일반기술

DLC 코팅 소스 및 공정기술

다이아몬드상 탄소 (Diamond-like Carbon; DLC) 박막을 제조하는 소스 및 이에 관련된 공정 기술관한 것이다.DLC 박막은 경도가 높고 화학적으로 안정하며 저 마찰계수특성으로 인해 내마모, 저융착, 이형성 등을 요구하는 금형이나 절삭공구, 그리고 습동 부품의 고내구성 코팅에 널리 이용된다.종래 기술의 단점 - 금형이나 절삭공구, 습동부품의 고 내구성코팅 위해서는 내마모, 저융착, 이형성 등이 우수해야 한다.기술의 우수성 - 외부자석과 내부 자석으로 자장을 적절한 방법으로 변경하여 자기장이 기판으로 향하도록 조절하는 방법을 이용하였다. - 소스와 기판사이에서 고밀도의 플라즈마가 발생됨을 의미하며 이러한 고밀도 플라즈마를 이용해 DLC 피막의 제조가 가능하다. - 본 기술의 소스를 이용하면 피막의 밀도가 증가하여 치밀한 피막이 형성되며 따라서 화합물 피막으로 이루어지는 경질 코팅이나 DLC 피막에서 우수한 특성을 나타내게 된다. - DLC 코팅의 용도에 따라 공정을 달리 할 필요가 있는데 이러한 문제에 대응하고자 이온빔 방식 및 ECR 방식의 DLC 코팅 공정을 도출하고 최적화하였으며 이를 바탕으로 금형이나 절삭공구에 적용을 위한 기반 기술을 확립하였다. 기술 요약 - 흑연을 이용하여 DLC를 제조하여 Hydrogen-free DLC 박막을 제조할 수 있는 비평형 마그네트론 스퍼터링 (Un-balanced Magnetron Sputtering; UBMS)소스를 개발하여 고 신뢰성 DLC 박막을 제조한다.국내외 시장 규모 - 2003년 일본의 경질 코팅 수탁가공 시장은 20억 엔이었으나 2009년에는 80억엔을 도달할 것으로 예상하고 있다. 한편, 경질 코팅의 전체 수탁가공 시장은 2009년도에 약 400억엔에 도달할 것으로 예상되고 있다. - 국내에서는 DLC 코팅에 대한 순수 수탁가공 시장이 수십 억원 정도이며 경질 코팅 시장을 합칠 경우 천억원에 달할 것으로 추정되고 있다. 그 중에서 DLC 시장은 매우 빠르게 성장하여 3년 후에는 수백억원에 도달하여 코팅 서비스 시장의 안정화 및 부품 소재의 국제 경쟁력 제고에 기여할 것으로 기대하고 있다사업성 - 소재나 부품 업체에서는 생산성 향상과 함께 갈수록 까다로워지는 수요가의 요구에 대응하고자 DLC 및 경질 코팅을 사용하려는 시도가 늘고 있다. 환경 친화적인 DLC 코팅 공정은 점차 습식 코팅을 대체하고 있으며 각종 규제에 대응이 가능한 공정으로 평가받고 있어서 앞으로 성장이 기대되고 있다.