일반기술

이중 모드 플라즈마 이온 주입 장치 및 이를 사용한 표면 개질 방법

이중 모드의 고전압 펄스를 사용하는 플라즈마 이온 주입 장치와 이 장치를 이용한 물체의 표면개질방법이 제공된다.1. 접지된 진공조, 이 진공조 내에 도입된 주입 이온원으로부터 이온 플라즈마를 형성하기 위한 수단, 진공조 내에 시료를 지지하기 위한 전도성 시료대, 시료에 부(-)의 이중 모드 고전압 펄스를 가하기 위한 고전압 펄스 발생 장치, 및 상기 플라즈마 형성 수단을 사이에 두고 상기 시료대와 대향하여 위치하는 코팅원 및 이 코팅원의 전원 장치로 이루어진 것이 특징인 이중 모드 플라즈마 이온 주입 장치.2. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 형성 수단이 안테나인 것인 장치.3. 접지된 진공조, 이 진공조 내에 도입된 주입 이온원으로부터 이온 플라즈마를 형성하기 위한 수단, 진공조 내에 시료를 지지하기 위한 전도성 시료대, 시료에 이중 모드의 고전압 펄스를 가하기 위한 고전압 펄스 발생 장치, 및 상기 플라즈마 형성 수단을 사이에 두고 상기 시료대와 대향하여 위치하는 코팅원 및 이 코팅원의 전원 장치로 이루어진 이중 모드 플라즈마 이온 주입 장치의 시료대에 시료를 위치시키는 단계, 진공조 내에 주입 이온원을 도입하는 단계, 도입된 주입 이온원으로부터 이온 플라즈마를 발생시키는 단계, 플라즈마 발생과는 별도로, 발생된 플라즈마 이온이 시료에 충돌하여 시료 표면에 이온을 주입시키기에 충분한 이온 에너지를 가지고 시료를 향해 가속되도록 시료에 부(-)의 이중 모드 고전압 펄스를 가하는 단계, 및 시료에 가해지는 고전압 펄스를 오프시켜 시료에 가해지는 전압을 단순 직류 전압으로 전환시키고 코팅원에 전원을 연결하여 이온 주입된 시료 표면에 코팅층을 형성하는 단계로 이루어진 것이 특징이 ㄴ물체의 표면 개질 방법.4. 제3항에 있어서, 상기 이중 모드의 고전압 펄스가 펄스 전압-10kV~-150kV, 펄스-오프시 전압 -50V~-10kV, 펄스폭 5μsec~50μsec 및 펄스 주파수 10Hz~1kHz를 갖는 것인 표면 개질 방법.5. 제3항에 있어서, 상기 코팅원이 전자빔원, 스퍼터원 또는 ECR 이온원인 표면 개질 방법.6. 제3항에 있어서, 질소 주입 이온원으로부터 질소 가스를, 탄소 주입 이온원으로서 메탄 가스가 사용되는 것인 방법.