스퍼터링에 의한 경질 코팅(Hard coating prepared by sputtering)

전문가 제언

□ 고체 표면에 Ar+ 등의 고에너지 입자가 충돌하면 고체를 구성하는 원자가 충돌과정을 통하여 에너지를 얻어 공간으로 방출된다. 이를 스퍼터링(sputtering)이라 한다. 성막이 공업적으로 이용하게 된 것은 1960년대 이후이다.

□ CVD법은 성막속도가 빠르고 복잡형상의 기판에서도 균일한 피복이 가능한 것 등의 특징이 있으나, 기판 온도를 수백도 이상으로 올릴 필요가 있다. 이에 대하여 스퍼터링을 포함하여 PVD법에서는 이와 같이 높게 기판 온도를 올리지 않아도 좋은 특징을 가지고 있다.

□ 경질 코팅 재료로서는 TiN, ZrN, CrN, TiN 등이 있다. 최근에는 TiAlN막이나 나노 콤퍼짓(nano composite) 막 등의 등장으로 TiN은 절삭공구용 코팅으로 과거의 재료로도 계속 사용되고 있으며 장식용 경질 코팅으로서도 현재 널리 사용되고 있다. 그러나 이 분야는 앞으로 기계 특성이나 내산화성 특성을 가하여 용융금속에 대한 낮은 젖음성이나, 낮은 마찰계수 등 복합기능을 가진 성막연구로 추진 될 것이 추정되고 있다.

□ 우리나라에서는 이 분야의 응용은 아직까지는 진공증착법(evaporation) 보다는 활용이 적은 것 같다. 진공증착법은 주로 고글, 렌즈 및 거울 등 광학부품, 각종 전자부품 및 플라스틱부품 등에 많이 응용되고 있으나, 표면경화를 목적으로는 거의 응용되고 있지 않다. 표면경화와 자성박막 제작에는 스퍼터링이 많이 응용되고 있으며 이 분야의 연구는 많이 수행되고 있다.

□ 그러나 필자의 의견과 같이 이 분야의 앞으로의 연구는 복합기능을 가진 성막 연구가 주류를 이룰 것으로 생각된다. 이와 같은 연구의 추진은 중소기업 산업체에서 이루어지는 것이 아니고 대학이나 국책 연구소에서 이루러질 과제라고 생각된다. 중소기업 산업체는 산 · 학 · 연 체제로 항상 기술개발을 염두에 두고 사업을 운영해야 성공할 것이다.

저자

NOSE Masateru

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2005

권(호)

75(3)

잡지명

금속(A112)

과학기술
표준분류

재료

페이지

227~232

분석자

이*식

분석물

• 스퍼터링에 의한 경질 코팅.pdf [212,901 byte]

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