KR100228224B1 - The coating method for hard black color layer by using ion beam - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시계 케이스나 시계줄, 안경테, 반지 등에 광택을 갖는 흑색박막을 코팅하여 장식성을 높일수 있도록 한 이온빔에 의한 경질 흑색성 박막의 코팅방법에 관한 것으로, 질소가스 분위기하에서 티타늄 금속을 증발시켜 기판상에 티타늄금속막을 형성하는 증착공정과 동시에 이온빔발생기에서 불활성 가스를 기판에 조사시켜 기판상에 화합물 박막을 형성시키는 티타늄화합물 박막의 형성방법에 있어서, 불활성가스의 에너지와 불활성가스 이온의 도달율을 조절하여 경질 흑색성 박막을 코팅하되, 상기, 불활성 가스는 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe)으로 하고, 불활성가스 이온의 에너지는 150~250V로 하며, 이온의 도달율은 0.22~0.35로 하고, 박막내의 산소성분은 10~30at%로 하며, 기판의 초기온도는 상온으로 하여 경질 흑색성 박막을 형성하여서 된 것이다.The present invention relates to a method of coating a hard black thin film by an ion beam to improve decorative properties by coating a glossy black film on a watch case, watch strap, eyeglass frame, ring, etc., and by evaporating a titanium metal in a nitrogen gas atmosphere, A method of forming a titanium compound thin film in which a compound thin film is formed on a substrate by irradiating an inert gas to a substrate at the same time as the deposition process of forming a titanium metal film on the substrate, the method of controlling the energy of the inert gas and the arrival rate of the inert gas ion To coat a hard black thin film, wherein the inert gas is neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), the energy of the inert gas ions is 150 ~ 250V, The arrival rate is 0.22 to 0.35, the oxygen content in the thin film is 10 to 30 at%, and the initial temperature of the substrate is room temperature to form a hard black thin film. It was made.
Description
본 발명은 시계 케이스나 시계줄, 안경테, 반지 등에 광택을 갖는 흑색박막을 코팅하여 장식성을 높일수 있도록 한 이온빔에 의한 경질 흑색성 박막의 코팅방법에 관한 것으로, 특히 단순 진공증착을 이용하면서 별도의 이온빔발생기를 이용하여 기판에 불활성가스 이온을 조사시키면 다양한 색상의 화합물 박판코팅이 가능함에 착안하여 이온빔 보조증착을 이용하여 경질 흑색성 피막을 코팅하도록 한 것이다.The present invention relates to a method of coating a hard black thin film by an ion beam to improve decorative properties by coating a glossy black thin film on a watch case, watch band, eyeglass frame, ring, etc., in particular, a separate ion beam using simple vacuum deposition. When the inert gas ions are irradiated onto the substrate using a generator, the thin plate coating of various colors of the compound is possible, and the hard black coating is coated by using the ion beam auxiliary deposition.
일반적으로 흑색의 장식용 표면처리 방법에는 크게 양극산화법과 흑색의 피막을 코팅하는 코팅방법으로 나눌수 있다. 이중에서 양극산화법은 산성용액내에 기판을 침지시킨 후, 전류를 흘려 산소이온을 기판으로 가속시켜 기판을 산화시킨 후, 이 산화막의 두께에 따른 색상변화 즉, 간섭색을 이용하는 방법이다.In general, the decorative surface treatment method of black can be largely divided into anodizing method and coating method for coating a black film. The anodization method is a method of immersing a substrate in an acidic solution, flowing an electric current to accelerate oxygen ions to the substrate to oxidize the substrate, and then using a color change, that is, an interference color, depending on the thickness of the oxide film.
상기 방법은 발색 후 피막에 존재하는 다량의 기공을 없애기 위해 별도의 후처리 공정이 필요하며, 습식방법을 이용하므로 공해유발 등의 문제점이 있다.The method requires a separate post-treatment process to remove a large amount of pores present in the coating after the color development, there is a problem such as pollution caused by using a wet method.
기판을 코팅처리하여 흑색을 만드는 방법으로는 물리증착법(PVD)이 있는데, 이 물리증착법을 이용하면 금속, 유리, 세라믹, 플라스틱 등의 기판 표면에 금속, 화합물, 무기물, 혹은 유기물 폴리마 등의 박막을 쉽게 형성시킬 수 있다.As a method of coating a substrate to produce a black color, a physical vapor deposition method (PVD) is used. When the physical vapor deposition method is used, a thin film of a metal, a compound, an inorganic material, or an organic polymer on the surface of a substrate such as metal, glass, ceramic, or plastic is used. Can be easily formed.
물리증착법에는 다시 스퍼터링과 이온플레이팅이 있는데, 이중에서 스퍼터링은 불활성가스 분위기에서 타겟에 고전압을 인가하여 플라즈마 방전을 발생시킨 후, 방전내에 존재하는 불활성가스 이온이 타겟에 충돌하여 타겟원자를 떼어 낸 후, 기판에 박막을 형성시키는 방법이다.Physical vapor deposition includes sputtering and ion plating, in which sputtering generates a plasma discharge by applying a high voltage to the target in an inert gas atmosphere, and inert gas ions present in the discharge collide with the target to remove target atoms. After that, a thin film is formed on the substrate.
한편, 이온플레이팅은 증발물질을 이온화시키면서 동시에 기판에 음의 전압을 인가하여 이온화시킨 증발물질을 높은 에너지로 기판에 가속시켜 박막을 형성시키는 방법이다.On the other hand, ion plating is a method of forming a thin film by ionizing an evaporation material and simultaneously applying a negative voltage to the substrate to accelerate the evaporation material ionized onto the substrate with high energy.
이들 방법을 이용하면서 별도로 가스를 공급하는 장치를 만들면 금속과 가스가 반응하여 화합물 피막을 형성하는데 매우 적합한 피막형성 공정기술이 된다. 따라서 지금까지 이와 같은 방법으로 TiN과 같은 금색을 띠는 물질을 코팅하여 장식용에 널리 이용하여 왔다.Using these methods to make a separate gas supply device makes a film forming process technology well suited to reacting metal and gas to form a compound film. Therefore, until now it has been widely used for decoration by coating a gold-like material such as TiN in this way.
최근에는 수요가의 다양한 요구와 패션의 고급화 추세에 맞추어 광택이 있는 흑색 표면처리 제품이 유행하면서 이와 같은 요구에 부응하고자 다양한 방법으로 흑색을 만드는 기술이 개발, 발전되어 왔으며, 그 중에서도 티타늄 금속에 탄소, 질소, 산소 등을 반응시켜 흑색성 박막을 코팅하는 방법이 주종을 이루고 있다.In recent years, in order to meet such demands as the glossy black surface treatment products are popular in accordance with the various demands of the demands and the high-class fashion trends, technologies for making black in various ways have been developed and developed. A method of coating a black thin film by reacting nitrogen, oxygen, etc. is mainly used.
일본 특개소 62-218550에서는 금속에 적당량의 산소를 반응시켜 이온플레이팅을 행함으로써 산화물 주체의 흑색성 박막을 코팅하였다. 이 방법은 그러나 피막이 산화물만으로 이루어졌기 때문에 피막자체가 깨지기 쉽고, 기판과의 밀착성 또한 열약하다는 단점을 가지고 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 62-218550, a black thin film of an oxide main body was coated by ion plating by reacting an appropriate amount of oxygen with a metal. This method, however, has the disadvantage that the film itself is easily broken because the film is made of only oxide, and the adhesion to the substrate is also poor.
또한, 일본 특개소 61-183458에서는 티타늄을 이용하되, 질소와 탄소를 주성분으로 하여 여기에 산소를 티타늄 대비 40% 이하로 하여 코팅하고 있다.In addition, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-183458, titanium is used, and nitrogen and carbon are used as the main components, and oxygen is coated with 40% or less of titanium.
그러나 이 방법은 막중의 금속성분이 티타늄 40%이하로 되어 피막의 박리가 일어나기 쉽고, 막의 밀착성이 떨어진다는 단점을 내포하고 있다.However, this method has a drawback that the metal component in the film is less than 40% of titanium, so that the film is easily peeled off and the adhesion of the film is poor.
따라서 종래에는 이들의 문제점을 해결하기 위한 수단으로 탄화 티타늄이 검은 빛을 띤 회색을 보임에 착안하여 금속인 티타늄을 50% 이상으로 하여 막의 밀착성 및 박리를 방지하며, 탄소와 산소의 함유량을 조절하여 흑색성 박막을 형성(대한민국특허 제088587호)하였으나, 이 방법 역시 공정이 복잡하고 그 만큼 경제성이 저하된다는 단점이 있었다.Therefore, conventionally, as a means to solve these problems, titanium carbide shows a blackish gray color, and the titanium of metal is 50% or more to prevent adhesion and peeling of the film, and to control the content of carbon and oxygen Although a black thin film was formed (Korean Patent No. 088587), this method also had a disadvantage in that the process was complicated and the economical efficiency thereof decreased.
진공증착으로 물질을 증발시키면서 동시에 기판에 이온빔을 조사하여 이루어지는 박막형성 공정을 이온빔 보조증착이라 한다. 이러한 이온빔 보조증착을 이용하면 박막의 내식성, 밀착성 및 균일성 등의 향상을 꾀할 수 있으며, 동시에 종래의 방법으로는 형성할 수 없었던 다양한 조성의 화합물 박막형성이 가능하다는 장점이 있기 때문에 최근에 박막형성 수단으로 널리 이용되고 있다.A thin film formation process is performed by irradiating an ion beam onto a substrate while evaporating a material by vacuum deposition, called ion beam assisted deposition. The use of such ion beam auxiliary deposition can improve the corrosion resistance, adhesion and uniformity of the thin film, and at the same time, it has the advantage of forming a compound thin film of various compositions that could not be formed by the conventional method. It is widely used as a means.
일본 특개소 JP-1215965에서는 질소 이온빔을 이용하되, 이온빔의 에너지를 10~120V로 조절하여(111) 방향성을 가진 TiN박막을 형성하여 밀착성 및 내식성이 우수한 박막을 형성하고 있다.In Japanese Patent Application Laid-Open No. JP-1215965, a TiN thin film having directivity is formed by adjusting the energy of the ion beam to 10 to 120V (111) to form a thin film having excellent adhesion and corrosion resistance.
한편, JP-63161155에서는 질소 이온빔을 이용하되, 별도의 가변전극을 설치하여 이온빔의 에너지를 조절하며, 분위기 가스를 별도로 주입하여 흑자색이나 청자색의 밀착성이 우수한 TiN박막을 형성하고 있다.Meanwhile, in JP-63161155, a nitrogen ion beam is used, but a separate variable electrode is provided to control the energy of the ion beam, and an atmosphere gas is separately injected to form a TiN thin film having excellent adhesion of black purple or blue purple.
그러나, 상기 두 방법은 질소 이온빔을 사용하고 있기 때문에 이온빔의 전류를 조절할 필요가 있을 경우 분위기의 질소 분압이 변화되어 박막의 조성이 변화될 수 있다는 단점이 있으며, 흑색성 박막에 대해서는 언급하고 있지 않다.However, since the two methods use nitrogen ion beams, when the current of the ion beams needs to be controlled, the nitrogen partial pressure of the atmosphere may change, and thus the composition of the thin film may be changed. .
본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 단순 진공증착을 이용하면서 별도의 이온빔발생기를 이용하여 기판에 불활성가스 이온을 조사시키면 다양한 색상의 화합물 박막 형성이 가능함에 착안하여 이온빔 보조증착을 이용하여 경질 흑색성 피막을 코팅함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems in consideration of the above problems, and by irradiating inert gas ions to a substrate using a separate ion beam generator while using simple vacuum deposition, it is possible to form a compound thin film of various colors. The purpose is to coat a hard black film using ion beam assisted deposition.
이와 같은 목적을 갖는 본 발명의 특징은 질소가스 분위기하에서 티타늄금속을 증발시켜 기판상에 티타늄금속막을 형성하는 증착공정과 동시에 이온빔발생기에서 불활성 가스를 기판에 조사시켜 기판상에 화합물 박막을 형성시키는 티타늄화합물 박막의 코팅방법에 있어서, 불활성가스의 에너지와 불활성가스 이온의 도달율(증발물질의 원자당 불활성 가스이온 수의 비 : Ar+이온의 수 / Ti 원자의 수)을 조절하여 코팅됨에 의한다.A feature of the present invention having such a purpose is to form a compound thin film on a substrate by irradiating the substrate with an inert gas in an ion beam generator at the same time as the deposition process of evaporating the titanium metal in a nitrogen gas atmosphere to form a titanium metal film on the substrate. In the coating method of the compound thin film, the inert gas energy and the inert gas ion arrival rate (the ratio of the number of inert gas ions per atom of the evaporation material: the number of Ar + ions / the number of Ti atoms) by controlling the coating.
제1도는 본 발명의 경질 흑색성 박막코팅을 위한 장치의 개략도.1 is a schematic diagram of an apparatus for hard black film coating of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 진공실 2 : 전자빔 증발기1: vacuum chamber 2: electron beam evaporator
3 : 증발원셔터 4 : 이온빔발생기3: evaporation source shutter 4: ion beam generator
5 : 기판 6 : 기판홀더5 substrate 6 substrate holder
7 : 기판가열기 8 : 기판셔터7 Substrate Heater 8 Substrate Shutter
9 : 두께측정기 10 : 이온전류측정기9
11 : 가스주입구11: gas inlet
본 발명에서는 이온빔을 이용하면 질소가스만으로도 경질 흑색성 박막의 형성이 가능하다는 판단아래 연구, 실험을 거듭한 결과 어떤 일정 조건의 이온빔을 이용하면 박막의 성분이 티타늄과 질소이외에 산소가 혼입된다는 사실에 착안하여 경질 흑색성 박막을 형성하는데 성공하였다.In the present invention, the use of ion beams allows the formation of a hard black thin film using only nitrogen gas. As a result of repeated studies and experiments, the fact that oxygen is mixed in addition to titanium and nitrogen when the ion beam is used in a certain condition is used. With attention, it succeeded in forming a hard black thin film.
이온빔 보조증착을 이용하여 화합물 박막을 형성할 경우에는 증발되는 물질의 원자수와 조사하는 이온빔의 갯수비에 따라 화합물의 조성이나 색상 등이 달라지는 현상이 발생된다. 이 갯수의 비율을 도달율이라 하는데, 이는 하기식과 같이 정의된다.When the compound thin film is formed using ion beam assisted deposition, the composition or color of the compound is changed depending on the ratio of the number of atoms of the evaporated material and the number of irradiated ion beams. This number ratio is called the arrival rate, which is defined as follows.
본 발명에서는 상기 이온의 도달율과 이온빔의 에너지를 조절함에 의해 티타늄화합물을 이용한 경질 흑색성 박막을 코팅하게 되는바, 본 발명은 질소가스 분위기하에서 티타늄 금속을 증발시켜 기판상에 티타늄금속막을 형성하는 증착공정과, 이온빔발생기에서 불활성 가스를 기판에 조사시켜 기판상에 티타늄화합물 박막을 형성함에 있어서, 불활성가스의 에너지와 불활성가스 이온의 도달율을 조절하여 경질 흑색성 박막을 코팅하여서 된 것이다.In the present invention, by coating the hard black thin film using a titanium compound by controlling the rate of arrival of the ion and the energy of the ion beam, the present invention is a vapor deposition to form a titanium metal film on the substrate by evaporating the titanium metal in a nitrogen gas atmosphere In the process and irradiating the substrate with an inert gas in the ion beam generator to form a titanium compound thin film on the substrate, the hard black film is coated by controlling the energy of the inert gas and the arrival rate of the inert gas ions.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 이온빔발생기가 부착된 통상의 진공증착 장치에서 이루어 진다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The present invention is made in a conventional vacuum deposition apparatus with an ion beam generator.
제1도는 본 발명의 경질 흑색성 박막을 코팅하기 위한 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus for coating a hard black film of the present invention.
박막 코팅장치의 구성을 보면 진공실(1)내의 바닥 중앙부에 티타늄을 증발시키기 위한 전자빔증발기(2)를 설치하고, 이의 상부에는 증발원셔터(3)를 구비시키며, 상부에는 기판(5)을 비롯하여 이 기판(5)을 설치하기 위한 기판홀더(6)와, 기판(5)의 온도조절을 위한 기판가열기(7) 그리고 기판셔터(8)가 갖추어져 있다.In the construction of the thin film coating apparatus, an electron beam evaporator (2) for evaporating titanium is installed at the bottom center of the vacuum chamber (1), and an evaporation source shutter (3) is provided on the upper part thereof, and the substrate (5) is provided on the upper part thereof. A substrate holder 6 for installing the
상기 장치에는 이외에 진공실(1)의 일측에 이온빔을 발생시키기 위한 이온빔 발생장치(4)와, 진공실(1)의 내측상부에 두께측정 및 증발율 제어를 위한 두께측정기(9) 그리고 이온빔의 전류를 측정하기 위한 전류측정기(10)가 설치되어 있다.The apparatus further includes an ion beam generator 4 for generating an ion beam on one side of the vacuum chamber 1, a thickness meter 9 for measuring thickness and evaporation rate on the inside of the vacuum chamber 1, and measuring the current of the ion beam. A current
본 발명의 박막코팅 순서를 자세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 먼저, 전자빔증발기(2)에 박막물질에 사용되는 티타늄물질을 장입하고, 기판(5)을 장착한 다음 진공펌프(도면에 표시하지 않음)를 이용하여 진공실(1)내의 가스를 배기시켜 진공도를 유지시킨다.Referring to the thin film coating sequence of the present invention in detail. The present invention firstly charges the titanium material used for the thin film material in the electron beam evaporator (2), mounts the substrate (5), and then exhausts the gas in the vacuum chamber (1) using a vacuum pump (not shown). To maintain the degree of vacuum.
이와 같이 하여 진공실(1)내의 진공도가 10-6토르 이하가 되면 기판(5)의 청정을 위해 이온빔발생기(4)를 이용하여 청정시킨다.In this manner, when the vacuum degree in the vacuum chamber 1 is 10 -6 Torr or less, the ion beam generator 4 is used to clean the
상기 기판(5)의 청정은 매우 중요한 단계로 기판(5)에 존재하는 유기물과 같은 불순물뿐만 아니라, 자연적으로 존재하는 산화막을 제거하는 단계를 포함한다.The cleaning of the
상기 산화막이 충분히 제거되지 않으면 밀착성에 영향을 주므로 충분히 청정을 해주어야 한다.If the oxide film is not sufficiently removed, the adhesion will be affected, so it should be sufficiently cleaned.
이때, 이온빔의 조건은 특별히 정해져 있지는 않으며, 대체로 300~700V의 전압에 20~60㎃의 방출전류 조건에서 수분간 실시하면 충분하다.At this time, the conditions of the ion beam are not specifically determined, and it is sufficient to carry out for several minutes under the conditions of the emission current of 20-60 mA at the voltage of 300-700V generally.
기판청정작업이 끝나면 다음 단계는 본격적으로 박막을 코팅하는 단계가 된다.After the substrate cleaning process, the next step is to coat the thin film in earnest.
이 단계에서는 우선, 가스주입구(11)를 통해 불활성가스인 질소가스를 주입하여 진공실(1)내의 압력이 10-4~10-5토르의 질소가스 분위기가 되도록 조절한 다음, 이온빔원에 아르곤가스를 주입하여 방전을 유도시킨다.In this step, first, inert nitrogen gas is injected through the gas inlet 11 to adjust the pressure in the vacuum chamber 1 to a nitrogen gas atmosphere of 10 -4 to 10 -5 torr, and then argon gas to the ion beam source. Injection to induce discharge.
이온빔발생기(4)의 방전이 안정화되면 원하는 전압과 전류로 빔의 전력을 조절하고, 전자빔증발기(2)에 전력을 인가하여 티타늄을 증발시킨다.When the discharge of the ion beam generator 4 is stabilized, the power of the beam is adjusted to a desired voltage and current, and electric power is applied to the
티타늄의 증발이 원하는 증발율로 안정화되면 증발원셔터(3)와 기판셔터(8)를 동시에 열어 경질 흑색성 박막을 형성시킨다.When the evaporation of titanium is stabilized to the desired evaporation rate, the evaporation source shutter 3 and the substrate shutter 8 are simultaneously opened to form a hard black thin film.
상기 이온빔의 전력은 앞서 설명한 이온빔의 에너지와 이온의 도달율을 조절하여 경질 흑색성 박막이 형성되면 된다.The power of the ion beam may be formed by adjusting the energy of the ion beam and the arrival rate of ions as described above to form a hard black thin film.
이하, 본 발명을 실시예와 하기 표 1를 통해 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Table 1 below.
[실시예 1]Example 1
하기 표 1의 발명예 1은 본 발명의 목적을 이루기 위해 본 발명의 방법으로 경질 흑색성 박막을 코팅한 경우이다. 이때 사용된 기판(5)은 거울처럼 연마된 스텐레스(SUS 304)강판으로, 진공실(1)에 장입하기전 아세톤과 알콜을 이용하여 충분한 전처리를 한다.Inventive Example 1 of Table 1 is a case where the hard black film is coated by the method of the present invention to achieve the object of the present invention. At this time, the
전처리를 거친 시편은 진공실(1)의 내부에 설치된 기판홀더(6)에 부착시키고, 진공펌프(도면에 표시하지 않음)를 이용하여 진공실(1)내의 가스를 배기시켰다.The pretreated specimen was attached to the substrate holder 6 provided inside the vacuum chamber 1, and the gas in the vacuum chamber 1 was evacuated using a vacuum pump (not shown).
이때 진공실(1)의 진공도가 10-6토르 이하가 되면 기판(5)의 청정을 위해 이온빔발생기(4)를 이용하여 청정시켰다.At this time, when the vacuum degree of the vacuum chamber 1 is 10 −6 Torr or less, the ion beam generator 4 is cleaned to clean the
한편, 이온빔의 조건은 500V, 40㎃로 2분간 청정시켰다. 기판청정이 끝난 후, 가스주입구(11)를 통해 질소가스를 주입하여 진공실(1)내의 질소압력을 6×10-5토르가 되도록 조절한 다음 이온빔발생기(4)에 아르곤가스를 주입하여 방전을 유도시켰다.On the other hand, the conditions of the ion beam were clean | cleaned for 2 minutes at 500 V and 40 kV. After the substrate is cleaned, nitrogen gas is injected through the gas inlet 11 to adjust the nitrogen pressure in the vacuum chamber 1 to 6 × 10 -5 Torr, and then argon gas is injected into the ion beam generator 4 to discharge the discharge. Induced.
이온빔발생기(4)의 방전이 안정화된 후, 이온빔의 전력을 200V, 20㎃로 하여 기판(5)에 도달하는 이온빔의 전류밀도가 20μA/㎠가 되도록 하였다.After the discharge of the ion beam generator 4 was stabilized, the power of the ion beam was set at 200 V and 20 mA so that the current density of the ion beam reaching the
다음에 전자빔증발기(2)에 전력을 인가하여 티타늄을 증발시켰다. 이때, 티타늄의 증발율은 1.2Å/s로 맞추어 티타늄 원자당 아르곤이온의 도달율이 0.31이 되도록 조절하였다.Next, electric power was applied to the
다음에 증발원셔터(3)와 기판셔터(8)를 동시에 열이 2,000Å의 두께로 박막을 형성시켰다.Next, the evaporation source shutter 3 and the substrate shutter 8 simultaneously formed a thin film with a thickness of 2,000 kPa.
이와 같이 형성된 박막은 육안으로 색상을 비교하였으며, 박막의 성분, 그리고 박막의 밀착성을 비교하였다. 박막의 성분은 오제전자현미경으로 분석하였으며, 박막의 밀착성은 스크레치 시험기를 이용하여 상대적인 비교를 하여, 우수할 경우 ◎로 보통일 경우 ○로 나쁠경우에는 △로 표시하였다.The thin films thus formed were visually compared in color, and the components of the thin films and the adhesion of the thin films were compared. The components of the thin film were analyzed by Auger Electron Microscope, and the adhesion of the thin film was compared with a scratch tester.
본 실시예의 경우 박막의 성분은 티타늄과 질소 이외에 산소가 20%가량 함유되어 있음을 알 수 있으며, 이 산소의 함유량이 흑색을 좌우하는 중요한 인자가 됨을 알 수 있다.In the present embodiment, it can be seen that the components of the thin film contain about 20% of oxygen in addition to titanium and nitrogen, and it can be seen that the content of oxygen becomes an important factor in determining black color.
상기 표 1에 이온빔의 전압, 증발율, 이온의 도달율을 조절하여 실시한 실시예를 나타내었으며, 이때 코팅된 박막의 색상 및 본 발명예의 모든 경우에 밀착성이 우수하며 밝은 경질 흑색성 박막을 형성할 수 있음을 알 수 있다.Table 1 shows an embodiment performed by adjusting the ion beam's voltage, evaporation rate, and the ion's arrival rate, in which case the color of the coated thin film and the case of the present invention are excellent in adhesion and can form a bright hard black thin film. It can be seen.
실시예에서 비교예 4의 경우는 이온빔을 조사하지 않고 질소분위기에서 티타늄만을 증발시켜 코팅한 경우이다.In the case of Comparative Example 4 in the Example is a case of coating by evaporating only titanium in a nitrogen atmosphere without irradiating an ion beam.
이상과 같은 본 발명의 방법으로 경질 흑색성 박막을 코팅하면 질소가스와 티타늄만으로 코팅이 가능하여 공정이 단순하고, 경제성이 우수한 박막을 코팅할 수 있음은 물론, 저온에서 박막코팅이 가능하여 기판의 선택폭을 넓힐 수 있는 효과가 있다.When the hard black thin film is coated by the method of the present invention as described above, the coating is possible only with nitrogen gas and titanium, so that the process is simple and the thin film can be coated with excellent economical efficiency. It has the effect of widening the choices.
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KR1019970010559A KR100228224B1 (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | The coating method for hard black color layer by using ion beam |
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Citations (1)
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JPS61190064A (en) * | 1985-02-15 | 1986-08-23 | Nissin Electric Co Ltd | Formation of thin titanium nitride film |
-
1997
- 1997-03-26 KR KR1019970010559A patent/KR100228224B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61190064A (en) * | 1985-02-15 | 1986-08-23 | Nissin Electric Co Ltd | Formation of thin titanium nitride film |
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