KR20010095763A - 박막 증착면적이 확대된 펄스레이저 박막 증착장치 - Google Patents

Abstract

(1)발명이 속하는 기술분야

본 발명은 자외선 영역의 레이저빔을 이용하여 반도체 메모리나 적외선 센서 등에 사용되는 박막을 제작하는 용도의 펄스레이저 증착장치에 관한 것으로, 두께와 화학적 조성이 균일한 상태로 박막의 증착면적을 넓힐 수 있도록 한 것이다.

(2)발명의 목적

본 발명은 펄스레이저 증착장치의 다른 구성요소들은 모두 고정된 상태에서 기판만을 X축 과 Y축으로 이동시킴으로서 박막의 증착면적을 증가시킬 수 있게 함을 목적으로 하는 것이다.

(3)발명의 구성

본 발명의 바람직한 실시 예로는 증착챔버(1)의 일측에 좌우 및 상하 방향으로 이동이 가능토록 구성된 x-y 스테이지(2)를 설치하고 x-y 스테이지(2)의 작동을 제어하기 위한 스테핑 모터(3)를 설치한 후 상기 x-y 스테이지(2)상에 기판 지지대(7)를 설치함으로써 기판 지지대(7)에 고정된 기판(4)이 좌우 및 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성하였다.

그리고 상기 스테핑 모터(3)의 작용을 제어하기 위한 수단으로 모터 콘트롤러를 컴퓨터와 연결시켜 구성한 것이다.

(4)발명의 효과

본 발명은 우수한 증착 특성에도 불구하고 작은 증착면적 때문에 공업적인용도로 사용되기 어려웠던 펄스 레이저 증착장치를 개선하여 넓은 면적의 박막을 제조할 수 있게 되었으며, 플라즈마를 이용하는 기존의 박막제조 방법보다 빠른 속도로 제작할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

박막 증착면적이 확대된 펄스레이저 박막 증착장치{A thin-film fixing area enlarged pulse laser a thin-film fixing device}

본 발명은 자외선 영역의 레이저빔을 이용하여 반도체 메모리나 적외선 센서등에 사용되는 박막을 제작하는 용도의 펄스레이저 증착장치에 관한 것으로, 두께와 화학적 조성이 균일한 상태로 박막의 증착면적을 넓힐 수 있고 이울러 빠른 속도로 생산이 가능토록 개량한 것이다.

일반적으로 화학조성이 복잡한 각종 산화물 박막을 제작하는 경우에, 효율적으로 증착을 수행할 수 있는 펄스레이저 증착장비는 타켓물질과 박막물질간의 조성차이가 적으므로 우수한 품질의 박막을 성장시킬 수 있다. 그러나 이 방법은 고밀도로 집속된 레이저 광선의 조사(照査)를 이용하므로 박막으로 제작 할 수 있는 면적이 작으며, 이 때문에 균일한 특성을 가지는 넓은 면적의 박막을 만들어내기에는 부적합한 방법으로 알려져 있다.

기존의 펄스레이저 증착장치들은 증착면적을 증가시키기 위해서 레이저 빔을 스캔시키거나, 빔이 조사되는 동안 타겟의 각도를 이동시키는 방법을 이용하여 증착면적을 증가하도록 고안되어 있다. 그러나 이러한 방법들은 타겟으로부터 발생하는 플룸(plume)의 밀도가 공간적인 변위에 따라 차이를 보이게 되므로 증착 된 박막 두께와 화학적 조성이 위치에 따라 달라질 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 다른 구성요소들은 모두 고정된 상태에서 기판만을 X축 과 Y축으로 이동시킴으로서 전술한 바와 같은 문제점 없이 박막의 증착면적을 증가시킬 수 있게 함을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 박막 증착장치를 도시한 정면도

도 2는 도 1의 증착챔버 내부구성을 확대 도시한 평면도

도 3은 도 1의 "A"방향에서 본 측면도

**도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1:증착챔버

2:x-y 스테이지

3:스테핑 모터

4:기판

5:모터 콘트롤러

6:컴퓨터

7:기판 지지대

본 발명에서는 박막의 증착면적을 넓힐 수 있도록 기판을 2차원적으로 이송이 가능한 기판지지대 위에 장착하고, 기판의 이동거리 및 속도를 제어할 수 있도록 컴퓨터와 연결된 모터 콘트롤러로서 제어하는 방법을 택하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 살펴보면, 증착챔버(1)의 일측에 좌우 및 상하 방향으로 이동이 가능토록 구성된 x-y 스테이지(2)를 설치하고 x-y 스테이지(2)의 작동을 제어하기 위한 스테핑 모터(3)를 설치한 후 상기 x-y 스테이지(2)상에 기판 지지대(7)를 설치함으로써 기판 지지대(7)에 고정된 기판(4)이 좌우 및 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성하였다.

그리고 상기 스테핑 모터(3)의 작용을 제어하기 위한 수단으로 모터 콘트롤러(5)를 컴퓨터(6)와 연결시켜 구성한 것이다.

도면중 미 설명된 부호 8은 타겟, 9는 입사창이다.

이러한 구성의 본 발명은 박막 증착작업시 컴퓨터(6)의 제어에 의해 스테핑 모터(3)를 작용시킴으로써 기판 지지대(7)가 정확하게 좌우 및 상하 방향으로 움직일 수가 있는 것이고, 따라서 기판(4)의 움직임으로 인하여 넓은 면적의 박막 제작이 가능하게 되는 것이다.

특히 x-y 스테이지(2)에 의해 기판(4)을 이동시켜가며 증착을 하므로 두께와 화학적 조성이 균일한 박막을 얻을 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 우수한 증착 특성에도 불구하고 작은 증착 면적 때문에 공업적인 용도로 사용되기 어려웠던 펄스 레이저 증착장치를 개선하여 넓은 면적의 박막을 제조할 수 있게 되었으며, 플라즈마를 이용하는 기존의 박막제조 방법보다 빠른 속도로 제작할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 박막의 증착면적을 넓히기 위해 기판을 x-y스테이지 상에 장착하여 이송 가능토록 함을 특징으로 하는 박막 증착면적이 확대된 펄스레이저 박막 증착장치.
2. 제 1항에 있어서,

   x-y 스테이지를 스테핑 모터를 이용하여 자동으로 제어함을 특징으로 하는 박막 증착면적이 확대된 펄스레이저 박막 증착장치.
3. 제 1항에 있어서,

   x-y 스테이지를 컴퓨터를 이용하여 제어함을 특징으로 하는 박막 증착면적이 확대된 펄스레이저 박막 증착장치.