다이아모드 입자와 표면의 의료응용

전문가 제언

○ 수소와 메탄의 활성가스 열분해를 이용한 다이아몬드 저압 화학증착이 1050℃와 0.3Torr의 압력에서 다이아몬드코팅을 형성한다. 활성 가스는 열 필라멘트, 연소화염, 플라스마 또는 이들의 조합을 사용한다.

○ 여러 매개변수가 마이크로결정 다이아몬드코팅의 증착에 고려되어야 한다. 수소는 탄소에 매달린 결합종식, 다이아몬드 다발의 안정화를 포함한 여러 역할을 한다. 기질의 화학적 성질이 다이아본드코팅의 구성을 조정한다. 초 분산된 폭발 다이아몬드를 갖는 기질의 초음파 씨 뿌리기도 다이아몬드 핵을 증가시키기 위하여 사용된다.

○ 다이아몬드는 독특한 기계적, 화학적, 광학적 및 생물학적 성질 때문에 여러 의료응용에 사용이 고려되고 있다. 다이아몬드코팅이 최근 임플란트의 수명을 연장하기 위하여 턱관절 보철, 심장밸브, MEMS 등을 포함한 다수의 의료장치에 적용되었다.

○ 다이아몬드코팅을 임상에 쉽게 사용하기 위해 재현성과 확장 가능한 공정을 개발해야 한다. 다이아몬드의 단기와 장기독성, 불순물, 및 제품고장이 신중하게 의료응용 특정 매개변수를 사용해서 고려되어야 한다.

○ 한국산업기술대학교의 김인섭 등은 Si(100) 2인치 웨이퍼 위에 RF Magnetron Sputtering 방법으로 Ti 박막을 형성하고, 그 위에 MPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 나노결정다이아몬드 박막을 증착시켰다. 지름 3인치, 두께 1/4인치의 Ti 타겟을 사용하고 Ar 가스유량 11sccm, 공정압력 4.5×10-3Torr, RF 전력100W, 기판온도 70℃ 조건에서 2시간 동안 Ti박막을 증착하여 약 0.8μm의 박막을 얻었다.

○ 그 위에 공정 압력 110Torr, 마이크로웨이브 전력 1.2kW, Ar/CH4 가스 조성비 200/2sccm, 기판온도 600℃의 조건에서 기판에 약 150V의 DC 바이어스 전압 인가 여부를 변수로 하고 증착 시간을 변화시켜 나노결정 다이아몬드 박막을 제작하였다.

저자

Roger J Narayana et al,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

14(4)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

154~162

분석자

신*순

분석물

• 다이아몬드 입자와 표면의 의료응용.pdf [248,602 byte]

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