일반기술

(TI,AL)N의플라즈마화학증착방법

본 발명은 플라즈마 화학증착법을 이용하여 (Ti, Al)N막을 증착시키는 방법에 관한 것이다. (Ti, Al)N막은 기존의 TiN에 Al의 원소를 첨가시킨 새로운 공구코팅재료이며 정밀저항등의 전자재료로서도 활용가치가 인정되고 있다. 이 재료를 대량생산 및 복잡한 형상의 공구에도 적용가능한 플라즈마 화학증착법을 이용하여 500℃ 근처의 저온에서 코팅시키는 기술에 관한 것이다.TiCl4, AlCl3, N2, H2, Ar의 혼합가스를 이용하고 반응온도 400-600℃, 증착압력 6.1-5Torr 범위에서 R.F.플라즈마를 사용하여 (Ti, Al)N박막을 증착시켰다. 증착된 (Ti, Al)N막은 Al 함량이 10%정도에서 경도가 2800㎏/㎟ 이상으로 크게 증가함을 보여주었으며 700℃까지의 공기중의 열처리에서도 우수한 내산화성을 보였다. 발명은 새로운 코팅재질의 (Ti, Al)N을 일반 강재공구에도 적용가능하도록 플라즈마를 부에너지원으로 사용하여 증착반응물을 활성화시킴으로서 대략 500℃의 온도에서 (Ti, Al)N의 증착이 가능하도록 한 (Ti, Al)N의 플라즈마 화학증착법을 제공하는데 그 목적이 있다.본 발명은 TiCl4, AlCl3, N2 및 H2를 반응기체로 사용하고 Ar 기체를 운반기체로하여 이들 기체를 반응로 내부로 공급하고 RF플라즈마에 의한 글로우 방전으로 피증착물의 표면에 (Ti, Al)N 보호피막을 형성시키는 방법에 있어서, 증착온도 400~600℃, 증착압력 0.1~5Torr, RF플라즈마 밀도:0.0008~0.25Watt/㎤의 증착조건에서 증착시킴을 특징으로 하는 (Ti, Al)N의 플라즈마 화학증착법을 사용한다.