KR100239488B1 - 레이저 광을 이용한 박막 형성장치 - Google Patents

레이저 광을 이용한 박막 형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100239488B1
KR100239488B1 KR1019960060339A KR19960060339A KR100239488B1 KR 100239488 B1 KR100239488 B1 KR 100239488B1 KR 1019960060339 A KR1019960060339 A KR 1019960060339A KR 19960060339 A KR19960060339 A KR 19960060339A KR 100239488 B1 KR100239488 B1 KR 100239488B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
target
light
film forming
forming apparatus
Prior art date
Application number
KR1019960060339A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980041070A (ko
Inventor
민병철
최영환
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019960060339A priority Critical patent/KR100239488B1/ko
Publication of KR19980041070A publication Critical patent/KR19980041070A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100239488B1 publication Critical patent/KR100239488B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

레이저 광을 이용한 박막 형성장치에 관한 것으로서, 적어도 두 개의 회전하는 거울을 사용하여 곡면으로 이루어진 타겟면에 레이저 광을 주사함으로써 넓은 면적의 기판 위에 균일도가 뛰어난 고온초전도 박막을 제조할 수 있도록 한 것이다.

Description

레이저 광을 이용한 박막 형성장치
본 발명은 대면적의 고온초전도 박막을 형성하는 레이저 광을 이용한 박막형성장치에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치를 나타낸 개략도이다.
도 1를 참조하면, 종래기술에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치는 레이저 광을 제공하는 광원(10)과, 광원(10)에서 제공되는 광량을 조절하는 광량조절기(11)와, 광량조절기(11)를 통한 광을 일정각도로 반사하는 제 1, 제 2 및 제 3 반사거울(12)(13)(14)과, 반사된 광을 집광하는 집광렌즈(15)와, 집광된 광에 의해 일정크기의 증착물질들이 증착되는 챔버(16)로 구성된다.
여기서, 챔버(16)는 집광된 광에 의해 일정크기의 풀륨(Plume)을 발생하는 타겟(17)과, 풀륨속의 증착물질들이 증착되고 고온으로 가열되는 기판(18)과, 반응성 가스주입기(19)로 구성된다.
상기 타겟(17)의 타겟면은 평면으로 이루어진다.
이와 같이 구성된 종래기술에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
광원(10)에서 제공되는 광은 광량조절기(11)를 통해 광량이 조절되고, 일정각도 반사하는 제 1, 제 2 및 제 3 반사거울(12)(13)(14)로 조사된다.
이때, 광원(10)에서는 레이저 광을 초당 수~ 수십 회 정도 발사한다.
상기 제 1, 제 2 및 제 3 반사거울(12)(13)(14)에서 반사된 광은 집광렌즈(15)에 집광되어 수정 창(Quartz Window)을 통해 챔버(16) 내부의 회전하는 타겟(17)에 조사된다.
타겟(17)에 조사된 레이저 광의 전자기적 에너지가 타겟(17)의 전자를 여기시킨 후 열적, 화학적, 기계적 에너지로 전환되고, 이 에너지들은 증발, 융발, 여기 단계를 거쳐 플라즈마를 형성한다.
이 플라즈마 안에는 타겟(17)으로 부터 나온 증착물질들이 중성이나 이온으로 존재하며, 1~10eV의 부가적 운동에너지를 갖는다.
이때, 타겟(17) 표면에 형성된 방추형의 플라즈마를 풀륨(Plume)이라고 하는데 통상 타겟(17)면으로 부터 수직으로 발생한다.
상기 타겟(17)에서 발생된 풀륨 속의 증착물질들이 고온으로 가열되는 기판(18)위에 증착되어 박막을 형성한다.
종래기술에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치는 기판 위에 증착되는 박막의 질은 우수하나 타겟면이 평면으로 제한되어 있음으로 넓은 면적의 기판에 증착할 경우 박막 두께의 균일도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 타겟면을 구면, 쌍곡선면, 포물면등으로 형성하여 레이저 광을 가하여 박막두께의 균일도가 우수한 대면적의 고온초전도 박막을 제조하는 레이저 광을 이용한 박막 형성장치를 제공함에 있다.
제1도는 종래기술에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치를 나타낸 개략도,
제2도는 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치를 나타낸 개략도,
제3도는 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치의 반사거울이 만드는 패턴을 나타낸 도면,
제4도는 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치의 곡면인 타겟표면과 증착되는 면적과의 상관관계를 나타낸 도면이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
20 : 광원 21 : 광량조절기
22, 23, 24 : 제1, 제2 및 제3 반사거울
25 : 잡광렌즈 26 : 챔버
27 : 타겟 28 : 기판
29 : 가스주입기
본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치의 특징은, 적어도 두 개의 회전하는 거울을 사용하여 곡면으로 이루어진 타겟면에 레이저 광을 주사함으로써 넓은 면적의 기판 위에 균일도가 뛰어난 고온초전도 박막을 제조할 수 있는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치를 나타낸 개략도이다.
제 2 도를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치는 레이저를 제공하는 광원(20)과, 광원(20)에서 제공되는 광량을 조절하는 광량조절기(21)와, 광량조절기(21)를 통한 광을 일정각도로 반사하는 제 1, 제 2 및 제 3반사거울(22)(23)(24)과, 반사된 광을 집광하는 집광렌즈(25)와, 집광된 광에 의해 일정크기의 증착물질들이 증착되는 챔버(26)로 구성된다.
여기서, 제 1 반사거울(22)은 고정거울이고, 제 2 반사거울(23)은 상, 하로 움직이는 유동거울이며, 제 3 반사거울(24)은 좌, 우로 움직이는 유동거울이다.
또한, 챔버(26)는 집광된 광에 의해 일정크기의 풀륨(Plume)을 발생하는 타겟(27)과, 풀륨속의 증착물질들이 증착되고 고온으로 가열되는 기판(28)과, 반응성 가스주입기(29)로 구성된다.
상기 타겟(27)의 타겟면은 평면, 구면, 쌍곡선면, 포물면등으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
광원(20)에서 제공되는 광은 광량조절기(21)를 통해 광량이 조절되고, 일정 각도로 반사하는 제 1, 제 2 및 제 3 반사거울(22)(23)(24)로 조사된다.
이때, 상기 광원(20)은 레이저 광을 초당 수~수십 회 정도 발사한다.
상기 제 1, 제 2 및 제 3 반사거울(22)(23)(24)에서 반사된 광은 집광렌즈(25)에 집광되어 수정 창(Quartz Window)을 통해 챔버(26) 내부의 회전하는 타겟(27)에 조사된다.
여기서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 2 및 제 3 반사거울(23)(24)이 상, 하 및 좌, 우 방향으로 움직이기 때문에 곡면으로 이루어진 타겟(27)에 광이 조사되면, 상, 하 및 좌, 우 방향의 반복 주기를 조절함으로써 타겟면에 마치 TV 주사선을 주사하는 것처럼 주사패턴을 만들 수도 있고, 리샤쥬 도형과 같은 다양한 도형을 얻을 수도 있다.
상기 광의 회전하는 타겟(27)에 조사되면, 상술한 바와 같이 풀륨을 발생시키고, 풀륨 속의 증착물질들이 고온으로 가열되는 기판(28)위에 증착된다.
그리고 구면을 가진 타겟을 사용하면 풀륨은 타겟 면에 수직으로 나가므로 대략 아래와 같이 식이 성립한다.
여기서, 도 4에 나타낸 바와 같이, A1, A2는 각각 레이저 광이 조사되는 타겟면과 증착물질이 쌓이는 기판면의 넓이이고 r1, r2는 각각 구면의 중심으로부터 타겟면까지의 거리와 기판면까지의 거리 또는 곡률 반경이다.
따라서, 곡면 중심으로 기판면 사이의 거리 r2 대 곡면 중심으로 부터 타겟면 사이의 거리(타겟의 곡률 반경) r1의 비가 크면 클수록 좁은 면적 A1을 주사하더라도 더 넓은 면적 A2로 증착물질들이 나가게 된다.
꼭 구면이 아니더라도 좋은 균일도를 얻기 위해 쌍곡선면, 포물면, 타원면등 다양한 곡면을 설계할 수 있다.
따라서, 기판을 회전시키지 않고서도 넓은 면적의 박막을 증착할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 박막 형성장치는 적어도 두 개의 회전하는 거울을 사용하여 곡면으로 이루어진 타겟면에 레이저 광을 주사함으로써 넓은 면적의 기판 위에 균일한 고온초전도 박막을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 광원과, 상기 광원의 광을 제공받아 풀륨을 발생하는 타겟면이 곡면으로 형성된 타겟과, 상기 광원에서 제공되는 광이 상기 타겟에 주사되도록 일정각도 회전하는 두개 이상의 반사수단과, 상기 타겟으로부터 나온 물질들이 주입기체와 반응하여 증착되는 기판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 레이저 광을 이용한 박막 형성장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사수단은 상기 타겟의 타겟면에 조사되는 광이 2차원의 주사패턴을 가지도록 상, 하 및 좌, 우방향으로 움직이도록 구성됨을 특징으로 하는 레이저 광을 이용한 박막 형성장치.
KR1019960060339A 1996-11-30 1996-11-30 레이저 광을 이용한 박막 형성장치 KR100239488B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960060339A KR100239488B1 (ko) 1996-11-30 1996-11-30 레이저 광을 이용한 박막 형성장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960060339A KR100239488B1 (ko) 1996-11-30 1996-11-30 레이저 광을 이용한 박막 형성장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980041070A KR19980041070A (ko) 1998-08-17
KR100239488B1 true KR100239488B1 (ko) 2000-01-15

Family

ID=19485002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960060339A KR100239488B1 (ko) 1996-11-30 1996-11-30 레이저 광을 이용한 박막 형성장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100239488B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04134823A (ja) * 1990-09-26 1992-05-08 Shimadzu Corp 成膜装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04134823A (ja) * 1990-09-26 1992-05-08 Shimadzu Corp 成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980041070A (ko) 1998-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI221102B (en) Laser material processing method and processing device
US20050155956A1 (en) Laser processing method and processing device
TW200931505A (en) Laser annealing method and device therefor
CN109343029A (zh) 一种激光雷达光学系统及扫描方法
JP2919145B2 (ja) レーザ光照射装置
KR100239488B1 (ko) 레이저 광을 이용한 박막 형성장치
US5037521A (en) Sputtering apparatus
US6576902B2 (en) Correction method of scanning electron microscope
CN102308019B (zh) 将图像投射在表面上的装置和移动所述图像的装置
CN113463045B (zh) 一种激光脉冲沉积系统及加工方法
JPH08144051A (ja) レーザ・アブレーションを用いた薄膜形成法およびレーザ・アブレーション装置
FR2666593A1 (fr) Procede et dispositif pour piloter la densite d'un flux de vaporisation et/ou sa distribution.
JP3493261B2 (ja) プラズマエッチング法及びプラズマエッチング装置
JPH0248627B2 (ja) Hakumakukeiseibuhinnoseizohohooyobisochi
JP2001140059A (ja) レーザー蒸着成膜方法
JPH11246965A (ja) レーザ蒸着法による薄膜の形成方法、およびその方法に使用するレーザ蒸着装置
US4839196A (en) Photochemical film-forming method
CA2188902A1 (en) Process for formation of oxide thin film
JPH07166333A (ja) レーザ・アブレーション装置
WO2023162391A1 (ja) レーザ加速粒子ビーム装置およびレーザ加速粒子ビーム発生方法
JP2546419B2 (ja) レーザｃｖｄ装置
JPH0483866A (ja) レーザ蒸着装置
JPH0885865A (ja) レーザ蒸着法による薄膜の作製方法
JPH0368762A (ja) レーザ蒸着装置
KR100244898B1 (ko) 대면적 다이아몬드 박막의 제조장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070918

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee