[논문]박막제조 기술의 동향과 전망

정재인; 양지훈

doi:10.4283/jkms.2011.21.5.185

박막제조 기술의 동향과 전망
Trend and Prospect of Thin Film Processing Technology 원문보기

韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society, v.21 no.5, 2011년, pp.185 - 192

정재인 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) , 양지훈 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부)

초록
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박막제조 기술은 과학 기술의 기초가 되는 분야로 양질의 박막을 제조하기 위한 다양한 노력이 경주되고 있다. 박막제조는 표면개질과 함께 표면처리 기술의 한 분야이며 이중 진공증착으로 알려진 물리증착법과 화학증착법은 현대의 과학기술 연구는 물론 산업적으로 폭넓게 이용되는 박막제조 기술 중의 하나이다. 진공증착을 이용한 박막제조 기술은 나노 기술의 등장과 함께 비약적인 발전을 이루었으며 자연모사와 완전화 박막의 제조, 융복합 공정을 이용한 기능성 코팅과 Engineered Structure 구현 그리고 초고속 증착과 원가 저감 기술의 실현이 주요 이슈로 등장하고 있다. 본 논문에서는 물리증착법과 화학증착법을 중심으로 박막제조 기술의 종류와 원리를 설명하고 박막제조 기술의 최신 동향과 기술적 이슈 및 향후 전망에 대해 기술한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The technique of producing thin film plays a crucial role in modern science and technology as well as in industrial purposes. Numerous efforts have been made to get high quality thin film through surface treatment of materials. PVD (Physical Vapor Deposition) and CVD (Chemical Vapor Deposition) are two of the most popular deposition techniques used in both scientific study and industrial use. It is well known that the film deposited by PVD and CVD commonly possesses a columnar microstructure which affects many film properties. In recent years, various types of deposition sources which feature high material uses and excellent film properties have been developed. Electromagnetic levitation source appeared as an alternative deposition source to realize high deposition rate for industrial use. Complex film structures such as nano multilayer and multi-components have been prepared to achieve better film properties. Glancing angle deposition (GLAD) has also been developed as a technique to engineer the columnar structure of thin films on the micro- and nanoscale. In this paper, the trends and major issues of thin film technology based on PVD and CVD have been discussed together with the prospect of thin film technology.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

Bulk-like한 박막은 일본의 NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization; 신에너지 · 산업기술총합개발기구) 에서 1990년도 초중반에 시도했던 것으로 주로 경도가 높은 질화물을 이용하여 내식성이 취약한 소재에 직접 응용할 수 있는 코팅 공정을 도출하고자 하였다.
본 논문에서는 박막제조 기술 중에서 건식코팅(Dry Coating) 으로 알려진 진공증착에 의한 박막제조 기술 즉, PVD와 CVD에 중점을 두고 박막제조 기술의 동향과 주요 이슈 및 전망에 대해 알아보고자 하였다.
진공증착 공정을 중심으로 박막제조 기술에 대한 분류와 기술 발전 동향 및 전망에 대해 기술하였다. 1980년대 이후 비약적인 발전을 해온 박막제조 기술은 친환경 공정과 다양성 측면에서 각광을 받고 있다.

제안 방법

5와 같이 동식물의 모양을 인공적으로 구현하는 자연모사 연구가 있다. 자연모사는 마이크로/나노 하이브리드 계층 구조로 발전하여 저마찰 코팅은 물론 발수 및 친수, 자체청정, 내지문성, 방열성 등의 기능을 박막제조 및 표면개질을 통해 구현하는 방향으로 연구를 진행하고 있다.

후속연구

향후에는 피막 특성을 위한 다양한 공정 개발과 함께 초고속 증착과 저원가 기술을 실현하기 위한 연구, 그리고 에너지 소재 및 친환경 공정에 적용하기 위한 연구개발이 꾸준히 진행될 것으로 전망된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	빗각 또는 스침각 증착이란?	복합구조화 공정과 함께 2000년 이후 새롭게 진행되고 있는 연구가 빗각 증착(Oblique Angle Deposition; OAD)과 이를 응용한 스침각 증착(Glancing Angle Deposition; GLAD) 기술이다[8-10]. 빗각 또는 스침각 증착은 입사 증기가 기판에 수직으로 입사하지 않고 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있는 방법으로 알려져 있다.
	증발원은 어떻게 나뉘는가?	증발원은 고상의 물질을 기상으로 증기화하는 장치로 가열을 이용한 열증발원과 운동량 전달에 의에 증기화시키는 스퍼터링 증발원 그리고 아크에 의에 증기를 발생시키는 아크 증발원으로 나눌 수 있다. Fig.
	진공증착 공정 중 기판의 청정을 위한 산화막 제거에 이용하는 것은 무엇인가?	진공증착 공정에서의 기판의 청정은 진공 용기에 장입하기 전에 오일과 같은 불순물을 제거하는 전처리 공정과 진공용기에서 이루어지는 산화막 제거 공정으로 구분할 수 있다. 산화막 제거에는 일반적으로 글로 방전을 이용하는 경우가 많았으나 현재는 에칭 속도를 대폭 향상시킨 역 마그네트론(Inverse magnetron) 방식의 플라즈마 소스와 고밀도 선형 이온빔 소스 등이 실용화되어 폭넓게 이용되고 있다.

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