일반기술

펄스 자외선 레이져에 의한 기능성 박막의 개발

박막기술은 증착법과 스퍼터법(sputter), 프라즈마 CVD, 졸겔법 등으로 제작 되고있다. 또한 성막(成膜)의 기판사이즈도 10㎜ 정도이다.본 연구에서는 EXCIMER LASER에 의한 레이져 어블레이션법(abalation, 높은 온도로 가열되면 타면서 발생한 가스를 밖으로 방출하여 열을 밀어내는 효과)을 이용한 물질을 원자층 단위에 적층하여 기능성박막을 개발하였다. 기능성박막에 있어서는 고온초전박체, 강유전체, 자성체 등 더욱더 새로운 연료전지를 위한 재료개발을 목표로 하고 있다. 대면적화의 실용화를 향한 산업계의 과제로서 오이타대학 VBL에서 진행되고 있는 레이져 블레이션법의 특징중 하나는 100㎜까지의 기판 제작이 가능하다는 것이다. 이 레이져어 블레이션법은 펄스 레이져광이 고체를 타켓으로 방출되는 원자와 이온 또는 크러스터를 기판상에 집적하여 박막을 형성하는 성막법(成膜法)에 있다. 보다 제어 가능한 기술을 이용함으로써 고품질재료의 제조를 목표로 한다.본 기술의 특징으로서는 1.다른 성막법과 비교하여 레이져광은 장치 외부로부터 도입되어서 장치 내부가 심플하여 오염도 적다.(방전 때문에 전극과 전지빔용의 휠라멘트 등이 없다.)2. 증착과 스퍼터에 요구되는 것과 같이 높은 진공법을 필요로 하지 않는다.3. 이를 위한 장치의 산소 분압 등을 제어할 수 있기 때문에 산화물의 생성에 유리하다. 특히 다성분으로 된 물질의 성형에 다른 방법으로는 조성을 제어하는 것이 상당히 어렵다.4. 레이져 어블레션의 경우 타켓의 조성이 재현되기 쉽다. 그 특징을 살려서 다원소 헤테로(Hetro) 박막과 나노오더(Nano Order)의 미립자에 따른 디바이스화를 위한 프로세스 기술 개발을 목적으로 하고 있다.