다이아몬드 상 탄소로 된 전자장치(Electronic devices from diamond-like carbon)

전문가 제언

□ 다이아몬드 상 탄소(diamond-like carbon: DLC)는 다이아몬드와 흑연의 결합들이 무작위로 섞여있는 물질로서 다이아몬드의 단단함과 화학적 안정성을 갖고, 흑연의 윤활성을 함께 갖고 있는 다이아몬드 같은 탄소 재료이다. DLC는 높은 강도, 매우 낮은 마찰계수와 마모도, 광학적 특성, 생체 친화성과 같은 특성이 있어서 전자장치 이외에 많은 분야에서 응용되고 있다. 본 논문에서는 DLC가 무엇인가를 설명하고 전자장치에 응용된 지난날의 연구들을 리뷰하고 있다.

□ 다이아몬드 상 탄소는 비정질 고상 탄소로서 다이아몬드와 유사한 특성을 갖고 있는 반면 다른 장점이 많아서 그 응용 분야가 아주 넓다. 전자제품으로 컴퓨터의 하드디스크, 자기기록 헤드 및 슬라이드, VTR의 헤드 및 드럼, 기계분야에서는 공구의 절단성과 내구성을 증강시키고, 유리렌즈 성형을 위한 몰드코팅, DLC 필름은 탄성계수 대 밀도의 비가 커서 스피커 다이아프램에 적용하여 음향 특성을 향상시키고, DLC 필름의 우수한 내산성과 내식성을 이용하여 광섬유의 표면 파괴를 억제하기 위한 보호코팅, 마이크로 기계의 윤활코팅, 인공관절이나 이식용 장기의 내마모 윤활성이나 생체 친화성을 이용한 의료 분야, 광학코팅 분야, 시계유리의 내마모 코팅 분야 등 많은 분야가 있다.

□ DLC의 합성과 그 특성에 관한 연구 논문이 많이 발표되었고, 1980년 초반에 Weissmantel과 Andersson은 합성의 방법과 박막의 특성에 관한 연구가 있었다. 1990년도에는 80년 후반의 연구를 총괄한 다수의 문헌 리뷰가 발표되었다. 미국, 일본, 유럽 등 선진국에서는 DLC에 관한 많은 연구가 발표 되었다. 그러나 국내에서는 아직도 이 재료에 관한 학계와 산업계의 관심이 비교적 낮아서 기초연구의 단계를 크게 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 이 재료를 이용한 응용분야가 전자장치 이외에 대단히 넓다는 점을 고려할 때 국내에서도 산업계와 학계의 공동 연구 개발이 촉진되어야 할 것이다.

□ 국외 연구개발 동향은 1970년대의 기초연구단계를 거쳐 1980년대부터 본격적인 개발이 진행되어 전자장치뿐만 아니라 일상생활용품에까지 실용화되어 시판되고 있다. 국내에서는 1980년 중반부터 대학 중심의 기초연구가 시작되어 1990년대 국가출연연구소에서 연구를 착수하였고, 1996년 6월에 대우전자, 삼성전자, LG전자에서 DLC 코팅 VCR 헤드드럼이 상용화되어 이 분야 연구개발이 성공적으로 진행되고 있다. 1999년 이후에는 삼신정밀, 한미금형 등에서 반도체 포장 관련 공구의 내마모 코팅과 각종 공구 및 금형 코팅을 개발 하였다. 백두전자에서 DLC 코팅으로 스피커 다이아프램을 개발하였다. 대우중공업과 KIST에서 DLC 코팅 디젤엔진부품, 우경전광과 한국광학기술개발원에서 DLC 코팅 IR 광학소자를 개발 시판하고 있다.

저자

Milne, W.I.

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2003

권(호)

18(3)

잡지명

Semicond. Sci. Technol. (UK)

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

81~85

분석자

주*호

분석물

• 다이아몬드 상 탄소로 된 전자장치.pdf [203,760 byte]

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