KR100764527B1 - 적층막 및 성막방법 - Google Patents

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Abstract

막 두께가 균일하며 결정 축이 기판의 주 표면에 평행한 막을 제조하는 것을 목적으로 한다. 성막방법은 타켓(12) 표면으로부터 성막재료를 비산시키고, 비산된 성막재료를 기판(100)의 주 표면(100a)에 퇴적시킴으로써 막을 형성하는 방법이다. 한쪽 말단(100f)과 타켓(12)과의 거리는 작고 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 되도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정, 제1 상태에서 기판(100) 위에 제1막(110)을 형성하는 공정, 한쪽 말단(100f)과 타켓(12)과의 거리는 크고 다른 쪽 말단(100e)과 타겟(12)과의 거리는 작은 제2 상태로 되도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정 및 제2 상태에서 제1막(110) 위에 제2막(120)을 형성하는 공정을 포함한다.
적층막, 성막재료, 타겟재, 초전도층, 초전도 특성

Description

적층막 및 성막방법 {Laminated film and method of forming film}
본 발명은 적층막 및 성막방법(成膜方法)에 관한 것이며, 특히, 소정의 기판 위에 중간층을 개재시켜 산화물 초전도층을 형성하는 경우, 이의 중간층으로서의 적층막의 성막방법에 관한 것이다.
종래, 기판 위에 중간층을 개재시켜 산화물 초전도층을 형성하는 경우에 있어서, 이의 중간층의 성막방법이, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평)7-291626호 에 기재되어 있다.
상기 공보에 기재된 기술에서는, 타겟재에 레이저광을 조사하여 타겟재로부터 비산된 물질을 기재 위에 증착시키는 레이저 어브레이션법(laser ablation method)에 따라 중간층을 형성한다. 타겟재에 대하여 기판을 소정의 각도만큼 기울인 상태에서 중간층을 증착시킴으로써 특정한 결정축이 기판의 법선방향과 거의 평행한 막이 형성된다.
이로 인해, 기판 위에 형성되는 중간층이 특정 방위로 배향되기 때문에, 그 위에 초전도층을 형성하는 경우, 당해 초전도층도 배향되어 양호한 초전도 특성이 수득된다.
그러나, 상기의 공보에 기재된 방법에서는, 타겟재에 대하여 기판이 기울어져 위치가 정해지기 때문에, 기판의 한쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 크고 기판의 다른 쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 작아진다. 타겟재와의 거리가 큰 한쪽 말단측에서는 중간층의 막 두께가 얇아지는 반면에, 타겟재와의 거리가 작은 다른 쪽 말단측에서는 중간층의 막 두께가 두꺼워진다. 이 때문에 중간층의 막 두께의 격차가 커진다.
일반적으로, 중간층의 막 두께와 중간층의 배향성에는 관련성이 있으며, 중간층의 막 두께가 커지면 배향성도 향상된다. 따라서, 막 두께에 격차가 생기면, 배향성에 격차가 생긴다. 그 결과, 중간층 위에 형성되는 초전도층에 배향성의 격차가 발생하여 양호한 초전도 특성을 발휘할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 중간층의 막 두께는 중간층의 표면 조도(surface coarseness)에 영향을 주며, 중간층의 막 두께가 커지면 표면 조도도 커진다. 중간층의 막 두께가 불균일하면, 표면 조도도 불균일해지기 때문에, 그 위에 형성되는 초전도층의 배향성에 격차가 생긴다. 이 때문에 양호한 초전도 특성을 발휘할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 기판이 타겟재에 대하여 기울어져 있고, 중간층의 원료가 되는 물질이 한 방향으로만 증착되기 때문에, 기판의 법선방향과 원래 평행해야 되는 중간층의 특정한 결정 방위가 법선방향과 평행해지지 않는다. 이러한 중간층 위에 초전도층을 형성하면 초전도층의 배향에 악영향을 주어 초전도 특성이 열화되는 문제가 있 다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다.
본 발명의 한 가지 목적은 막 두께의 격차가 작은 적층막 및 성막방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특정한 결정 방위가 기판의 법선에 대하여 평행하게 배향되는 적층막 및 성막방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르는 성막방법은 타겟재 표면에서 성막재료를 비산시키고, 비산된 성막재료를 기판 표면에 퇴적시킴으로써 막을 형성하는 성막방법이며, 이하의 공정을 포함한다.
(1) 기판의 한쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 작고 기판의 다른 쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 되도록, 타겟재의 표면에 대하여 기판의 표면이 소정의 각도를 이루도록 기판의 위치를 정하는 공정,
(2) 제1 상태에서 기판 위에 제1막을 형성하는 공정,
(3) 기판의 한쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 크고 기판의 다른 쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태로 되도록, 타겟재의 표면에 대하여 기판의 표면이 거의 소정의 각도를 이루도록 기판의 위치를 정하는 공정 및
(4) 제2 상태에서 제1막 위에 제2막을 형성하는 공정.
이러한 공정을 포함한 성막방법에서는, 기판의 한쪽 말단과 타겟재와의 거리 는 상대적으로 작고 기판의 다른 쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태에서 제1막을 형성하기 때문에, 제1막에서 기판의 한쪽 말단측에서는 막 두께가 커지고 기판의 다른 쪽 말단측에서는 막 두께가 작아진다. 그후, 기판의 한쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 크고 기판의 다른 쪽 말단과 타겟재와의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태에서 제1막 위에 제2막을 형성하기 때문에, 제2막에서 기판의 한쪽 말단측에서는 막 두께가 작아지고 기판의 다른 쪽 말단측에서는 막 두께가 커진다. 이러한 제1막과 제2막을 조합하면, 기판의 한쪽 말단측 및 다른 쪽 말단측에서 막 두께가 거의 동일해지기 때문에, 균일한 막 두께를 갖는 막의 성막방법을 제공할 수 있다.
제1 상태에서는, 기판의 한쪽 말단측과 타겟재와의 거리가 상대적으로 가까워져 기판의 한쪽 말단측으로부터 성막재료가 공급된다. 제2 상태에서는, 기판의 다른 쪽 말단과 타겟재와의 거리가 가까워져 기판의 다른 쪽 말단측으로부터 성막재료가 공급된다. 따라서, 기판의 양측에서 성막재료가 공급되어, 막의 특정 방위를 기판의 법선방향에 대하여 거의 평행하게 할 수 있다.
성막방법은 제2막 위에 초전도층을 형성하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
성막방법은 타겟재의 표면에 대하여 기판의 표면이 대향하는 제3 상태가 되도록 기판의 위치를 정하는 공정과 제3 상태에서 제2막 위에 제3막을 형성하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
제3 상태가 되도록 기판의 위치를 정하는 공정은 타겟재의 표면에 대하여 기 판의 표면이 거의 평행하게 대향하도록 기판의 위치를 정하는 공정을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
성막방법은 제3막 위에 초전도층을 형성하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
초전도층을 형성하는 공정은 이트륨(Y), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 루테튬(Lu), 이테르븀(Yb), 툴륨(Tm), 에르븀(Er), 디스프로슘(Dy), 가돌리늄(Gd), 유로퓸(Eu), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소; 바륨(Ba); 구리(Cu); 및 산소(O)를 비율이 거의 1:2:3:y(여기서, y는 6 이상의 수이다)로 되도록 함유하는 초전도층을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
초전도층을 형성하는 공정은 다수의 초전도층을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
다수의 초전도층을 형성하는 공정은 조성이 서로 상이한 다수의 초전도층을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
초전도층을 형성하는 공정은 이온빔 스퍼터링법(IBS), 스퍼터링법, 열 공증착법, 금속 유기 화합물 도포 열분해법(MOD: Metal Organic Decomposition), 분자선 에피택시법(MBE: Molecular Beam Epitaxy), 유기 금속 화학 기상 성장법(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 전자빔 증착법 및 레이저 어브레이션법 중의 어느 하나의 방법으로 초전도층을 형성하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
타겟재는 산화물인 것이 바람직하다.
타겟재는 산화스트론튬티타늄(SrTiO3), 산화마그네슘(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화하프늄(HfO2), 산화프라세오디뮴(PrO2), 산화지르코늄가돌리늄(Zr2Gd2O7), 산화지르코늄사마륨(Zr2Sm2O7 ), 산화지르코늄란탄(Zr2La2O7), 산화사마륨(Sm2O3), 산화바륨지르코늄(BaZrO3), 산화네오디뮴갈륨(NdGaO3 ), 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ), 산화이트륨(Y2O3), 산화세륨(CeO2), 산화이테르븀(Yb 2O3) 및 산화홀뮴(Ho2O3)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
제1막을 형성하는 공정과 제2막을 형성하는 공정에 있어서, 단위면적당 증착되는 양이온의 양이 거의 동일한 것이 바람직하다.
제1막을 형성하는 공정과 제2막을 형성하는 공정은, 전자빔 증착법, 레이저 어브레이션법, 스퍼터링법 또는 이들을 조합한 방법으로 막을 형성하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
기판은 가요성을 갖는 금속 테이프이고, 한쪽 말단으로부터 다른 쪽 말단으로 향하는 방향은 금속 테이프의 길이 방향과 거의 직교하는 것이 바람직하다.
기판은 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
기판은 다수 층을 포함하며, 다수 층의 각각이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것 이 바람직하다.
성막방법은 제1막을 형성하는 공정과 제2막을 형성하는 공정을 교대로 다수 회 반복하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르는 적층막은 상기한 방법들 중의 어느 하나의 방법으로 제조된다. 이 경우, 적층막은 다층화 구조로 되기 때문에, 단일층 구조와 비교하여 변형(distortion)을 분산시키는 것이 가능해진다. 또한, 막과 막 사이의 계면이 기판면에 대하여 경사져 있기 때문에, 변형을 회피하는 방향으로 설계할 수 있다. 초전도 케이블, 초전도 자석 등의 응용 제품의 설계에 있어서는, 선재(線材)에 가해지는 변형의 제어가 중요하며, 선재 자체가 변형을 분산시키는 구조 설계 자유도를 갖는 것은 종래의 기술에 없는 장점이다.
또한, 다층화함으로써 단일층 구조와 비교하여 막과 막의 계면의 수를 제어할 수 있기 때문에, 열저항 및 전기저항을 제어할 수 있다. 또한, 계면이 기판면에 대하여 경사져 있기 때문에, 계면의 면적을 제어할 수 있으며, 이에 의해서도 열저항 및 전기저항을 변화시킬 수 있다. 구조물로서의 물성치를 제어하는 인자가 하나 더 늘어나 재료 설계의 자유도가 확대된다. 한류기(current limiter)에 응용하는 경우를 고려했을 때, 열저항 및 전기저항의 제어는 중요하며, 이는 종래의 기술에 없는 장점이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 사용한 성막장치의 측면도이다.
도 2는 도 1 중의 화살 표시 II로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다.
도 3은 제1막을 성막하는 공정을 설명하기 위해 도시한 성막장치의 측면도이다.
도 4는 도 3 중의 화살 표시 IV로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다.
도 5는 제1막이 형성되어 있는 기판의 단면도이다.
도 6은 제2막을 성막하는 공정을 설명하기 위해 도시한 성막장치의 측면도이다.
도 7은 도 6 중의 화살 표시 VII로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다.
도 8은 제2막이 형성되어 있는 기판의 단면도이다.
도 9는 제3막을 성막하는 공정을 설명하기 위해 도시한 성막장치의 측면도이다.
도 10은 도 9 중의 화살 표시 X로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다.
도 11은 제3막이 형성되어 있는 기판의 단면도이다.
도 12는 실시예 1의 제2막 위에 형성된 초전도층의 단면도이다.
도 13은 실시예 2 내지 실시예 5의 제3막 위에 형성된 초전도층의 단면도이다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 사용한 성막장치의 측면도이다. 도 2는 도 1 중의 화살 표시 II로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 성막장치(1)는 진공 챔버(10), 진공 챔버(10) 내에 설치된 지지봉(11), 지지봉(11)에 장착된 타겟(12), 및 외부에서 타겟(12)에 레이저를 조사하는 레이저 발진장치(20)를 갖는다.
타겟(12)으로부터 떨어진 위치에 기판(100)의 위치를 정한다. 기판(100)은 주 표면(100a), 한쪽 말단(100f) 및 다른 쪽 말단(100e)을 갖는다. 주 표면(100a)의 법선(100b)이 타겟(12)의 주 표면(12a)의 법선(12b)에 대하여 소정의 각도(θ)를 이룬다. 지지봉(11)이 회전함으로써 타겟(12)은 화살 표시 R로 나타내는 방향으로 회전한다.
도 3은 제1막을 성막하는 공정을 설명하기 위해 도시한 성막장치의 측면도이다. 도 4는 도 3 중의 화살 표시 IV로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다. 도 3 및 도 4에서 타겟(12)으로서, 조성비가 YO1.5:ZrO2= 0.16:0.84인 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)의 소결체를 사용한다. 진공 챔버 내의 압력을 13Pa(0.10Torr)로 하여, 진공 챔버 내를 아르곤 가스로 채운다. 타겟(12)의 중심부에서 기판(100)의 중심부까지의 거리가 50mm로 되도록 기판(100)을 배치한다. 기판(100)을 히터에 의해 650℃의 온도로 가열한다. 기판(100)의 폭은 10mm, 길이는 200mm, 두께는 0.1mm이며, 길이 방향으로 연신하는 테이프형이다. 기판(100)은 니켈 합금으로 구성된다.
기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟(12)과의 거리는 상대적으로 작고 다른 쪽 말단(100e)과 타겟(12)과의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 기판(100)을 유지한다. 이때, 기판(100)의 주 표면(100a)의 법선(100b)과 타겟(12)의 주 표면(12a)의 법선(12b)은 소정의 각도(θ)(= 45°)를 이룬다.
타겟(12)에 화살 표시(21)로 나타내는 방향에서 파장이 248nm인 KrF 엑시머레이저를 조사한다. 레이저 에너지 밀도는 2J/㎠이고, 주파수는 150Hz이다. 타겟(12)을 화살 표시 R로 나타낸 방향으로 회전시킨다. 이에 의해, 타겟(12)으로부터 레이저 플룸(발광종)(13)이 발광된다. 기판(100)을 화살 표시(102)로 나타낸 방향으로 7mm/분의 속도로 길이 방향으로 반송한다. 당해 레이저 플룸(13)에 기판(100)을 연속적으로 통과시킴으로써 제1막의 성막을 실시한다. 도 5는 제1막이 형성되어 있는 기판의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 기판(100)의 주 표면(100a)에는 제1막(110)이 형성되어 있다. 제1막(110)의 두께는 한쪽 말단(100f) 부근에서는 상대적으로 크고 다른 쪽 말단(100e) 부근에서는 상대적으로 작다.
도 6은 제2막을 성막하는 공정을 설명하기 위해 도시한 성막장치의 측면도이다. 도 7은 도 6 중의 화살 표시 VII로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 제2막 성막시 기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟(12)과의 거리는 상대적으로 크고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟(12)과의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태로 기판(100)을 배치한다. 기판(100)의 주 표면(100a)의 법선(100b)과 타겟(12)의 주 표면(12a)의 법선(12b)이 이루는 각도를 대략 45°로 한다.
이러한 상태에서, 도 3 및 도 4에 도시한 공정과 동일한 조건에서 레이저를 화살 표시(21)로 나타낸 방향으로 타겟(12)에 조사한다. 이에 의해, 레이저 플룸(13)이 발생하여 기판(100) 위에 제2막이 형성된다.
도 8은 제2막이 형성되어 있는 기판의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 기판(100) 위에 제1막(110)이 형성되어 있으며, 이러한 제1막(110) 위에 제2막(120)이 형성되어 있다. 기판(100)의 한쪽 말단(100f) 측에서는 제2막(120)의 두께가 작고 다른 쪽 말단(100e) 측에서는 제2막(120)의 두께가 크다. 또한, 제1막(110)과 제2막(120)은 동일한 조성을 갖는다. 제1막(110)과 제2막(120)의 막 두께를 합하면, 한쪽 말단(100f) 측과 다른 쪽 말단(100e) 측에서 막 두께가 거의 동일해진다. 제1막(110)과 제2막(120)은 YSZ 박막이며, 중간층을 구성한다.
수득된 YSZ 박막을 X선 회절법으로 평가한 결과, [200]면의 배향을 나타내는 강한 피크가 관측된다. 그 결과, [200]면이 기판(100)의 주 표면(100a)과 거의 평행하게 되며, 강하게 배향되어 있는 것으로 밝혀졌다.
YSZ 박막의 배향성을 X선 극점도 측정으로 평가한 결과, 면내 배향하고 있는 것으로 확인된다. YSZ 박막의 [111]면의 Φ스캔의 반값 폭은 22°이다.
또한, 기판(100)의 주 표면 (100a)의 법선(100b)과 YSZ 박막의 <200> 방향 간의 어긋남(α'어긋남)을 X선 극점도법으로 평가한 결과, α'어긋남은 3.2°이다.
YSZ 박막의 기판(100)의 한쪽 말단(100f)에서 다른 쪽 말단(100e)으로 향하는 방향에서의 YSZ 박막의 막 두께 분포를 조사한 결과, 한쪽 말단(100f)으로부터의 거리가 3mm, 5mm 및 7mm인 위치에서의 막 두께는 각각 2.1㎛, 2.2㎛ 및 2.1㎛이다. 이 범위에서의 막 두께의 격차는 O.1㎛이다.
(실시예 2)
실시예 2에서는, 실시예 1에서 제조한 YSZ 박막 위에 제3막으로서 산화이트륨(Y2O3)의 박막을 형성한다. 도 9는 제3막을 성막하는 공정을 설명하기 위해 나타낸 성막장치의 측면도이다. 도 10은 도 9 중의 X로 나타낸 방향에서 본 성막장치의 정면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 산화이트륨으로 이루어진 타겟(12)을 준비하고, 이러한 타겟(12)과 기판(100)을 평행하게 배치한 상태에서 성막장치(1)를 사용하여 성막을 실시한다.
도 11은 제3막이 형성되어 있는 기판의 단면도이다. 도 11을 참조하면, 기판(100)의 주 표면(100a) 위에 제1막(110)이 형성되고, 제1막(110) 위에 제2막(120)이 형성되며, 제2막(120) 위에 제3막(130)이 형성되어 있다. 제3막(130)은 산화이트륨 박막이다.
수득된 산화이트륨 박막을 X선 회절법으로 평가한 결과, [400]면의 배향을 나타내는 강한 피크가 관측된다. 그 결과, [400]면이 주 표면(100a)과 거의 평행 하게 강하게 배향되어 있는 것으로 밝혀졌다.
산화이트륨 박막의 배향성을 X선 극점도 측정으로 평가한 결과, 면내 배향하고 있는 것으로 확인된다. 산화이트륨의 [222]면의 Φ 스캔의 반값 폭은 17°이다. 또한, α'어긋남(주 표면(100a)의 법선과 산화이트륨의 <400> 방향 간의 각도의 어긋남)은 2.1°이다.
이트리아 안정화 지르코니아 박막과 산화이트륨막의 복합 박막의 막 두께 분포를 조사한다. 기판(100)의 한쪽 말단(100f)으로부터의 거리가 3mm, 5mm 및 7mm인 위치에서의 막 두께는 각각 2.1㎛, 2.2㎛ 및 2.1㎛이다. 이 범위에서의 막 두께의 격차는 O.1㎛이다.
(실시예 3)
실시예 3에서는, 실시예 2의 제3막으로서, 산화세륨(CeO2) 박막을 형성한다. 이때, 타겟으로서 산화세륨을 사용한다. 그 밖의 조건은 실시예 2와 동일하게 한다.
이렇게 하여 수득된 산화세륨 박막을 X선 회절법으로 측정한 결과, [200]면의 배향을 나타내는 강한 피크가 관측된다. 그 결과, 산화세륨 박막의 [200]면이 기판(100)의 주 표면(100a)과 거의 평행하게 강하게 배향되어 있는 것으로 밝혀졌다.
산화세륨 박막의 배향성을 X선 극점도 측정으로 평가한 결과, 면내 배향하고 있는 것으로 확인된다. 산화세륨의 [111]면의 Φ스캔의 반값 폭은 17°이다. 또한, α'어긋남(산화세륨의 <200> 방향과 주 표면(100a)의 법선 방향 간의 어긋남)은 1.9°이다.
이트리아 안정화 지르코니아 박막과 산화세륨 박막의 복합 박막의 막 두께 분포를 조사한다. 기판(100)의 한쪽 말단(100f)으로부터의 거리가 3mm, 5mm 및 7mm인 위치에서의 막 두께는 각각 2.1㎛, 2.2㎛ 및 2.2㎛ 이다. 이 범위에서의 막 두께의 격차는 O.1㎛이다.
(실시예 4)
실시예 4에서는, 제3막으로서 산화이테르븀(Yb2O3) 박막을 형성한다. 이때문에, 제3의 성막에서는 타겟으로서 산화이테르븀의 타겟을 사용한다. 그 밖의 조건은 실시예 2와 동일하게 한다.
수득된 산화이테르븀 박막을 X선 회절법으로 측정한 결과, {400}면의 배향을 나타내는 강한 피크가 관측된다. 그 결과, {400}면이 기판(100)의 주 표면(100a)과 거의 평행하게 강하게 배향되어 있는 것으로 밝혀졌다.
산화이테르븀 박막의 배향성을 X선 극점도 측정으로 평가한 결과, 면내 배향하고 있는 것으로 확인된다. 산화이테르븀의 [222]면의 Φ스캔의 반값 폭은 20°이다. 또한, α'어긋남(산화이테르븀의 <400> 방향과 기판(100)의 주 표면(100a)의 법선 방향 간의 어긋남)은 2.3°이다.
이트리아 안정화 지르코니아 박막과 산화이테르븀 박막의 복합 박막의 막 두께 분포를 조사한다. 기판(100)의 한쪽 말단(100f)으로부터의 거리가 3mm, 5mm 및 7mm인 위치에서의 막 두께는 각각 2.1㎛, 2.2㎛ 및 2.1㎛이다. 이 범위에서의 막 두께의 격차는 O.1㎛이다.
(실시예 5)
실시예 5에서는, 실시예 2에서 제3막으로서 산화홀뮴(Ho2O3) 박막을 형성한다. 이를 위해, 타겟으로서 산화홀뮴을 사용한다. 그밖의 조건은 실시예 2와 동일하게 한다.
수득된 산화홀뮴 박막을 X선 회절법으로 평가한 결과, {400}면의 배향을 나타내는 강한 피크가 관측된다. 그 결과, {400}면이 기판(100)의 주 표면(100a) 과 거의 평행하게 강하게 배향되어 있는 것으로 밝혀졌다.
산화홀뮴 박막의 배향성을 X선 극점도 측정으로 평가한 결과, 면내 배향하고 있는 것으로 확인된다. 산화홀뮴의 [222]면의 Φ스캔의 반값 폭은 18°이다. 또한, α'어긋남(산화홀뮴의 <400> 방향과 기판(100)의 주 표면(100a)의 법선방향 간의 어긋남)은 2.0°이다.
이트리아 안정화 지르코니아 박막과 산화홀뮴 박막의 복합 박막의 막 두께 분포를 조사한다. 기판(100)의 한쪽 말단(100f)으로부터의 거리가 3mm, 5mm 및 7mm인 위치에서의 막 두께는 각각 2.1㎛, 2.2㎛ 및 2.1㎛이다. 이 범위에서의 막 두께의 격차는 O.1㎛이다.
(비교예)
비교예에서는, 실시예 1의 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟(12)과의 거리는 상대적으로 작고 다른 쪽 말단(100e)과 타겟(12)과의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태에서만 이트리아 안정화 지르코니아 박막을 형성한다.
수득된 이트리아 안정화 지르코니아 박막을 X선 회절법으로 평가한 결과, {200}면의 배향을 나타내는 강한 피크가 관측된다. 그 결과, {200}면이 기판(100)의 주 표면(100a)과 거의 평행하게 강하게 배향되어 있는 것으로 밝혀졌다.
이트리아 안정화 지르코니아 박막의 배향성을 X선 극점도 측정으로 평가한 결과, 면내 배향하고 있는 것으로 확인된다. 이트리아 안정화 지르코니아의 [111]면의 Φ스캔의 반값 폭은 22°이다. 또한, α'어긋남(이트리아 안정화 지르코니아의 <200> 방향과 기판(100)의 주 표면(100a)의 법선방향 간의 어긋남)은 7.8°이다.
이트리아 안정화 지르코니아 박막의 막 두께 분포를 조사한다. 기판(100)의 한쪽 말단(100f)으로부터의 거리가 3mm, 5mm 및 7mm인 위치에서의 막 두께는 각각 1.7㎛, 2.1㎛ 및 2.6㎛이다. 이 범위에서의 막 두께의 격차는 0.9㎛이다.
비교예에서는 기판을 기울여 성막함을 특징으로 한다. 이러한 성막방법을 ISD법(Inclined Substrate Deposition)이라고 한다. 또한, 실시예 1 내지 5에서 는, 우선 ISD법으로 성막한 후, 기판을 반대 방향으로 기울여 성막하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이러한 성막방법을 RISD법(Reverse ISD)이라고 한다. 실시예 2 내지 5에서는, ISD법으로 성막한 후, 타겟과 기판을 평행하게 배치하여 3번째 성막을 실시한다. 이러한 배치에 의한 성막방법을 평행성막이라고 한다. 실시예 1 내지 5 및 비교예에서 수득된 결과를 표 1에 정리한다.
Figure 112003033917527-pct00001
(실시예 6)
실시예 6에서는, 비교예 및 실시예 1 내지 5에서 제작한 기판 위에 초전도층의 성막을 실시한다. 초전도 재료의 타겟으로서, YBa2Cu3Oy(y는 대략 7)의 소결체를 사용한다. 「YBa2Cu3Oy」에 있어서, y는 6 내지 7정도이고, 타겟의 제조조건에 따라 산소량이 다르다. 본 발명에 사용하는 경우, y는 가능한 한 7에 가까운 것이 바람직하다. 이하, 편의상 이 재료명을 YBCO라고 약칭한다.
타겟으로부터의 거리가 50mm인 위치에, 비교예 및 실시예 1 내지 5에서 제작한 박막을 갖는 기판의 위치를 정한다. 히터에 의해 기판의 온도를 700℃로 한다. 산소가스 분위기에서 진공 챔버 내의 압력을 13Pa(0.10Torr)로 한다. 파장이 248nm인 KrF 엑시머 레이저를 사용하여 레이저 에너지 밀도가 2J/㎤이고, 주파수가 20Hz인 조건으로 타겟에 레이저를 조사한다. 타겟과 기판은 평행하게 배치한다.
레이저광을 타겟에 조사하면, 타겟으로부터 발광종(레이저 플룸)이 발광한다. 성막은 기판을 3.3mm/분의 속도로 길이 방향으로 반송하여, 기판이 레이저 플룸을 연속적으로 통과하도록 하는 형태로 이루어진다.
성막 종료 후, 챔버 내의 압력을 13Pa(0.10Torr)의 조건으로 유지하면서, 기판의 온도를 700℃에서 실온으로 서서히 냉각시킨다.
초전도층을 성막한 후, 범용의 스퍼터링 장치에 의해 두께가 2㎛인 은을 적층한다. 초전도층을 석영관에 넣고 실온에서 압력이 1.O ×105Pa로 되도록 산소가스를 채운 후, 온도를 700℃까지 올리고, 이 상태를 10분 동안 유지하여 어닐링시킨다. 그후, 다시 실온으로 서서히 냉각시킨다.
도 12는 실시예 1의 제2막 위에 형성된 초전도층의 단면도이다. 도 12를 참조하면, 기판(100) 위에 제1막(110)이 형성되며, 제1막(110) 위에 제2막(120)이 형성되고, 제2막(120) 위에 초전도층(140)이 형성되어 있다.
도 13은 실시예 2 내지 5의 제3막 위에 형성된 초전도층의 단면도이다. 도 13을 참조하면, 기판(100) 위에 제1막(110)이 형성되어 있다. 제1막(110) 위에 제2막(120)이 형성되어 있다. 제2막(120) 위에 제3막(130)이 형성되어 있다. 제3막(130) 위에 초전도층(140)이 형성되어 있다.
수득된 초전도층의 특성을 표 2에 기재한다.
Figure 112003033917527-pct00002
임계전류 Ic 및 임계전류 밀도 Jc는 온도 77K의 액체 질소 속에서 자기자장 하에 직류 4단자법(dc four-terminal method)으로 측정한다. YBCO의 면내 배향성은 X선 극점도 측정에서의 {103}면의 Φ스캔의 반값 폭으로 평가한다.
(실시예 7)
실시예 7에서는, 비교예 및 실시예 1 내지 5에서 제작한 기판 위에 초전도층 의 성막을 실시한다. 초전도 재료의 타겟으로서, HoBa2Cu3Oy(y는 대략 7)의 소결체를 사용한다. 「HoBa2Cu3Oy」에서, y는 6 내지 7정도이고, 타겟의 제조조건에 따라 산소량이 다르다. 본 발명에 사용하는 경우, y는 가능한 한 7에 가까운 것이 바람직하다. 이하, 편의상 이 재료명을 HoBCO라고 약칭한다.
실시예 6과 동일한 조건에서 비교예 및 실시예 1 내지 5에서 박막을 제작한 기판 위에 HoBCO 박막의 초전도층을 형성한다. 이 초전도층 위에 실시예 6과 동일한 조건으로 은의 막을 제조한 후 어닐링시킨다.
수득된 초전도층의 특성을 표 3에 기재한다.
Figure 112003033917527-pct00003
표 3에서, 임계전류 Ic 및 임계전류 밀도 Jc는 온도 77K의 액체 질소 속에서 자기자장 하에 직류 4단자법에 의해 측정한다. HoBCO의 면내 배향성은 X선 극점도 측정에서의 {103}면의 Φ스캔의 반값 폭으로 측정한다.
이상, 본 발명의 실시예에 관하여 설명했으며, 여기서 나타내는 실시예는 여러 가지로 변형 가능하다.
우선, 제3막을 형성할 때에, 타겟과 기판이 예각을 이룰 수 있다.
초전도층을 형성하는 공정에서는, 이트륨(Y), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 루테튬(Lu), 이테르븀(Yb), 툴륨(Tm), 에르븀(Er), 디스프로슘(Dy), 가돌리늄(Gd), 유로퓸(Eu), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소; 바륨(Ba); 구리(Cu); 및 산소(O)를 비율이 거의 1:2:3:y(여기서, y는 6 이상의 수이다)로 되도록 포함하는 초전도층을 형성할 수 있다.
다수의 초전도층을 형성할 수 있다. 예를 들면, YBCO와 NdBCO의 적층 구조를 형성할 수 있다. 또한, HoBCO, NdBCO, HoBCO 및 NdBCO를 순차적으로 적층시킨 구조를 형성할 수도 있다.
초전도층을 형성하는 공정에서는, 이온빔 스퍼터링법(IBS), 스퍼터링법, 열 공증착법, 금속 유기 화합물 도포 열분해법(MOD: Metal Organic Decomposition), 분자선 에피택시법(MBE: Molecular Beam Epitaxy), 유기 금속 화학 기상 성장법(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 전자빔 증착법 및 레이저 어브레이션법 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 타겟으로서 산화스트론튬티타늄(SrTiO3), 산화마그네슘(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화하프늄(HfO2), 산화프라세오디뮴(PrO2), 산화지르코늄가돌리늄(Zr2Gd2O7), 산화지르코늄사마륨(Zr2Sm2O7), 산화지르코늄란탄(Zr2La2O7), 산화사마륨(Sm2O3), 산화바륨지르코늄(BaZrO3), 산화네오디뮴갈륨(NdGaO3), 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ), 산화이트륨(Y2O3), 산화세륨(CeO2), 산화이테르븀(Yb2O3) 및 산화홀뮴(Ho2O3) 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
제1막 및 제2막을 제조하는 방법으로서, 레이저 어브레이션법을 사용했지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자빔 증착법, 레이저 어브레이션법, 스퍼터링법 또는 이들을 조합한 방법에 의해 제1막 및 제2막을 성막할 수 있다.
또한, 제1막 및 제2막의 성막에서는, 각각의 성막에 있어서, 기판의 단위면적당 증착되는 양이온의 양이 동일한 것이 성막 속도가 동일해지기 때문에 바람직하다.
기판으로서는, 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
기판은 다수의 층을 포함하며, 다수의 층 각각은 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 니켈과 스테인리스의 적층 기판 또는 은과 스테인리스의 적층 기판을 사용할 수 있다.
제1막을 형성하는 공정과 제2막을 형성하는 공정을 교대로 다수 회 반복할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시되어 있는 위치에 기판(100)을 배치하여 제1막을 형성한 후, 기판(100)의 상하를 역전시키고, 즉, 한쪽 말단(100f)이 도 1에서 상측이 되도록 기판(100)을 배치하여 제2막을 성막할 수 있다.
금속 기판 위에 두께가 0.5㎛인 제1막, 두께가 0.5㎛인 제1막 및 두께가 1㎛인 제2막을 순차적으로 적층시킬 수 있다.
또는, 금속 기판 위에, 제1막, 제2막, 제3막, 제1막, 제2막, 제3막 및 제1막을 순차적으로 적층시킬 수 있다. 본 발명은 여러 가지 적층 패턴에 적용할 수 있다.
본원에 기재된 실시예는 예시를 위한 것이며, 제한하기 위한 것은 아님을 생각해야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 설명에 의해서가 아니라 특허청구의 범위에 의해서 나타내어지며, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명에 따르면, 막 두께가 거의 균일하고, 또한 소정의 방위가 기판의 법선방향과 거의 평행한 박막을 형성할 수 있다.
본 발명은 기판 위에 중간층을 개재시켜 산화물 초전도층을 형성하는 경우, 이의 중간층의 성막방법 분야에 이용할 수 있다.

Claims (36)

  1. 타겟재(12) 표면으로부터 성막재료를 비산시키고, 비산된 성막재료를 기판(100) 표면에 퇴적시킴으로써 막을 형성하는 성막방법으로서,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제1 상태에서 기판(100) 위에 제1막(110)을 형성하는 공정,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 크고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 제1 상태에서 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 이루는 각도와 동일한 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제2 상태에서 제1막(110) 위에 제2막(120)을 형성하는 공정 및
    제2막(120) 위에 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 성막방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 초전도층(140)을 형성하는 공정이 이트륨, 홀뮴, 사마륨, 루테튬, 이테르븀, 툴륨, 에르븀, 디스프로슘, 가돌리늄, 유로퓸, 란탄 및 네오디뮴으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소; 바륨; 구리; 및 산소를 비율이 1:2:3:y(여기서, y는 6 이상의 수이다)로 되도록 함유하는 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 초전도층(140)을 형성하는 공정이 다수의 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 다수의 초전도층(140)을 형성하는 공정이 조성이 서로 상이한 다수의 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 초전도층(140)을 형성하는 공정이 이온빔 스퍼터링법, 스퍼터링법, 열 공증착법(thermal co-evaporation), 금속 유기 화합물 도포 열분해법(metal organic decomposition), 분자선 에피택시법, 유기 금속 화학 기상 성장법, 전자빔 증착법 및 레이저 어브레이션법 중의 어느 하나의 방법으로 초전도층(140)을 형성함을 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 타겟재(12)가 산화물인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 타겟재(12)가 산화스트론튬티타늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화하프늄, 산화프라세오디뮴, 산화지르코늄가돌리늄, 산화지르코늄사마륨, 산화지르코늄란탄, 산화사마륨, 산화바륨지르코늄, 산화네오디뮴갈륨, 이트리아 안정화 지르코니아, 산화이트륨, 산화세륨, 산화이테르븀 및 산화홀뮴으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 제1막(110)을 형성하는 공정과 제2막(120)을 형성하는 공정에 있어서, 단위면적당 증착되는 양이온의 물질 양이 동일한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 제1막(110)을 형성하는 공정과 제2막(120)을 형성하는 공정이 전자빔 증착법, 레이저 어브레이션법, 스퍼터링법 또는 이들을 조합한 방법으로 막을 형성함을 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 기판(100)이 가요성을 갖는 금속 테이프이고, 한쪽 말단(100f)으로부터 다른 쪽 말단(100e)으로 향하는 방향이 금속 테이프의 길이 방향과 직교하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 기판(100)이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 기판(100)이 다수의 층을 포함하며, 다수의 층 각각이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 제1막(110)을 형성하는 공정과 제2막(120)을 형성하는 공정을 교대로 다수 회 반복하는 공정을 추가로 포함하는 방법.
  18. 제1항에 따르는 방법으로 제조된 적층막.
  19. 타겟재(12) 표면으로부터 성막재료를 비산시키고, 비산된 성막재료를 기판(100) 표면에 퇴적시킴으로써 막을 형성하는 성막방법으로서,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제1 상태에서 기판(100) 위에 제1막(110)을 형성하는 공정,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 크고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 제1 상태에서 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 이루는 각도와 동일한 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제2 상태에서 제1막(110) 위에 제2막(120)을 형성하는 공정,
    타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 대향하는 제3 상태가 되도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제3 상태에서 제2막(120) 위에 제3막(130)을 형성하는 공정 및
    제3막(130) 위에 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 성막방법.
  20. 제19항에 있어서, 제3 상태로 되도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정이, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 평행하게 대향하도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정을 포함하는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 초전도층(140)을 형성하는 공정이 이트륨, 홀뮴, 사마륨, 루테튬, 이테르븀, 툴륨, 에르븀, 디스프로슘, 가돌리늄, 유로퓸, 란탄 및 네오디뮴으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소; 바륨; 구리; 및 산소를 비율이 1:2:3:y(여기서, y는 6 이상의 수이다)로 되도록 함유하는 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 초전도층(140)을 형성하는 공정이 다수의 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 다수의 초전도층(140)을 형성하는 공정이 조성이 서로 상이한 다수의 초전도층(140)을 형성하는 공정을 포함하는 방법.
  24. 제19항에 있어서, 초전도층(140)을 형성하는 공정이 이온빔 스퍼터링법, 스퍼터링법, 열 공증착법, 금속 유기 화합물 도포 열분해법, 분자선 에피택시법, 유기 금속 화학 기상 성장법, 전자빔 증착법 및 레이저 어브레이션법 중의 어느 하나의 방법으로 초전도층(140)을 형성함을 포함하는 방법.
  25. 제19항에 있어서, 타겟재(12)가 산화물인 방법.
  26. 제25항에 있어서, 타겟재(12)가 산화스트론튬티타늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화하프늄, 산화프라세오디뮴, 산화지르코늄가돌리늄, 산화지르코늄사마륨, 산화지르코늄란탄, 산화사마륨, 산화바륨지르코늄, 산화네오디뮴갈륨, 이트리아 안정화 지르코니아, 산화이트륨, 산화세륨, 산화이테르븀 및 산화홀뮴으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
  27. 제19항에 있어서, 제1막(110)을 형성하는 공정과 제2막(120)을 형성하는 공정에 있어서, 단위면적당 증착되는 양이온의 물질 양이 동일한 방법.
  28. 제19항에 있어서, 제1막(110)을 형성하는 공정과 제2막(120)을 형성하는 공정이 전자빔 증착법, 레이저 어브레이션법, 스퍼터링법 또는 이들을 조합한 방법으로 막을 형성함을 포함하는 방법.
  29. 제19항에 있어서, 기판(100)이 가요성을 갖는 금속 테이프이고, 한쪽 말단(100f)으로부터 다른 쪽 말단(100e)으로 향하는 방향이 금속 테이프의 길이 방향과 직교하는 방법.
  30. 제19항에 있어서, 기판(100)이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 기판(100)이 다수의 층을 포함하며, 다수의 층 각각이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
  32. 제19항에 있어서, 제1막(110)을 형성하는 공정과 제2막(120)을 형성하는 공정을 교대로 다수 회 반복하는 공정을 추가로 포함하는 방법.
  33. 제19항에 따르는 방법으로 제조된 적층막.
  34. 타겟재(12) 표면으로부터 성막재료를 비산시키고, 비산된 성막재료를 기판(100) 표면에 퇴적시킴으로써 막을 형성하는 성막방법으로서,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제1 상태에서 기판(100) 위에 제1막(110)을 형성하는 공정,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 크고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 제1 상태에서 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 이루는 각도와 동일한 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정 및
    제2 상태에서 제1막(110) 위에 제2막(120)을 형성하는 공정을 포함하고,
    기판(100)이 가요성을 갖는 금속 테이프이고, 한쪽 말단(100f)으로부터 다른 쪽 말단(100e)으로 향하는 방향이 금속 테이프의 길이 방향과 직교하는 성막방법.
  35. 타겟재(12) 표면으로부터 성막재료를 비산시키고, 비산된 성막재료를 기판(100) 표면에 퇴적시킴으로써 막을 형성하는 성막방법으로서,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 큰 제1 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정,
    제1 상태에서 기판(100) 위에 제1막(110)을 형성하는 공정,
    기판(100)의 한쪽 말단(100f)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 크고 기판(100)의 다른 쪽 말단(100e)과 타겟재(12)와의 거리는 상대적으로 작은 제2 상태로 되도록, 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 제1 상태에서 타겟재(12)의 표면(12a)에 대하여 기판(100)의 표면(100a)이 이루는 각도와 동일한 0°초과 90°미만의 각도를 이루도록 기판(100)의 위치를 정하는 공정 및
    제2 상태에서 제1막(110) 위에 제2막(120)을 형성하는 공정을 포함하고,
    기판(100)이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 성막방법.
  36. 제35항에 있어서, 기판(100)이 다수의 층을 포함하며, 다수의 층 각각이 은, 은 합금, 니켈, 니켈 합금 및 스테인리스 강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 방법.
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