KR100222580B1 - 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

펄스레이저를 이용한 대면적 다이아몬드 박막을 고속으로 제조하는 장치 및 그 제조방법이 개시된다. 펄스레이저를 복수 개의 레이저 빔스플리터에 의해 복수개의 레이저빔을 형성하고, 상기 레이저빔을 복수 개의 레이저빔 스캐너를 이용하여 직선왕복운동하게 하여 진공조 내부의 타게트 상에 직선왕복운동하는 복수 개의 펄스레이저를 조사하여, 타게트 상에 직선운동하는 복수 개의 플룸을 형성시켜 직선운동 또는 자전 및 공전운동하는 기판 상에 증착시킴으로써, 전기적, 기계적 특성 및 박막 두께의 균일성을 유지하면서 대면적화에 제한을 받지 않는 등 우수한 대면적 다이아몬드 박막을 단시간 내에 얻을 수 있고, 이를 이용하여 대면적의 전계방출 표시소자용 에미터를 제조할 수 있으며, 전면적에 걸친 타게트의 사용으로 타게트의 효율을 높일 수 있다.

Description

대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법
본 발명은 필드 에미션 디스플레이 (Field Emission Display; FED)에 사용되는 대면적의 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펄스레이저(pulse laser) 발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 복수 개의 레이저 빔으로 형성하여 회전하는 타게트 상에 조사함으로써, 직선왕복운동하는 복수개의 플룸(plume)을 형성하고, 상기 플룸을 움직이는 기판 상에 응고시켜 단시간 내에 대면적 다이아몬드 박막을 제조할 수 있는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 순수한 다이아몬드는 sp3결합 구조로 표시할 수 있으며 절연성인 반면, 순수한 흑연은 sp2결합으로 표시되며 디로컬라이즈드 전자(delocalized electron)를 갖기 때문에 전도성을 띄게 된다.
본 발명에 있어서 다이아몬드 박막이라 함은 탄소간의 결합이 순수한 sp3하이브리드 결합에 의한 것만을 의미하는 것이 아니며 sp2, sp1등의 결합이 혼합되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 다이아몬드 박막이라함은 천연 다이아몬드와는 달리 미세구조가 다결정(polycrystal), 비정질(amorphous), 혹은 결정질과 비정질이 혼재된 복합구조일 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 다이아몬드라 함은 그 구성원소가 순수한 탄소만으로 구성되는 것을 의미하는 것이 아니라 탄소를 주성분으로 하고 금속 혹은 반금속 등의 불순물이 함유될 수 있으며, 기상상태에서 응고된 고체상태의 물질을 의미 한다.
이하에서는 기존의 통상적으로 불려오는 경질탄소(hard carbon), 다이아몬드상 탄소(diamond-like carbon), 비정질 다이아몬드(amorphous diamond) 및 나노결정상 다이아몬드(nanocrystalline diamond) 박막 등의 특별한 구분 없이 다이아몬드 박막이라 통칭한다.
상기 다이아몬드 박막은 낮은 전계 하에서도 높은 전자 방출 특성을 나타내어 전계방출 표시소자용 에미터 재료로 사용하기에 적합하다.
이러한 다이아몬드 박막을 얻기 위한 종래의 방법으로는 크게 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition Method; CVD법 )과 물리기상증착법(Physical Vapor Deposition Method; PVD법 )으로 나눌 수 있다. 상기 CVD법에는 탄소를 함유한 메탄 등의 탄화수소 가스를 원료가스로 사용하며 이들 가스를 분해하고 활성화시켜 다이아몬드 결합을 촉진시키기 위한 에너지원으로 열 필라멘트(hot filament), 마이크로파 플라즈마(microlwave plasma) 및 고주파(Radio-Frequency; RF)를 사용한 플라즈마(plasma)를 사용한다.
그러나, 상기 필라멘트의 열에너지나 마이크로파 플라즈마를 이용하는 CVD법의 경우, 양질의 다이아몬드 박막을 얻기 위해서는 기판의 온도를 수백∼1000℃ 정도로 유지하는 것이 필수적으로 요구된다. 따라서, 사용하는 기판 재료의 융점이 상기 기판 온도 범위 보다 낮은 유리와 같은 재료의 경우에는 상기 필라멘트의 열에너지나 마이크로파 플라즈마를 이용하는 방법은 사용이 곤란하다.
또한, 필라멘트의 열에너지나 마이크로파 플라즈마를 이용하는 방법은 고온 공정이므로 대규모 양산시에 공정시간 및 에너지 효율면에서 많은 문제점이 있다.
한편 , RF 프라즈마 CVD법에 의해 상온에서 비정질상의 다이아몬드 박막을 제조하는 것이 가능하지만, 이 방법에 의해 제조된 박막은 높은 잔류응력으로 인하여 사용하는 기판에 따라서는 기판과 박막간에 박리가 일어나기 쉬운 문제점이 있다.
상기 PVD법으로는 고주파를 이용한 스퍼터링 방법(RF sputtering method), 이온빔 증착법 및 펄스레이저 증착법 등이 있다.
RF스퍼터링법에서는 주로 흑연을 타게트로 사용하며, 이온을 타게트에 충돌시켜 이온과 타게트간의 운동량 교환에 의해 타게트의 구성물질을 떼어내어 박막을 증착하게된다. 그러나 상기 RF스퍼터링 방법에 의해서도 상온에서 다이아몬드 박막의 제조가 가능하지만 이 방법에 의해 제조된 박막은 RF플라즈마 CVD방법과 비교할 때 양질의 다이아몬드 박막을 얻기가 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 펄스레이저를 이용한 다이아몬드 박막의 증착법은 1985년에 발표된 미국 해군연구소(Naval Research Laboratory)의 C. L. Marquardt 등의 논문 "Deposition of Amorphous Carbon Films From Laser-Produced Plasmas(Mat. Res. Soc. Symp. Proc Vol 38, pp 325-335)"에 상세히 기술되어 있다. 이러한 펄스레이저 증착법은 제조방법이 간단하며, 타게트에 조사되는 레이저의 출력밀도(power density)를 대략 5×1010W/㎠ 이상으로 조절함으로써 상온에서도 다이아몬드 결합(sp3) 성분이 높은 우수한 양질의 박막을 제조하는 것이 가능하다. 여기서, 출력밀도는 에너지 밀도(energy density)를 펄스레이저의 펄스폭(pulse width)으로 나눈 값이고, 에너지 밀도는 펄스당 에너지를 타게트 상에서의 레이저 빔의 단면적으로 나눈 값이며, 통상 펄스폭이 수 나노초(nano second)인 레이저를 사용할 수 있다.
그러나 상기 펄스레이저 증착법은 상술한 다른 제조방법에 비하여 대면적의 박막을 제조하기 어려운 문제점이 있기 때문에 그동안 실용화에 많은 제약이 있다. 즉, 고 에너지 밀도의 레이저가 진공 중에 놓인 타게트 표면에 조사되면 타게트를 구성하고 있는 물질들의 이온, 원자, 분자 및 전자 등의 혼합체인 플룸이 형성되어 기판을 향하여 팽창하게 된다. 일반적인 진공증착법(evaporation)에 의해 형성된 기화물질은 corsθ(θ: 타게트의 수직 방향으로부터의 각도)의 분포를 갖는 것에 반하여, 펄스레이저 증착법에 의해 형성된 플룸물질의 분포는 cornθ(8<n<12)가 되기 때문에 레이저와 접촉된 타게트의 수직방향에 주로 국한되어 플룸이 형성되고 따라서 기판 상의 소면적에 걸쳐 박막이 형성된다.
한편, 1991년 미합중국특허 제4,987,007호(issued to S. S. Wagel et al.)에는 기존의 펄스레이저 증착장치에 충방전이 가능한 가속 그리드(accelerating grid) 전극을 포함하는 이온 추출기구(ion separation mechanism)를 설치하여 플라즈마 플룸으로부터 탄소이온을 추출하여 다이아몬드 박막을 증착하는 방법 및 그 제조장치가 상세히 설명되어 있다. 그러나 상기 방법도 한 개의 레이저 풀룸만을 형성하고, 그 형성되는 위치가 고정적이므로 상기 상술한 바와 같이 레이저 풀룸의 각도 분포상 수십 인치의 대면적 기판에 걸쳐 대면적 박막을 형성하기가 곤란하다. 또한, 상기 미합중국특허에는 다층박막의 형성 및 박막의 도핑을 위하여 레이저 플라즈마 이온을 형성함에 있어 복수 개의 타게트를 설치하고, 상기 각각의 타게트 상에 레이저빔을 조사하기 위하여 역시 복수의 레이저를 사용하거나 빔스플리터(beam splitter)를 사용하여 레이저빔을 분리시키는 방법이 제시되어 있다. 이러한, 방법에 의해서는 타게트 수 혹은 레이저빔의 수에 해당하는 만큼의 복수 개의 풀룸을 얻을 수 있으나 장치의 구성상 플룸의 이온들이 한 축에 정렬되어 기판을 향하게 됨으로 원론적으로는 역시 대면적의 박막을 형성하는 것이 곤란하다는 문제점이 있다.
따라서, 타게트 상의 고정적인 위치에 한 개의 플룸만을 형성시키는 종래의 펄스레이저 증착법에 의해서 박막을 제조하는 경우 박막의 두께, 조성 전기적 및 기계적 특성이 균질한 박막을 1 인치 이상으로 제조하는 것은 거의 불가능하다는 문제점이 있다.
제1도는 종래의 펄스레이저를 이용한 대면적 다이아몬드 박막의 제조장치를 나타낸 것으로서, 크게 펄스레이저빔(2)을 발생시키는 펄스레이저 발생장치(1), 상기 펄스레이저빔(2)을 스캐닝하기 위한 레이저빔 스캐너(20), 상기 레이저빔 스캐너(20)를 통과한 펄스레이저빔(2)이 조사되는 타게트(22), 그리고 상기 타게트(22)에서 발생되는 플룸(4)이 증착되는 기판(25)이 설치되어 있는 진공조(3)로 이루어진다.
상기 레이저빔 스캐너(20)는 모션 콘트롤러(motion controller)(20c), 상기 모션 콘트롤러(20c) 상부에 설치되는 미러(mirror)(20a), 그리고 포커싱 렌즈(focusing lens)(20b)로 구성된다. 상기 미러(20a)와 포커싱 렌즈(20b)가 장착된 모션 콘트롤러(20c)가 직선왕복운동을 하면 타게트(22) 상에서 직선왕복운동을 하는 포커싱된 펄스레이저빔(2)을 얻을 수 있다.
상기 레이저빔 스캐너(20)를 통과한 움직이는 펄스레이저빔(2)은 진공조(3)의 일측외벽에 형성된 광학창(27)을 통과하여 진공조(3) 내부로 조사되어 회전(24)하는 타게트(22) 표면에서 직선왕복운동을 하게 된다. 이 때, 펄스레이저빔(2)이 타게트(22)에서 직선왕복운동함으로써 형성되는 플룸(4)도 마찬가지로 직선왕복운동(29)을 하게 된다.
상기 직선왕복운동(29)을 하는 플룸(4)에 대향하여, 플룸(4)이 움직이는 방향에 수직으로 움직이는 기판(25)을 설치하면 기판(25)의 대면적에 걸쳐서 플룸(4)이 증착되어 박막을 형성하게 된다.
그러나, 상술한 다이아몬드 박막을 제조하는 방법은 하나의 레이저빔의 직선왕복 운동에 의해 하나의 직선왕복운동을 하는 플룸을 발생시켜 움직이는 기판에 형성함으로 대면적의 박막 제조는 가능하나 빠른 속도로 박막을 제조하기 힘들다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 목적은 레이저 발생장치로부터 발생된 레이저빔을 복수 개의 레이저빔으로 형성하여 회전하는 타게트 상에 복수 개의 플룸을 형성함으로써, 움직이는 기판에 단시간 내에 대면적의 박막을 제조할 수 있는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
제1도는 종래의 펄스레이저를 이용한 대면적의 다이아몬드 박막 제조장치를 개략적으로 나타낸 장치도이다.
제2도는 본 발명에 따른 대면적 박막의 고속증착을 위한 빔스플리터와 복수의 레이저빔 스캐너의 작동을 나타낸 도면이다.
제3(a)도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대면적 박막 증착을 기판 홀더와 상기 기판 홀더에 설치된 기판을 나타낸 평면도이다.
제3(b)도는 제3(a)도에 도시한 장치의 단면도이다.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판상형 타게트와 그 타게트 홀더를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 펄스레이저 발생장치 2 : 펄스레이저빔
3 : 진공조 4 : 플룸
20 : 레이저빔 스캐너 20a :미러
20b : 포커싱 렌즈 20c : 모션 콘트롤러
21 : 레이저빔 스캐너의 왕복운동 방향 22, 22' : 타게트
23, 23' : 타게트 홀더
24, 24' : 타게트 홀더의 회전운동 방향
25 : 기판 26 : 기판 홀더
27 : 광학창 29 : 플룸의 직선왕복운동 방향
30 : 기판의 직선왕복운동 방향 40 : 원형 이중회전 기판 홀더
41 : 기판홀더 상판 42 : 기판홀더 하판
44 : 기판홀더 상판의 회전운동 방향 45 : 기판홀더 하판의 회전운동 방향
100 : 빔스플리터 101 : 미러
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 펄스레이저를 발생시키는 펄스레이저 발생장치, 상기 펄스레이저 발생장치로부터 발생된 펄스레이저빔 경로 상에 설치되어 복수의 레이저빔을 형성하는 적어도 하나 이상의 레이저빔 스플리터, 상기 적어도 하나 이상의 레이저빔 스플리터에 의해 형성된 레이저빔을 통과시켜 경로를 변경하여 포커싱하고 직선왕복운동하게 하는 적어도 하나 이상의 레이저빔 스캐너 , 그리고 상기 복수의 레이저빔 이 통과할 광학창, 복수의 레이저빔에 의해 복수의 플룸이 형성될 타게트, 상기 타게트를 장착할 타게트 홀더, 상기 플룸이 증착되어 박막이 형성될 기판 및 상기 기판이 장착될 기판 홀더가 설치되는 진공조를 포함하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치를 제공한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 펄스레이저 발생장치로부터 펄스레이저빔을 발생시키는 단계, 발생된 펄스레이저빔의 경로 상에 설치되는 복수 개의 레이저빔 스플리터에 의해 복수의 레이저빔을 형성시키는 단계, 상기 복수의 레이저빔 경로 상에 설치된 복수 개의 미러에 의해 상기 복수의 레이저빔의 경로를 변경하여 상기 복수 개의 레이저빔 스캐너를 통과시키고, 상기 레이저빔의 경로를 각각 변경시켜 포커싱 된 레이저빔을 직선왕복운동하게 하는 단계, 상기 직선왕복운동하는 복수의 포커싱된 레이저빔을 진공조 내부에 설치된 움직이는 타게트에 조사하여 상기 타게트 상에서 직선왕복운동하는 복수 개의 플룸을 형성하는 단계 , 그리고 상기 직선왕복운동하는 복수 개의 플룸을 진공조의 다른 일부에 설치되어 움직이는 기판의 대면적에 걸쳐 균일한 박막을 빠른 속도로 형성하는 단계를 포함하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전기적, 기계적 특성 및 박막 두께의 균일성을 유지하면서 대면적화에 제한을 받지 않는 등 우수한 대면적 다이아몬드 박막을 단시간 내에 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다이아몬드 박막을 이용하여 대면적의 전계방출 표시소자용 에미터를 제조할 수 있으며, 전면적에 걸친 타게트의 사용으로 타게트의 효율을 높일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치 및 그 제조방법을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 개선된 대면적 다이아몬드 박막 고속증착 장치에서는 한 개의 펄스레이저 발생장치로부터 발생된 펄스레이저빔을 복수 개의 펄스레이저빔으로 분리하여 각각의 레이저빔 경로 상에 복수 개의 레이저빔 스캐너를 설치하여 타게트 상에 움직이는 복수 개의 플룸을 형성한다. 이 때, 증착속도는 대략 분리된 펄스레이저빔의 수에 비례하여 증가한다.
제2도는 본 발명에 따른 대면적 다이아은드 박막의 고속증착을 위한 빔스플리터와 복수의 레이저빔 스캐너의 작동을 나타낸 것으로서, 하나의 펄스레이저 발생장치(1)에서 발생된 펄스레이저빔(2)은 레이저빔(2)의 경로 상에 위치한 빔스플리터(100)에 의해 2개의 레이저빔(2)으로 분리되고, 분리된 레이저빔(2) 중 한 개의 레이저빔은 미러(101)에 의해 반사되며, 반사된 레이저빔의 경로상에 위치한 또다른 빔스플리터(100)에 의해 2개의 레이저빔으로 분리된다. 이 때 , N 개의 빔스플리터를 사용한다면 N+l 개의 펄스레이저빔을 얻을 수 있다.
빔스플리터(100)를 통과한 레이저빔은 레이저빔 경로 상에 위치 한 미러(101)에 의해 경로가 변경되어 각각의 레이저빔 스캐너(20)로 입사된다. 각각의 레이저빔 스캐너(20)에 입사된 각각의 펄스레이저빔(2)은 제1도에 도시한 바와 같이 진공조에 장착된 타게트 홀더(23)의 타게트(22)상에 복수개의 플룸(4)을 형성한다. 복수개의 직선적으로 움직이는 플룸(4)에 대향하여, 각각의 플룸(4)의 이동방향에 수직방향으로 기판(25)을 이동(30) 시키면 대면적에 걸친 다이아몬드 박막의 고속증착이 가능하다. 이 때, 각각의 레이저빔 스캐너(20)상에 장착된 각각의 포커싱 렌즈(20a)의 초점거리는 타게트(22)상에는 집속되는 각각의 펄스레이저빔(2)이 동일한 에너지 밀도를 갖도록 선택함으로써, 본 발명의 목적을 효율적으로 달성할 수 있다.
상기 레이저빔 스캐닝에 의한 다이아몬드 박막의 증착 시에 증착속도는 일차적으로 펄스레이저의 반복률(repetition rate)에 의존하며 반복률이 클수록 높은 증착속도를 얻을 수 있다. 따라서, 양질의 다이아몬드 박막을 고속으로 증착하기 위해서는 높은 출력밀도와 높은 반복률을 제공할 수 있는 펄스레이저 발생장치를 사용하는 것이 바람직하다.
제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전 및 공전이 가능한 기판 홀더를 나타낸 도면들이다.
제3(a)도 및 제3(b)도를 참조하면, 상기 기판 흘더(40)는 자체적으로 회전하는 기판흘더 하판(42)과 역시 자체적으로 회전하는 기판홀더 상판(41)으로 구성되어 있으며, 상기 하판(42)의 회전축과 상판(41)의 회전축은 일정거리 만큼 떨어져 있어 기판홀더 상판(41)에 장착된 기판(43)은 상판(41)의 회전축을 중심으로 자전(44)하면서 동시에 기판홀더 하판(42)의 회전축을 중심으로 공전(45)운동을 하게된다.
제3(a)도에 도시한 기판 홀더(40)는 4개의 기판홀더 상판(41)들을 구비하므로 4개의 기판(43)을 장착할 수 있다.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판상형 타게트(22')와 그 타게트 홀더(23')를 나타낸 것으로서, 원통형 봉의 축방향으로 회전하는 봉형 타게트(22)와 그것을 장착할 수 있는 타게트 홀더(23)를 설치하는 대신에 원판형 등의 판상형 타게트(22')와 그것을 장착할 수 있는 타게트 흘더(23')를 설치하여 그 중심을 기준으로 회전시켜도 본 발명의 목적을 동일하게 달성할 수 있다.
이하, 본 발명에 따라 상기 빔스플리터와 복수 개의 레이저빔 스캐너를 이용하여 상술한 직선왕복 및 회전운동을 하는 기판 또는 자전 및 공전운동을 하는 기판에 고속으로 대면적 다이아몬드 박막을 증착하는 방법을 설명한다.
먼저, 펄스레이저 발생장치로부터 펄스레이저빔을 발생시키고, 발생된 펄스레이 저빔의 경로 상에 설치되어 있는 복수 개의 레이저빔 스플리터에 의해 복수개의 레이저빔을 형성시킨다.
다음에, 상기 복수 개의 레이저빔 경로 상에 설치된 복수 개의 미러에 의해 레이저빔의 경로를 변경하고 복수 개의 레이저빔 스캐너를 통과시켜 상기 각각의 레이저빔의 경로를 변경시켜 포커싱된 레이저빔이 직선왕복운동하게 한다. 상기 직선왕복운동하는 복수 개의 포커싱된 레이저빔을 진공조내부에 설치된 움직이는 타게트에 조사하여 타게트 상에서 직선왕복운동하는 복수 개의 플룸을 형성한다.
이어서, 상기 직선왕복운동하는 복수 개의 플룸은 진공조의 또 다른 일부에 설치된 직선왕복운동 또는 상술한 자전 및 공전의 회전운동하는 기판의 대면적에 걸쳐 균일한 다이아몬드 박막을 빠른 속도로 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 대면적 다이아몬드 박막 제조장치 및 그 제조방법에 의하면, 전기적, 기계적 특성 및 박막 두께의 균일성을 유지하면서 대면적화에 제한을 받지 않는 등 우수한 대면적 다이아몬드 박막을 단시간 내에 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다이아몬드 박막을 이용하여 대면적의 전계방출 표시소자용 에미터를 제조할 수 있으며, 전면적에 걸친 타게트의 사용으로 타게트의 효율을 높일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 펄스레이저를 발생시키는 펄스레이저 발생장치 ; 상기 펄스레이저 발생장치로부터 발생된 펄스레이저빔 경로 상에 설치되어 복수의 레이저빔을 형성하는 적어도 하나 이상의 레이저빔 스플리터 ; 상기 적어도 하나 이상의 레이저빔 스플리터에 의해 형성된 레이저빔을 통과시켜 경로를 변경하여 포커싱하고 직선왕복운동하게 하는 적어도 하나 이상의 레이저빔 스캐너 ; 그리고 상기 복수의 레이저빔이 통과할 광학창, 복수의 레이저빔에 의해 복수의 플룸이 형성될 타게트, 상기 타게트를 장착할 타게트 홀더, 상기 플룸이 증착되어 박막이 형성될 기판 및 상기 기판이 장착될 기판 홀더가 설치되는 진공조를 포함하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  2. 제1항에 있어서 , 상기 레이저빔 스캐너는 상기 레이저빔의 경로를 바꾸어 주는 미러, 상기 경로가 바뀐 레이저빔을 포커싱해 주며 상기 타게트와 이동시에 일정한 거리를 유지하는 포커싱 렌즈, 그리고 상기 미러와 상기 포커싱 렌즈가 장착되며 직선왕복운동을 제어하는 모션 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저빔 스플리터에 의해 분리된 상기 복수의 레이저빔의 경로를 상기 레이저빔 스캐너를 향해 변경시키기 위하여 복수 개의 미러를 구비하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 타게트 홀더에 장착되는 상기 타게트는 판 형상 또는 봉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  5. 제6항에 있어서, 상기 타게트 홀더는 상기 봉 형상의 타게트의 축을 중심으로 회전운동하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  6. 제6항에 있어서, 상기 타게트 홀더는 상기 판 형상의 타게트의 중심점을 중심으로 회전운동하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기판의 움직이는 방향이 상기 플룸의 이동방향에 대하여 수직으로 직선운동하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  8. 제1항에 있어서 , 상기 기판이 움직이는 방향이 상기 기판의 중심점을 축으로 회전운동하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판 홀더에 장착되는 상기 기판의 자전운동과 공전운동하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  10. 제1항 또는 제11항에 있어서 , 상기 기판 홀더는 상기 기판이 장착되어 자전운동을 하는 기판홀더 상판 및 상기 기판홀더 상판이 장착되어 상기 자전운동에 대하여 반대방향으로 상기 기판홀더 상판을 공전운동하게 하는 기판홀더 하판을 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조장치.
  11. 펄스레이저 발생장치로부터 펄스레이저빔을 발생시키는 단계 ; 발생된 펄스레이저빔의 경로 상에 설치되는 복수 개의 레이저빔 스플리터에 의해 복수 개의 레이저빔을 형성시키는 단계 ; 상기 복수 개의 레이저빔 경로 상에 설치된 복수 개의 미러에 의해 상기 복수 개의 레이저빔의 경로를 변경하여 상기 복수개의 레이저빔 스캐너를 통과시키고, 상기 레이저빔의 경로를 각각 변경시켜 포커싱된 레이저빔을 직선왕복운동하게 하는 단계 ; 상기 직선왕복운동하는 복수 개의 포커싱된 레이저빔을 진공조 내부에 설치된 움직이는 타게트에 조사하여 상기 타게트 상에서 직선왕복운동하는 복수 개의 플룸을 형성하는 단계 ; 그리고 상기 직선왕복운동하는 복수 개의 플룸을 진공조의 다른 일부에 설치되어 움직이는 기판의 대면적에 걸쳐 균일한 박막을 형성하는 단계를 포함하는 대면적 다이아몬드 박막의 고속증착 제조방법.
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