Abstract
The post ion implantation has been applied to modify early-grown BN layer and improve the adhesion of the BN films. The effect of ion implantation doses on microstructure and interlayer was investigated by FTIR and HRTEM. And the hardness and delamination life time of N+-implanted BN films were measured. With increasing the ion dose up to 5.0×1015atoms/㎠, the change of IR spectrum is observed. At 5.0×1016atoms/㎠, a drastic transition of cubic phase into hexagonal phase is detected. The change of microstructure of early-grown layers by ion implantation is confirmed using HRTEM. Both microhardness and delamination life time of BN films increase with ion dose. The modification model of early-grown BN layers is briefly discussed based on the displacement per atom and excess boron in the BN film induced by ion irradiation.
ME-ARE법에 의해 합성된 c-BN 박막의 초기성장층 및 이의 계면구조를 개선하고 밀착력을 향상 시키고자 후처리로서 질소이온을 주입$(PSII-N^+)$하였다. 이온 주입량이 c-BN 박막의 미세구조, 계면구조에 미치는 영향에 대하여 조사하였으며 이와 함께 박막의 경도 및 박리특성에 미치는 효과를 고찰하였다. 질소이온 주입시 약 $5.0{\times}10_15atoms/cm^2$ 이상의 주입량에서부터 IR스펙트럼의 변화가 보이기 시작하였으며 $5.0{\times}10_16atoms/cm^2$ 이상의 주입량 이상에서부터 급격한 c-BN$c-BN{\to}h-BN$상전환이 일어났다. HRTEM관찰 결과, 이온주입에 의해 $sp^2$ 결합을 하고 있는 취약한 초기성장층의 결정구조 개선을 확인할 수 있었으며 이온주입된 박막의 경도 및 박리거동을 비교하여 이온주입 및 주입량에 따른 경도 및 박리 상관관계를 설명하였다.
