KR20210064085A - Ion Beam Assisted Deposition System Comprising Ion Source For Uniform Thickness Coating - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to the formation of an IBAD-MgO thin film layer in an ion beam auxiliary deposition in-line system for depositing/forming a high-quality template with excellent biaxial alignment orientability used as a second substrate for a superconductive wire through a continuous process in a high-vacuum state, wherein as an ion beam inputted diagonally into a broad template deposition area is formed to be inputted with a uniform ion beam property throughout the entire deposition area, an ion source can bring about uniform deposition results throughout the entire deposition area. As to the ion source withdrawing a plurality of ion beams for the purpose of broad deposition, a plurality of structures corresponding to individual ion beams of a shield grid and/or an acceleration grid constituting the ion source are formed to be changed gradually in an inclined direction formed by the ion source and the deposition area.

Description

균일 두께 코팅을 위한 이온원을 포함하는 이온 빔 보조증착 시스템{Ion Beam Assisted Deposition System Comprising Ion Source For Uniform Thickness Coating}Ion Beam Assisted Deposition System Comprising Ion Source For Uniform Thickness Coating

본 발명은 대면적 코팅을 수행하는 이온 빔 보조증착 시스템에 있어서, 서로 다른 크기의 에너지를 갖는 이온 빔을 모재 기판에 제공하여 2축 정렬의 배향성과 균일한 두께의 박막층을 제공하여 생산성 향상 및 공정비용 절감을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention provides an ion beam assisted deposition system for performing large-area coating, by providing ion beams having different energies to a base substrate to provide a thin film layer with biaxial alignment and a uniform thickness to improve productivity and process It aims to provide cost savings.

더욱 상세하게는, 높은 임계전류 특성을 갖는 고온 초전도체 또는 선재 형성을 위해서 모재로 사용되는 금속 테이프 기판 상부에 여러 개별층을 포함하는 2축 정렬의 배향성을 갖는 고품질의 버퍼층(buffer layer) 구조 중, BAD-MgO 박막층의 연속 공정 이온 빔 보조증착(IBAD: Ion Beam Assisted Deposition System) In-Line System를 제공하는 것이다.More specifically, a high-quality buffer layer structure having biaxial alignment including several individual layers on a metal tape substrate used as a base material for forming a high-temperature superconductor or wire rod having high critical current characteristics, To provide a continuous process Ion Beam Assisted Deposition System (IBAD) In-Line System of BAD-MgO thin film layers.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.

이온 빔 보조증착법(IBAD)은 고진공에서 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리적 증착 시, 높은 에너지의 이온 빔을 표면에 조사하여 증착원의 이동도를 증가시켜 주는 방법이다.Ion beam assisted deposition (IBAD) is a method of increasing the mobility of an evaporation source by irradiating a surface with a high energy ion beam during physical deposition such as sputtering in a high vacuum.

이온 빔 보조증착법은 고온 초전도체를 전성이나 연성이 우수한 니켈 등의 금속 테이프 위에 증착한 박막형 초전도 선재의 제조에 이용될 수 있다(비특허문헌 1 참조). 논문을 참조하면, 1 km 길이의 초전도체 선재를 제조하였으며, 이를 위해 대형 진공 챔버에 선재의 이송과 정렬을 위한 릴(reel) 조립체와 스퍼터링 이온원, 보조 이온원 등이 배치되어 릴 사이의 선재에, 예컨대 2차원 배향성을 갖는 박막을 IBAD에 의해 증착하는 공정이 수행된다. 생산성을 높이기 위해서 증착이 이루어지는 영역은 대면적으로 형성되며, 릴과 릴 사이에는 복수의 선재가 이격 배치되어 이송된다(특허문헌 0002, 0003 참조).The ion beam assisted deposition method can be used to manufacture a thin-film superconducting wire in which a high-temperature superconductor is deposited on a metal tape such as nickel having excellent malleability or ductility (see Non-Patent Document 1). Referring to the paper, a 1 km-long superconducting wire was manufactured. To this end, a reel assembly for transport and alignment of the wire, sputtering ion source, and auxiliary ion source were placed in a large vacuum chamber, and the wire rod between the reels was placed on the reel. , for example, a process of depositing a thin film having two-dimensional orientation by IBAD is performed. In order to increase productivity, the deposition region is formed in a large area, and a plurality of wire rods are disposed and transferred apart from each other between the reels (see Patent Documents 0002 and 0003).

IBAD기반 시스템은 고강도 하스텔로이(Hastelloy)를 많이 사용하였으나, 최근에는 SUS 등을 모재로 하여 다결정 금속 테이프 기판 위에 2축 정렬된 여러 층을 포함하는 버퍼층을 템플릿(template)으로 사용하여 REBaCuO 산화물계 초전도 선재를 형성한다. 균일한 2축 정렬의 배향성을 갖는 버퍼층을 포함하는 템플릿 자체가 초전도 선재의 기판 역할을 하기 때문에 기판의 결정학적, 화학적, 전기적 특성이 형성되는 초전도 선재에 직접적으로 영향을 미친다.The IBAD-based system used a lot of high-strength Hastelloy, but recently, using a buffer layer including several biaxially aligned layers on a polycrystalline metal tape substrate using SUS as a base material as a template, REBaCuO oxide-based superconductivity form a wire Since the template itself including the buffer layer having uniform biaxial alignment acts as a substrate for the superconducting wire, the crystallographic, chemical, and electrical properties of the substrate directly affect the superconducting wire.

IBAD 연속 시스템의 소요비용에는(Hastelloy, SUS등의)모재비용, 모재표면처리, (설비비, 속도, 수율 등을 포함하는) IBAD 공정비용등이 포함된다. 저비용 대량생산을 고려할 때, 생산속도 즉, IBAD 이축 배향 박막층의 증착속도와 배향도를 증가시키는 것이 가장 중요하다. 단 시간 내에 우수한 2축 정렬된 배향의 결정성을 보이는 두께까지 박막을 성장시켜야 한다. 이를 위한 전처리 과정인 금속 테이프 기판 모재의 표면연마, 비정질 및 확산방지층의 공정비용도 중요한 요소이다.The cost of the IBAD continuous system includes the cost of the base material (such as Hastelloy, SUS, etc.), the surface treatment of the base material, and the cost of the IBAD process (including equipment cost, speed, yield, etc.). Considering low-cost mass production, it is most important to increase the production rate, that is, the deposition rate and orientation of the IBAD biaxially oriented thin film layer. It is necessary to grow thin films to a thickness that exhibits excellent biaxially aligned crystallinity in a short time. For this, the surface polishing of the metal tape substrate base material, which is a pretreatment process for this, and the processing cost of the amorphous and diffusion barrier layer are also important factors.

통상 IBAD-MgO층을 얇게 증착한 다음 Homo-Epi 공정을 통해 적절한 두께의 MgO층을 적용하는 것이 일반적이다. IBAD 공정에서 가장 느린 부분인 IBAD-MgO의 2축 정렬된 배향성 층을 얼마나 빠르게, 즉 얇은 두께에서 우수한 정렬성과 광폭으로 생산하는 것이 저비용의 관건이 된다.In general, it is common to deposit a thin IBAD-MgO layer and then apply a MgO layer of an appropriate thickness through a Homo-Epi process. The key to low cost is how quickly to produce the biaxially aligned oriented layer of IBAD-MgO, which is the slowest part of the IBAD process, that is, in a thin thickness, with good alignment and wide width.

종래의 IBAD 공정은 이온 발생부에서 동일한 에너지로 가속된 이온 빔이 모재인 금속 테이프 기판상에 형성된 버퍼층 표면에 보조 증착원으로 제공되고, 금속 기판과 수직으로 놓여 있는 호스트 물질이 전자 빔 증착법에 의해서 증착된다. 버퍼층의 표면에서 호스트 물질의 입자가 보조 에너지원으로 제공되는 운동 에너지를 가지고 충돌하여 2축 정렬의 배향성을 갖는 MgO 박막을 형성한다. 그러나, 보조 증착원으로 제공되는 이온 빔 에너지가 버퍼층과의 한 쪽 방향으로 40° 내지 60°의 각도로 놓여 있기 때문에 거리 차이에 의해서 버퍼층 표면에 충돌하는 실제 이온 빔의 에너지는 버퍼층의 표면에 걸쳐 불균일한 운동 에너지 분포를 갖는다.In the conventional IBAD process, an ion beam accelerated by the same energy from the ion generator is provided as an auxiliary deposition source to the surface of a buffer layer formed on a base metal tape substrate, and a host material lying perpendicular to the metal substrate is deposited by electron beam deposition. is deposited On the surface of the buffer layer, particles of a host material collide with kinetic energy provided as an auxiliary energy source to form an MgO thin film having biaxial alignment. However, since the ion beam energy provided as an auxiliary deposition source lies at an angle of 40° to 60° in one direction from the buffer layer, the energy of the actual ion beam impinging on the surface of the buffer layer due to the distance difference spreads across the surface of the buffer layer. It has a non-uniform kinetic energy distribution.

이러한 버퍼층 표면에서의 불균일한 이온 빔 에너지 차이는 호스트 입자의 충돌에 의한 상화 작용(식각-증착의 연쇄작용)의 불균일성을 야기하므로 2축 정렬의 배향성을 갖는 결정화에 필요한 충분한 에너지를 공급하지 못할 수 있다. 즉, 버퍼층을 포함하는 금속 테이프 기판의 종축(폭 방향)안쪽에서 중심방향의 바깥쪽으로 두께 및 2축 정렬의 배향성이 불균일 해질 수 있고, 따라서 수율과 생산성이 저하되어 막대한 공정비용이 소요되는 문제점이 있다(특허 0003참조).This non-uniform ion beam energy difference on the surface of the buffer layer causes non-uniformity of interaction (etch-deposition chain reaction) caused by collision of host particles, so it may not be possible to supply sufficient energy for crystallization with biaxial alignment. have. That is, the thickness and the orientation of the biaxial alignment may become non-uniform from the inside of the longitudinal axis (width direction) of the metal tape substrate including the buffer layer to the outside of the center direction, and thus the yield and productivity are lowered, resulting in huge process costs. Yes (see patent 0003).

한국등록특허 제10-0834115(2008.5.26)Korean Patent Registration No. 10-0834115 (2008.5.26) 미국공개특허 제2004/0168636호 (2004.09.02)US Patent Publication No. 2004/0168636 (2004.09.02) 한국등록특허 제10-0834114(2008.5.26)Korean Patent Registration No. 10-0834114 (2008.5.26)

Hanyu, S. and others, "High-rate and Long-length IBAD Layers for GdBa2Cu3O7-x Superconducting Film", Fujikura Tech. Review, 2010, pp.55-57. Hanyu, S. and others, "High-rate and Long-length IBAD Layers for GdBa2Cu3O7-x Superconducting Film", Fujikura Tech. Review, 2010, pp.55-57.

본 개시는 초전도 선재를 형성하기 위한 균일한 2축 정렬의 배향성을 갖는 템플릿(LMO/Homo-Epi MgO/IBAD-MgO/Y2O3/Al2O3/금속 테이프 기판) 형성에 관한 것으로서, 우수한 2축 정렬의 배향성을 갖는 광폭이고 얇은 MgO 박막을 제공하는 IBAD 생산 시스템에 관한 것이다. 버퍼층(씨드층(Y2O3)/확산방지막(Al2O3)/금속 테이프 기판)이 형성된 금속 테이프 기판에 경사지게 입사되는 이온 빔 에너지가 버퍼층 상에서는 결과적으로 균일해지도록, 이온 빔 단면에서는 서로 다른 에너지 분포를 갖도록 형성된 이온원을 포함하는 IBAD 시스템을 제공하는 것이 주된 목적이다.The present disclosure relates to the formation of a template (LMO/Homo-Epi MgO/IBAD-MgO/Y 2 O 3 /Al 2 O 3 /metal tape substrate) having a uniform biaxial alignment for forming a superconducting wire, An IBAD production system that provides a wide and thin MgO thin film with excellent biaxial alignment. The ion beam energy obliquely incident on the metal tape substrate on which the buffer layer (seed layer (Y 2 O 3 )/diffusion prevention film (Al 2 O 3 )/metal tape substrate) is formed is consequently uniform on the buffer layer. It is a primary object to provide an IBAD system comprising ion sources formed to have different energy distributions.

또한, 금속 테이프 기판 이송을 위한 롤 구조는 복수의 가이드 홈을 포함하는 멀티 턴(multi-turn) 방식의 4개 롤 각각이 사각 형태로 배치되는 4롤 구조로 구성하되, 좌우 롤 사이의 이격 거리가 상하 롤 사이의 이격 거리의 3배 이상이 되도록 제공함으로써, 금속 테이프 기판이 각각의 롤에서 회전할 때 발생하는 쏠림 현상에 의한 격벽의 갈림 현상을 제어하고 먼저, 지꺼기, 측면의 스트레인 등을 최소화하여 생산성이 향상된 IBAD 시스템을 제공하는 데 추가적인 목적이 있다.In addition, the roll structure for transferring the metal tape substrate consists of a four-roll structure in which each of the four rolls of the multi-turn method including a plurality of guide grooves is arranged in a square shape, but the separation distance between the left and right rolls By providing to be more than three times the separation distance between the upper and lower rolls, the breakage of the partition wall due to the tilting phenomenon that occurs when the metal tape substrate rotates in each roll is controlled and first, debris and side strain are minimized. Therefore, it is an additional object to provide an IBAD system with improved productivity.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 이온원을 포함하는 IBAD 인라인 시스템은, 고온 초전도체 및 선재를 형성하기 위한 연속 공정의 IBAD 인라인 시스템에 있어서, 4개의 멀티 턴(multi-turn) 방식의 롤(roll) 각각이 사각 형태로 배치되는 4롤 구조를 포함하고, 템플릿(template) 형성을 위한 장축의 긴 금속 테이프 기판을 일정한 방향으로 이동시키도록 형성되되, 롤 각각의 중심을 기준으로 장축 방향의 롤 간 간격은 장축에 수직인 횡축 방향의 롤 간 간격의 3배 이상으로 형성되는, 이송부; 템플릿의 개별층이 형성되는, 금속 기판 상부의 증착 영역;증착 영역에 대향하여 평행하게 배치되어, 증착 영역에 템플릿의 개별층을 형성하는 호스트(host) 물질을 증착 영역에 수직한 방향으로 입사시켜 공급하는 전자 빔 공급부; 및 전자 빔 공급부로부터 금속 기판의 장축 방향으로 이격 배치되되, 일정 방향으로 입체 궤적을 갖는 가속된 고 에너지를 가지고, 금속 테이프 기판 상부에 형성되는 템플릿 표면 상에 호스트 물질의 형성을 보조하는 이온 빔을 장축 방향과 횡축 방향 사이의 소정의 각도로 입사시키는, 이온 빔 발생부를 포함하고, 이온 빔 발생부는 이온 빔의 단면 상의 에너지 크기가 상이하게 분포되도록 형성되되, 금속 테이프 기판에 도달하는 이온 빔의 에너지 분포가 균일하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve this problem, the IBAD in-line system including an ion source according to an embodiment of the present disclosure is an IBAD in-line system of a continuous process for forming a high-temperature superconductor and a wire, four multi-turns (multi- turn) method, each of which includes a four-roll structure arranged in a square shape, and is formed to move a long metal tape substrate having a long axis for forming a template in a certain direction, and the center of each roll As a reference, the distance between the rolls in the long axis direction is formed to be at least three times the distance between the rolls in the transverse axis direction perpendicular to the long axis, the conveying unit; A deposition region on the metal substrate where the individual layers of the template are formed; A host material disposed in parallel to the deposition region to form an individual layer of the template is incident on the deposition region in a direction perpendicular to the deposition region. an electron beam supply unit for supplying; and an ion beam that is spaced apart from the electron beam supply unit in the long axis direction of the metal substrate, has an accelerated high energy having a three-dimensional trajectory in a certain direction, and assists in the formation of a host material on the template surface formed on the metal tape substrate. and an ion beam generator that is incident at a predetermined angle between the major axis direction and the horizontal axis direction, wherein the ion beam generator is formed such that energy levels on the cross-section of the ion beam are distributed differently, the energy of the ion beam reaching the metal tape substrate It is characterized in that the distribution is formed to be uniform.

또한, 롤 각각은 금속 테이프 기판을 가이드 하며 이송하도록 형성되는 가이드 홈을 포함하되, 가이드 홈은 금속 테이프 기판의 멀티 턴 회전을 보장하고 비틀림을 방지하도록 롤의 원주 방향에 대해 소정의 각도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the rolls includes a guide groove formed to guide and transport the metal tape substrate, wherein the guide groove has a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the roll to ensure multi-turn rotation of the metal tape substrate and prevent twisting. characterized in that it is formed.

또한, 4롤 구조에서 롤 각각의 중심을 기준으로 장축 방향의 롤 간 간격은 장축에 수직인 횡축 방향의 롤 간 간격의 4배 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the 4-roll structure, the distance between the rolls in the long axis direction with respect to the center of each roll is formed to be 4 times or more of the distance between the rolls in the horizontal axis direction perpendicular to the long axis.

또한, 증착 영역에 수직한 방향을 기준으로 이온 빔 발생부로부터 출사 되는 이온 빔의 빔 방향은 40°내지 60°가 되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the beam direction of the ion beam emitted from the ion beam generator with respect to the direction perpendicular to the deposition region is characterized in that it is arranged to be 40° to 60°.

또한, 템플릿의 증착 영역에 형성되는 개별층의 2축 배향의 결정성을 높이기 위한 열처리 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises a heat treatment member for increasing the crystallinity of the biaxial orientation of the individual layer formed in the deposition region of the template.

또한, 템플릿은 금속 테이프 기판, 확산방지층(Al2O3), 씨드층(Y2O3), IBAD-MgO층, 호모 에피-MgO층, 스트레인 정합층(LMO_LaMnO)의 적층된 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the template has a laminated structure of a metal tape substrate, a diffusion barrier layer (Al 2 O 3 ), a seed layer (Y 2 O 3 ), an IBAD-MgO layer, a homo-epi-MgO layer, and a strain matching layer (LMO_LaMnO). do it with

또한, 이온 빔은 이온 빔 발생부 초입에서 서로 다른 에너지를 가지도록 형성되고, 증착 영역의 중심에서 종단면에 걸쳐 상이한 자유행정거리(mean free path)를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ion beams are formed to have different energies at the entrance of the ion beam generator, and are formed to have different mean free paths from the center of the deposition region to the longitudinal section.

또한, 이온 빔 발생부는 차폐 그리드, 가속 그리드 및 접지 그리드를 포함하는 3중 전극으로 구성된 RF(Radio Frequency)이온원이고, 차폐 그리드는 복수의 개구부를 포함하되, 개구부는 원형, 타원형, 선(linear)형 중 어느 하나의 형태로 구성되고, 차폐 그리드의 개구부는 적어도 일부 영역에 모따기(chamfering) 형상을 포함하며, 모따기 형상의 모따기 각도는 일 방향으로 가변 되도록 형성되되 최대 42°인 것을 특징으로 한다.In addition, the ion beam generator is a radio frequency (RF) ion source composed of a triple electrode including a shielding grid, an acceleration grid, and a ground grid, and the shielding grid includes a plurality of openings, and the openings are circular, elliptical, and linear. ) type, and the opening of the shielding grid includes a chamfering shape in at least some areas, and the chamfering angle of the chamfering shape is formed to be variable in one direction, but it is characterized in that the maximum is 42°. .

또한, 가속 그리드는 일 방향으로 두께가 가변 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the acceleration grid is characterized in that it is formed to have a variable thickness in one direction.

또한, 차폐 그리드와 가속 그리드는 일 방향으로 소정 각도로 기울어진 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the shielding grid and the acceleration grid are disposed in a form inclined at a predetermined angle in one direction.

또한, 차폐 그리드의 복수의 개구부는 일 방향으로 조밀하거나 또는 성기도록 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the plurality of openings of the shielding grid are arranged to be dense or sparse in one direction.

본 개시는 대면적의 증착 영역에 경사지게 입사되는 이온 빔이 증착 영역 전반에 걸쳐 균일한 이온 빔 특성을 가지며 입사됨으로써 증착 영역 전반에서 균일한 증착 결과를 얻을 수 있는 IBAD 시스템을 제공하는 효과가 있다.The present disclosure has an effect of providing an IBAD system capable of obtaining a uniform deposition result over a deposition area by an ion beam obliquely incident on a large deposition area having uniform ion beam characteristics throughout the deposition area.

또한, 초전도 선재를 형성하기 위해 제2의 기판으로 사용되는 광폭의 템플릿이 균일하고 우수한 2축 정렬의 배향성을 갖는 IBAD-MgO를 포함하도록 함으로써, 생산수율 증대 및 생산비용 절감의 효과가 있다.In addition, since the wide template used as the second substrate to form the superconducting wire includes IBAD-MgO having uniform and excellent biaxial alignment, there is an effect of increasing production yield and reducing production cost.

도 1은 2세대 고온 초전도 선재의 단면 구조를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 4롤 구조의 멀티 턴 방식의 연속 공정을 위한 이온 빔 보조 증착(IBAD) 시스템의 개념도를 도시한다.
도 3은 상이한 입사각을 갖는 이온 빔이 템플릿 표면 상에 상이한 충돌 에너지를 제공하는 내용을 도시한다.
도 4는 템플릿 표면에 경사지게 입사되는 이온 빔의 경로 차이에 의해 템플릿 표면에 입사되는 이온 빔 에너지가 위치에 따라 달라지는 내용을 도시한다.
도 5는 도 4에 도시한 예에 따라 입사된 이온 빔의 충돌 전후, 이온 빔 에너지 변화와 그에 따른 IBAD-MgO의 2축 정렬의 배향성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이온원과 템플릿 간의 배치 각도에 대응하여 이온 빔 단면에서 서로 다른 에너지 분포를 갖도록 형성된 이온원에 의해 입사된 이온 빔의 충돌 전후, 이온 빔 에너지 변화와 그에 따른 IBAD-MgO의 2축 정렬의 배향성을 도시한다.
1 shows a cross-sectional structure of a second-generation high-temperature superconducting wire.
2 is a conceptual diagram of an ion beam assisted deposition (IBAD) system for a multi-turn continuous process of a four-roll structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows that ion beams with different angles of incidence provide different impact energies on the template surface.
FIG. 4 shows that the energy of the ion beam incident on the template surface varies depending on the position due to the difference in the path of the ion beam incident obliquely on the template surface.
FIG. 5 shows changes in ion beam energy before and after the collision of the incident ion beam according to the example shown in FIG. 4 and thus the orientation of the biaxial alignment of IBAD-MgO.
6 is a diagram illustrating changes in ion beam energy before and after collision of an ion beam incident by an ion source formed to have different energy distributions in an ion beam cross section corresponding to an arrangement angle between an ion source and a template, according to an embodiment of the present invention; The resulting orientation of the biaxial alignment of IBAD-MgO is shown.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and the nature, order, or order of the constituent element is not limited by the term. Throughout the specification, when a part'includes' or'includes' a certain element, it means that other elements may be further included rather than excluding other elements unless otherwise stated. . In addition, the '... Terms such as 'unit' and 'module' mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

도 1은 2세대 고온 초전도 선재의 단면 구조를 도시한다. 1 shows a cross-sectional structure of a second-generation high-temperature superconducting wire.

도 1을 참조하면, 2세대 고온 초전도 선재는 하스텔로이(Ni-합급 테이프) 또는 SUS테이프 기판상(10)에 전해연마(electroplating) 공정을 이용하여 표면을 처리한 후, 금속 테이프 기판에서부터 표면으로 확산되는 불순물 등을 방지하기 위해서 증착(sputter) 장비를 이용하여 약 40㎚의 두께를 갖는 Al2O3 확산방지층(20)을 증착하여 형성한다. Al2O3 확산방지층(20) 상부 표면에 약 7 ㎚ 두께를 갖는 Y2O3 씨드층(30)을 증착 장비를 이용하여 증착한다. Y2O3 씨드층(30) 상부에 전자빔 증착법에 의해 수직방향으로 놓이는 Mg 호스트 입자와 동시에 고에너지를 갖는 이온 빔을 보조 증착하여, 호스트 Mg 입자의 운동에너지를 전환시켜 2축 정렬된 배향성을 갖도록 표면속도가 제어된 IBAD-MgO층(50)이 형성된다. 2축 정렬의 배향성을 갖는 IBAD-MgO 상부에는 동종의 결정성을 갖는 약 30 ㎚ 이하의 MgO 에피층(50)을 성장시킨다. 결정성을 높이기 위해서 고온의 열처리 공정이 전자 빔 증착법과 동시에 수행된다. 2축 정렬의 배향성을 갖는 호모 에피 MgO(50) 상부에는 향후 초전도층과의 격자 불일치와 열팽창계수의 차이에 의해서 발생하는 스트레인 제어하기 위해서 약 20 ㎚의 두께를 갖는 LMO(LaMnO) 스트레인 정합층(60)을 스퍼터링(sputtering) 증착법을 이용하여 형성한다. Referring to FIG. 1, the second-generation high-temperature superconducting wire is subjected to surface treatment using an electroplating process on a Hastelloy (Ni-alloyed tape) or SUS tape substrate 10, and then from the metal tape substrate to the surface. In order to prevent diffusion of impurities, etc., the Al 2 O 3 diffusion barrier layer 20 having a thickness of about 40 nm is deposited and formed using a sputtering device. A Y 2 O 3 seed layer 30 having a thickness of about 7 nm on the upper surface of the Al 2 O 3 diffusion barrier layer 20 is deposited using a deposition equipment. By electron beam deposition on the Y 2 O 3 seed layer 30, an ion beam having high energy and an ion beam having high energy are simultaneously deposited with the Mg host particles in the vertical direction to convert the kinetic energy of the host Mg particles to achieve biaxial alignment. An IBAD-MgO layer 50 whose surface velocity is controlled to have it is formed. A MgO epitaxial layer 50 of about 30 nm or less having the same crystallinity is grown on the IBAD-MgO having biaxial alignment. In order to increase crystallinity, a high-temperature heat treatment process is performed simultaneously with the electron beam deposition method. On top of the homo-epi MgO (50) having biaxial alignment, a LMO (LaMnO) strain matching layer having a thickness of about 20 nm ( 60) is formed using a sputtering deposition method.

금속 테이프 기판 상부에 형성되는 [확산방지층(20)/씨드층(30)/IBAD-MgO층(40)/Homo-epi MgO층(50)/스트레인 정합층(60)]은 초전도체 또는 선재에 대한 제2의 기판으로 사용되는 템플릿(1) 역할과 기능을 수행한다. 템플릿(1)의 2축 정렬의 배향성과 균일성은, 초전도체 또는 선재의 물리적, 화학적, 전기적 특성이 직접적으로 결정하는 핵심 요소이다. 따라서, 템플릿(1)으로 사용되기 위해서는 우수한 2축 정렬의 배향성과 균일성이 필수적으로 확보되어야 한다. 이를 해결하기 위해서는 고진공의 연속 일괄 공정으로 진행되는 In-Line System 생산 공정에 구축되어야 한다. 즉, 초전도체 또는 선재의 성능과 생산수율을 결정하는 가장 중요한 공정은 균일한 2축 정렬의 배향성을 갖는 IBAD-MgO층(40)을 확보하는 공정이라 할 수 있다.[Diffusion prevention layer 20 / seed layer 30 / IBAD-MgO layer 40 / Homo-epi MgO layer 50 / strain matching layer 60] formed on the metal tape substrate is a superconductor or wire rod. The template 1 used as the second substrate serves and functions. The orientation and uniformity of the biaxial alignment of the template 1 are key factors that are directly determined by the physical, chemical, and electrical properties of the superconductor or wire rod. Therefore, in order to be used as the template 1, excellent biaxial alignment and uniformity must be secured. In order to solve this problem, it must be built in the In-Line System production process, which is a continuous batch process of high vacuum. That is, the most important process for determining the performance and production yield of a superconductor or wire rod is a process of securing the IBAD-MgO layer 40 having uniform biaxial alignment.

템플릿(1) 상부에는 1 내지 3 ㎛의 두께를 갖는 REBaCuO 초전도 산화물(70)을 RCE(reactive co-evaporation), PLD(pulse laser deposition), MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등의 방법과 방식을 이용하여 형성한다. REBaCuO 초전도 산화물층(70)을 보호하기 위해서 스퍼터링 증착법을 이용하여 약 1.5 ㎛ 두께를 갖는 Ag 보호층(80)을 형성한다. 각각의 공정별 및/또는 층별 열처리가 수행될 수 있고, 최종적으로 전해연마 또는 라미네이션 방법을 이용하여 두꺼운 Cu를 형성한다.A REBaCuO superconducting oxide 70 having a thickness of 1 to 3 μm is coated on the template 1 by methods and methods such as reactive co-evaporation (RCE), pulse laser deposition (PLD), and metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). formed using In order to protect the REBaCuO superconducting oxide layer 70 , an Ag protective layer 80 having a thickness of about 1.5 μm is formed by sputtering deposition. Heat treatment for each process and/or layer may be performed, and finally, thick Cu is formed by using an electrolytic polishing or lamination method.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 4롤 구조의 멀티 턴 방식의 연속 공정을 위한 이온 빔 보조 증착(IBAD) 시스템의 개념도를 도시한다.2 is a conceptual diagram of an ion beam assisted deposition (IBAD) system for a multi-turn continuous process of a four-roll structure according to an embodiment of the present invention.

도 2에 예시한 이온 빔 보조 증착 시스템은 초전도 선재를 제조하기 위한 시스템을 예시하였으나, 이에 한정한 것은 아니며, 평판 형태의 대면적 반도체, 광전지(photovoltaic), 자기(magnetic) 소재에 적용될 수도 있다.The ion beam-assisted deposition system illustrated in FIG. 2 exemplifies a system for manufacturing a superconducting wire, but is not limited thereto, and may be applied to a large-area semiconductor, photovoltaic, or magnetic material in the form of a flat plate.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 IBAD 시스템은,대형 진공 챔버 내에 금속 테이프 기판의 이송과 정렬을 위한 풀림 영역(unwinding zone, 210)과 감김 영역(rewinding zone, 230)이 구성되고, IBAD-MgO층의 2축 정렬의 배향성을 향상시키기 위해서 4롤 구조(200: 220a,220b,220c,220d)의 연속 공정의 멀티 턴 방식으로 구성된다.Referring to FIG. 2 , the IBAD system according to an embodiment includes an unwinding zone 210 and a rewinding zone 230 for transport and alignment of a metal tape substrate in a large vacuum chamber, and the IBAD - In order to improve the orientation of the biaxial alignment of the MgO layer, it is configured in a multi-turn method of a continuous process of a 4-roll structure (200: 220a, 220b, 220c, 220d).

또한, 일 실시예에 따른 IBAD 시스템은, 각각의 개별 롤(220a, 220b, 220c, 220d)의 중심을 기준으로 (도면의 수평 방향인) 장축에 대한 (도면의 수직 방향인)횡축의 길이는 4배 이상의 비율을 갖는 이송부(200), 템플릿 구조의 개별층을 형성하는 증착 영역(260), 2축 정렬의 배향성을 위해 열에너지를 제공하는 히터(250), 템플릿과 평행으로 장착되고, MgO층의 호스트 입자를 수직으로 증착하는 전자 빔 증착기(290) 및 템플릿에 대해 45°의 각도로 배치되고 서로 다른 방향성을 갖는 고에너지 이온 빔을 발생하는 이온 빔 발생부(280)로 구성된다. 이온빔 발생부는 서로 다른 크기로 가속되는 고에너지(이온 빔 전류)를 갖는 이온 빔을 동시에 제공하도록 형성되며, 템플릿 증착 영역 중심의 종단면에서 서로 다른 자유행정거리(mean free path)를 갖도록 형성된다.In addition, in the IBAD system according to an embodiment, based on the center of each individual roll 220a, 220b, 220c, 220d, the length of the transverse axis (in the vertical direction in the drawing) relative to the long axis (in the horizontal direction in the drawing) is A transfer unit 200 having a ratio of 4 times or more, a deposition region 260 forming an individual layer of a template structure, a heater 250 providing thermal energy for biaxial alignment orientation, mounted parallel to the template, and an MgO layer It consists of an electron beam evaporator 290 for vertically depositing host particles of the ion beam evaporator 290 and an ion beam generator 280 disposed at an angle of 45° with respect to the template and generating high-energy ion beams having different directions. The ion beam generator is formed to simultaneously provide ion beams having high energy (ion beam current) accelerated to different magnitudes, and is formed to have different mean free paths in the longitudinal section of the center of the template deposition region.

일 실시예에 따르면, 이온 발생부에서 서로 다른 에너지(전류밀도, 크기)을 갖도록 동시에 가속된 고 에너지를 갖는 이온 빔을 제공함으로써, 이온 빔이 템플릿 증착 영역 표면의 수직축에 대해서 기울어져 증착 영역에 경사지게 입사되더라도, 우수한 2축 정렬의 배향성과 균일성을 갖는 고품질의 IBAD-MgO층(40)을 제공할 수 있다.According to an embodiment, by providing ion beams having high energy that are simultaneously accelerated to have different energies (current density, size) in the ion generator, the ion beam is tilted with respect to the vertical axis of the surface of the template deposition region to enter the deposition region. It is possible to provide a high-quality IBAD-MgO layer 40 having excellent biaxial alignment and uniformity even if it is incident at an angle.

도 3은 상이한 입사각을 갖는 이온 빔이 템플릿 표면 상에 상이한 충돌 에너지를 제공하는 내용을 도시한다.Figure 3 shows that ion beams with different angles of incidence provide different impact energies on the template surface.

도 3은 이온 빔 보조 증착을 위한 이온 발생부(발생장치)를 템플릿 증착 영역에 대해 종(폭) 방향(45°방향)및 횡(길이) 방향(90°방향)으로 상이한 배치 각도를 가지고 장착된 경우, 이온 빔의 에너지 변화를 나타낸다.3 is an ion generating unit (generator) for ion beam assisted deposition mounted with different disposition angles in the longitudinal (width) direction (45° direction) and transverse (length) direction (90° direction) with respect to the template deposition area. If it is, it represents the energy change of the ion beam.

도 3의 (b)를 참조하면, 이온 빔 발생부는 금속 테이프 기판위에 일부 버퍼층의 형성된 템플릿과 평행하게 배치되고, 템플릿 표면상에 전자빔 방식에 의해서 수직방향으로 증착되는 호스트 입자(Mg)와의 균일한 운동 에너지 변환을 갖도록 보조한다. 따라서 이온 발생부로부터 템플릿 표면상으로 가속된 이온 빔의 에너지는 동일한 자유행정거리(mean free path)를 가질 수 있다.Referring to (b) of FIG. 3 , the ion beam generator is disposed in parallel with a template formed of a partial buffer layer on a metal tape substrate, and uniformly with host particles (Mg) deposited on the surface of the template in a vertical direction by an electron beam method. Assists in kinetic energy conversion. Accordingly, the energy of the ion beam accelerated from the ion generator onto the template surface may have the same mean free path.

반면, 도 3의 (a)를 참조하면,이온 빔 발생부가 템플릿 표면과 일정한 각도(예컨대 45°)로 기울어져 배치되는 경우, 템플릿 영역의 표면에 충돌하는 이온 빔은 이온 빔 단면의 위치 마다 템플릿 영역의 표면과 거리 차이가 발생하고, 따라서, 템플릿 표면상에서 호스트(Mg) 입자와의 운동 에너지 변환의 상호작용(식각-증착의 연쇄반응)이 불균일하게 발생될 수 있으며 결과적으로 IBAD-MgO(40)층의 두께차이를 야기할 수 있다. 이러한 IBAD-MgO(40)층의 불균일한 두께 차이는 직접적으로 2축 정렬의 배향성에 결정성 저하를 초래할 수 있다. 이러한 2축 정렬의 배향성의 불균일은 초전도 선재의 성능과 생산수율에 치명적인 악영향을 초래할 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 3A , when the ion beam generator is disposed inclined at a predetermined angle (eg, 45°) from the template surface, the ion beam colliding with the surface of the template region is generated at each position of the ion beam cross-section. The difference in distance from the surface of the region occurs, and therefore, the interaction of kinetic energy conversion with the host (Mg) particles on the template surface (etch-deposition chain reaction) may occur non-uniformly, and consequently IBAD-MgO (40 ) may cause a difference in the thickness of the layers. This non-uniform thickness difference of the IBAD-MgO (40) layer may directly lead to a decrease in the crystallinity of the biaxial alignment. This non-uniformity of the orientation of the biaxial alignment may cause a fatal adverse effect on the performance and production yield of the superconducting wire.

따라서, 금속 테이프 기판을 이용한 연속 공정의 IBAD in-line system의 생산수율과 생산성 향상 및 광폭 적용을 통한 대량생산을 위해서는 템플릿 표면에 충돌하는 이온 빔이 균일한 에너지를 가지도록 제공되어, 결과적으로 호스트 입자(Mg)를 균일한 운동 에너지로 변화시킬 수 있어야 한다.Therefore, in order to improve the production yield and productivity of the IBAD in-line system in a continuous process using a metal tape substrate and mass production through wide application, the ion beam colliding with the template surface is provided to have uniform energy, and as a result, the host It should be possible to change particles (Mg) into uniform kinetic energy.

도 4는 템플릿 표면에 경사지게 입사되는 이온 빔의 경로 차이에 의해 템플릿 표면에 입사되는 이온 빔 에너지가 위치에 따라 달라지는 내용을 도시한다.FIG. 4 shows that the energy of the ion beam incident on the template surface varies depending on the position due to the difference in the path of the ion beam incident obliquely on the template surface.

도 4는 도 3의 (a)에서 템플릿(430) 증착 표면 상 위치별로 입사되는 이온 빔 에너지(Ea1, Ea2, Eb1, Eb2)가 상이함을 나타낸다. 설명의 편의를 위해, 이온 발생부(420a)에서 대한 템플릿(430) 증착 표면이 45° 각도로 배치된 경우에 대해 거리 변화에 따른 에너지 차이를 설명한다. FIG. 4 shows that ion beam energies E a1 , E a2 , E b1 , E b2 incident on the deposition surface of the template 430 are different for each position on the deposition surface of the template 430 in FIG. 3A . For convenience of description, the energy difference according to the distance change will be described with respect to the case where the deposition surface of the template 430 for the ion generator 420a is disposed at an angle of 45°.

도 4를 참조하면, 이온 빔 발생부(420b)는 선형 형태로 방출부의 가로/세로의 길이는 6 x 22 ㎝ 또는 6 x 30 ㎝, 종(폭) 방향의 크기는 6 ㎝ 정도인 경우를 예시한다. 이온 방출부(420a, 420b)의 초입에서 가속된 이온 빔의 에너지 크기는 균일하며, 상부와 하부에서 Ea1, Eb1의 에너지 방출되는 경우를 예시한다. 방출된 이온 빔은 45°기울어져 배치된 A-zone과 B-zone 템플릿 표면과 충돌하여 운동 에너지로 변환된다. 이때, A-zone의 충돌 에너지를 Ea2, B-zone의 충돌 에너지를 Eb2라고 할 때, A-Zone에서 B-zone의 기울기에 의한 거리차가 발생하여 그에 따른 이온 빔의 에너지 또한 불균일하게 변화한다.Referring to FIG. 4 , the ion beam generator 420b has a linear shape, and the horizontal/vertical length of the emission part is 6 x 22 cm or 6 x 30 cm, and the size in the longitudinal (width) direction is about 6 cm. do. The energy magnitude of the accelerated ion beam at the beginning of the ion emitting units 420a and 420b is uniform, exemplifying the case in which the energy of E a1 and E b1 is emitted from the upper and lower portions. The emitted ion beam collides with the 45° tilted A-zone and B-zone template surfaces and is converted into kinetic energy. At this time, when the collision energy of A-zone is E a2 , and the collision energy of B-zone is E b2 , a distance difference occurs in A-zone due to the slope of B-zone, and thus the energy of the ion beam is also non-uniformly changed. do.

일 실시예에 따른 이온 발생부(410)는 차폐 그리드, 가속 그리드, 접지 그리드의 3중 전극 구조를 가질 수 있다. 이온 발생부(410)는 내부의 RF 플라즈마 상태에서 자기장에 의해서 전자가 원형 또는 타원형으로 고속 회전하고, 가속 그리드에 음전압(-)을 인가하면 이온 빔이 가속되면서 일정한 방향성을 가지고 이온 빔 방출부(420a, 420b)로부터 고 에너지의 입체 궤적을 가지고 템플릿 표면으로 가속된다.The ion generator 410 according to an embodiment may have a triple electrode structure of a shielding grid, an acceleration grid, and a ground grid. In the ion generator 410, electrons rotate at high speed in a circular or elliptical shape by a magnetic field in an internal RF plasma state, and when a negative voltage (-) is applied to the acceleration grid, the ion beam is accelerated and has a certain directionality. Accelerated from (420a, 420b) to the template surface with a high-energy stereoscopic trajectory.

이온원(ion source)에서 생성된 플라즈마는 통상 플라즈마 확장컵에 모이게 되고, 차폐 그리드(screen grid)에 의해 플라즈마 표면 형태가 제어될 수 있으며, 플라즈마 표면으로부터 플라즈마가 인출될 수 있다. Plasma generated from an ion source is usually collected in a plasma expansion cup, the shape of the plasma surface may be controlled by a screen grid, and plasma may be drawn from the plasma surface.

인출된 빔의 확산을 억제하고 진행방향으로 고밀도의 이온 빔을 진행시키기 위해서 플라즈마 표면은 인출 방향에서 봤을 때 약간 오목한 형태가 바람직하다. 차폐 그리드나 플라즈마 인출부 주변의 구조(형상, 두께, 높이, 가속 그리드의 두께와 아크(arc) 방전이 일어나지 않은 범위내에서 차폐 그리드와 스크린 그리드와의 거리) 및 바이어스 조건에 따라 인출된 빔의 초기 궤적의 각도 변화에 의한 이온 빔의 방향과 에너지(전류밀도, 세기)가 변경될 수 있다.In order to suppress the diffusion of the extracted beam and advance the high-density ion beam in the traveling direction, the plasma surface is preferably slightly concave when viewed from the extraction direction. The structure (shape, thickness, height, acceleration grid thickness and distance between the shielding grid and the screen grid within the range where arc discharge does not occur) around the shielding grid or plasma extraction unit and the bias conditions of the extracted beam The direction and energy (current density, intensity) of the ion beam may be changed by changing the angle of the initial trajectory.

가속 그리드는 인출된 이온 빔을 가속하고, 구성되는 형태(두께, 개구부의 모따기 형상)에 따라 렌즈 역할을 할 수 있으며, 이온 빔을 포커싱(focusing)하는 역할을 수행하며 플라즈마 내의 전자들이 플라즈마 챔버로부터 방출되는 것을 억제하고 차폐 그리드로 흡수되도록 형성할 수 있다.The acceleration grid accelerates the extracted ion beam, and may serve as a lens depending on the configuration (thickness, chamfer shape of the opening), and serves to focus the ion beam, and electrons in the plasma are removed from the plasma chamber. It can be formed to suppress the emission and be absorbed by the shielding grid.

감속 그리드는 스퍼터링 된 하전 입자들이 차폐 그리드나 가속 그리드에 흡착되는 것을 방지하고, 이온원의 최외측에 배치되어 차폐 그리드나 가속 그리드를 추가적으로 더 지지하고 열 변형 등을 억제하는 구조로 설계/제작될 수 있다.The reduction grid is designed/manufactured to prevent the sputtered charged particles from being adsorbed to the shielding grid or the acceleration grid, and to be placed on the outermost side of the ion source to further support the shielding grid or the acceleration grid and to suppress thermal deformation. can

본 개시는 서로 다른 에너지를 갖는 이온 빔을 템플릿 표면에 가속 충돌하여 호스트 입자에 활발한 운동 에너지의 상호작용(식각-증착의 연쇄반응)이 균일하게 진행되도록 함으로써 균일한 2축 정렬의 배향성을 갖는 IBAD-MgO층(40)을 제공하는 것을 특징으로 한다. The present disclosure provides IBAD with uniform biaxial alignment by accelerating collisions with ion beams having different energies on the template surface so that active kinetic energy interaction (etch-deposition chain reaction) proceeds uniformly with host particles. - Characterized in providing a MgO layer (40).

따로 도시하지는 않았으나, 일 실시예에 따른 본 개시의 이온 인출부의 구조는, 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 복수의 플라즈마 인출구 및 후방에 연이어 배치되는 차폐 그리드, 가속 그리드 및 감속 그리드를 포함하는 기본적인 3중 전극 구조를 갖는다. 다만, 본 개시의 일 실시예에 따르면 각각의 인출구로부터 인출되는 복수의 빔을 구성하는 일부 특정 영역에서 서로 다른 에너지를 가지고 인출되도록 제어하는 각각의 차폐 그리드, 가속 그리드 및 감속 그리드를 포함한다. 본 개시의 일 실시예에 따르면 이들의 형상을 적절히 변화시켜 서로 다른 에너지를 갖는 복수의 이온 빔들이 동시에 방출되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Although not shown separately, the structure of the ion extractor of the present disclosure according to an embodiment includes a plurality of plasma outlets and a shielding grid, an acceleration grid, and a deceleration grid disposed in succession at the rear, as can be easily understood by those skilled in the art. It has a basic triple electrode structure including However, according to an embodiment of the present disclosure, each of a shielding grid, an acceleration grid, and a deceleration grid for controlling to be extracted with different energies from some specific regions constituting a plurality of beams drawn out from each outlet is included. According to an embodiment of the present disclosure, it is characterized in that a plurality of ion beams having different energies are simultaneously emitted by appropriately changing their shapes.

즉, 본 개시의 일 실시예는 전체 이온 빔을 구성하는 복수의 개별 이온 빔을 동일한 형상을 가지는 그리드로 구성하는 것이 아니라, 이온 빔 단면에서 일방향으로 그 특성이 변화하도록 개별 이온 빔들의 그리드 설계를 변화시키는 것을 특징으로 한다.That is, an embodiment of the present disclosure does not configure a plurality of individual ion beams constituting the entire ion beam as a grid having the same shape, but a grid design of individual ion beams so that their characteristics change in one direction in the cross section of the ion beam. characterized by change.

또한 본 개시의 일 실시예에서, 인출되는 빔의 확산(혹은 에미턴스(emittance)) 또는 가속되는 에너지는 이들 차폐 그리드, 가속 그리드에 의해서 정의될 수 있다. 일 실시예에 따른 광폭 이온 빔 보조 증착 시스템은 템플릿과 이온원의 각도 배치 관계를 고려하여 균일한 에너지가 템플릿 상에 입사되도록 이온 빔을 출사하는 이온원의 구조가 설계될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present disclosure, diffusion (or emittance) or accelerated energy of an extracted beam may be defined by these shielding grids and acceleration grids. In the wide ion beam assisted deposition system according to an embodiment, the structure of the ion source emitting the ion beam may be designed so that uniform energy is incident on the template in consideration of the angular arrangement relationship between the template and the ion source.

본 개시의 일 실시예에서, 차폐 그리드의 두께는 얇을수록 인출되는 이온 빔 전류가 커지고, 두께가 두꺼워질 수록 차폐 그리드에 의해 형성되는 전계가 플라즈마 영역으로 침투하는 정도가 감소하고 이에 따라 인출되는 이온 빔 전류도 감소한다. 플라즈마 표면에서부터 인출된 이온 빔은 중심축에서 평행하게 진행하는 이상적인 형태가 아니므로 차폐 그리드의 두께가 얇을수록 차폐 그리드에 의해 차단하는 이온 빔이 감소된다. 한편, 차폐 그리드가 너무 얇으면 차폐 그리드의 수명이 짧아질 수 있으므로 적절한 두께 이상으로 설계되어야 한다.In an embodiment of the present disclosure, as the thickness of the shielding grid becomes thinner, the extracted ion beam current increases, and as the thickness increases, the degree of penetration of the electric field formed by the shielding grid into the plasma region decreases, and thus the extracted ions The beam current is also reduced. Since the ion beam extracted from the plasma surface does not have an ideal shape traveling parallel to the central axis, as the thickness of the shielding grid decreases, the ion beam blocked by the shielding grid decreases. On the other hand, if the shielding grid is too thin, the lifespan of the shielding grid may be shortened, so it should be designed with an appropriate thickness or more.

또한, 차폐 그리드의 두께가 증가함에 따라 플라즈마 표면의 곡률반경은 커지면서, 덜 오목한 상태가 되며, 통상 차폐 그리드의 출구 직경보다 가속 그리드이 구멍 직경이 작은 점을 감안하면, 가속 그리드를 통과하는 이온 빔의 밀도는 더 낮아지게 된다.In addition, as the thickness of the shielding grid increases, the radius of curvature of the plasma surface increases and becomes less concave. Considering that the hole diameter of the acceleration grid is usually smaller than the exit diameter of the shielding grid, the ion beam passing through the grid The density will be lower.

본 개시의 일 실시예에서, 이온 빔의 전류밀도 증가가 필요한 영역에서 차폐 그리드의 개구부 모따기 각도는 크게 형성된다. 이는 플라즈마 표면의 외주면 직경이 커져 실질적으로 이온 빔이 인출되는 플라즈마 표면의 표면적이 넓어지기 때문이다. 일 실시예에서 모따기 각도는 적절한 범위, 예컨대 42°이내, 내에서 설정될 수 있다. 복수의 플라즈마 인출구를 포함하여 복수의 이온 빔을 인출하는 본 개시의 일 실시예와 같은 구성에서, 개구부 모따기 각도가 더 커지면 인접한 플라즈마 인출구와 구조적으로 간섭할 수 있기 때문이다.In an embodiment of the present disclosure, the opening chamfering angle of the shielding grid is formed to be large in the region where the current density of the ion beam needs to be increased. This is because the diameter of the outer peripheral surface of the plasma surface increases and the surface area of the plasma surface from which the ion beam is extracted substantially increases. In one embodiment, the chamfer angle may be set within an appropriate range, for example, within 42°. This is because, in a configuration such as an embodiment of the present disclosure in which a plurality of ion beams are extracted including a plurality of plasma outlets, when the chamfer angle of the opening becomes larger, it may structurally interfere with an adjacent plasma outlet.

본개시의 일 실시예에서, 차폐 그리드와 가속 그리드는 함께 작용하여 플라즈마 표면의 형성과 플라즈마 표면으로부터 인접한 영역의 전계를 형성한다. 같은 크기의 바이어스 조건에서 두 그리드 사이의 간격이 가까울수록 플라즈마 표면으로부터 이온 빔을 인출하는 전계의 구배(gradient)가 크게 형성되고 그에 따라 더 큰 이온 빔 전류가 인출될 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the shielding grid and the accelerating grid work together to form a plasma surface and an electric field in an adjacent region from the plasma surface. Under the same bias condition, the closer the distance between the two grids is, the larger the gradient of the electric field for extracting the ion beam from the plasma surface is formed, and thus a larger ion beam current may be drawn out.

본 개시의 일 실시예에서는 이온 빔의 특성을 정의하는 이러한 차폐 그리드 및 가속 그리드의 관련 설계사양을 복수의 플라즈마 출구(즉, 차폐 그리드 내의 복수의 인출구)가 위치에 따라 변화하도록 설정함으로써 이온 빔 중심축에 대해 기울어진 단면 상에 균일한 이온 빔 특성이 구현되는 이온원을 제공할 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the ion beam center by setting the relevant design specifications of the shielding grid and the acceleration grid that define the characteristics of the ion beam so that a plurality of plasma outlets (ie, a plurality of outlets in the shielding grid) change according to the positions. It is possible to provide an ion source in which uniform ion beam characteristics are realized on a cross section inclined with respect to the axis.

본 개시의 일 실시예에서, 이온원은 차폐 그리드에 배치된 복수의 출구 직경이 차폐 그리드의 영역 상에서 일 방향으로 커지거나 혹은 작아지도록 형성되는 차폐 그리드를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the ion source may include a shielding grid in which a plurality of outlet diameters disposed on the shielding grid are formed to increase or decrease in one direction on an area of the shielding grid.

본 개시의 일 실시예에서, 이온원은 차폐 그리드에 대해 소정 각도로 기울어진 형태로 배치되는 가속 그리드들을 포함하고, 차폐 그리드에 배치된 복수의 출구가 차폐 그리드의 영역 상에서 일 방향으로 조밀하거나 혹은 성기도록 배치되는 차폐 그리드를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the ion source includes acceleration grids disposed at a predetermined angle with respect to the shielding grid, and a plurality of outlets disposed on the shielding grid are dense in one direction on an area of the shielding grid, or It may include a shielding grid arranged to be sparse.

본 개시의 일 실시예에서, 차폐 그리드와 가속 그리드가 서로 평행하지 않게 배치되거나 두께가 변하는 경우에도 이온 빔이 통과하는 구멍 형상의 중심축은 이온 빔 진행 방향에 나란하게 형성될 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, even when the shielding grid and the acceleration grid are not parallel to each other or the thickness is changed, the central axis of the hole shape through which the ion beam passes may be formed parallel to the ion beam traveling direction.

또한, 상술한 일 방향은 이온원의 중심축과 증착 영역의 수직축이 서로 경사진 방향으로 정의할 수 있다. 즉, 이온원에서 출사된 이온 빔은 증착 영역에 가까운 이온 빔의 영역에서의 이온 빔 에너지가 증착 영역에 먼 이온 빔의 영역에서의 이온 빔 에너지보다 작은 상태로 출사될 수 있다. In addition, the aforementioned one direction may be defined as a direction in which the central axis of the ion source and the vertical axis of the deposition region are inclined to each other. That is, the ion beam emitted from the ion source may be emitted in a state in which the ion beam energy in the ion beam region close to the deposition region is smaller than the ion beam energy in the ion beam region farther from the deposition region.

본 개시의 일 실시예에 따른 이온원에서 출사되는 이온 빔은 일 방향으로 점진적으로 변하는 에너지를 가짐으로써, 증착 영역에 도달했을 때, 이온원으로부터 가까운 거리이거나 먼 거리이거나 마찬가지로 균일한 수준의 이온 빔 에너지를 가지고 증착 영역에 입사될 수 있다. The ion beam emitted from the ion source according to an embodiment of the present disclosure has energy that is gradually changed in one direction, and thus, when it reaches the deposition area, the ion beam at a close distance or a long distance from the ion source, or at a uniform level The energy may be incident on the deposition region.

도 5는 도 4에 도시한 예에 따라 입사된 이온 빔의 충돌 전후, 이온 빔 에너지 변화와 그에 따른 IBAD-MgO의 2축 정렬의 배향성을 도시한다.FIG. 5 shows changes in ion beam energy before and after the collision of the incident ion beam according to the example shown in FIG. 4 and thus the orientation of the biaxial alignment of IBAD-MgO.

도 5를 참조하면, 일반적인 이온 빔 방출구(22)에서 가속된 고 에너지를 갖는 이온 빔의 템플릿 증착 영역(55)의 A-B 종(폭) 방향으로 충돌 거리에 따른 이온 빔 에너지 변화와 그에 다른 IBAD-MgO층(40)의 두께 분포를 나타낸다.Referring to FIG. 5 , the ion beam energy change according to the collision distance in the AB longitudinal (width) direction of the template deposition region 55 of the high energy ion beam accelerated from the general ion beam exit 22 and other IBADs The thickness distribution of the -MgO layer 40 is shown.

도 5의 (b)에서, 초기 이온 빔의 방출구에서 템플릿 증착 영역(55)방향으로 가속된 이온 빔의 에너지는 균일하지만, A에서 B의 종(폭) 방향으로 경사진 입사각에 의해서 발생하는 거리차이에 의해서 불균일한 이온 빔의 에너지 분포를 가진다. 이러한 불균일한 이온 빔의 에너지차이는 도 5의 (c)에서 도시된 바와 같이, 불균일한 두께를 갖는 IBAD-MgO층(40)을 형성하게 된다. In FIG. 5(b), the energy of the ion beam accelerated in the direction of the template deposition region 55 from the exit of the initial ion beam is uniform, but is generated by the incident angle inclined in the longitudinal (width) direction from A to B. The energy distribution of the ion beam is non-uniform due to the distance difference. This non-uniform ion beam energy difference forms an IBAD-MgO layer 40 having a non-uniform thickness, as shown in FIG. 5(c).

A 영역에서 이온 빔의 에너지는 템플릿 증착 영역(55)의 호스트(Mg) 입자에 충돌에 의한 충분한 상호작용(식각-증착의 연쇄반응)이 일어나도록 운동 에너지로 변환되어 호스트 입자의 표면 이동도를 증가시키고, 이웃하는 호스트 입자들이 융합되면서 수평방향으로 우선하는 2차원 결합이 일어나기 때문에 2축 정렬의 배향성 IBAD-MgO층(40)이 형성된다.In the A region, the energy of the ion beam is converted into kinetic energy so that sufficient interaction (etch-deposition chain reaction) occurs by collision with the host (Mg) particles in the template deposition region 55 to increase the surface mobility of the host particles. The oriented IBAD-MgO layer 40 of biaxial alignment is formed because the two-dimensional bonding preferentially occurs in the horizontal direction as the neighboring host particles are fused.

반면, B영역에서 두껍게 형성된 IBAD-MgO층은 증착 표면에서 호스트 입자에 보다 먼 거리를 이동한 이온 빔이 충돌하면서 이온 빔의 에너지가 상호 작용이 일어날 수 있는 충분한 운동 에너지로 전환되지 못한 원인에 의해서 증착 표면에서 표면 이동도가 감소하고, 호스트 입자들이 그대로 증착되어 수평방향으로의 결합보다는 수직 방향으로 3차원 결합될 수 있다. 이러한 수직 방향의 3차원 결합에 의해 두께가 두꺼워지고, 2축 정렬의 배향성이 확보되지 않을 수 있으며, 비정질 또는 다결정질의 입자 경계(grain boundary)를 갖는 박막층을 형성하게 된다.On the other hand, the IBAD-MgO layer formed thickly in the B region is caused by the fact that the energy of the ion beam is not converted to sufficient kinetic energy for interaction when the ion beam that has traveled a longer distance collides with the host particle on the deposition surface. Surface mobility is reduced on the deposition surface, and host particles are deposited as they are, so that they can be three-dimensionally bonded in a vertical direction rather than a horizontal bonding. Due to the three-dimensional bonding in the vertical direction, the thickness is increased, the orientation of biaxial alignment may not be secured, and a thin film layer having an amorphous or polycrystalline grain boundary is formed.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이온원과 템플릿 간의 배치 각도에 대응하여 이온 빔 단면에서 서로 다른 에너지 분포를 갖도록 형성된 이온원에 의해 입사된 이온 빔의 충돌 전후, 이온 빔 에너지 변화와 그에 따른 IBAD-MgO의 2축 정렬의 배향성을 도시한다.6 is a diagram illustrating changes in ion beam energy before and after collision of an ion beam incident by an ion source formed to have different energy distributions in an ion beam cross section corresponding to an arrangement angle between an ion source and a template, according to an embodiment of the present invention; The resulting orientation of the biaxial alignment of IBAD-MgO is shown.

도 6을 참조하면,이온 빔 방출구(22)에서 동시에 가속되되 방출된 후 빔 단면의 일 방향으로 서로 다른 빔 에너지를 갖도록 형성된 이온 빔이 충돌 된, 템플릿 증착 영역(55)의 A-B 종(폭) 방향으로의 충돌 거리에 따른 이온 빔 에너지 변화와 그에 따른 IBAD-MgO층(40)의 두께 분포를 나타낸다.Referring to FIG. 6 , the ion beams formed to have different beam energies in one direction of the beam cross-section after being simultaneously accelerated and emitted from the ion beam outlet 22 collide with the AB species (width) of the template deposition region 55 . ) shows the change in ion beam energy according to the collision distance in the direction and the thickness distribution of the IBAD-MgO layer 40 accordingly.

도 6의 (b)를 참조하면, 초기 이온 빔의 방출구에서 템플릿 증착 영역(55) 방향으로 가속된 이온 빔의 에너지는 B 영역으로 입사되는 이온 빔의 에너지가 A 영역으로 입사되는 이온 빔의 에너지보다 크되, 경사진 입사각에 의한 거리차이가 있는 템플릿 증착 영역(55)에서 호스트 입자에, 충돌에 의한 상호 작용이 충분히 일어날 수 있도록, 결과적으로 A영역에서 B 영역까지 전 영역에 걸쳐 균일한 운동 에너지를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 6B , the energy of the ion beam accelerated in the direction of the template deposition region 55 from the exit of the initial ion beam is the energy of the ion beam incident to the B region is the energy of the ion beam incident to the A region. In the template deposition region 55, which is larger than the energy but has a distance difference due to the inclined angle of incidence, a uniform motion over the entire region from region A to region B so that the interaction by collision can sufficiently occur with the host particles. can provide energy.

도 6의 (c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 IBAD 시스템에 의해 A영역으로부터 B 영역으로 종(폭) 방향의 템플릿 증착 영역(55)에서 균일한 두께의 2축 정렬의 배향성을 갖는 IBAD-MgO층(40)를 형성할 수 있음을 예시한다.Referring to (c) of Figure 6, IBAD having a biaxial alignment of uniform thickness in the template deposition region 55 in the longitudinal (width) direction from region A to region B by the IBAD system according to an embodiment It is exemplified that the -MgO layer 40 can be formed.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

Claims (11)

고온 초전도체 및 선재를 형성하기 위한 연속 공정의 IBAD 인라인 시스템에 있어서,
4개의 멀티 턴(multi-turn) 방식의 롤(roll) 각각이 사각 형태로 배치되는 4롤 구조를 포함하고, 템플릿(template) 형성을 위한 장축의 긴 금속 테이프 기판을 일정한 방향으로 이동시키도록 형성되되, 상기 롤 각각의 중심을 기준으로 장축 방향의 상기 롤 간 간격은 상기 장축에 수직인 횡축 방향의 상기 롤 간 간격의 3배 이상으로 형성되는, 이송부;
상기 템플릿의 개별층이 형성되는, 상기 금속 테이프 기판 상부의 증착 영역;
상기 증착 영역에 대향하여 평행하게 배치되어, 상기 증착 영역에 상기 템플릿의 개별층을 형성하는 호스트(host) 물질을 상기 증착 영역에 수직한 방향으로 입사시켜 공급하는 전자 빔 공급부; 및
상기 전자 빔 공급부로부터 상기 금속 테이프 기판의 장축 방향으로 이격 배치되되, 일정 방향으로 입체 궤적을 갖는 가속된 고 에너지를 가지고, 상기 금속 기판 상부에 형성되는 상기 템플릿 표면 상에 상기 호스트 물질의 형성을 보조하는 이온 빔을 상기 장축 방향과 상기 횡축 방향 사이의 소정의 각도로 입사시키는, 이온 빔 발생부
를 포함하고,
상기 이온 빔 발생부는 상기 이온 빔의 단면 상의 에너지 크기가 상이하게 분포되도록 형성되되, 상기 금속 테이프 기판에 도달하는 이온 빔의 에너지 분포가 균일하도록 형성되는
IBAD 인라인 시스템(Ion Beam Assisted Deposition In-Line System).
In the continuous process IBAD inline system for forming high temperature superconductor and wire rod,
Each of the four multi-turn rolls includes a four-roll structure arranged in a square shape, and is formed to move a long metal tape substrate having a long axis for forming a template in a certain direction. However, the distance between the rolls in the long axis direction with respect to the center of each of the rolls is formed to be at least three times the distance between the rolls in the horizontal axis direction perpendicular to the long axis, a conveying unit;
a deposition region over the metal tape substrate in which individual layers of the template are formed;
an electron beam supply unit disposed in parallel to face the deposition region to supply a host material forming an individual layer of the template to the deposition region by incident in a direction perpendicular to the deposition region; and
It is spaced apart from the electron beam supply unit in the long axis direction of the metal tape substrate, has an accelerated high energy having a three-dimensional trajectory in a certain direction, and assists in the formation of the host material on the template surface formed on the metal substrate an ion beam generating unit that injects an ion beam into the ion beam at a predetermined angle between the major axis direction and the horizontal axis direction.
Including,
The ion beam generator is formed so that energy levels on the cross-section of the ion beam are distributed differently, and the energy distribution of the ion beam reaching the metal tape substrate is uniform.
IBAD In-Line System (Ion Beam Assisted Deposition In-Line System).
제1항에 있어서,
상기 롤 각각은 상기 금속 테이프 기판을 가이드 하며 이송하도록 형성되는 가이드 홈을 포함하되,
상기 가이드 홈은 상기 금속 테이프 기판의 멀티 턴 회전을 보장하고 비틀림을 방지하도록 상기 롤의 원주 방향에 대해 소정의 각도를 가지도록 형성되는
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
Each of the rolls includes a guide groove formed to guide and transport the metal tape substrate,
The guide groove is formed to have a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the roll to ensure multi-turn rotation of the metal tape substrate and prevent twisting.
IBAD inline system.
제1항에 있어서,
상기 4롤 구조에서 상기 롤 각각의 중심을 기준으로 장축 방향의 상기 롤 간 간격은 상기 장축에 수직인 횡축 방향의 상기 롤 간 간격의 4배 이상으로 형성되는,
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
In the four-roll structure, the distance between the rolls in the long axis direction with respect to the center of each of the rolls is formed to be at least 4 times the distance between the rolls in the horizontal axis direction perpendicular to the long axis,
IBAD inline system.
제1항에 있어서,
상기 증착 영역에 수직한 방향을 기준으로 상기 이온 빔 발생부로부터 출사 되는 이온 빔의 빔 방향은 40°내지 60°가 되도록 배치되는,
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
a beam direction of the ion beam emitted from the ion beam generator based on a direction perpendicular to the deposition area is arranged to be 40° to 60°;
IBAD inline system.
제1항에 있어서,
상기 템플릿의 증착 영역에 형성되는 개별층의 2축 배향의 결정성을 높이기 위한 열처리 부재를 더 포함하는,
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a heat treatment member for increasing the crystallinity of the biaxial orientation of the individual layer formed in the deposition region of the template,
IBAD inline system.
제1항에 있어서,
상기 템플릿은 금속 테이프 기판, 확산방지층(Al2O3), 씨드층(Y2O3), IBAD-MgO층, 호모 에피-MgO층, 스트레인 정합층(LMO_LaMnO)이 적층된 구조인
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
The template has a structure in which a metal tape substrate, a diffusion barrier layer (Al 2 O 3 ), a seed layer (Y 2 O 3 ), an IBAD-MgO layer, a homo-epi-MgO layer, and a strain matching layer (LMO_LaMnO) are stacked.
IBAD inline system.
제1항에 있어서,
상기 이온 빔은 이온 빔 발생부 초입에서 서로 다른 에너지를 가지도록 형성되고, 상기 증착 영역의 중심에서 종단면에 걸쳐 상이한 자유행정거리(mean free path)를 갖도록 형성되는
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
The ion beam is formed to have different energies at the entrance of the ion beam generator, and is formed to have different mean free paths from the center of the deposition region to the longitudinal section.
IBAD inline system.
제1항에 있어서,
상기 이온 빔 발생부는 차폐 그리드, 가속 그리드 및 접지 그리드를 포함하는 3중 전극으로 구성된 RF(Radio Frequency)이온원이고,
상기 차폐 그리드는 복수의 개구부를 포함하되, 상기 개구부는 원형, 타원형, 선(linear)형 중 어느 하나의 형태로 구성되고,
상기 차폐 그리드의 개구부는 적어도 일부 영역에 모따기(chamfering) 형상을 포함하며, 상기 모따기 형상의 모따기 각도는 일 방향으로 가변되도록 형성되되 최대 42°인
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 1,
The ion beam generator is an RF (Radio Frequency) ion source composed of a triple electrode including a shielding grid, an acceleration grid, and a ground grid,
The shielding grid includes a plurality of openings, wherein the openings are configured in any one of a circular shape, an elliptical shape, and a linear shape;
The opening of the shielding grid includes a chamfering shape in at least a partial area, and the chamfering angle of the chamfering shape is formed to be variable in one direction and is at most 42°.
IBAD inline system.
제8항에 있어서,
상기 가속 그리드는 일 방향으로 두께가 가변되도록 형성되는
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 8,
The acceleration grid is formed to have a variable thickness in one direction
IBAD inline system.
제8항에 있어서,
상기 차폐 그리드와 상기 가속 그리드는 일 방향으로 소정 각도로 기울어진 형태로 배치되는
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 8,
The shielding grid and the acceleration grid are disposed in a form inclined at a predetermined angle in one direction.
IBAD inline system.
제8항에 있어서,
상기 차폐 그리드의 복수의 개구부는 일 방향으로 조밀하거나 또는 성기도록 배치되는
IBAD 인라인 시스템.
The method of claim 8,
The plurality of openings of the shielding grid are arranged to be dense or sparse in one direction.
IBAD inline system.
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