KR20180075552A - 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치를 언급하고 있으며, 상기 장치는:
- 플라즈마 챔버(3);
- 가스(4)를 이송하기 위한 수단;
- 자기 가둠 미러(15)
- 기준 축을 따라 확장하는 도파로(5);
- 마이크로파 파워를 주입하기 위한 수단(1);
- 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 자기장을 생성하고, 플라즈마가 확산되는 자기장선의 빔(13)을 생성하도록 구성된 수단(2);
- 탄소로 이루어진 타겟(9); 및
- 기판 홀더(10)를 포함하며,
상기 타겟(9)은 Rtarget/2과 Rtarget간의 상기 기준 축(14)으로부터의 일정 거리에 배열되고, 상기 장치는 상기 도파로(5)와 기판 홀더(10)간 배열된 스크린(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
- 플라즈마 챔버(3);
- 가스(4)를 이송하기 위한 수단;
- 자기 가둠 미러(15)
- 기준 축을 따라 확장하는 도파로(5);
- 마이크로파 파워를 주입하기 위한 수단(1);
- 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 자기장을 생성하고, 플라즈마가 확산되는 자기장선의 빔(13)을 생성하도록 구성된 수단(2);
- 탄소로 이루어진 타겟(9); 및
- 기판 홀더(10)를 포함하며,
상기 타겟(9)은 Rtarget/2과 Rtarget간의 상기 기준 축(14)으로부터의 일정 거리에 배열되고, 상기 장치는 상기 도파로(5)와 기판 홀더(10)간 배열된 스크린(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의한 탄소 층의 증착은 종래 기술로 공지되어 있다. 따라서, 문서 FR2774251은 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의한 탄소의 증착을 위한 장치를 기술하고 있다. 이러한 장치는 전자 사이클로트론 공명 플라즈마(ECR 플라즈마라고도 부름) 덕분에 탄소 타겟을 스퍼터링(sputtering)함으로써 물리 기상 증착(PVD)에 의해 탄소를 증착할 수 있게 한다. 실제로 ECR 플라즈마는 강력한 전자를 생성하는 전자 싸이클로트론 공명 영역으로부터 필라멘트(filament) 또는 캐소드(cathode) 없이 자율적인 방식으로 생성될 수 있음에 주목되고 있으며, 상기와 같은 방식으로 플라즈마 챔버 내로 주입된 가스를 이온화하여 플라즈마를 생성한다. 상기 플라즈마는 자기장선의 빔을 따라 확산한다. 그러한 빔은 스퍼터링되는 탄소 타겟에 의해 인터셉트(intercept)된다. 다음에, 탄소 원자는 타겟으로부터 스퍼터링되고 음극으로 분극화되어, 증착될 기판에 도달한다.
그러나, 종래 기술의 이들 장치는 매우 부피가 크고, 그러한 기판 홀더(substrate holder)는 플라즈마로부터 멀리 떨어져 있는데, 이는 매우 느린 증착 속도를 의미한다. 더욱이, 그러한 층들의 균질성은 증착 동안 지지부의 이동/회전 움직임에 의해서만 얻어지는데, 이는 매우 정교한(즉, 복잡한) 장치를 의미한다.
이 후, 그러한 기판 홀더를 더 가깝게 하기 위한 다른 해결책들이 실시되었다. 예를 들어, 문헌 US2005/0145339에서, 상기 기판 홀더는 플라즈마의 축에 배치되는데, 이 때 기판은 이 기판 및 증착된 층을 열화시킬 수 있는 플라즈마 입자에 의해 영향받을 수 있다.
본 발명은 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소의 탄성 층을 제조하기 위한 장치를 제안함으로써 종래 기술의 결점을 극복하는 것을 목적으로 하며, 상기 장치는 낮은 두께, 연속성, 균질성, 탄성의 비정질 탄소 층을 생성할 수 있게 하고, 상기 비정질 탄소 층의 sp3 결합 레벨은 20%보다 크며, 상기 비정질 탄소 층은 모든 타입의 기판 상에 생성할 수 있다.
이를 달성하기 위해, 본 발명의 제1관점에 따르면, 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치가 제안되며, 상기 장치는:
- 플라즈마 챔버;
- 상기 플라즈마 챔버 내로 가스를 이송하기 위한 수단;
- 자기 가둠 미러(magnetic confinement mirror)
- 상기 플라즈마 챔버 내에 삽입되고, 기준 축을 따라 확장하는 도파로;
- 상기 도파로에 의해 상기 플라즈마 챔버 내에 마이크로파 전자기파(microwave electromagnetic wave)를 주입하도록 배열된 마이크로파 전자기파를 주입하기 위한 수단;
- 상기 플라즈마 챔버 내에 자기장을 생성하기 위한 수단;
- 스퍼터링되는 탄소로 이루어진 타겟; 및
- 기판을 유지하도록 배열된 기판 홀더를 포함하며,
상기 주입 수단 및 생성 수단은 상기 플라즈마 챔버 내에 전자 사이클로트론 공명 영역을 형성하도록 구성되고, 상기 자기장을 생성하기 위한 수단은 플라즈마가 확산되는 자기장선의 빔을 생성하도록 더 구성되며, 상기 플라즈마는 상기 기준 축을 따라 확장함과 더불어 에지를 갖고,
- 상기 타겟은 Rtarget/2과 Rtarget간의 상기 기준 축으로부터 일정 거리에 배열되고, 여기서 Rtarget은 상기 타겟의 레벨에서 상기 기준 축과 플라즈마의 에지간 거리이고,
- 상기 장치는 상기 도파로와 기판 홀더간 배열된 스크린을 더 포함한다.
동작에 있어서, 상기 자기장을 생성하기 위한 수단 및 마이크로파 전자기파를 주입하기 위한 수단은 플라즈마를 생성하도록 플라즈마 챔버 내에 주입된 가스를 이온화하는 강력한 전자를 생성하는 전자 사이클로트론 공명 영역의 생성을 가능하게 한다. 상기 자기장을 생성하기 위한 수단은, 상기 자기 가둠 미러에서, 플라즈마가 확산되는 자기장선의 빔을 생성한다. 상기 자기장선의 빔은 도파로와 동일한 기준 축을 따라 확장한다. 상기 자기장선의 빔의 에지는 R과 동일한 기준 축으로부터 일정 거리에 있다. 상기 거리 R은 그것이 위치되는 레벨에서의 자기장선의 빔의 섹션의 함수로서 변할 수 있다.
Rtarget/2와 Rtarget간의 기준 축으로부터 일정 거리에 타겟을 위치시키는 사실은 플라즈마를 지나치게 교란시키지 않으면서 동시에 타겟을 충분히 플라즈마 내에 넣음으로써 그 전체 표면에 걸쳐 스퍼터링될 충분한 이온을 수용할 수 있게 한다.
상기 스크린은 자기장선을 부분적으로 인터셉트하기 때문에 기판을 보호할 수 있게 한다. 따라서, 상기 스크린은 플라즈마의 이온 및 전자의 플럭스(flux)로부터 위에 증착된 비정질 탄소 층 및 기판을 보호할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 개별적으로 취해진 다음의 특성들 중 하나 또는 그들의 모든 기술적으로 가능한 조합에 따른 것들을 가질 수 있다.
장점적으로, 상기 타겟 및 기판 홀더가 서로 마주 보고 배열됨으로써, 타겟으로부터 분열된 대부분의 탄소 원자가 기판 상에 증착되게 한다.
장점적으로, 상기 스크린은 기준 축에 수직으로 확장되어 있으며, 이에 따라 상기 스크린은 타겟에서 기판으로 탄소 원자의 변위를 방해하지 않으면서 플라즈마 충돌로부터 기판을 효율적으로 보호할 수 있다.
장점적으로, 상기 스크린이 비-자성 재료로 구성됨으로써, 스크린이 자기장선의 빔을 교란시키지 않는다.
장점적으로, 상기 스크린이 전기 전도성 재료로 구성됨으로써, 플라즈마로부터 전하를 방출시킨다.
장점적으로, 상기 타겟이 기준 축에 실질적으로 평행하게 배열됨으로써, 플라즈마를 교란시키지 않는다.
장점적으로, 상기 기판 홀더는 기판에 대한 플라즈마의 충돌을 제한하기 위해 기준 축에 실질적으로 평행하게 배열된다.
장점적으로, 상기 기판 홀더는 기판의 자기장선의 빔의 외측에 배열되도록 기준 축으로부터 일정 거리에 배열된다. 그렇게 하기 위해, 상기 기판 홀더는 바람직하게 R보다 큰 기준 축으로부터 일정 거리에 배열되며, 여기서 R은 상기 기준 축과 자기장선의 빔의 에지간 거리이고, 이에 의해 상기 기판에 대한 플라즈마의 충돌이 더 제한된다.
장점적으로, 상기 장치는 타겟을 전기적으로 분극화시키도록 배열된 상기 타겟을 분극화시키기 위한 수단을 포함한다.
장점적으로, 상기 장치는 기판 홀더 상에 배열된 유기 재료로 이루어진 기판을 더 포함하며, 이는 상기 유기 재료로 이루어진 기판 상에 비정질 탄소 층을 증착시킬 수 있게 하고, 이러한 방식으로 이후 필요에 따라 더 쉽게 그것을 용해시킬 수 있게 한다. 바람직하게, 상기 유기 재료는 폴리머이다. 예를 들어, 상기 폴리머는 PMMA이다. 게다가, 상기 장치는 가열하지 않고, 전기적으로 분극화하지 않고 그리고 플라즈마의 입자에 의해 영향받지 않고 기판 상에 비정질 탄소 층의 증착을 가능하게 하기 때문에 특히 유효하며, 이에 따라 종래 기술의 장치의 경우에는 있을 수 없는, 예컨대 폴리머 재료로 이루어진 깨지기 쉬운 기판을 사용할 수 있게 한다.
장점적으로, 상기 이송 수단은 플라즈마 챔버 내로 비활성 가스를 주입하도록 구성된다. 바람직하게, 상기 비활성 가스는 아르곤 또는 크립톤이다.
장점적으로, 상기 타겟은 자기장(B)이 최소인 레벨로 자기 가둠 미러의 영역에 배열된다.
본 발명은 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소 층을 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들은 수반된 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 명확해질 것이다:
- 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 개략도이고;
- 도 2는 도 1의 장치의 다른 개략도이고;
- 도 3a는 도 1 및 2의 장치에서 얻어지고 전자 회로 상에 전사된 비정질 탄소 층의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 관찰도이며;
- 도 3b는 가스 기포가 갇혀 있는 도 3a의 비정질 탄소 층의 주사형 전자 현미경에 의한 관찰도이다.
명확성을 위해, 동일하거나 유사한 요소들에는 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조부호가 표시된다.
- 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 개략도이고;
- 도 2는 도 1의 장치의 다른 개략도이고;
- 도 3a는 도 1 및 2의 장치에서 얻어지고 전자 회로 상에 전사된 비정질 탄소 층의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 관찰도이며;
- 도 3b는 가스 기포가 갇혀 있는 도 3a의 비정질 탄소 층의 주사형 전자 현미경에 의한 관찰도이다.
명확성을 위해, 동일하거나 유사한 요소들에는 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조부호가 표시된다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 나타낸다. 상기 장치는 아래의 구성요소를 포함한다:
- 플라즈마 챔버(3);
- 상기 플라즈마 챔버 내로 가스를 이송하기 위한 수단(4); 상기 이송 수단(4)은 바람직하게 플라즈마를 형성하도록 이온화하기 위해 비활성 가스를 상기 플라즈마 챔버 내로 이송하도록 구성되고, 상기 비활성 가스는 바람직하게 아르곤 또는 크립톤임;
- 자기 가둠 미러(15); 상기 자기 가둠 미러(15)는 바람직하게 2개의 솔레노이드 또는 2개의 영구 자석 블록을 포함함;
- 마이크로파 전자기파를 주입하기 위한 수단(1); 상기 주입 수단(1)은 특히 마이크로파 전자기파 생성기를 포함하고, 상기 마이크로파 전자기파는 바람직하게 2.45 GHz의 주파수를 가짐;
- 상기 주입 수단(1)이 마이크로파 전자기파를 상기 플라즈마 챔버(3) 내로 주입하는 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 삽입된 도파로(5); 상기 플라즈마 챔버 내에 삽입된 도파로의 일부는 기준 축을 따라 확장하고, 상기 기준 축(14)에 대해 대칭을 이룸;
- 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 자기장을 생성하기 위한 수단(2); 상기 생성 수단(2)은 바람직하게 영구 자석 또는 솔레노이드를 포함한다.
상기 생성 수단(2) 및 주입 수단(1)은 상기 플라즈마 챔버(3) 또는 도파로 내에, 좀더 구체적으로 상기 자기 가둠 미러(15) 내에 ECR 영역이라고도 부르는 적어도 하나의 전자 사이클로트론 공명 영역(6)을 생성할 수 있다. 이러한 전자 사이클로트론 공명 영역(6)은 주입된 가스를 전자 충돌에 의해 이온화하여 플라즈마를 생성하기 위해 전자를 가속화할 수 있게 한다.
상기 자기장을 생성하기 위한 수단(2)은 상기 생성된 플라즈마(7)가 확산되는 자기장선의 빔(13)을 상기 자기 가둠 미러(15) 내에 생성하도록 더 구성된다. 상기 자기장선의 빔(13)은 ECR 영역으로부터 온다. 상기 자기장선의 빔은 상기 기준 축(14)을 따라 확장한다. 따라서, 상기 플라즈마는 상기 기준 축(14)을 따라 확산한다.
상기 자기장선의 빔은 원통형 또는 직사각형 섹션을 가질 수 있다. 상기 자기장선의 빔은 일반적으로 양쪽이 볼록한 형태이다. 상기 자기장선의 빔, 및 이에 따른 플라즈마는 상기 자기장선 빔의 범위 및 그에 따른 플라즈마의 범위를 정하는 에지(18)를 갖는다. 이러한 에지(18)는 기준 축에서 거리 R까지의 거리이다. 이러한 거리(R)는 상기 기준 축으로부터의 지점의 함수에 따라 그것이 위치되는 레벨로 변한다. 게다가, 상기 플라즈마의 에지에 더 많거나 적은 볼록면이 있을 수 있기 때문에, 상기 거리(R)는 최대 거리(Rmax)와 최소 거리(Rmin) 사이에서 변할 수 있다.
상기 플라즈마가 상기 자기장선의 빔(13) 상에 로컬적으로 유지되기 때문에, 그것은 잘 규정된 형상을 가지며, 상기 자기장선의 빔(13)과 동일한 축 및 동일한 치수를 갖는다.
또한, 상기 장치는 스퍼터링되는 탄소 타겟(9)을 포함한다. 플라즈마의 이온이 상기 탄소 타겟(9)에 충돌하여 탄소 원자를 방출시킨다. 또한, 상기 장치는 타겟을 바람직하게는 음극으로 분극화시키도록 배열된 상기 타겟을 분극화시키기 위한 수단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 장치는 탄소 층을 증착시키기를 원하는 기판(16)을 유지할 수 있는 기판 홀더(10)를 포함한다. 상기 탄소 타겟(9)으로부터 방출된 탄소 원자는 비정질 탄소 층을 형성하기 위해 상기 기판(16) 상에 증착된다.
상기 탄소 타겟(9)은 플라즈마의 축에 배열되는 대신 플라즈마의 에지에 배열된다. 좀더 구체적으로, 상기 탄소 타겟의 레벨로 위치된 플라즈마의 에지(18)의 일부는 Rtarget과 동일한 기준 축(14)으로부터 일정 거리에 위치된다. 상기 자기장선의 빔이 원통형 섹션을 가질 때, Rtarget은 상기 탄소 타겟이 위치되는 레벨에서 상기 자기장선의 빔의 횡단 섹션의 반경이다. 상기 자기장선의 빔이 직사각형 섹션을 가질 때, 2*Rtarget은 상기 탄소 타겟이 위치되는 레벨에서 상기 자기장선의 빔의 횡단 섹션의 높이를 나타낸다. 상기 탄소 타겟(9)은 Rtarget/2과 Rtarget간의 기준 축으로부터 일정 거리에 배열된다.
바람직하게, 상기 탄소 타겟은 자기 가둠 미러 내에, 유효하게는 자기장(B)이 최소인 스폿(spot)에 배열된다.
바람직하게, 상기 탄소 타겟은 상기 기준 축에 거의 평행하게 배열된다.
상기 기판 홀더(10)는 플라즈마에 대향하는 에지 상에 상기 탄소 타겟(9)을 마주 보도록 배열된다. 바람직하게, 상기 기판 홀더(10)는 상기 탄소 타겟에 거의 평행하게 배열된다. 바람직하게, 상기 기판 홀더는 플라즈마의 외측에 배열된다. 그렇게 하기 위해, 상기 기판 홀더(10)는 바람직하게 Rtarget보다 큰 기준 축으로부터의 일정 거리에 배열된다.
상기 기판을 플라즈마의 충돌로부터 보호하기 위해, 상기 기판 홀더(10)의 전방에 스크린(8)이 배열된다. 상기 스크린(8)은 도파로(5)와 기판 홀더(10) 사이에 배열된다. 바람직하게, 상기 스크린(8)은, 예컨대 평평한 판으로 형성된다. 바람직하게, 상기 스크린은 상기 기판 홀더와 실질적으로 정렬된 제1단부(11)를 포함한다. 상기 스크린은 기판에 충돌할 수 있는 플라즈마의 입자를 로컬적으로 차단하기 위해 플라즈마 내에 넣어진 제2단부(12)를 포함한다. 이에 따라, 이러한 배열은 플라즈마의 충돌에 의한 열화를 피하면서 탄소 타겟으로부터 짧은 거리에 기판 홀더를 배치할 수 있게 한다. 바람직하게, 상기 스크린은 상기 기판 홀더의 폭과 거의 동일한 폭을 갖는다.
바람직하게, 상기 스크린(8)은 플라즈마 챔버 내의 자기장을 교란시키지 않도록 비-자성 재료로 구성된다. 더욱이, 상기 스크린(8)은 플라즈마 챔버로부터 전하의 방출에 기여하도록 전기 전도성 재료로 구성된다.
본 발명에 따른 장치는, 특히 종래 기술의 장치들에는 없는 1과 5 nm 사이의 낮은 두께, 연속성, 균질성 및 탄성의 비정질 탄소 층을 생성할 수 있게 하는 장점이 있다. 게다가, 상기 장치는 20%보다 높은 sp3 결합 레벨 및 약 200 GPa의 영률을 갖는 탄소 층을 얻을 수 있게 한다. 더욱이, 이는 이온 빔 스퍼터링 방법에 의지하지 않고, 기판을 가열하지 않고, 그리고 그것을 분극화시키지 않고 그와 같은 층을 생성할 수 있게 한다. 따라서, 소정 타입의 기판 상에 그리고 그 중에서도 특히 폴리머 기판 상에 비정질 탄소 층을 증착할 수 있다. 이에 의해, 특히 플라스틱, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; polymethylmethacrylate), 유기발광다이오드(OLED)로 이루어진 기판 상에 탄소 층을 증착할 수 있다.
도 3a 및 3b는 전자 회로 상에 전사된 그리고 도 1 및 2의 것과 유사한 장치에서 생성된 비정질 탄소 층을 나타낸다. 이러한 비정질 탄소 층을 생성하기 위해, 주입 수단에 의해 주입된 마이크로파 전자기파는 2.45 GHz의 주파수 및 282 W의 파워를 갖는다. 생성 수단에 의해 생성된 자기장(B)이 0.0875 T일 때 전자 사이클로트론 공명이 발생했다. 이송 수단에 의해 플라즈마 챔버 내에 주입된 가스는 5.10-4 mbar의 압력으로 주입된 크립톤이다. 탄소로 이루어진 탄소 타겟은 -402V 및 0.1A로 분극화되었다. 그러한 탄소의 증착은 12분 동안 행해졌고, 이는 5 nm 두께의 비정질 탄소 층을 얻을 수 있게 했다. 따라서, 그 증착 속도는 0.42 nm/min이었다. 자기장은 0.05T에서 최소였다.
두 개의 횡방향 운동 에너지(Ee)에 대한 전자의 라머 반경(Larmor radius)이 계산되었다. 그러한 얻어진 값은 아래와 같다:
따라서, 그러한 전자는 전자 사이클로트론 공명 영역에서 가속화되고, 작은 치수, 즉 1 mm보다 작은 치수의 라머 반경을 갖는 나선형 궤적 상의 자기장을 따라 확산된다.
상기 얻어진 탄소 층의 투과 전자 현미경에 의한 관찰은 그것이 결정화 없이 실제로 비정질임을 확인할 수 있게 한다. X선 광전자 분광법(XPS)에 의한 상기 비정질 탄소 층의 분석은 상기 탄소 층이 약 200 GPa의 영률에 대응하는 25%의 sp3 결합 레벨을 갖는다는 것을 나타낸다. 상기 탄소 층의 탄성은 상기 탄소 층이 균열 없이 그 탄소 층 아래에 기포를 포획하는 것이 가능하다는 것을 보여주는 도 3b에 의해 확인된다.
당연히, 본 발명은 도면을 참조하여 설명된 실시예들로 제한되지 않으며, 대안들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 예상될 수 있다.
이러한 비정질 탄소 층의 잠재적 적용은, 한편으로는 초소형 전자기계 시스템(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems), 정전용량형 미세가공 초음파 변환기(CMUT; Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer) 및 특히 층의 전사에 의한 정지된 멤브레인 미세 공진기에 있고, 다른 한편으로는 유기 장치(OLED 타입)의 패키징, 공격적인 매체(산, 염기 등)에서의 장치의 보호 및 가벼운 가스(수소, 헬륨) 존재시 장치의 누출 방지에 있다.
3 : 플라즈마 챔버, 5 : 도파로,
6 : 전자 사이클로트론 공명 영역, 8 : 스크린,
9 : 탄소 타겟, 10 : 기판 홀더.
6 : 전자 사이클로트론 공명 영역, 8 : 스크린,
9 : 탄소 타겟, 10 : 기판 홀더.
Claims (5)
- 전자 사이클로트론 공명 플라즈마에 의해 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치로서, 상기 장치는:
- 플라즈마 챔버(3);
- 상기 플라즈마 챔버(3) 내로 가스(4)를 이송하기 위한 수단;
- 자기 가둠 미러(15);
- 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 삽입되고, 기준 축(14)을 따라 확장하는 도파로(5);
- 상기 도파로(5)에 의해 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 마이크로파 전자기파를 주입하도록 배열된 마이크로파 전자기파를 주입하기 위한 수단(1);
- 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 자기장을 생성하기 위한 수단(2);
- 스퍼터링되는 탄소로 이루어진 타겟(9); 및
- 기판을 유지하도록 배열된 기판 홀더(10)를 포함하며,
상기 주입 수단(1) 및 생성 수단(2)은 상기 플라즈마 챔버(3) 내에 전자 사이클로트론 공명 영역(6)을 형성하도록 구성되고, 상기 자기장을 생성하기 위한 수단(2)은 플라즈마가 확산되는 자기장선의 빔(13)을 생성하도록 더 구성되며, 상기 플라즈마는 상기 기준 축(14)을 따라 확장함과 더불어 에지를 갖고,
- 상기 타겟(9)은 상기 기준 축에 평행하게 그리고 Rtarget/2과 Rtarget간의 상기 기준 축으로부터의 일정 거리에 배열되고, 여기서 Rtarget은 상기 타겟의 레벨에서 상기 기준 축과 플라즈마의 에지간 거리이고,
- 상기 장치는 상기 도파로(5)와 기판 홀더(10)간 배열된 스크린(8)을 더 포함하고, 상기 스크린(8)은 상기 기준 축(14)에 수직으로 확장하고 플라즈마 입자가 상기 기판에 충돌하는 것을 로컬적으로 차단하고,
- 상기 기판 홀더(10)는 상기 기준 축(14)에 평행하게 배열되고 그리고 상기 기판이 플라즈마 외측에 배열되도록 Rtarget보다 큰 상기 기준 축으로부터의 일정 거리에 배열되며,
- 상기 타겟(9) 및 기판 홀더(10)는 서로 마주 보도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 스크린(8)은 비-자성 재료로 구성되는, 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 스크린(8)은 전기 전도성 재료로 구성되는, 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치. - 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
기판 홀더(10) 상에 배열된 유기 재료로 이루어진 기판을 포함하는, 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치. - 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
타겟은 자기장(B)이 최소인 레벨로 자기 가둠 미러(15)의 영역 내에 배열되는, 비정질 탄소 층을 제조하기 위한 장치.
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