(57)【要約】      （修正有）【課題】高温用伝導性の接着剤を使用せずに、大面積金属・絶縁体転移（ＭＩＴ）物質であるＶＯ2薄膜をインシチュ（in-situ）で蒸着できる成長装置及び大面積酸化物薄膜の成長方法を提供する。【解決手段】高温でＰＬＤ（pulsed laser deposition）、スパッタ（sputter）などによって、金属・絶縁体転移物質であるＶＯ2を成長させるとき、熱伝導を良好にするために、固定装置１２０ｂにより基板１１０とヒータ１００ｂ表面との接着を改善することによって、特性が優秀な大面積ＶＯ2薄膜を、既存方式より簡単に成長させることができる大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置、及びその成長装置での大面積酸化物薄膜の成長方法。【選択図】図６
2010189764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着物質から形成されたターゲットと、
前記ターゲットに対向する大面積基板と、
前記基板下部に配され、前記基板を加熱するヒータと、
接着剤を使用せずに、前記大面積基板を前記ヒータに機械的に固定させる固定装置とを含む大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項２】
前記ヒータは、上部表面に熱変形のない物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項３】
熱変形のない前記物質は表面研磨され、前記ヒータの本体部上面に付いていることを特徴とする請求項２に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項４】
前記ヒータは、ヒータ本体が熱変形のない物質から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項５】
熱変形のない前記物質は、石英、サファイア、及びアルミナのうち、いずれか一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項６】
前記固定装置は、前記基板の外郭部分を覆って固定できるリング構造を有することを特徴とする請求項１に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項７】
前記固定装置は、内側側面に前記基板の側面が掛かって固定されうるように、噛み合い溝が形成されており、
前記噛み合い溝の深さは、前記基板の厚さより浅いことを特徴とする請求項６に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項８】
前記ヒータの上面は、前記基板より広く、
前記基板は、前記ヒータ上面中心に配され、
前記固定装置は、前記基板が配されない前記ヒータ上面の外郭部分に、ネジを介して結合されることを特徴とする請求項７に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項９】
前記ヒータの上面は、前記基板より広く、
前記基板は、前記ヒータ上面中心に配され、
前記固定装置は、外郭部分に、前記ヒータを覆い包むように形成されたガイド壁を介して、前記ヒータに固定されることを特徴とする請求項７に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１０】
前記ヒータは、前記基板及び固定装置を受容することができるように、上面外郭にガイド壁が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１１】
前記ガイド壁によって取り囲まれた前記ヒータの上面は、前記基板より広く、
前記基板は、前記ヒータ上面中心に配され、
前記固定装置は、内側側面に、前記基板の側面が掛かって固定されうるように、噛み合い溝が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１２】
前記固定装置の外側側面は、前記ガイド壁の内側側面に接触され、
前記固定装置は、前記ガイド壁の内側側面に形成された突出部を介して、前記ヒータに固定されるか、または固定装置の自体重量によって、前記ヒータに固定されることを特徴とする請求項１１に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１３】
前記ヒータは、表面研磨された熱変形のない物質を含み、
熱変形のない前記物質は、前記ガイド壁によって取り囲まれた部分表面に付いていることを特徴とする請求項１０に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１４】
前記薄膜成長装置で、ＹＢａＣｕＯ、ＬａＳｒＭｎＯ、ＬａＣａＭｎＯ、ＳｒＴｉＯ、ＢａＴｉＯ、ＴｉＯx、ＷＯx及びＮｉＯxのうち、いずれか１つの大面積酸化物薄膜が蒸着成長されることを特徴とする請求項１に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１５】
前記基板は、直径２インチ以上の大面積基板であることを特徴とする請求項１に記載の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のうち、いずれか１項に記載の薄膜成長装置を利用し、基板に大面積酸化物を成長させる大面積酸化物薄膜の成長方法。
【請求項１７】
前記薄膜成長方法は、前記基板にインシチュで、前記大面積酸化物を成長させることを特徴とする請求項１６に記載の大面積酸化物薄膜の成長方法。
【請求項１８】
前記酸化物は、バナジウム酸化物（ＶＯ2）であることを特徴とする請求項１６に記載の大面積酸化物薄膜の成長方法。
【請求項１９】
前記酸化物は、ＹＢａＣｕＯ、ＬａＳｒＭｎＯ、ＬａＣａＭｎＯ、ＳｒＴｉＯ、ＢａＴｉＯ、ＴｉＯx、ＷＯx及びＮｉＯxのうち、いずれか１つの酸化物であることを特徴とする請求項１６に記載の大面積酸化物薄膜の成長方法。
【請求項２０】
前記酸化物薄膜の成長時に、前記ヒータ表面の汚染や変形を防止するために、前記薄膜成長装置の前記ヒータが、表面研磨された熱変形のない物質を上面に含むことを特徴とする請求項１６に記載の大面積酸化物薄膜の成長方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大面積酸化物薄膜成長装置及びその方法に係り、特に、インシチュ（in-situ）で大面積の均一な薄膜特性を有する酸化物薄膜を成長させることができる装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパッタ蒸着（sputter deposition）、ＰＬＤ（pulsed laser deposition）、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）のような薄膜蒸着装備を利用し、インシチュで薄膜を成長させるとき、適切な成長温度は、基板が置かれているヒータから供給される熱によって決定される。最も多用されるヒータは、ハロゲンランプ・ヒータ、鋳物ヒータ（molding heater）などであり、高温発熱体による輻射及び伝導の加熱方式を利用する。かようなヒータ上に基板を固定させる方法も、さまざまにありうるが、基板を直接ヒータ上に置くこともあり、ホルダを使用して基板をホルダ上に固定し、これをヒータ上に置くこともある。
【０００３】
金属・絶縁体転移（ＭＩＴ：metal-insulator-transition）物質であるバナジウム酸化物（ＶＯ2）をインシチュで成長させるためには、基板とヒータとの接触が非常に重要であり、単にヒータやホルダの上に基板を置く方式では、ＶＯ2成長が可能ではない。従って、基板とヒータとの間の熱伝導を良好にするために、高温用伝導性接着剤であるシルバ・ペースト（silver paste）を使用して基板をヒータに直接付け、ＶＯ2薄膜を作っている。高温用伝導性の接着剤を使用しなければ、ＭＩＴ特性が小さいか、あるいはほとんどないＶＯx相が形成される。従って、ＭＩＴ物質であるＶＯ2薄膜の成長は、他の物質の成長条件より、さらに基板と熱源のヒータとの接触による熱伝導特性が重要である。
【０００４】
従来のＶＯ2薄膜の成長技術としては、インシチュ成長方法ではない方法でもってＭＩＴ物質を合成する方法などが提示されている。この方法は、ＭＩＴを有することができる物質を基板上にすでに蒸着させておき、適切な条件で、後熱処理を介してＭＩＴ特性を有する物質を形成させるものである。なお、関連先行文献としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許２００５−００５４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ＭＩＴ特性を有するＶＯ2薄膜を高温用伝導性の接着剤を使用せずに、インシチュで高温で成長できる大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置、及びその成長装置での大面積酸化物薄膜の成長方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、蒸着物質から形成されたターゲットと、前記ターゲットに対向する大面積基板と、前記基板下部に配され、前記基板を加熱するヒータと、及び接着剤を使用せずに、前記大面積基板を前記ヒータに機械的に固定させる固定装置とを含む大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を提供する。
【０００８】
本発明において、前記ヒータは、上部表面に熱変形のない物質を含むことができるが、かような熱変形のない前記物質は、表面研磨され、前記ヒータの本体部上面についていることが可能である。また、前記固定装置は、前記基板の外郭部分を覆って固定できるリング構造を有することが可能である。かようなリング構造は、ネジを介して前記ヒータに固定されたり、前記ヒータを覆い包んだり、または前記ヒータ内部に収容される構造で前記ヒータに固定されうる。
【０００９】
一方、前記薄膜成長装置で、ＹＢａＣｕＯ、ＬａＳｒＭｎＯ、ＬａＣａＭｎＯ、ＳｒＴｉＯ、ＢａＴｉＯ、ＴｉＯx、ＷＯx、及びＮｉＯxのうち、いずれか１つの大面積酸化物薄膜が蒸着成長されうる。
【００１０】
本発明はまた、前記課題を解決するために、前記薄膜成長装置を利用し、基板に大面積酸化物を成長させる大面積酸化物薄膜の成長方法を提供する。
【００１１】
本発明において、前記薄膜成長方法は、前記基板にインシチュで前記大面積酸化物を成長させ、前記酸化物は、バナジウム酸化物（ＶＯ2）、ＹＢａＣｕＯ、ＬａＳｒＭｎＯ、ＬａＣａＭｎＯ、ＳｒＴｉＯ、ＢａＴｉＯ、ＴｉＯx、ＷＯx、及びＮｉＯxのうち、いずれか１つの酸化物でありうる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置及びその成長装置での大面積酸化物薄膜の成長方法は、高温用伝導性の接着剤（silver pasteなど）を使用せずに、インシチュでＭＩＴ物質であるＶＯ2薄膜を成長させることによって、工程段階を減らすことができ、均一な大面積ＶＯ2薄膜を容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、大面積ＶＯ2薄膜を成長させる様子を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置に係わる分解図である。
【図３】図２の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、固定装置がヒータを固定する様子を詳細に示す斜視断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置に係わる分解図である。
【図５】図４の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、固定装置がヒータを固定する様子を詳細に示す斜視断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態による大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置に係わる分解図である。
【図７】図６の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、固定装置がヒータを固定する様子を詳細に示す斜視断面図である。
【図８】本発明の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して、７００℃で成長されたＶＯ2薄膜のＳＥＭ表面写真である。
【図９Ａ】本発明の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して成長された２インチＶＯ2薄膜で、厚さを測定する位置を示す概念図である。
【図９Ｂ】図９Ａの各位置で得たＳＥＭ断面写真である。
【図１０】本発明の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して成長されたＶＯ2薄膜の温度に対する抵抗曲線グラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の望ましい実施形態について、添付された図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１５】
現在まで、ＭＩＴ（metal-insulator-transition）物質であるＶＯ2を成長させる第一の方法は、二段階からなされるが、まず、Ｖ2Ｏ5に近いＶＯx酸化物を適切な高温で成長した後、二次熱処理を介して、ＶＯ2相を形成させることである。二次熱処理では、高温用伝導性の接着剤を使用して基板をヒータに付着させ、高温でＶＯ2相を形成させる。第二の方法は、高温用伝導性の接着剤を使用して基板を直接ヒータに付着させ、高温でＶＯ2をインシチュ（in-situ）で成長させる方法である。前記の二種の方法は、高温用伝導性の接着剤を使用しなければならない不便さがあり、高温で薄膜に汚染を与えることがあり、大面積基板を使用する場合、均一な接着が困難であるという短所がある。かような短所を補完するための方法として、本発明では、高温用伝導性の接着剤を使用せずに、鋳物（molding）ヒータを使用し、大面積の均一な薄膜特性を有するＶＯ2薄膜をインシチュで成長させることができる大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置、及びその成長装置での大面積酸化物薄膜の成長方法を提示する。
【００１６】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。以下の説明で、ある構成要素が他の構成要素の上部に存在すると記述されるとき、これは他の構成要素の真上に存在することもあり、その間に第三の構成要素が介在することもある。また図面で、各構成要素の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張され、説明と関係ない部分は、省略されている。図面上で同一符号は、同じ要素を指す。一方、使われる用語は、単に本発明を説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。また、本発明を説明するにおいて、関連した公知機能、または構成に係わる具体的な説明が本発明の要旨を必要以上に不明確にする恐れのある場合には、それについての詳細な説明は、省略することにする。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、大面積ＶＯ2薄膜を成長させる様子を概略的に示す斜視図である。
【００１８】
図１を参照すれば、本実施形態の大面積バナジウム酸化物（ＶＯ2）の成長装置は、チャンバ（図示せず）内のヒータ１００、基板１１０、固定装置１２０及びターゲット１４０を含む。
【００１９】
本実施形態の大面積バナジウム酸化物（ＶＯ2）の成長装置は、シルバ・ペースト（silver paste）のような高温用伝導性の接着剤を使用せずに、基板１１０をヒータ１００に固定させる。すなわち、本実施形態の大面積バナジウム酸化物（ＶＯ2）の成長装置は、固定装置１２０を、固定ネジ１３０を介してヒータに結合させることによって、基板１１０をヒータ１００に、固定させる方法を採用する。本実施形態の成長装置に係わるさらに詳細な説明は、図２及び図３で記述する。
【００２０】
固定装置１２０は、リング構造に形成され、かようなリング構造をもって基板１１０の外郭部分に密着され、ネジ１３０を介してヒータ１００に結合されることによって、高温用伝導性の接着剤なしに、基板１１０をヒータ１００に機械的に固定させる。一方、このように、基板１１０が高温用伝導性の接着剤なしに、ヒータ１００に固定された構造を有する本実施形態の大面積バナジウム酸化物（ＶＯ2）の成長装置で、蒸着物質から形成されたターゲット１４０から生成されたバナジウムプラズマＡが、ヒータ１００を介して高温に維持されつつ、回転している基板１１０上に蒸着されることによって、インシチュでＶＯ2薄膜が基板上に成長される。
【００２１】
ここで、基板１１０は、高温で熱変形のない材質、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）から形成されることが望ましく、大面積バナジウム酸化物薄膜を成長させるために、大面積、例えば２インチ以上の大きさを有することが望ましい。また、ヒータ１００は、ヒータ本体全体が熱変形のない物質から構成されうる。例えば、ヒータ１００は、石英、サファイア、アルミナのような熱変形のない物質から構成されうる。しかし、これに限定されるものではなく、高温で熱変形のない特性を有する他の物質から形成されうることは、いうまでもない。
【００２２】
本実施形態の大面積バナジウム酸化物（ＶＯ2）の成長装置は、高温用伝導性の接着剤を使用せずに、インシチュでＭＩＴ物質であるＶＯ2薄膜を成長させることによって、工程段階を減らすことができ、また、均一な大面積ＶＯ2薄膜をさらに容易に製造できる長所を提供する。
【００２３】
図２は、図１の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置に係わる分解図である。
図２を参照すれば、本実施形態の大面積バナジウム酸化物（ＶＯ2）の成長装置は、前述の通り、ヒータ１００、基板１１０、及び基板１１０をヒータ１００に固定する固定装置１２０を含む。
【００２４】
固定装置１２０は、リング構造を有するが、基板１１０の外郭部分を固定できるように、外郭の直径は、基板１１０より大きく、内郭の直径は、基板１１０より小さい。また、ヒータ１００と比較すれば、固定装置１２０は、ヒータ１００と同一サイズ、またはさらに大きいサイズに形成されることが望ましい。すなわち、固定装置１２０の外郭直径が、ヒータ１００の直径と同一であるか、またはやや大きく形成されることが望ましい。
【００２５】
一方、固定装置１２０がヒータ１００にネジ１３０を介して結合されることによって、固定装置１２０には、ネジホールが形成されており、ヒータ１００も、それに対応するネジ溝が形成されている。かようなネジホール及びネジ溝は、基板１１０がヒータ１００に配されたとき、基板１１０に接触しない最近接位置に形成されうる。また、固定装置１２０の内側下部には、基板１１０がヒータ１００に結合されるとき、基板１１０の側面が固定装置１２０に噛み合って掛かる溝が形成されている。かような噛み合い溝については、図３の部分で確認することができる。
【００２６】
図３は、図２の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、固定装置がヒータを固定する様子を詳細に示す斜視断面図である。
図３を参照すれば、基板１１０上に、リング構造の固定装置１２０が結合されるが、固定装置１２０の内側下部面には、基板１１０の側面が掛かって固定されうるように噛み合い溝Ｃが形成されている。一方、基板結合時に、基板をしっかりと固定させることができるように、噛み合い溝Ｃの深さは、基板１１０の厚さより薄く形成されねばならないことは、いうまでもない。ここで、Ｂは、ネジが挿入されるネジホールである。かようなネジホールには、メスネジが形成されているもあるし、されていないこともある。しかし、ヒータ１００に形成されるネジ溝には、必ずメスネジが形成されていなければならならないことは、いうまでもない。
【００２７】
図４は、本発明の他の実施形態による大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置に係わる分解図である。
【００２８】
図４を参照すれば、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置は、基板１１０を固定する固定装置１２０ａの構造の違いを除いては、図２の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置と類似している。すなわち、固定装置１２０ａは、ネジを介してヒータ１１０ａに結合されるのではなく、固定装置１２０ａがヒータ１００ａを覆い包む構造によって形成される。それによって、固定装置１２０ａの外郭直径は、ヒータ１００ａより大きく、ヒータ１００ａを覆うことができるように、外側下部面にガイド壁が形成されている。かような固定装置１２０ａの構造については、図５でさらに詳細に記述する。
【００２９】
一方、固定装置１２０ａがネジを利用しないために、固定装置１２０ａやヒータ１００ａに、ネジホールやネジ溝が形成されていないことは、いうまでもない。
【００３０】
図５は、図４の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、固定装置がヒータを固定する様子を詳細に示す斜視断面図である。
【００３１】
図５を参照すれば、固定装置１２０ａは、先に図３での前述で述べた通り、内側下部面に基板が掛かって噛み合いうる噛み合い溝Ｃが形成されており、外側下部面には、ヒータを覆い包むガイド壁Ｄが形成されている。かようなガイド壁Ｄの高さは、固定装置１２０ａが基板に密着接触しつつヒータを覆わねばならないので、基板１１０の厚さより厚くなければならないことは、いうまでもない。
【００３２】
一方、固定装置１２０ａは、酸化物薄膜成長時に、ヒータの回転にも動かずに、ヒータに固定されていなければならない。それによって、固定装置１２０ａは、ガイド壁Ｄに若干の突出部をおき、ヒータ１１０の外側面にあらかじめ形成された溝部に、スナップ・ファスナ（snap fastener）のように結合されたり、あるいは固定装置１２０ａ自体の重さで基板１１０を抑えつつ、ヒータ１００ａに結合される形式で、結合されることが可能である。
【００３３】
図６は、本発明のさらに他の実施形態による大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置に係わる分解図である。
図６を参照すれば、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置も、図２または図４のように、ヒータ１００ｂ、基板１１０及び固定装置１２０ｂを含むが、ヒータ１００ｂ及び固定装置１２０ｂの構造は、図２または図４でのヒータ及び固定装置とは異なる。
【００３４】
固定装置１２０ｂは、ヒータ１００ｂ内部に収容される構造に形成され、それによって、固定装置１２０ｂの外郭直径は、ヒータ１００ｂの直径より小さい。また、固定装置１２０ｂが、ヒータ１００ｂの内部に収容されうるように、ヒータ１００ｂの外郭部分には、ガイド壁が形成されている。かような構造を有した固定装置１２０ｂは、ネジを使用しないために、やはり固定装置１２０ｂやヒータ１００ｂに、ネジホールやネジ溝が形成されない。かような固定装置１２０ｂ及びヒータの構造については、図７でさらに詳細に記述する。
【００３５】
一方、他の実施形態とは異なるように、ヒータ１００ｂは、上面に異なる材質の薄膜、すなわち熱変形のない物質薄膜１０４がヒータ１００ｂの上面に付いている。従って、本実施形態でヒータ１００ｂは、ガイド壁が形成された本体部１０２と、本体部１０２の上面にガイド壁によって囲まれた熱変形のない物質薄膜１０４とを含む。熱変形のない物質薄膜１０４は、表面研磨がなされた高温で熱変形のない物質薄膜として、石英、サファイア、アルミナなどから形成されうる。かような熱変形のない物質薄膜１０４は、石英、サファイア、アルミナに限定されずに、高温で熱変形のない特性を有する他の物質によって形成されうることは、いうまでもない。
【００３６】
このように、ヒータ上面に熱変形のない物質薄膜１０４を永久的に固定させて形成することによって、多くの使用によってヒータの表面が汚染されたり、または変形が発生する問題を防止できる。熱変形のない物質薄膜１０４が、ヒータ１００ｂの本体部１０２上面に形成され、熱変形のない物質薄膜１０４の上面に、基板１１０が固定装置１２０ｂを介して固定される構造が、図７にさらに詳細に図示されている。
【００３７】
一方、図２及び図３の実施形態では、ヒータ上面に熱変形のない物質薄膜が形成されていなかったが、ヒータ表面が汚染されたり、または変形発生を防止するために、熱変形のない物質薄膜が、ヒータ上面に形成されうることは、いうまでもない。
【００３８】
図７は、図６の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、固定装置がヒータを固定する様子を詳細に示す斜視断面図である。
図７を参照すれば、ヒータ１００ｂは、本体部１０２及び熱変形のない物質薄膜１０４を含む。本体部１０２の外郭には、固定装置１２０ｂを受容して固定させるためのガイド壁Ｅが形成されていることを確認することができる。
【００３９】
固定装置１２０ｂは、他の実施形態での固定装置と同一に、内側下部面に基板を噛み合わせて固定させることができるように、噛み合い溝が形成されている。また、図示されているように、固定装置１２０ｂの外郭直径は、ヒータ本体部１０２上面に形成された熱変形のない物質薄膜１０４の直径とほぼ同じレベルに形成され、本体部１０２のガイド壁に受容されて固定されうるように、ガイド壁Ｅの内側直径と同一に形成されることが望ましい。
【００４０】
一方、固定装置１２０ｂは、ガイド壁Ｅに若干の突出部をおき、固定装置１２０ｂの外側面にあらかじめ形成された溝部に、スナップファスナのように結合されるようにするか、または固定装置１２０ｂ自体の重さで基板１１０を抑えつつ、ヒータ１００ｂに結合される形式で結合されることが可能である。このように結合された固定装置１２０ａは、酸化物薄膜の成長時に、ヒータの回転にも動かずに、ヒータに固定されることは、いうまでもない。
【００４１】
以上、大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して、バナジウム酸化物を成長させることについてのみ記述したが、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、他の大面積酸化物薄膜、例えば、ＹＢａＣｕＯ、ＬａＳｒＭｎＯ、ＬａＣａＭｎＯ、ＳｒＴｉＯ、ＢａＴｉＯ、ＴｉＯx、ＷＯx及びＮｉＯxのような多様な酸化物薄膜も、蒸着成長できることは、いうまでもない。
【００４２】
以下、図８、図９Ａ及び図９Ｂでは、前述のさまざまな実施形態、特に図２の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を利用し、７００℃で図１で図示された方法のように、ＰＬＤ（pulsed laser deposition）によって、２インチアルミナ基板上に、ＶＯ2薄膜を成長させた後、成長されたＶＯ2薄膜の特性を分析するために、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：scanning electron microscope）で薄膜の表面及び厚さを観察した結果について記述する。
【００４３】
図８は、本発明の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して、７００℃で成長されたＶＯ2薄膜のＳＥＭ表面写真である。
図８は、図２の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、成長されたＶＯ2薄膜のＳＥＭ表面写真を図示しているが、結晶化された粒子（grain）の様子が明確に区別されていないが、数十〜数百ｎｍサイズを有することを確認することができる。すなわち、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、ＶＯ2薄膜が比較的均一なサイズの結晶をもって成長されたことを確認することができる。
【００４４】
図９Ａは、本発明の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して成長された、２インチＶＯ2薄膜で厚さを測定する位置を示す概念図である。
図９Ａは、２インチ基板上で、ＶＯ2薄膜の厚さを測定する位置を表示しているが、それぞれ１ｃｍ間隔で、ＳＥＭの断面写真が測定されているところを示している。それぞれの位置で測定されたＳＥＭの断面写真は、図９Ｂに図示されている。
【００４５】
図９Ｂは、図９Ａの各位置で得たＳＥＭ断面写真である。
図９Ｂを参照すれば、図示されているように、測定された各位置で、その厚さがほぼ一定であることを確認することができる。すなわち、若干の誤差はあるが、１ｃｍ間隔で測定されたＶＯ2薄膜の厚さが、平均して約８６ｎｍのサイズとして均一であるということを確認することができる。
【００４６】
図１０は、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して成長されたＶＯ2薄膜の温度に係わる抵抗曲線グラフである、Ｘ軸は温度を示し、単位は絶対温度（Ｋ）であり、Ｙ軸は抵抗を示し、単位はオーム（Ω）である。
図１０を参照すれば、図示された温度に係わる抵抗曲線グラフを介して、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置で、成長されたＶＯ2薄膜がＭＩＴ特性を有することを確認することができる。すなわち、温度に係わる抵抗曲線グラフは、本実施形態の大面積バナジウム酸化物薄膜の成長装置を介して成長されたＶＯ2薄膜が、３４０Ｋ近辺でＭＩＴ特性を示し、約１０３ほどの抵抗転移幅を示していることが分かる。
【００４７】
以上、本発明について図面に図示された実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できうるであろう。よって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１００，１００ａ，１００ｂ    ヒータ
１０２    ヒータ本体
１０４    熱変形のない物質薄膜
１１０    基板
１２０，１２０ａ、１２０ｂ    固定装置
１３０    ネジ
１４０    ターゲット
Ａ    バナジウム・プラズマ
Ｂ    ネジホール
Ｃ    噛み合い溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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