일반기술

인공초격자 형성용 단일실 다중타켓 스퍼터링 장치

본 기술은 이종원소들로 이루어진 원자단위의 극초박막을 교대 적층하여 형성되는 인공초격자 공정을 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 인공초격자를 형성하는 단일실 다중타켓 스퍼터링 장치에 관한 것으로서, 종래 인공초격자의 형성은 주로 분자 선속법(Molecular Beam Epitaxy)에 의해 공정이 이루어져 왔는데, 분자 신속법에 의해 금속 다층박막 인공초격자를 형성하는 경우 금속원소의 가스원으로 금속 유기 화합물을 사용하여야 되는데, 이의 경우 유기물에 의한 공해문제가 발생되고, 장치의 가격이 고가이며, 금속 유기물 원료의 개발이 어렵다는 결함을 갖고 있다. 또한 분자 신속법은 공정이 복잡하며, 생산성이 극히 낮아 산업화에는 거의 불가능하며, 단일 원자층씩 박막을 증착함으로 인하여 증착속도가 극히 제한적이며, 금속 유기화합물에 의한 오염의 엄격한 배제가 요구되므로써 공정시간이 길어지는 문제점을 내포하고 있다.그리고 종래의 다층박막 형성용 스퍼터링 장치는 서로 다른 증착실로 구성되어 여러대의 진공장비를 이용하거나 동일한 증착실에 다중타켓이 장착되더라도 상호 오염이 문제되어 상기 인공초격자의 형성이 불가능 하였다.본 기술은 단일실 내부에 서로 다른 다수의 타켓을 장착하고 칸막이를 이용하여 상기 타켓을 분리함과 동시에 스퍼터링을 행하면서도 상호 오염이 없도록 하고, 이를 컴퓨터로 제어하여 인공초격자 형성 공정을 수행하도록 하는 인공초격자 형성용 단일실 다중타켓 스퍼터링 장치를 제공함에 그 목적이 있으며, 이를 달성하기 위하여 본 기술은 외부전원을 인가받아 가스와 반응하는 타켓과 상기 타켓으로부터 플라즈마를 형성하여 증착되는 기판을 구비한 인공초격자 스퍼터링 장치에 있어서, 측면의 소정위치에 서로 다른 가스를 주입할 수 있도록 소정갯수의 가스주입구가 형성되며, 내부의 압력차이를 제거하도록 바닥면의 중앙에 배기구가 형성된 진공쳄버, 진공쳄버에 인입되는 서로 다른 가스를 분류하기 위하여 그의 내측의 중심으로부터 소정의 분할영역을 갖도록 장착된 다중타켓칸막이, 다중타켓 칸막이의 분할영역마다 구비되며, 진공쳄버의 주연부에 수직으로 장착된 셧터지지대, 셧터지지대의 상측에 끼워지며, 컴퓨터의 제어신호에 따라 개폐되는 셧터, 셧터와 밀착되도록 상측에 위치하며, 플라즈마이온이 유출되도록 소정크기의 증착구를 형성한 증착구판 및 상기 증착구판과 소정간격을 이루고, 개폐되는 증착구로 유출되는 서로 다른 이온이 순차적으로 증착되도록 하단 밑면에 방사형으로 상기 기판이 부착되며, 외부전원에 의해 회전하는 수냉시편 고정대를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.