[논문]빗각 증착으로 코팅된 다층 TiN 박막의 특성

송민아; 양지훈; 정재훈; 김성환; 정재인

빗각 증착으로 코팅된 다층 TiN 박막의 특성
Microstructure change of TiN films prepared by oblique angle 원문보기

송민아 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) , 양지훈 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) , 정재훈 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) , 김성환 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) , 정재인 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부)

질화 티타늄(Titanium Nitride)은 뛰어난 물리적 특성이 있어 내마모 재료의 표면처리 분야에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 음극 아크 방전을 이용하여 빗각 증착을 실시하고 증착 시 기판에 bias 인가 여부에 따라 주상정의 방향성이 변하는 단층 및 다층의 TiN 박막을 제조하였으며 동일한 두께의 다양한 다층구조에서 경도의 증가를 확인하였다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

다양한 티타늄 화합물의 합성 방법중 음극 아크 방전법은 타 공정에 비해 높은 이온에너지, 이온화율을 가지고 있어 박막과 기판과의 밀착력이 좋고, 박막이 치밀하며, 증착 속도가 빠르다. 본 연구에서는 음극 아크 방전을 이용한 빗각 증착으로 코팅한 단층 및 다층 TiN 박막의 미세조직 변화와 그 물성을 평가하였다.

제안 방법

시편과 타겟 간의 거리는 30cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척된 SUS를 사용하였다. 시편을 진공챔버에 장착하고 ~10^-6 Torr에서 시편에 bias (Plus : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 아크청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 코팅을 실시하였다.
시편을 진공챔버에 장착하고 ~10^-6 Torr에서 시편에 bias (Plus : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 아크청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 코팅을 실시하였다. 경사 코팅을 위한 시편의 회전각은 45˚ 와 -45˚ 이며, 실험조건에 따라 코팅 공정에서 100V의 bias를 인가하였다.

대상 데이터

TiN 박막은 아크 소스에 장착된 99.5%의 Ti 타겟을 사용하여 아르곤과 질소 가스의 혼합 분위기에서 아크(cathodic arc) 방전법을 이용해 코팅하였다. 시편과 타겟 간의 거리는 30cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척된 SUS를 사용하였다.
5%의 Ti 타겟을 사용하여 아르곤과 질소 가스의 혼합 분위기에서 아크(cathodic arc) 방전법을 이용해 코팅하였다. 시편과 타겟 간의 거리는 30cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척된 SUS를 사용하였다. 시편을 진공챔버에 장착하고 ~10^-6 Torr에서 시편에 bias (Plus : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다.

성능/효과

TiN 층의 총 두께는 약 3㎛로 동일하게 코팅 하였다. 45˚ 단일층의 경우 0˚ 단일층보다 경도가 감소하나 zigzag 구조의 다층으로 갈수록 확연한 경도의 증가를 보였고 bias 인가를 통한 수직층이 포함될 경우 가장 뛰어난 경도 특성을 보였다.
다층 TiN의 경사 코팅과 코팅 시 bias 인가를 통해 박막의 미세조직 변화를 SEM 이미지를 통해 확인하였으며 증착 방식에 따라 경도, 탄성력 등의 물성 변화가 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 다양한 형태의 박막구조 제어를 통한 물성변화가 가능 할 것으로 예상된다.

후속연구

다층 TiN의 경사 코팅과 코팅 시 bias 인가를 통해 박막의 미세조직 변화를 SEM 이미지를 통해 확인하였으며 증착 방식에 따라 경도, 탄성력 등의 물성 변화가 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 다양한 형태의 박막구조 제어를 통한 물성변화가 가능 할 것으로 예상된다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

빗각 증착으로 코팅된 다층 TiN 박막의 특성
Microstructure change of TiN films prepared by oblique angle 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

빗각 증착으로 코팅된 다층 TiN 박막의 특성 Microstructure change of TiN films prepared by oblique angle 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

빗각 증착으로 코팅된 다층 TiN 박막의 특성
Microstructure change of TiN films prepared by oblique angle 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper