일반기술

초고속 펄스-직류 마그네트론 스퍼터 코팅원에 의한 저온다결정 실리콘 및 고기능성 박막의 증착을 위한 스퍼터링장치

<원리 및 구성>본 기술은 고품질의 기능성 박막을 제조하기 위해 1) 바디와, 2) 상기 바디와 절연물질로 절연되고 상기 바디에 고정된 타겟과, 3) 상기 타겟에 전력을 인가하는 음극과, 4) 상기 바디의 외측에 형성되고, 상기 타겟의 표면에 플라즈마를 발생시키는 내부 전자석과, 5) 상기 타겟의 표면에서 상기 내부 전자석에 의해 발생한 플라즈마를 상기 타겟의 표면에 제한하는 외부 전자석과, 6) 상기 플라즈마 때문에 상기 타겟에 발생한 열을 냉각하는 냉각부를 포함하는 마그네트론 코팅원과; 상기 마그네트론 코팅원과 전기적으로 독립되고, 펄스 직류전압을 인가받고, 상기 타겟과의 거리 조절이 자유로우며, 상기 플라즈마에 의해 스퍼터된 상기 타겟의 입자를 가속시키는 이온 인출 가속장치와; 상기 스퍼터된 입자가 증착되는 시편을 포함하고, 소정 압력의 진공이 유지되는 반응기를 포함하는 마그네트론 스퍼터코팅원에 관해 개시하고 있다. <배경>현재 휴대용 컴퓨터 등에 널리 사용되고 있는 TFT-LCD는 일반적으로 비정질 실리콘으로 제작된 화소배열 기판에 단 결정 실리콘으로 제작된 구동 고밀도 집적회로 등의 방법으로 연결하여 구동한다. 그러나 이와 같은 방식은 제조공정상의 어려움을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 TFT-LCD의 신뢰성과 수율을 저하시킬 수 있다.<특징 및 장점>-본 기술에 따른 마그네틱 스퍼터는 이온 인출 가속장치를 시편과 타겟의 중간에 삽입하여, 타겟으로부터 스퍼터된 이온을 가속시킴으로써 박막의 결정성을 향상시킬 수 있고, 증착 속도를 향상할 수 있는 장점이 있다. -본 기술에 따른 마그네틱 스퍼터를 이용하여 다결정 실리콘을 형성할 경우, 별도의 결정화 과정이 없이 바로 기판상에 다결정 실리콘 박막을 형성할 수 있고, 기존의 스퍼터 방법에 비해 5배 정도 향상된 증착율로 우수한 전기적 특성의 소자를 제작할 수 있다는 장점이 있다. -본 기술에 따른 마그네틱 스퍼터를 이용하여 기능성 박막을 형성할 경우, 광학적 특성이 우수한 박막을 형성할 수 있는 장점이 있다.