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스파터링법에 의한 저반사 유리의 제작

전문가 제언: ○ 우리나라에서 저굴절률　재료인 SiO2를 이용한 반사유리 개발은 1990년대부터 시작되어, 지금은 절연물 스파터링에서 RF 스파터링법을 일반적으로 사용하고 있다.

○ 절연물 박막 스파터링의 경우, 대용량의 전원이 필요하고 폭 2m 이상의 박막에는 균일성이 떨어져 실질적으로 공업화는 시키지 못하고 있다. 광학 박막 제조의 대표적 방법인 반사 방지막 스파터링법으로 박막을 형성하려고 하면, 목표 표면에서 이상 방전이 동시에 이루어져야 하고, 박막 형성 속도가 빠르게 유지되어야 하지만 아직까지 이에 대한 기술적인 방법은 찾지 못하고 있다.

○ 최근 선진국에서 절연성 박막 형성방법으로 C-Mag, 펄스 스파터링, Dual-Mag법을 채택하여 많은 진전을 보고 있으나, 반응성 스파터링에 있어 방전 메커니즘에 대한 이론적인 규명은 아직 부진한 편이다. 그리고 전압제어법에 의한 SiO2 박막 형성 속도는 천이영역에서 전압 증가와 함께 박막 형성 속도가 빨라지는 것이 확실시 되고 있다. 박막 형성 속도 증가는 벗겨진 Si 표면이 산화물로 덮어진 Si 표면에 비교하여 큰 스파터링 수율을 나타내고 있으며, 방전 전압을 증가시키면 산화물에 피복된 부분은 감소하게 되어 극소값 위치에서 0으로 되는 것과 동시에 SiO2 막의 형성 속도가 최대로 되는 결과를 얻고 있다.

○ 광 흡수성 반사 방지막으로 이상적인 막은 흡수막과 투명막을 2층으로 조합시켜 반사 방지효과를 검토하였을 시, 흡수막의 두께와 투명막의 두께가 가시역에서 일정한 굴절률을 갖고, 각 파장 반사율이 0이 되도록 흡수막 굴절률을 도출할 필요가 있다. Oyama는 TiNxOy라는 재료와 이상 값에 가까운 광학 분산을 보이는 G/TiNxOy/SiO2로 막을 만들어 예상대로 우수한 저반사능을 나타냄을 보고하였다. 이는 앞으로 자동차용 앞 유리나 PET 필름 기판에 적용 가능할 것으로 기대를 하고 있다.

저자: Takuji OYAMA
자료유형: 학술정보