KR20140049296A - Eddc flux pinning points formed using a hybrid sputtering device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device to form flux pinning points of an EDDC using a hybrid sputtering device comprising: a sputtering chamber connected to a vacuum pump to make the internal space in a vacuum state; a superconductive substance supply part arranged inside the sputtering chamber to supply high-temperature superconductive substances; a reaction chamber connected to the upper part of the sputtering chamber to be communicated, and having a substrate-wound drum arranged therein to be rotated so that a substrate can be exposed to the sputtering chamber due to the rotation of the drum to thermally treat the substrate sputtered by the superconductive substance supply part; and a flux pinning point supply part having a sputtering gun arranged inside the reaction chamber to sputter flux pinning point substances on the substrate.

Description

하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치{EDDC flux pinning points formed using a hybrid sputtering device}EDDC flux pinning points formed using a hybrid sputtering device}

본 발명은 EDDC 자속고정점 형성 장치에 관한 것으로, 초전도층 물질과 자속고정점 물질을 서로 다른 챔버에서 기판에 동시에 증착할 수 있도록 하고, 자속고정점 물질은 스퍼터링 증착할 수 있는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus, which allows superconducting layer material and magnetic flux anchor point material to be simultaneously deposited on a substrate in different chambers, and the magnetic flux anchor point material can be sputtered and deposited using a hybrid deposition method. A magnetic flux anchor point forming apparatus.

초전도 선재를 만드는 방법 중 하나로는 금속 기판 위에 여러 금속 원소들을 증발시켜 초전도층을 덧씌우는 '동시증발법(EDDC:Evaporation using Drum in Dual Chamber)'이 있다.One method of making superconducting wires is the EDC (Evaporation using Drum in Dual Chamber), which evaporates several metal elements onto a metal substrate to cover the superconducting layer.

초전도층의 가장 중요한 조건은 임계전류 밀도가 높아야 한다. 특히 임의의 방향으로 가해지는 큰 자기장 하에서도 임계전류 밀도는 가능한 커야 한다. 임계전류 밀도의 한계는 외부로부터 침입하여 초전도내에 분포하는 자속선이 로렌츠 힘에 의하여 움직이고자 할 때 로렌츠 힘에 대하여 자속선을 임직이지 못하도록 고정시키는 자속고정점(pinning center)의 작용으로 정해진다.The most important condition of the superconducting layer is the high critical current density. The critical current density should be as large as possible, especially under large magnetic fields applied in any direction. The limit of the critical current density is determined by the action of a pinning center which fixes the magnetic flux lines against Lorentz force when the magnetic flux lines invading from the outside and distributed in the superconductivity are moved by the Lorentz force.

여기서, 자속고정점은 초전도층에 나노 크기의 비초전도성 입자를 도핑함으로써 자기장하에서 임계전류 크기를 높일 수 있다.Here, the magnetic flux anchor point can increase the critical current magnitude under the magnetic field by doping nano-sized non-superconductive particles in the superconducting layer.

초전도층에 자속고정점을 부여하는 종래의 기술로는 대한민국 등록특허 10-0772014 '보조 클러스트빔 분사에 의한 고온 초전도막 제조방법, 제조장치, 이 방법에 의해 제조되는 고온 초전도막'에 개시되어 있다.Conventional techniques for imparting a magnetic flux fixation point to a superconducting layer are disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0772014, "High temperature superconducting film manufacturing method, manufacturing apparatus, and high temperature superconducting film manufactured by this method." .

도 1은 종래의 기술을 개략적으로 나타낸 도로써, 도 1을 참조하면, 진공 챔버내(11) 내에서 도가니(20)에 있는 고온초전도체 재료물질(19)을 증발시켜 고온초전도체 물질을 증기(12) 상태로 기판(14)에 증착시킴과 동시에, 하우징(16) 내부에 충전된 클러스터 빔 재료물질(15)을 가열하여 기체원자(17)로 형성시키고, 형성된 기체원자를 하우징 입구의 노즐(18)을 통과시킨 후 클러스트빔 형태로 기판측에 분사/성장시킴에 의해 고온 초전도막 내부에 고정점(pinning center)을 형성시킴을 특징으로 한 것이다. 도번 13은 나노클러스터이고, 10은 진공펌프이다.FIG. 1 is a schematic view of a prior art, and referring to FIG. 1, vaporizes the hot superconductor material by vaporizing the hot superconductor material 19 in the crucible 20 in the vacuum chamber 11. While depositing on the substrate 14 in a state of), the cluster beam material 15 filled in the housing 16 is heated to form a gas atom 17, and the formed gas atom is nozzle 18 at the inlet of the housing. After passing through), it is characterized in that a pinning center is formed inside the high temperature superconducting film by spraying / growing the substrate side in the form of a cluster beam. 13 is a nanocluster and 10 is a vacuum pump.

그러나, 종래의 기술에서 고정점(본 발명의 자속고정점과 동일)을 진공챔버내에서 클러스터 빔으로 증착하게 되는데, 이는 진공챔버 내의 증착환경(온도, 진공도)에 영향을 받으므로 증착 조건이 한정적이게 되어 기판에 자속고정점이 증착되는 속도나 자속고정점의 밀도를 조절하지 못하는 문제점이 있어왔다.However, in the related art, a fixed point (same as the flux fixation point of the present invention) is deposited as a cluster beam in a vacuum chamber, which is affected by the deposition environment (temperature, vacuum degree) in the vacuum chamber, so that the deposition conditions are limited. This has been a problem that can not control the speed of the magnetic flux anchor point deposited on the substrate or the density of the magnetic flux anchor point.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 초전도 물질을 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus using a hybrid deposition method of a superconducting material.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진공펌프와 연결되어 내부에 진공이 되게 하는 증착챔버; 상기 증착챔버 내부에 구비되어 고온 초전도체 물질을 방출하는 초전도 물질 공급부; 상기 증착챔버 상부에 일부 연통되게 구비되고, 내부에는 기판이 감긴 드럼이 회전되게 구비되어 상기 드럼의 회전에 의해 상기 기판이 상기 증착챔버측으로 노출되어 상기 초전도 물질 공급부에 의해 증착된 기판이 열처리되는 반응챔버; 및 상기 반응챔버 내부에 스퍼터링 건이 구비되어 상기 기판에 자속고정점 물질을 스퍼터링 증착하게 하는 자속고정점 공급부;가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is connected to a vacuum pump deposition chamber to be a vacuum therein; A superconducting material supply unit provided in the deposition chamber to emit a high temperature superconductor material; A part of which is provided in communication with an upper portion of the deposition chamber, and a drum wound around the substrate is rotated so that the substrate is exposed to the deposition chamber by rotation of the drum, and the substrate deposited by the superconducting material supply unit is heat-treated. chamber; And a magnetic flux fixation point supply unit provided with a sputtering gun inside the reaction chamber to allow sputter deposition of magnetic flux fixation materials on the substrate.

상기 자속고정점 공급부는, 상기 증착챔버 외부에서 내부로 아르곤 가스가 공급되게 하는 아르곤 유입관과, 상기 유입관의 배출구와 인접한 면에 스퍼터링 증착을 부여하는 타켓으로 구성된 것을 특징으로 한다.The magnetic flux fixation point supply unit may include an argon inlet pipe through which argon gas is supplied from the outside of the deposition chamber to the inside, and a target for sputtering deposition on a surface adjacent to the outlet of the inlet pipe.

상기 고온 초전도층 물질은 Sm, Ba, Cu 인 것을 특징으로 한다.The high temperature superconducting layer material is characterized in that Sm, Ba, Cu.

상기 자속고정점 물질은, Hf, Zr, BaZrO3, MgO 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The magnetic flux anchor point material is characterized in that any one of Hf, Zr, BaZrO 3 , MgO.

상기 자속고정점 공급부의 스퍼터링은, DC 스퍼터링, 펄스드 DC 스퍼터링, RF 스퍼터링 중 어느 하나로 스퍼터링 하는 것을 특징으로 한다.Sputtering of the flux-fixed point supply unit is characterized in that sputtering by any one of DC sputtering, pulsed DC sputtering, RF sputtering.

상기 드럼과 상기 초전도 물질 공급부 사이 및 상기 드럼 상기 자속고정점 공급부 사이 각각 에는 셔터가 구비되는 것을 특징으로 한다.A shutter is provided between each of the drum and the superconducting material supply unit and between the drum and the magnetic flux fixing point supply unit.

상기 반응챔버에는 상기 반응챔버 내부에 일정량의 산소를 공급 가능하게 하는 산소공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The reaction chamber is characterized in that it further comprises an oxygen supply unit for supplying a predetermined amount of oxygen into the reaction chamber.

상기 반응챔버와 상기 증착챔버 사이에 증착 환경을 분리 시키는 분리챔버가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.A separation chamber for separating a deposition environment is further provided between the reaction chamber and the deposition chamber.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be expected.

첫째, 반응챔버에서 자속고정점 공급부에 의해 스퍼터링 증착이 이루어지므로 증착환경(온도, 진공도)를 조절할 수 있으므로 증착이 안정적이고, 기판의 초전도층에 정확한 자속고정점(pinning center) 밀도 제어 가능하게 된다. 이는 자속고정점을 초전도층 증착률 대비 수 %로 제어하여 정확한 증착률 제어(수 A/sec)로 구현 가능하게 된다.First, since sputtering deposition is performed by the flux-fixed point supply unit in the reaction chamber, the deposition environment (temperature, vacuum degree) can be controlled, so that the deposition is stable, and precise pinning center density control on the superconducting layer of the substrate is possible. . This allows the magnetic flux fixation point to be controlled by several percent of the superconducting layer deposition rate, thereby enabling accurate deposition rate control (several A / sec).

둘째, 스퍼터링 증착에 의해 세라믹, 메탈 등 녹는점이 상당히 높은 물질에도 다양한 자속고정점 물질 증착이 가능하다.Second, sputter deposition enables the deposition of various magnetic flux-fixed materials even on materials with high melting points, such as ceramics and metals.

도 1은 종래의 기술을 개략적으로 나타낸 도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 자속고정점 공급부의 상세도.1 is a schematic representation of a prior art;
2 is a block diagram of the EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus using a hybrid deposition method according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of the magnetic flux fixing point supply unit of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치의 구성도이고, 도 3은 도 2의 자속고정점 공급부의 상세도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of an EDDC flux fixation point forming apparatus using a hybrid deposition method according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed view of the flux fixation point supply unit of FIG. 2.

먼저, 도 2를 참조하면 본 발명인 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치는 크게 증착챔버(100), 초전도 물질 공급부(200), 반응챔버(300) 및 자속고정점 공급부(400)로 구성되어 이루어지게 된다.First, referring to Figure 2 EDDC magnetic flux fixing point forming apparatus using the hybrid deposition method of the present invention is largely composed of the deposition chamber 100, the superconducting material supply unit 200, the reaction chamber 300 and the magnetic flux stationary point supply unit 400 Will be done.

상기 증착챔버(100)는 진공펌프(120)와 연결되어 내부를 진공 상태로 유지할 수 있게 된다.The deposition chamber 100 is connected to the vacuum pump 120 can be maintained in a vacuum state.

그리고, 상기 증착챔버(100)는 기판(320)에 초전도 물질을 증착하기 위해 내부에 상기 초전도 물질 공급부(200)가 구비되게 된다.In addition, the deposition chamber 100 is provided with the superconducting material supply unit 200 therein to deposit a superconducting material on the substrate 320.

상기 초전도 물질 공급부(200)는 상기 증착챔버(100) 내부에 구비되어 고온 초전도체 물질을 방출하게 되는데 이때 증기압이 약 10-5Torr 정도 조절시키는 것이 바람직하다.The superconducting material supply unit 200 is provided inside the deposition chamber 100 to emit a high temperature superconductor material. In this case, the vapor pressure is preferably adjusted to about 10 -5 Torr.

여기서, 상기 고온 초전도층 물질은 Sm, Ba, Cu 인 것을 특징으로 하고, 도가니(220,240,260) 각각에 고온 초전도층 물질을 충전시켜 증기상태로 배출되게 하는 것이다.Here, the high temperature superconducting layer material is Sm, Ba, Cu, characterized in that the crucibles (220, 240, 260) is filled with a high temperature superconducting layer material to be discharged in a vapor state.

상기 반응챔버(300)는 상기 증착챔버(100) 상부에 일부 연통되게 구비되게 되고, 증기압이 약 10-3Torrr 정도 되도록 한다.The reaction chamber 300 is provided to be in communication with the upper portion of the deposition chamber 100, and the vapor pressure is about 10 -3 Torrr.

그리고, 상기 반응챔버(300)의 내부에는 기판(320)이 감긴 드럼(340)이 회전되게 구비된다.In addition, the drum 340 on which the substrate 320 is wound is rotated in the reaction chamber 300.

여기서, 상기 기판(320)은 산화물 단결정기판이거나 완충층이 증착된 금속기판이다.Here, the substrate 320 is an oxide single crystal substrate or a metal substrate on which a buffer layer is deposited.

이때, 상기 드럼(340)의 회전에 의해 연동되는 상기 기판(320)은 상기 반응챔버(300)와 상기 증착챔버(100) 사이에 연통된 곳인 즉 상기 증착챔버(100)측으로 일부 노출되어 상기 초전도 물질 공급부(200)에서 발생된 초전도 물질이 증착되게 된다.In this case, the substrate 320 which is interlocked by the rotation of the drum 340 is partially exposed to the deposition chamber 100, which is in communication with the reaction chamber 300 and the deposition chamber 100, and thus the superconductivity. The superconducting material generated by the material supply unit 200 is deposited.

그리고, 상기 드럼(340)의 회전이 진행됨에 따라서 초전도 물질이 증착된 상기 기판(320)은 상기 반응챔버(300) 내에서 열처리되게 된다.As the drum 340 rotates, the substrate 320 on which the superconducting material is deposited is heat-treated in the reaction chamber 300.

여기서, 상기 반응챔버(300)의 내부에는 상기 드럼(340)의 외주면을 따라서 히터(360)가 복수 개가 구비되어 상기 드럼(340)에 감긴 기판(320)을 산소와 반응하여 열처리할 수 있게 되는 것이다.Here, a plurality of heaters 360 are provided inside the reaction chamber 300 along the outer circumferential surface of the drum 340 to heat-treat the substrate 320 wound on the drum 340 by reacting with oxygen. will be.

상기 반응챔버(300)에는 상기 반응챔버(300) 내부에 일정량의 산소를 공급 가능하게 하는 산소공급부(700)가 더 구비되도록 하여 산소 조건에서 반응할 수 있는 환경을 만드는 것이 필요하다.The reaction chamber 300 is required to provide an oxygen supply unit 700 that can supply a predetermined amount of oxygen in the reaction chamber 300 to create an environment that can react under oxygen conditions.

그리고, 상기 반응챔버(300)와 상기 증착챔버(100) 사이에 증착 환경을 분리 시키는 분리챔버(600)가 더 구비되게 된다.Then, the separation chamber 600 for separating the deposition environment between the reaction chamber 300 and the deposition chamber 100 is further provided.

상기 산소공급부(700)에 의해 산소가 공급되어 열처리 및 초전도층의 증착이 완료되면 상기 반응챔버(300) 내부의 산소는 상기 분리챔버(600)에 연결된 펌프(620)에 의해 펌핑되어 다시 진공상태를 유지하게 된다.When oxygen is supplied by the oxygen supply unit 700 to complete the heat treatment and deposition of the superconducting layer, the oxygen in the reaction chamber 300 is pumped by the pump 620 connected to the separation chamber 600 to be in a vacuum state again. Will be maintained.

그래서, 상기 분리챔버(600)의 펌프(620)와 상기 증착챔버(100)의 진공펌프(120)에 의해 상기 증착챔버(100)의 진공압(약 10-5Torr과 상기 반응챔버(300)의 진공압(약 10-3Torr)을 다르게 설정할 수 있게 된다.Thus, the vacuum pressure (about 10 -5 Torr and the reaction chamber 300 of the deposition chamber 100 by the pump 620 of the separation chamber 600 and the vacuum pump 120 of the deposition chamber 100) You can set different vacuum pressures (about 10 -3 Torr).

상기 분리챔버(600)는 상기 증착챔버(100) 및 반응챔버(300)를 열적으로, 진공적으로 증착환경을 상호 분리시키기 위한 것으로, 상기 증착챔버(100) 및 반응챔버(300)의 서로 연통되는 부분은 제외하고, 양측으로 증착챔버(100) 및 반응챔버(300)를 가로질러 형성된다. The separation chamber 600 is for thermally and vacuum separating the deposition chamber 100 and the reaction chamber 300 from each other, and the deposition chamber 100 and the reaction chamber 300 communicate with each other. Except for the portion to be formed, it is formed across the deposition chamber 100 and the reaction chamber 300 on both sides.

여기에서 사실상 증착챔버(100) 및 반응챔버(300) 그리고 분리챔버(600)는 분리챔버(600)와 드럼(340)과의 사이로 상호 연통되기는 하나 반응챔버(300)가 고압인 상태이고 증착챔버(100)가 상대적으로 저압인 상태에서 항상 분리챔버(600)에서 펌핑이 이루어지게 되어, 고압 상태인 반응챔버(300) 내부의 기체가 분리챔버(600)를 통해 증착챔버(100)로 유입되지는 않는다. 이에 의해 증착챔버(100) 및 반응챔버(300)는 열적으로, 진공적으로 어느 정도 분리가 되는 것이다.Herein, the deposition chamber 100, the reaction chamber 300, and the separation chamber 600 are in communication with each other between the separation chamber 600 and the drum 340, but the reaction chamber 300 is in a high pressure state and the deposition chamber Pumping is always performed in the separation chamber 600 in a state in which the 100 is relatively low pressure, so that gas inside the reaction chamber 300 in a high pressure state does not flow into the deposition chamber 100 through the separation chamber 600. Does not. As a result, the deposition chamber 100 and the reaction chamber 300 are thermally and vacuum separated to some extent.

상기 자속고정점 공급부(400)는 상기 반응챔버(300) 내부에 스퍼터링 건이 구비되어 상기 기판(320)에 자속고정점 물질을 스퍼터링(sputtering) 증착할 수 있게 된다.The magnetic flux fixation point supply unit 400 is provided with a sputtering gun inside the reaction chamber 300 so that the magnetic flux fixation point material can be sputtered onto the substrate 320.

여기서, 스퍼터링이라 함은 진공상태에서 전극에 교류 전압을 가하여 방전을 일으킬 때 생긴 양이온이 음극에 충돌하여 음극에서 금속원자가 튀어나와 주위에 부착되는 현상을 의미하는 것이다.Here, sputtering refers to a phenomenon in which a cation generated when applying an alternating voltage to an electrode in a vacuum state collides with a cathode and sticks out of metal atoms from the cathode.

그리고, 상기 자속고정점 공급부(400)를 상세히 나타낸 도 3을 참조하면, 상기 자속고정점 공급부(400)는 상기 증착챔버(100) 외부에서 내부로 아르곤 가스가 공급되게 하는 아르곤 유입관(420)과, 상기 유입관(420)의 배출구와 인접한 면에 스퍼터링 증착을 부여하는 타켓(440)으로 구성되게 된다.And, referring to Figure 3 showing the magnetic flux fixed point supply unit 400 in detail, the magnetic flux fixed point supply unit 400 is an argon inlet pipe 420 to supply the argon gas from the outside of the deposition chamber 100 to the inside And a target 440 for providing sputtering deposition to a surface adjacent to the outlet of the inlet pipe 420.

즉, 상기 타켓(440)에 전기적 힘이 가해져 금속원자가 방출할 수 있게 되는 것이다.That is, the electric force is applied to the target 440 to emit metal atoms.

여기서, 상기 유입관(420)을 통해 공급된 아르곤 가스가 상기 타켓(440)의 표면에 배출되도록 하여 아르곤 분압을 높이게 되고, 이는 플라즈마 형성을 용이하게 하여 스퍼터링 속도를 높일 수 있게 된다.Here, the argon gas supplied through the inlet pipe 420 is discharged to the surface of the target 440 to increase the partial pressure of argon, which facilitates plasma formation, thereby increasing the sputtering speed.

따라서, 도 2에서 상기 기판(320)에 고온 초전도층 물질이 증착된 상태에서, 상기 스퍼터링 건에 의해 나노 크기의 비초전도성 입자를 도핑하게 된다.Therefore, in the state in which the high temperature superconducting layer material is deposited on the substrate 320 in FIG. 2, the non-conductive particles having the nano size are doped by the sputtering gun.

상기 자속고정점 물질은 Hf, Zr, BaZrO3, MgO 중 어느 하나인 것을 사용하며, 자속고정을 할 수 있는 물질이라면 어느 것이라도 사용 가능함은 물론이다.The magnetic flux fixing point material is any one of Hf, Zr, BaZrO 3 and MgO, and any material capable of fixing the magnetic flux may be used.

여기서, 상기 자속고정점 공급부(400)의 스퍼터링은, DC 스퍼터링, 펄스드 DC 스퍼터링, RF 스퍼터링 중 어느 하나로 스퍼터링 하는 것을 특징으로 한다.Here, the sputtering of the magnetic flux fixed point supply unit 400 is characterized in that sputtering by any one of DC sputtering, pulsed DC sputtering, RF sputtering.

그래서, 상기 기판(320)의 고온 초전도층에는 자속고정점 물질이 있음으로 해서 자기장하에서 임계전류를 높일 수 있는 이점이 있게 된다.Therefore, the high temperature superconducting layer of the substrate 320 has the advantage of increasing the critical current under the magnetic field because the magnetic flux fixed point material is present.

상기 드럼(340)과 상기 초전도 물질 공급부(200) 사이 및 상기 드럼(340) 상기 자속고정점 공급부(400) 사이 각각 에는 셔터(520,540)가 구비되는 것을 특징으로 하여 상기 초전도 물질 공급부(200)와 상기 자속고정점 공급부(400)에서 상기 기판(320)에 증착을 위한 진공압과 온도가 적절하게 설정된 뒤에 개구하도록 하여 증착률을 최적화하는 것이 바람직하다.Between the drum 340 and the superconducting material supply unit 200, and between the drum 340 and the magnetic flux fixing point supply unit 400, shutters 520 and 540 are provided, respectively. It is preferable to optimize the deposition rate by opening the magnetic flux fixed point supply unit 400 after the vacuum pressure and temperature for deposition on the substrate 320 are appropriately set.

따라서, 본 발명인 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치는 증착챔버(100)에서 기판(320)에 초전도 물질이 증착되게 함과 동시에, 별도의 자속고정점 공급부(400)를 반응챔버(300)에서 상기 기판(320)에 자속고정점을 스퍼터링 방법으로 증착하게 할 수 있는 것이다.Therefore, the EDDC magnetic flux fixing point forming apparatus using the hybrid deposition method of the present invention allows the superconducting material to be deposited on the substrate 320 in the deposition chamber 100 and at the same time, the separate magnetic flux fixing point supply unit 400 reacts with the reaction chamber 300. In the magnetic flux fixing point on the substrate 320 can be made to be deposited by the sputtering method.

이때, 상기 반응챔버(300)는 상기 증착챔버(100)와 분리되어 있어 상기 반응챔버(300)내의 진공도를 조절하거나 온도를 조절할 수 있게 되는데, 이는 증착속도와 결정성(진공압이 높을수록 비정질화)을 조절할 수 있게 되어 다음과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.At this time, the reaction chamber 300 is separated from the deposition chamber 100 to control the degree of vacuum or the temperature in the reaction chamber 300, which is the deposition rate and crystallinity (the higher the vacuum pressure, the amorphous) Hwa) can be adjusted to achieve the following effects.

스퍼터링 증착이 안정적이어서 기판의 초전도층에 정확한 자속고정점(pinning center) 밀도 제어 가능하게 된다. 이는 자속고정점을 초전도층 증착률 대비 수 %로 제어하여 정확한 증착률 제어(수 A/sec)로 구현 가능하게 된다.The sputtered deposition is stable, enabling accurate pinning center density control of the substrate's superconducting layer. This allows the magnetic flux fixation point to be controlled by several percent of the superconducting layer deposition rate, thereby enabling accurate deposition rate control (a few A / sec).

그리고, 스퍼터링 증착에 의해 세라믹, 메탈 등 녹는점이 상당히 높은 물질에도 다양한 자속고정점 물질 증착 가능한 이점이 있게 된다.In addition, sputter deposition enables the deposition of various magnetic flux-fixed materials even on materials with a high melting point such as ceramics and metals.

이상과 같이 본 발명은 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the present invention has a basic technical idea to provide an EDDC magnetic flux fixing point forming apparatus using a hybrid deposition method, and within the scope of the basic idea of the present invention, the general knowledge in the art Of course, many other variations are possible for those with

100: 증착챔버 200: 초전도 물질 공급부
220,240,260: 도가니 300: 반응챔버
320: 기판 340: 드럼
360: 히터 400: 자속고정점 공급부
420: 유입관 440: 타켓
520,540: 셧터 600: 분리챔버
620: 펌프 700: 산소공급부100: deposition chamber 200: superconducting material supply
220,240,260: crucible 300: reaction chamber
320: substrate 340: drum
360: heater 400: flux fixed point supply unit
420: inlet 440: target
520,540: shutter 600: separation chamber
620: pump 700: oxygen supply

Claims (8)

진공펌프와 연결되어 내부에 진공이 되게 하는 증착챔버;
상기 증착챔버 내부에 구비되어 고온 초전도체 물질을 방출하는 초전도 물질 공급부;
상기 증착챔버 상부에 일부 연통되게 구비되고, 내부에는 기판이 감긴 드럼이 회전되게 구비되어 상기 드럼의 회전에 의해 상기 기판이 상기 증착챔버측으로 노출되어 상기 초전도 물질 공급부에 의해 증착된 기판이 열처리되는 반응챔버; 및
상기 반응챔버 내부에 스퍼터링 건이 구비되어 상기 기판에 자속고정점 물질을 스퍼터링 증착하게 하는 자속고정점 공급부;가 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.A deposition chamber connected to the vacuum pump to allow a vacuum therein;
A superconducting material supply unit provided in the deposition chamber to emit a high temperature superconductor material;
A part of which is provided in communication with an upper portion of the deposition chamber, and a drum wound around the substrate is rotated so that the substrate is exposed to the deposition chamber by rotation of the drum, and the substrate deposited by the superconducting material supply unit is heat-treated. chamber; And
And a sputtering gun provided inside the reaction chamber to allow sputter deposition of magnetic flux-fixed materials on the substrate; and an EDDC magnetic flux-fixing device using a hybrid deposition method. 제1항에 있어서,
상기 자속고정점 공급부는,
상기 증착챔버 외부에서 내부로 아르곤 가스가 공급되게 하는 아르곤 유입관과, 상기 유입관의 배출구와 인접한 면에 스퍼터링 증착을 부여하는 타켓으로 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
The magnetic flux fixing point supply unit,
And an argon inlet tube through which argon gas is supplied from the outside of the deposition chamber to the inside, and a target for imparting sputtering deposition to a surface adjacent to the outlet of the inlet tube. 제1항에 있어서,
상기 고온 초전도층 물질은,
Sm, Ba, Cu 인 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
The high temperature superconducting layer material,
EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus using a hybrid deposition method characterized in that Sm, Ba, Cu. 제1항에 있어서,
상기 자속고정점 물질은,
Hf, Zr, BaZrO3, MgO 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
The magnetic flux anchor point material,
EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus using a hybrid deposition method, characterized in that any one of Hf, Zr, BaZrO 3 , MgO. 제1항에 있어서,
상기 자속고정점 공급부의 스퍼터링은,
DC 스퍼터링, 펄스드 DC 스퍼터링, RF 스퍼터링 중 어느 하나로 스퍼터링 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
Sputtering of the magnetic flux fixing point supply,
EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus using a hybrid deposition method characterized in that the sputtering by any one of DC sputtering, pulsed DC sputtering, RF sputtering. 제1항에 있어서,
상기 드럼과 상기 초전도 물질 공급부 사이 및 상기 드럼 상기 자속고정점 공급부 사이 각각 에는 셔터가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
EDDC magnetic flux fixing point forming apparatus using a hybrid deposition method, characterized in that the shutter is provided between the drum and the superconducting material supply unit and the drum and the magnetic flux fixing point supply unit. 제1항에 있어서,
상기 반응챔버에는 상기 반응챔버 내부에 일정량의 산소를 공급 가능하게 하는 산소공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
EDDC magnetic flux fixing point forming apparatus using a hybrid deposition method characterized in that the reaction chamber is further provided with an oxygen supply unit for supplying a predetermined amount of oxygen inside the reaction chamber. 제1항에 있어서,
상기 반응챔버와 상기 증착챔버 사이에 증착 환경을 분리 시키는 분리챔버가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 증착법을 이용한 EDDC 자속고정점 형성 장치.The method of claim 1,
EDDC magnetic flux anchor point forming apparatus using a hybrid deposition method characterized in that the separation chamber for separating the deposition environment between the reaction chamber and the deposition chamber is further provided.
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KR101650755B1 (en) * 2015-03-31 2016-08-24 주식회사 선익시스템 Chemical Vapor Deposition System for Initiator
WO2016159460A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 주식회사 선익시스템 Flexible substrate chemical vapor deposition system
KR20160118532A (en) * 2015-04-02 2016-10-12 한국과학기술원 Apparatus for manufacturing superconducting wires
WO2017039078A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-09 한국과학기술원 Method for producing superconductor

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