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유전체 장벽 방전장치 및 펄스 레이저 증착기를 이용한 펄스 레이저 증착장치를 통한, 유전체 장벽 방전을 이용한 펄스 레이저 증착방법에 있어서,
상기 유전체 장벽 방전장치는,
마이크로 방전이 일어나는 공간을 제공하는 유전체 장벽 튜브와, 상기 유전체 장벽 튜브 내에 구비되며, 상기 유전체 장벽 튜브와 일정 거리 이격된 위치에 배치되는 금속 전극과, 상기 유전체 방전 튜브에 해리하고자 하는 기체를 공급하는 기체 공급부 및 상기 금속 전극에 전원을 인가하는 RF 발생수단을 포함하여 이루어지며,
상기 펄스 레이저 증착기는,
박막의 성장 공간을 제공하는 챔버와, 상기 챔버의 일측에 구비된 기판 및 기판 홀더와, 상기 기판에 대응되는 위치에 구비되는 타겟 및 타겟 홀더 및 레이저를 발생시키는 광원을 포함하여 이루어지며, 상기 유전체 장벽 튜브는 상기 챔버 내부의 공간과 연결되며,
상기 유전체 장벽 튜브 내에 질소 기체(N2) 또는 질소 기체(N2) 및 아르곤 기체의 혼합 기체가 공급되는 상태에서, 상기 금속 전극에 전원이 인가되어 상기 금속 전극과 유전체 장벽 튜브의 내벽 사이에 마이크로 방전이 발생되고, 상기 마이크로 방전에 의해 상기 질소 기체(N2)가 활성 상태의 질소원자로 해리되는 제 1 단계; 및
상기 활성 성태의 질소 원자가 상기 펄스 레이저 증착기의 챔버 내로 공급된 상태에서, 상기 광원에서 발생된 레이저가 상기 타겟에 조사되어 플룸이 형성되고, 발생된 플룸이 상기 기판 상에 증착되어 박막이 형성되는 제 2 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 제 2 단계에서, 상기 활성 상태의 질소 원자가 상기 기체 상태의 플룸 또는 성장되는 박막의 표면과 반응하여 질소가 도핑된 박막이 형성되며,
상기 질소 기체(N2) 및 아르곤 기체의 혼합 기체에서, 아르곤 기체의 혼합비는 80%이상 95% 이하이며,
상기 유전체 장벽 튜브의 압력은 상기 펄스 레이저 증착기의 챔버 내부 압력보다 높은 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전을 이용한 펄스 레이저 증착방법
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