KR100729208B1 - 표면 조도 및 광택이 우수한 경질 박막 및 이의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭 공구용 경질 피막을 물리증착 코팅법을 이용하여 세라믹 피복경질층을 절삭공구에 코팅함에 있어 로외 취출후에 물리적인 방법을 사용하지 않고 코팅로내에서 기존 경질 피막 보다 표면 조도 및 광택이 우수한 피복 경질층의 제조방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따르면, 절삭공구 또는 내마모성 공구의 표면에 피복경질합금 코팅후에 코팅로내에서 금속 또는 가스 이온들을 이용하여 피복 경질 합금에 표면 처리를 함으로써 표면 조도가 우수하여 용착성 있는 물질 가공시 가공물이 공구에 붙지 않게 하여 공구의 수명을 향상하며 기타 재질의 가공물을 가공 할 시에도 가공물의 칩의 흐름을 양호하게 하여 공구의 상면 마모를 감소시켜 우수한 절삭 성능을 얻을 수 있는 경질 피막을 얻을 수 있다.

Description

표면 조도 및 광택이 우수한 경질 박막 및 이의제조방법{A hardened thin film with superior surface intensity and bright and a process of thereof }

본 발명은 세라믹 경질 박막 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드릴, 엔드밀, 인써트 등의 절삭공구에 내마모성을 위한 경질 박막을 증착후 표면 조도를 향상시키기 위해 금속 또는 가스이온, 또는 이들 모두의 이온들을 이용하여 코팅된 박막에 코팅로내에서 이온 충돌을 시켜 표면조도 및 광택을 우수하게 한 경질박막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터 초경합금, 써메트등을 모재로 하는 절삭 공구의 내마모성을 향상시키는 것을 목적으로 화학적 증착 방법(CVD) 또는 물리적 증착 방법(PVD)으로 다양한 경질 피막을 코팅하여왔다.

이들 방법에는 다양한 장,단점이 있으나 가스를 이용한 화학적 증착 방법으로 제작한 박막은 일반적으로 물리적 증착법으로 증착한 박막에 비해 표면 조도가 거칠어 가공물의 면조도가 요구되는 작업이나 가공물 자체가 용착성이 있는 재질의 가공에는 물리적 증착법을 적용하고 있다. 그러나 최근에는 코팅후에 Al2O3 같은 미디어를 일정 압력으로 분사하는 블라스팅 같은 물리적인 방법을 이용하여 화학적 인 증착법에도 윤활성을 부여하는 방법이 개발되어 적용되고 있다. 또한 박막 자체로 윤활성이 우수한 물리적 증착법에도 마이크로 블라스팅을 통한 후처리를 하여 가공물의 고품질화를 구현하고 있다. 그러나 블라스팅 처리를 위해서는 코팅품을 세팅할 수 있는 별도의 치구가 필요하며 블라스팅후에는 블라스팅 미디어를 제거하기 위한 세척공정이 필요하여 블라스팅을 이용한 후처리에는 많은 추가 공정이 필요하다.

물리적 증착법에는 여러 가지 방법이 있지만 가장 상용화 되어 있는 방법은 아크법과 스퍼터법이다. 각각의 방법에는 장단점이 있는데 윤활성과 관련된 가장 큰 부분은 증착 공정에서 발생하는 조대 입자이다. 조대입자는 증발원인 타겟에서 발생하는데 타겟 물질이 완전히 이온화되지 않은 상태로 피코팅물에 증착되는 것이다. 이들 조대 입자가 일반적으로는 절삭 성능에 큰 영향을 미치지는 않으나 용착성 있는 가공물인 스테인레스 스틸강,인코넬,Al등을 가공할때는 용착을 유발하여 공구에 손상을 가져온다. 또한 상대적으로 절삭 속도가 저속인 드릴 가공에서는 박막의 조대 입자에 의해 파손이 발생할 수도 있다.

이러한 가공물 또는 가공법의 필요성에 의해 최근에는 내마모성과 함께 윤활성을 동시에 가지는 박막이 다양한 물리 증착법에 의해 개발,적용되고 있다. 그러나 이러한 박막을 증착하기 위해서는 생산 원가가 증가하는 것이 가장 큰 문제이다. 윤활성 향상을 위한 박막 증착에 필요한 별도의 타겟이 필요하므로 메인 박막을 증착하기 위한 타겟 감소로 증착율이 감소하는등 생산 원가가 증가하는 요인이 많다. 또한 이러한 박막을 증착하는 과정에서 조대 입자가 다시 발생하여 윤활 효 과가 감소하는 문제도 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위해 별도의 박막 증착없이 코팅로내에서 가스 또는 금속 이온들을 이용하여 박막에 윤활성을 향상시키는 방법이 다양하게 시도되어왔다. 이러한 공정을 이온에칭 또는 리스퍼터링이라고 표현하는데 코팅로내에서 코팅후에 이온들을 코팅된 공구에 충돌시키므로써 조대입자의 제거와 더불어 박막의 표면 자체를 부드럽게하여 블라스팅과 동일한 효과를 나타내게 하는 목적이다. 그러나 크기나 질량이 작은 이온을 이용하여 블라스팅 처리한 만큼 충분한 효과를 얻기는 어렵다. 또한 이온 에칭 공정이 적절하지 않을때는 이온들이 오히려 박막에 증착되어 또 다른 조대입자를 생성하거나 증착된 박막을 식각 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점 및 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 코팅로내에서 가스 또는 금속 이온 및 가스,금속 이온 모두를 사용하여 증착된 박막에 충돌시켜 조대 입자를 제거하고 박막의 표면을 윤활성 있게 만들어 박막의 윤활성이 요구되는 가공에서 우수한 성능을 발휘하는 박막을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기와 같은 박막을 제공하기 위한 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

물리증착법 또는 마그네트론스퍼터법으로 절삭공구 또는 내마모성 공구에 증 착된 질화계 경질박막을 코팅로내에서 이온에칭하여 상층면의 표면조도(Ra)가 0.01~0.08㎛가 되는, 표면조도 및 광택이 우수한 경질박막을 제공한다.

상기질화계 경질박막은 TiN, TiCN 또는 TiAIN 박막일 수 있고, 상기 이온에칭은 가스, 금속이온 중 하나 이상으로 행함이 바람직하며, 상기 가스는 Ar, Kr 등과 같은 8A족 가스 또는 이들 2종 이상의 혼합가스일수도 있고, 금속이온은 3B족부터 4A족이 적당하고 이들 합금도 가능하나 이중, Ti, Cr, Si, Zr, Y, V 또는 Al 중 하나이상이 바람직하다.

본 발명은 또한 상기와 같은 경질박막 제조방범으로서, 물리증착법 또는 마그네트론스퍼터법으로 절삭공구 또는 내마모성공구에 TiN, TiCN 또는 TiAIN 박막을 증착 한 다음 증착로를 진공으로하여 로내 온도를 700℃까지 승온한 후, 이온에칭하여서되는 표면조도 및 광택이 우수한 경질박막의 제조 방법을 제공한다.

여기서, 상기 이온에칭은 가스나 금속이온을 주입하면서 바이어스 전압을 인가하여 행함이 바람직하고, 상기 가스는 Ar, Kr 중 하나이고, 금속이온은 Ti, Cr, Si, Zr, Y, V 또는 Al 중 하나이상을 사용할 수 있으며, 바이어스 전압은 200~1000V로 함이 바람직하고, 상기 에칭은 20분내지 1시간 행함이 바람직하다.

본 발명은 절삭 공구용 경질피막에 이온들을 충돌시키는 것을 요지로 하고 있는데 이 경우에 상기 피코팅물에 인가하는 바이어스 전압은 200V에서 1000V로 하는 것이 바람직하며 전류는 직류 또는 교류를 정류한 펄스가 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 코팅법으로는 물리증착법인 아크법,마그네트론 스퍼터법등 모두 가능하나 마그네트론 스퍼터법을 이용하였으며 현재 가장 상용화되어있 는 TiAlN을 증착하였다.

제조공정은 로타리 펌프, 부스타 펌프, 터보 펌프를 이용하여 진공 배기한 후 히터로 로내 온도를 700℃까지 가열한다. 승온후 Ar가스와 반응가스로 N2를 투입하고 바이어스 전압을 100V를 인가한다. 마그네트론 스퍼터법을 이용하여 TiAlN 박막을 3μm로 증착후, Ar 가스와 TiAl 타겟을 이용하여 이온 에칭을 실시하였다.

여기서 이온에칭은 가스 이온을 이용한 에칭과 금속 이온을 이용한 에칭을 교대로 하며 순서는 금속 에칭후 가스 에칭을 하는 것이 바람직하다. 이는 금속 에칭의 경우 금속 이온의 무거운 질량으로 인해 가스 이온보다 충돌 에너지가 커서 조대입자 제거나 표면부 평활화에 우수하나 반대로 MFP(MeanFreePath)가 짧아 즉 금속 이온의 직선 운동으로 인해 금속 이온을 방출하는 타겟을 바라보는 면은 에칭이 잘되나 타겟을 바라보지 않거나 형상적으로 굴곡이 있는 부분에는 이온 에칭이 완전히 되지 않는 단점이 있다. 금속 에칭시에는 인가 바이어스 전압을 고전압으로 인가할수록 효과적이며 이는 보다 강력한 에너지로 이온들이 피코팅물에 충돌하므로써 에칭 효과를 높여준다. 그러나 인가 전압이 낮을 때에는 오히려 에칭을 위한 금속 이온이 박막 표면에 증착되어 조대 입자로 역할을 할 수 가있어 증착된 박막을 식각하지 않는 범위에서 최대 전압을 인가하는 것이 바람직하다.

이러한 단점을 보완하기 위해 가스 에칭도 추가적으로 실시하는데 가스의 경우 금속 보다 질량이 작아 MFP가 상대적으로 길어 형상적인 영향을 받지 않고 균일하게 이온 에칭을 할 수 있다. 그러나 질량이 작아 충돌 에너지는 금속 이온 대비 작으며 가스 에칭시 피코팅물에 지나치게 높은 바이어스 전압 인가시에는 금속 이 온과 같이 MFP가 짧아져 피코팅물의 형상에 제약을 받으며 이 역시 증착된 박막을 식각 할 수 있다.

그러나 일반적으로 대부분의 공구는 형상적으로 굴곡이 있는 많아 금속 에칭 보다는 가스 에칭이 보다 효과적이다.

인가하는 바이어스 전압은 200V-1000V가 적당하며 가스 에칭시에는 금속 에칭보다 에칭 전압을 낮게 인가하고 에칭 시간은 금속 에칭은 20분-30분이 적당하며 가스 에칭 시간은 30분-1시간이 바람직하다. 에칭 시간이 짧으면 충분한 에칭 효과를 얻을 수 없으며 너무 길면 증착된 박막을 오히려 식각하기 때문에 증착된 박막이 식각되지 않게 시간 조절이 필요하다.

<실시예1>에서도 나타나듯이 에칭 시간이 짧으면 표면 조도 개선의 효과가 없으며 특히 형상적으로 굴곡이 있는 부분에는 불충분한 이온 충돌로 박막의 윤활성을 향상시키지 못한다. 이러한 이유로 가스 에칭을 추가적으로 실시하며 금속 에칭 보다 시간을 길게 하여 피코팅물 전체에 충분한 에칭을 시켜준다.

에칭 공정에서 인가하는 바이어스 전압도 중요한데 일반적으로 높은 전압을 인가 할수록 에칭의 효과는 증대되나 일정 시간이상으로 장시간 인가하면 오히려 박막을 식각하므로 적절한 전압의 인가가 필요하다. 금속 에칭에서 인가 바이어스 전압이 200V이하로 너무 낮으면 무거운 금속 이온의 질량에 의해 박막 표면에 충돌후 튕겨져 나가는 것이 아니라 표면에 증착되어 전혀 다른 효과를 가져온다.

이러한 이유로 금속 이온이 생성되는 타겟 표면과 대면하고 있는 피코팅물의 표면부 처리를 목적으로 바이어스 전압을 높게 인가하는데 이때 가스 분압이 아주 중요하다. 이는 가스 에칭에서도 중요한데 에칭공정에 투입되는 가스의 양이 너무 많으면 오히려 에칭 효과를 감소시킨다.

금속 에칭에서는 투입된 가스가 타겟에 충돌하여 이 에너지로 인해 금속이 방출되는데 적당한량의 가스량은 충돌 횟수를 증가시켜 많은 금속이 방출되고 이에 따라 이온 에칭 효과도 증가하나 가스량이 너무 많으면 타겟에 충돌하고 남는 가스 에 의해 타겟에서 방출된 금속들이 충돌을 하게 되고 이에 의해 MFP가 길어져 결국 피코팅물에 충돌하는 에너지가 약해져 충분한 이온 에칭을 할 수가 없다.

가스 에칭시에도 가스량이 너무 많으면 동일한 현상이 나타나 에칭 효과가 감소한다. 즉 에칭 효과가 감소되지 않는 범위에서 가스는 많이 넣을수록 단시간에 강력하고 많은 이온 충돌을 얻을 수 있다.

이러한 가스 에칭과 금속 에칭의 장단점을 이용하면 측면 및 상하면 모든 부분을 적절하게 조대입자 제거와 표면 조도 향상의 효과를 가져 올 수 있고 이에 따라 난삭재 가공등에서 우수한 성능을 나타내는 박막을 얻을 수 있다.

실시예

이하 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만 본 발명은 하기 실시예를 포함하여 본 발명의 취지에 적합 할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 하여 실시하는 것도 가능하고 그것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

<실시예 1>

상기 언급된 증착법을 이용하여 TiAlN 박막 증착후 시간별로 금속 에칭과 가 스 에칭을 실시하였으며 피코팅물은 초경으로 제작한 ISO 형번 CNMG120408-HS을 이용하였는데 여기서 HS은 Chip Breaker 명칭으로 형상적으로 굴곡이 있는 상하면에 이온 에칭의 여부를 비교 하기 위해 코팅하였다. 바이어스 전압은 금속,가스 에칭 모두 900V를 인가하였다.

또한 에칭의 효과를 비교하기위해 코팅후 에칭을 하지 않은 샘플을 제작하였다. 에칭후에 SEM을 이용하여 조대 입자 유무를 관찰하였으며 AFM법을 이용하여 피코팅물의 측면의 표면 조도를 측정하였다. 광택은 육안으로 판단하였다.

금속 에칭 및 가스 에칭을 시간별로 실시하여 표면 조도를 측정하였는데 에칭을 실시하면 에칭을 처리하지 않은 박막 보다 표면 조도가 우수하게 나타났다. 금속 에칭의 경우 에칭 시간이 10분에서 60분까지는 시간이 증가할수록 표면조도는 향상 되었으나 90분 처리시에는 표면 조도가 거의 동일한 수준으로 나타났다.

조대 입자의 경우 10분 처리시에는 발견되었으나 30분 이상으로 처리시에는 발견되지 않아 금속 에칭시 10분이상 처리해야 조대 입자 제거 효과가 있는 것으로 나타났다. 가스 에칭시에는 30분 처리시에도 조대 입자가 발견되어 금속 에칭 대비 충돌 에너지가 작아 조대 입자 제거 효과가 떨어지는 것으로 나타났다.

실험 No.	이온에칭시간 (에칭방법)	표면조도 Ra (㎛)	조대입자유무	광택 유무
				측면	상하면
1	무	0.090	유	무	무
2	10분(금속)	0.065	유	약	무
3	30분(금속)	0.043	무	강	약
4	60분(금속)	0.019	무	강	약
5	90분(금속)	0.020	무	강	약
6	10분(가스)	0.076	유	약	무
7	30분(가스)	0.056	유	약	무
8	60분(가스)	0.043	무	강	약
9	90분(가스)	0.039	무	강	약

표 1

측면과 상하면에서 관찰한 광택은 10분 처리시부터 가스,금속 에칭 모두 광택 개선 효과가 나타났으나 금속에칭은 30분 처리시부터 완전히 개선되었으며 가스 에칭은 60분 처리시부터 광택을 나타내었다. 그러나 상하면의 경우 금속,가스 에칭 모두 약간의 광택은 개선되었으나 크게 개선되지는 않았는데 이는 측면부의 광택이 개선된 것으로 판단할 때 충분한 이온 충돌은 이루어지고 있으나 상하면의 타겟과 바라보지 않는 부분에는 광택을 개선할 만큼의 충돌이 이루어지지 않고 있는 것으로 나타났다.

<실시예2>

실시 예 1에서 금속 에칭과 가스 에칭을 실시하므로써 조대 입자 제거와 광택 개선의 효과가 입증되었으나 상하면에는 개선 효과가 완전하지 않은 것으로 나타났다. <실시예2>에서는 상하면의 광택 개선을 위해 인가 바이어스 전압을 300V로 낮게 인가하여 실험하였는데 이는 MFP를 길게하여 타겟과 직접 바라보지 않는 부분에 이온 충돌을 증가시키기 위한 것이다.

피코팅물과 증착 박막은 <실시예1>과 동일하게 하였으며 분석도 <실시예1>과 동일하게 하여 결과에 대해 표 2에 나타내었다. 금속 에칭 및 가스 에칭 모두 처리 시간에 관계없이 전조건에서 조대 입자가 발견되어 고전압 인가시 대비 저전압에서는 충돌 에너지가 약한 것으로 나타났다.

광택의 경우 900V의 고전압을 인가하였을 때 보다 긴 시간을 처리 해야만 측면부에 광택이 개선되기 시작하였는데 이는 가스,금속 에칭 모두 동일하게 나타났다. 그러나 상하면부는 <실시예1>과 틀리게 나타났는데 금속 에칭시에는 90분 처리 후에도 상하면의 광택은 개선되지 않았으나 가스 에칭시에는 60분 처리시부터 상하면의 광택이 완전히 개선된 것으로 나타났다.

가스 에칭에서 바이어스 전압을 낮추면 MFP가 길어져 타겟을 바라보지 않는 상하면까지 충돌이 가능하게 되고 이때 충돌 에너지가 상대적으로 낮으나 충분한 시간 동안 처리시에는 지속적인 충돌로 광택의 개선이 가능한 걸로 나타났다. 금속 에칭은 낮은 전압에서는 시간을 증가하여도 충돌이 발생하는 부분에만 집중적으로 발생하고 상하면의 깊숙한 부분까지는 충돌이 되지 않아 광택의 개선 효과가 없는 것으로 나타났다.

실험 No.	이온에칭시간 (에칭방법)	조대입자유무	광택 유무
			측면	상하면
1	10분(금속)	유	무	무
2	30분(금속)	유	약	무
3	60분(금속)	유	약	약
4	90분(금속)	유	약	약
5	10분(가스)	유	무	무
6	30분(가스)	유	약	약
7	60분(가스)	유	약	강
8	90분(가스)	유	약	강

표 2

<실시예3>

본 실험에서는 금속 에칭과 가스 에칭을 교대로 실시하였다. 금속 에칭시에는 900V의 바이어스 전압을 인가하였고 가스 에칭시에는 300V의 전압을 인가하였다. 처리 시간은 금속 에칭은 30분, 가스 에칭은 1시간 실시하였으며 실험은 금속 에칭 후 가스 에칭을 실시한 것과 가스 에칭후 금속 에칭을 실시하여 비교하였으며 기타 조건은 <실시예1>과 동일하다.

실험 No.	이온 에칭 순서	조대입자유무	광택 유무
			측면	상하면
1	금속 에칭->가스 에칭	무	강	강
2	가스 에칭->금속 에칭	유	강	강

표 3

표3에 나타난 것처럼 에칭의 순서에 관계없이 2가지 에칭을 모두 실시하였을때는 육안상 전체적인 광택이 모두 개선되어 측면,상하면이 모두 양호하게 나타났다. 특히 굴곡이 있는 상하면의 C/B 부분도 광택이 양호하게 나타나 이온들이 균일하게 충돌한 것으로 나타났다. 그러나 SEM 분석 결과 가스 에칭을 먼저 하였을때는 조대 입자가 약간 발생한 것으로 나타났다.

<실시예4>

코팅후 이온 에칭을 실시하지 않은 시료와 금속 에칭후 가스 에칭,가스 에칭후 금속 에칭을 실시한 CNMG120408-HS을 이용하여 절삭 평가를 실시하였다. 상면 Chip breaker 있는 형상을 이용하여 표면 조도 개선에 따른 절삭성 향상 유무를 확인하였다. 가공물은 박막의 윤활성이 아주 중요한 역할을 하는 재질인 인코넬과 스테인레스 스틸강 및 비교적 가공이 용이한 SCM440을 각각 고속,중속에서 절삭 평가하였다. 절삭 조건은 표4에 나타내었으며 평가 결과는 표5에 나타내었는데 가공물을 각 절삭시간 만큼 가공후 광학 현미경으로 관찰하여 마모 폭을 측정하였다.

삭제

가공물	실험 No.	절삭속도 (m/min)	이송속도 (mm/rev)	절입깊이 (mm)	절삭유	절삭시간 (min)
인코넬 (718)	1	50	0.15	1.0	습식	10분
	2	70	0.10
스테인레스강 (STS304)	3	200	0.15	2.0	습식	20분
	4	250	0.10
탄소강 (SCM440)	5	200	0.15	2.0	습식	40분
	6	250	0.10

표 4

실험 No.	측면 마모량 (mm)			상면 마모량(mm)
	에칭무	금속->가스	가스->금속	에칭무	금속->가스	가스->금속
1	0.28	0.20	0.22	0.21	0.11	0.15
2	0.40	0.31	0.32	0.36	0.24	0.29
3	0.21	0.16	0.16	0.15	0.09	0.08
4	0.34	0.28	0.31	0.25	0.11	0.14
5	0.16	0.18	0.15	0.17	0.16	0.15
6	0.24	0.20	0.23	0.25	0.20	0.23

표 5

절삭 테스트 결과를 분석하면 이미 예상한 것처럼 인코넬,스테인레스강의 경우 이온 에칭의 효과가 있는 것으로 나타났으며 일반강은 이온 에칭 효과가 없는 것으로 나타났다. 그러나 일반강 절삭에서도 다양한 조건 및 가공 재질 절삭시 다소 간의 효과는 있을 것으로 예상된다.

인코넬 및 스테인레스 스틸강의 경우 측면 마모 및 상면 마모 모두 개선의 효과가 나타났으며 특히 상면 마모의 경우 이온 에칭을 하지 않은 것 대비 양호한 결과를 나타내었는데 이는 상면 표면 조도 개선에 의한 Chip의 원활한 배출에 의한 것으로 예상된다. 즉 실제 접촉되어 마모가 이루어지는 측면 보다는 Chip에 의해 마찰 마모가 발생하는 상면은 표면 조도 개선에 의해 수명이 증대되는 것으로 나타났다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있고, 코팅후에 코팅로내에서 이온 에칭을 실시하므로써, 기계적인 블라스팅 처리를 한것과 같은 효과를 나타내어 블라스팅 처리에 따른 생산비 증가 및 형상 적인 제약 없이 증착된 박막의 표면 조도가 개선된 경질 피막을 얻을 수 있으며 이러한 경질 피막에 의해 인코넬이나 스테인레스 스틸강 같은 용착성이 있는 가공물 가공에서 우수한 수명의 절삭 공구를 만들 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 물리증착법으로 절삭공구 또는 내마모성 공구에 증착된 질화계 경질박막을 코팅로 내에서 이온에칭하여 상층면의 표면조도(Ra)가 0.01~0.08㎛임을 특징으로 하는, 표면조도 및 광택이 우수한 경질박막.
2. 제1항에 있어서, 상기질화계 경질박막은 TiN, TiCN TiCN TiAIN 박막임을 특징으로 하는, 표면조도 및 광택이 우수한 경질박막.
3. 제1항에 있어서, 상기 이온에칭은 가스, 금속이온 중 하나 이상으로 행함을 특징으로 하는, 표면조도 및 광택이 우수한 경질박막.
4. 제3항에 있어서, 상기 가스는 Ar, Kr, 이들 혼합가스중 하나이고, 금속이온은 Ti, Cr, Si, Zr, Y, V, Al 또는 이들 중 하나이상임을 특징으로 하는, 표면조도 및 광택이 우수한 경질박막.