• Title/Summary/Keyword: Boron carbide (B-C) thin films

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DC Pulsed Magnetron Sputtering 법으로 제조된 B-C 박막과 B-C/DLC 다층막의 물성에 관한 연구

  • Kim, Gang-Sam;Jo, Yong-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.311-311
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    • 2012
  • Boron carbide (B-C) 박막은 높은 경도, 열적 안전성, 화학적 안전성이 우수한 하드 코팅 소재로 사용되고 있다. 우수한 특성을 가지는 B-C 박막에 대한 연구는 B4C 비전도성 타겟을 이용하여 RF Sputtering 법으로 증착 공정변수에 대해서 박막의 물성에 관해 일부 연구자들이 진행하였으나, Pulsed dc margnetron sputtering 법으로 증착 공정변수에 대한 물성의 연구는 미진하였다. 반면에, DLC 박막은 우수한 특성을 가지는 하드 코팅 소재이나 400도 이상에서는 내열성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 연구에서는 B-C 박막의 내열성이 우수한 특성을 이용하여 DLC 박막의 내열성을 높이기 위한 목적으로 B-C 박막과 DLC 박막을 다층막으로 제조함으로서 DLC 박막을 구조적으로 안정화를 시키고자 하였다. 그리고 비전도성 B4C 타겟으로 Pulsed dc 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착기술을 개발하기 위해서 공정압력과 인가전력에 따른 B-C 박막을 제조하여 그 물성을 조사하였고, B-C/DLC 다층막을 제조하여 DLC 박막의 내열성을 증가시키고자 하였다. B-C 박막과 B-C/DLC 다층막의 경도와 탄성율은 나노인덴테이션과 마이크로 비커스를 이용하였으며, 박막의 성장구조와 박막의 구조를 조사하기 위해 SEM과 FTIR 및 XRD 을 이용하여 측정하였다.

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Effect of boron doping on the chemical and physical properties of hydrogenated amorphous silicon carbide thin films prepared by PECVD (플라즈마 화학증착법으로 제조된 수소화된 비정질 탄화실리콘 박막의 물성에 대한 붕소의 도핑효과)

  • 김현철;이재신
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.10 no.1
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    • pp.104-111
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    • 2001
  • B-doped hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC:H) thin films were prepared by plasma-enhanced chemical-vapor deposition in a gas mixture of $SiH_4, CH_4,\;and\; B_2H_6$. Physical and chemical properties of a-SiC:H films grown with varing the ratio of $B_2H_6/(SiH_4+CH_4)$ were characterized with various analysis methods including scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffractometry (XRD), Raman spectroscopy, Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, secondary ion mass spectroscopy (SIMS), UV absorption CH_4spectroscopy and electrical conductivity measurements. With the B-doping concentration, the doping efficiency and the micro-crystallinity were decreased and the film became amorphous when $B_2H_6/(SiH_4{plus}CH_4)$ was over $5{\times}10^{-3}$. The addition of $B_2H_6$ gas during deposition decreased the H content in the film by lowering the quantity of Si-C-H bonds. Consequently, the optical band gap and the activation energy of a-SiC:H films were decreased with increasing the B-doping level.

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Deposition of c-BN Films on Tungsten Carbide Insert Tool by Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(MPECVD) (MPECVD법에 의한 초경인서트 공구의 c-BN 박막 증착)

  • Yoon, Su-Jong;Kim, Tae-Gyu
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.41 no.2
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    • pp.43-47
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    • 2008
  • Cubic boron nitride(c-BN) films were deposited on tungsten carbide insert tool by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition(MPECVD) from a gas mixture of triethyl borate$(B(C_2H_5O)_3)$, ammonia $(NH_3)$, hydrogen$(H_2)$ and argon(Ar). The qualities of deposited thin film were investigated by x-ray diffrac-tion(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and micro Raman spectroscope. The surface morphologies of the synthesised BN as well as crystallinity appear to be highly dependent on the flow rate of $B(C_2H_5O)_3$ and $(NH_3)$ gases. The deposited film had more crystallized phases with 5 scem of $B(C_2H_5O)_3$ and $(NH_3)$ gases than with 2 sccm, and the phase was identified as c-BN by micro Raman spectroscope and XRD. The adhesion strength were also increased with increasing flow rates of $B(C_2H_5O)_3$ and $(NH_3)$ gases.

Properties of Boron Carbide Thin Films Deposited by Partially Reactive Magnetron Sputtering

  • Lee, K. E.;Kim, C. O.;Kim, J. H.;Lee, J. Y.;Park, M. J.;Lee, C. B.
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.124-125
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    • 2002
  • 최근 자성막의 놀은 자기기록 밀도증가에 따른 고밀도 자성기록매체인 하드디스크(HDD)는 현재 80GByte까지의 저장용량을 가진 하드디스크의 자성합금층 보호막으로 DLC(Diamond-Like Carbon)가 이용되고 있다. 고저장용량을 가지는 하드디스크의 보호막 두께가 점차 얇아짐에 따라 보호막 재료의 경도 및 윤활성은 더욱 중요시되고 있다. 그러나, 보호막의 두께가 감소하면서 현재 적용되고 있는 DLC막으로는 조만간 물리적 한계에 도달할 것으로 예상된다. (중략)

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