스퍼터링 공정변수 #7. 반응성 스퍼터링

스퍼터링 공정변수 #7. 반응성 스퍼터링 - 외전

개날연 2012. 7. 29. 23:56

재미로 보는 외전입니다. -_ - 반응성 스퍼터링을 하게되면 누구나 보게되는 현상(?)인데요, 타겟과 반응성 기체의 종류, 분압, 두께 등의 변수에 따라 박막의 색이 달라지게 되죠. 그래서 장식을 요하는 제품인 경우 일부러 그 색을 만들어 내는 경우가 있는데, 이걸 발색코팅이라고도 합니다. 대표적인 것이 밝게 빛나는 골드(gold)색을 나타내는 TiN 코팅을 예로 들 수 있습니다. 그러나 TiN 이 꼭 골드색만 내는건 아니고 분압 조건에 따라 회색, 갈색이나 청색을 나타내기도 합니다. 우리가 주변에서 흔히 보는 금색빛을 띄는 많은 장식품 등은 대부분 TiN 이 입혀져 있고, 또한 TiN 은 그 표면의 색 뿐 아니라 내식성과 내마모성도 뛰어나기 때문에 드릴같은 초경제품의 표면처리에도 쓰이고 있습니다. 바로 이런거죠.

TiN 코팅된 드릴날

언젠가 일본 전시회에 갔다가 찍어온거.. 세라복 여고생은 안찍고 이딴것만..ㅠㅠ

시계 부품입니다. 베젤이라고 부르든가요..? 뭐.. 보시면 아시겠죠.. -_ -

이건 제가 한게 아니라 오래전 어느 증착업체에서 자신들은 이렇게 나온다고 샘플로 준겁니다.

Ti 에 N 대신 C 를 넣으면 검은색의 TiC 박막을 얻을 수 있는데, TiC는 뛰어난 내마모, 내식성을 가졌을 뿐 아니라 윤활성 까지 띄고 있어서 매끈매끈한 표면이 필요할 때 사용하고 있죠. 검은색은 CrO₂ 를 이용해서도 얻을 수 있습니다만, TiC 만큼 진한 검정을 만들기 위해선 약간의 노하우가 필요합니다. 그 외 Ti, Al, Cr 등을 혼합해도 검은색 계열을 만들 수 있고, DLC 도 진한 검정을 만들수 있습니다. 그리고 이렇게 색을 만들어 내는 박막증착 업체들은 어떻게 재료를 조합하고 조건을 맞추는지 다들 자신들만의 노하우를 갖고있습니다.

이거슨 TiC 까망 박막이 입혀진 시계 부품

그 외, TiO₂를 비롯한 많은 타겟들과 기체들의 혼합은 다양한 색을 만들어 냅니다. 특히 TiO₂는 이미 색상 코팅으로 유명하죠. 해보시면 생각외로 재미있는 현상도 나타납니다. 제가 어느날 심심해서 이 색들 만들어 본것은 거의 15년은 된것 같습니다만..;; 당시엔 정말 그냥 재미로, 그리고 신기해서 어떤 재료, 어떤 조건에서 무슨 색이 나는지 해보고, 또 원하는 색을 만드려고 별 짓 다했던 기억이 납니다. 우연히 그걸 본 몇몇 업체에서 제품에 쓰고싶다고 컨택 해오기도 했고, 어느곳에서는 전시회에 내보고 싶다고 부탁을 해서 전시가 나간적도 있었죠. 요즘에는 제품에 이렇게 색을 내서 판매하는 곳이 몇몇 있는걸로 압니다만, 저만큼 이쁜 색을 내는곳은 아직 못봤습니다 -_ -; 그럼 제가 만든 반응성 박막의 아리따운 칼라의 향연을 잠시 보십시다 -_ -