KR20210138279A - 다이아몬드 피복 본딩 공구 - Google Patents

다이아몬드 피복 본딩 공구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일체형의 초경합금 및 세라믹으로 이루어진 기재에 화학적 기상증착법에 의해 다이아몬드 박막을 증착하여 제조되는 다이아몬드 피복 본딩 공구에 관한 것으로, 다이아몬드 피복층의 밀착력을 향상시켜 공구 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
본 발명에 따른 본딩 공구는, 초경합금 또는 Si, SiC, Si3N4, AlN 중에서 선택된 1종 이상을 주성분으로 하는 소결체로 샹크와 공구 선단부가 일체로 형성된 기재와, 상기 공구 선단부에 화학적 기상증착법에 의해 형성된 다이아몬드 피막을 포함하고, 상기 공구 선단부에 있어서, 금속 세선의 접합 시에 접촉면인 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 두께는 5 ~ 50㎛ 이고, 상기 상면에 연결되는 상기 공구 선단부의 측면에는 다이아몬드 피막이 형성되어 있지 않거나, 다이아몬드 피막이 형성되어 있는 경우 상기 상면과 측면과의 경계로부터 측면을 향해 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 평균 두께의 50% 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

다이아몬드 피복 본딩 공구 {DIAMOND COATED BONDING TOOLS}
본 발명은 초경합금 및 세라믹으로 샹크(shank)와 공구 선단부를 일체형으로 성형하여 제작한 기재에 화학적 기상증착법에 의해 다이아몬드 박막을 증착하여 제조한 다이아몬드 피복 본딩 공구에 관한 것으로, 특히 다이아몬드 피복층의 밀착력을 향상시켜 공구 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정에는 반도체 소자들을 리드 선이라 불리는 금속 세선과 접착시키는 공정이 필요하다. 그리고 금속 세선의 접착에는 통상 본딩 공구라고 불리는 공구를 통한 열압착법이 사용되고 있다.
상기 본딩 공구는 일반적으로 금속으로 이루어진 샹크(shank)에 다이아몬드로 피복한 Si 또는 Si3N4계 소결체, SiC계 소결체, AlN계 소결체 등으로 제작된 공구 선단부를 브레이징과 같은 방법을 통해 접합하는 방식으로 제조된다.
그런데 본딩 공구는 세선 접착을 위해 반복적인 승온/냉각이 이루어지고, 이때 다이아몬드 피복층과 공구 선단부를 이루는 소결체 사이에 존재하는 열팽창 계수 차이로 인해 공구 선단부에는 미세한 굽힘(bending)이 발생하게 된다. 이에 더해 반복적인 승온/냉각은 금속으로 이루어진 샹크부와 공구 선단부 사이의 접합부에서도 점진적인 변형을 유발한다.
상기 공구 선단부의 미세한 굽힘 현상과 샹크부와 공구 선단부 사이의 접합부의 점진적인 변형은, 본딩 공구의 온도 균일성을 점진적으로 저하시키게 되고, 결과적으로 본딩 공구의 사용 수명을 단축시키게 된다.
대한민국 공개특허공보 제2004-0018198호
본 발명의 과제는, 승온/냉각 중에 발생하는 전술한 굽힘 현상과 공구 선단부와 샹크 사이의 접합부 변형을 실질적으로 제거함으로써, 공구 선단부의 등온 가열 성능 향상과 함께 본딩 공구의 수명을 연장시킬 수 있는 본딩 공구를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 초경합금 또는 Si, SiC, Si3N4, AlN 중에서 선택된 1종 이상을 주성분으로 하는 소결체로 샹크와 공구 선단부가 일체로 형성된 기재와, 상기 공구 선단부에 화학적 기상증착법에 의해 형성된 다이아몬드 피막을 포함하고, 상기 공구 선단부에 있어서, 금속 세선의 접합 시에 접촉면인 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 두께는 5 ~ 50㎛ 이고, 상기 상면에 연결되는 상기 공구 선단부의 측면에는 다이아몬드 피막이 형성되어 있지 않거나, 다이아몬드 피막이 형성되어 있는 경우 상기 상면과 측면과의 경계로부터 측면을 향해 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 평균 두께의 50% 이하인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 본딩 공구를 제공한다.
본 발명에 따른 본딩 공구는, 공구 선단부와 샹크가 동일한 물질의 소결체로 일체 형성되므로, 종래 본딩 공구에 있어서 공구 선단부와 샹크의 접합부에서 발생하는 변형을 근본적으로 제거할 수 있다.
또한, 공구 선단부의 측면에는 다이아몬드 피막을 형성하지 않거나, 형성되더라도 상면과 측면과의 경계로부터 0.5mm 이상 떨어진 위치의 측면에 형성된 다이아몬드 피막의 평균 두께를 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 평균 두께의 50% 이하가 되도록 제어함으로써, 종래의 본딩 공구에 비해 승온/냉각 과정에서 열팽창 계수의 차이로 발생하는 굽힘 현상을 크게 완화시킬 수 있다.
이를 통해, 본 발명에 따른 본딩 공구는 종래의 본딩 공구에 비해 공구 선단부에서의 온도 균일성이 향상될 뿐 아니라, 공구 수명도 현저하게 개선할 수 있는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명에 따른 본딩 공구의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 ~ 3, 비교예 2에 따른 본딩 공구의 다이아몬드 성막 시 수행하는 마스킹 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구의 선단부의 단면 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 ~ 3과, 비교예 1 및 2에 따라 본딩 공구의 공구 선단부에 다이아몬드 피막을 형성한 후에 상면에서 피막 두께를 측정한 위치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1과 비교예 1에 따른 본딩 공구의 밀착력 테스트 후의 상태를 나타낸 것이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구는, 초경합금 또는 Si, SiC, Si3N4, AlN 중에서 선택된 1종 이상을 주성분으로 하는 소결체로 샹크와 공구 선단부가 일체로 형성된 기재와, 상기 공구 선단부에 화학적 기상증착법에 의해 형성된 다이아몬드 피막을 포함하고, 상기 공구 선단부에 있어서, 금속 세선의 접합 시에 접촉면인 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 두께는 5 ~ 50㎛ 이고, 상기 상면에 연결되는 상기 공구 선단부의 측면에는 다이아몬드 피막이 형성되어 있지 않거나, 다이아몬드 피막이 형성되어 있는 경우 상기 상면과 측면과의 경계로부터 측면을 향해 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 평균 두께의 50% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구의 기재는 Si, SiC, Si3N4, AlN 중에서 선택된 1종 이상을 주성분으로 하는 세라믹 소결체로 이루어질 수 있다. 본 발명에 있어서 소결체의 주성분이란 소결체 전체 중량에서 Si, SiC, Si3N4, 또는 AlN 성분이 차지하는 중량비율이 70% 이상인 것을 의미하며, 바람직하게는 95% 이상을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구의 기재는 초경합금으로 이루어질 수 있다. 이 경우 초경합금은 예를 들어, 78 ~ 95중량%의 WC와, 5 ~ 10중량%의 Co, Ni 및 0 ~ 12중량%의 4족, 5족 또는 6족 원소들의 탄화물, 질화물 및 탄질화물 중에서 선택된 1종 이상의 첨가물을 포함하는 초경합금으로 이루어질 수 있다.
종래의 본딩 공구가 금속제 샹크에 공구 선단부를 브레이징 접합하는 구조로 이루어진 것에 비해, 본 발명에 따른 본딩 공구는 샹크와 공구 선단부가 초경합금 또는 세라믹 소결체를 통해 일체로 형성되어 있다. 이에 따라, 종래 본딩 공구에서 반복되는 승온/냉각에 의해 금속제 샹크와 공구 선단부 사이의 브레이징 접합부에 생기는 변형을 원천적으로 제거할 수 있게 된다.
상기 다이아몬드 피막을 형성하기 위한 화학적 기상증착법은, 공지의 다양한 방법이 사용될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 고온 필라멘트법이나, 마이크로웨이브 플라즈마법 등이 사용될 수 있다. 합성에 사용되는 원료가스로서는 예를 들어 주성분으로 수소를 갖는 메탄, 에탄 및 프로판과 같은 탄화수소, 메탄올 및 에탄올과 같은 알콜, 에스테르 및 이들과 유사한 유기 탄소 화합물의 혼합 가스들이 사용될 수 있다. 또한, 아르곤, 산소, 일산화탄소, 물 등의 가스가 탄소의 합성반응과 그 특성에 방해되지 않는 양으로 원료 가스에 포함될 수 있다.
또한, 상기 다이아몬드 피막은 다결정 구조로 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되지 않고 단결정 구조, 또는 특정 부위에는 단결정 구조로 형성하고 나머지 부위에는 다결정 구조로 형성하는 것과 같은 혼합 구조로 형성될 수도 있다.
또한, 금속 세선의 접합 시의 접촉면인 상면에 형성되는 다이아몬드 피막은 고온에서 열적 산화에 대한 저항성이 크고 접착시켜야 하는 금속 세선과의 반응성이 낮은 특성을 활용하기 위한 것인데, 그 두께가 5㎛ 미만일 경우 공구 사용 시에 균열이 발생하기 쉽고, 50㎛를 초과할 경우 다이아몬드 피막의 잔류응력이 증가하여 기재와의 밀착력이 저하하기 때문에, 5 ~ 50㎛가 바람직하며, 보다 바람직한 두께는 10 ~ 25㎛이다.
또한, 상기 다이아몬드 피막은, 사용되는 환경에 맞추어, 공구 선단부의 상면에 있어서, 결정면이 (100)면, (110)면, 또는 (111)면이 다른 결정면에 비해 더 많이 존재하는 텍스쳐(texture) 조직이 형성될 수 있다.
또한, 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막은, 피막 전체 또는 일부가 후가공을 통해 최초의 다이아몬드 피막의 성막 상태에서 부분적으로 제거된 것일 수 있다.
또한, 상기 상면에 있어서, 바람직하게, 상기 다이아몬드 피막의 두께 차이(단차)는 5㎛ 이내일 수 있다.
또한, 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 표면 조도(Ra)는 바람직하게 100nm 이하일 수 있다.
또한, 상기 공구 선단부의 측면에는 추가로 금속의 질화물, 산화물, 탄질화물, 탄산질화물 중에서 선택된 1종 이상의 피막이 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 본딩 공구의 단면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 본딩 공구(10)는 기재(11)와 다이아몬드 피막(12)을 포함하여 이루어진다.
상기 기재(11)는 본딩 장치에 체결하기 위한 샹크(11a)와 금속 세선을 가열하고 가압하는 공구 선단부(11b)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 샹크(11a)에는 본딩 공구의 승온/냉각을 위한 가열장치를 체결하기 위한 가열장치 체결공(11c)과, 본딩 공구를 본딩 장치(미도시)에 체결하기 위한 본딩장치 체결공(11d)이 각각 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 상기 샹크(11a)와 공구 선단부(11b)는 동일한 소결체 형성용 분말을 가압 성형 및 소결하여 일체 성형하는 방법으로 제조된다. 즉, 샹크(11a)와 공구 선단부(11b)는 종래의 본딩 공구와 달리 샹크와 공구 선단부를 브레이징 접합을 통해 접합하지 않고 동일한 물질로 일체화되어 있다. 이를 통해 샹크와 공구 선단부의 접합부에서 발생하는 변형을 근본적으로 제거할 수 있다.
한편, 상기 공구 선단부(11b)에 있어서 금속 세선의 가열 접합 시에 금속 세선과 접촉하는 면인 상면에 상기 다이아몬드 피막(12)이 형성되어 있다. 상기 공구 선단부(11b)의 측면은 상기 상면과 접하면서 소정 각도로 기울어진 형태로 이루어지며, 일반적으로 상면에 대해 대략 수직(상면과 측면의 내각이 약 70 ~ 120°를 이루는 것)하게 형성된다.
도 1에는 상면의 에지부에는 챔퍼부(테이퍼부)가 형성되어 있는데, 본 발명에서는 상기 챔퍼부도 측면에 포함되는 것으로 해석한다. 이 경우 상면과 측면의 경계부는 상면과 챔퍼부 사이의 경계가 된다.
본 발명에 따른 다이아몬드 피막은 다음과 같은 과정을 통해 형성된다.
(1) 전처리 공정
초경합금 공구의 표면 전처리는 일반적으로 널리 알려진 2 step 전처리 공정을 이용하여 무라카미(Murakami) 용액에 10분간 처리 후 카로산(Caro's acid)을 이용하여 추가적으로 3분간 에칭을 실시하였다. 그리고 연속해서 상기 에칭 처리를 실시한 초경 기체를 다이아몬드 성막 초기에 다이아몬드의 핵 생성을 촉진시키기 위해 입경 1㎛ 의 다이아몬드 분말을 포함하는 에틸 알코올 용액 중에서 10 분간 초음파 처리를 실시하였다.
(2) 마스킹 공정
도 2는 본 발명의 실시예 1 ~ 3, 비교예 2에 따른 본딩 공구의 다이아몬드 성막 시 수행하는 마스킹 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에서는 상면과 연결되는 공구 선단부의 측면에 다이아몬드 피막이 형성되지 않거나 형성되더라도 얇은 두께만 형성될 수 있도록 마스킹을 하였다. 마스킹은 다이아몬드 피막의 두께가 본 발명의 수준으로 줄일 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 접착제를 사용하여 완전히 밀착된 상태가 되도록 하거나, 접착제 없이 측면을 가리는 형태로 진행할 수도 있다.
본 발명의 실시예 1에서는 공구 선단부의 측면이 완전히 노출되지 않도록, 마스크 단차가 0 이 되도록 마스킹을 하였다.
(3) 다이아몬드 성막 공정
필라멘트 온도는 2400℃, 증착압력은 단계적으로 20 ~ 80torr로 변경하였고, 전구체 가스로 수소(H2)와 메탄(CH4)의 혼합기체를 사용하였으며, 메탄(CH4)의 조성비를 0.5 ∼ 3vol%로 조절하였고. 혼합기체의 유량은 1.5slm 이었으며, 이러한 조건에서 약 45시간 동안 다이아몬드 코팅을 실시하였다.
(4) 상면 평탄화 공정
본딩 공구는 본딩 공정을 하는 과정에 반도체 소자의 손상을 막기 위하여, 상면의 표면조도(Ra)는 50nm 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 이를 위해 다이아몬드 성막 공정 후에는 상면의 평탄화 공정이 필요하다.
본 발명의 실시예 1에 따라 형성된 다이아몬드 피막은 상면에서의 다이아몬드 피막의 두께 차이(단차)가 크지 않기 때문에, 평탄화 공정에서의 가공량(연마량)이 감소할 뿐 아니라, 다이아몬드 피막 중에서 돌출된 부분에서의 가공 부하를 줄일 수 있다.
본 발명의 공구 선단부와 같은 에지(edge)가 형성된 부분에 다이아몬드 피막을 형성할 때, 상면에 있어서 에지 부분에 피막이 두껍게 형성되고 중심부분이 얇게 형성되는 경향을 나타낸다.
그런데, 본 발명의 실시예 1에서는 에지 부분을 가리는 마스킹을 수행한 후에 다이아몬드 피막을 형성하므로, 공구 선단부의 에지 부분의 피막 두께가 중심부와 큰 차이가 생기지 않는다.
이에 따라, 다이아몬드 피막이 돌출되어 성막되는 에지(edge)부의 가공 부하를 줄여, 가공에 의한 다이아몬드 피막 밀착력 저하를 현저하게 줄일 수 있게 된다.
구체적으로, 평탄화 공정은 다이아몬드 슬러리를 적용하여 DMP 방법으로 수행하였다. 평탄화 공정이 완료된 후의 다이아몬드 피막의 표면조도(Ra)는 100nm 이하가 되게 하였으며, 위치별 높이 단차는 5㎛ 이하가 되도록 실시하였다. 이때 상면의 잔류 박막 두께는 16㎛ 였고, 경계로부터 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 0㎛ 였다.
[실시예 2]
본 발명의 실시예 2에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구는 마스킹 공정을 제외한 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 마스킹 공정은 공구 선단부의 경계부로부터 0.3mm의 마스크 단차가 생기도록 마스킹을 수행하였다. 평탄화 공정이 완료된 후의 다이아몬드 피막의 두께는 13㎛ 였고, 경계로부터 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 2㎛ 였다.
[실시예 3]
본 발명의 실시예 3에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구는 마스킹 공정을 제외한 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 마스킹 공정은 공구 선단부의 경계부로부터 0.5mm 마스크 단차가 생기도록 마스킹을 수행하였다. 평탄화 공정이 완료된 후의 다이아몬드 피막의 두께는 12㎛ 였고, 경계로부터 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 5㎛ 였다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 본딩 공구 선단부의 단면 이미지이다. 도 3에서 확인되는 것과 같이, 상면에는 두께 11.5 ~ 11.8㎛ 범위의 다이아몬드 피막이 형성되어 있고, 마스킹이 되지 않은 챔퍼부의 경우 상 엣지 ④에는 13.7㎛, 중간 ⑤에는 11.4㎛, 하 엣지 ⑥에는 10.2㎛로 상면과 유사한 두께가 형성되었으나, 경계부로부터 약 0.4mm 정도 떨어진 부분 ⑧의 다이아몬드 피막의 두께는 4.9㎛로 매우 얇게 형성되고, 경계부로부터 0.5mm 이상 떨어진 영역에는 다이아몬드 피막이 거의 형성되어 있지 않은 상태이다. 즉, 경계부로부터 0.5mm 이상 떨어진 영역에는 상면 다이아몬드 피막 두께의 50% 이하로 형성되어 있다. 이러한 결과는 마스킹이 챔퍼부를 제외한 영역에만 이루어진 상태에서 다이아몬드 피막이 형성되었기 때문이다.
[비교예 1]
비교예 1에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구는 마스킹 공정을 수행하지 않고 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 수행하여 제조하였다. 평탄화 공정이 완료된 후의 다이아몬드 피막의 두께는 16㎛ 였고, 경계로부터 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 15㎛ 였다.
[비교예 2]
비교예 2에 따른 다이아몬드 피복 본딩 공구는 마스킹 공정을 제외한 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 마스킹 공정은 공구 선단부의 경계부로부터 3mm 단차가 생기도록 마스킹을 수행하였다. 평탄화 공정이 완료된 후의 다이아몬드 피막의 두께는 14㎛ 였고, 경계로부터 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 9㎛ 였다.
다이아몬드 피막 두께 분포
아래 표 1은 본 발명의 실시예 1 ~ 3과, 비교예 1 ~ 2에 따라 다이아몬드 피막이 완료되고 평탄화 공정을 수행하기 전의 상태에서, 도 3에 도시된 각 부분에서 다이아몬드 피막의 두께(단위는 ㎛임)를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
샘플 구분 좌측
(Left)		 중심
(Center)		 우측
(Right)		 비고
비교예1 상측
(Top)		 28 24 28 마스킹 적용 안함
가운데
(Middle)		 22 16 21
하측
(Bottom)		 28 23 28
비교예2 상측
(Top)		 17.6 16.2 18.8 본딩툴-마스크 단차: 3mm
가운데
(Middle)		 14.9 14.1 17.1
하측
(Bottom)		 17.6 16.2 19
실시예1 상측
(Top)		 17.6 16.2 18.8 본딩툴-마스크 단차: 0mm
가운데
(Middle)		 14.9 17 17.1
하측
(Bottom)		 17.6 16.2 19
실시예2 상측
(Top)		 13.2 12.8 12.5 본딩툴-마스크 단차: 0.3mm
가운데
(Middle)		 13.8 13.7 13.5
하측
(Bottom)		 13.6 13.2 13.9
실시예3 상측
(Top)		 15 16.2 13.7 본딩툴-마스크 단차: 0.5mm
가운데
(Middle)		 16.2 14.1 14.9
하측
(Bottom)		 14.8 16.2 14.2
표 1에서 확인되는 것과 같이, 마스킹을 하지 않은 비교예 1의 경우 상면 중심과 에지 부분과의 두께 차이(즉, 단차)가 최대 12㎛로 매우 큰 단차가 상면에 형성되었고, 비교예 2의 경우 단차가 약 5㎛로 비교적 크게 나타났다.
이에 비해, 본 발명의 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 본딩 공구의 경우, 단차의 크기가 약 2㎛ 이하로 비교예들에 비해 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 이러한 단차의 차이는 이후에 이어지는 평탄화 가공량의 차이로 이어질 뿐 아니라, 평탄화 공정 중에 에지 부분에 가해지는 가공 부하를 줄일 수 있다.
다이아몬드 피막 내박리성 분석
평탄화 공정을 수행한 후, 본 발명의 실시예 1 ~ 3과, 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 다이아몬드 피막의 내박리성을 분석하였다. 다이아몬드 피막의 밀착력은 마이크로 블라스팅기를 이용하여 수행하였다. 구체적으로 다이아몬드 피막과 노즐 간의 거리는 30mm 밀리미터로 하였고, Al2O3 분말을 이용하여 1.5bar의 압력 하에서 박리가 발생하는 시간을 측정하는 방식을 사용하였다.
도 5는 본 발명의 실시예 1과 비교예 1에 따른 본딩 공구의 밀착력 테스트 후의 상태를 나타낸 것이다. 모든 제조품에 대해 도 5의 비교예 1의 이미지에 나타난 것과 같은 박리가 발생하는 시점을 측정하였으며, 아래 표 2는 내박리성 분석 결과를 나타낸 것이다.
구분 상면 박막두께
(㎛)		 측면 박막두께
(㎛)		 블라스팅 시간
(sec)
비교예1 16 15 45
비교예2 14 9 75
실시예1 17 0 >600
실시예2 13 2 >600
실시예3 12 5 180
표 2에서 확인되는 것과 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2의 경우, 600초를 초과하는 시간 동안 박리가 발생하지 않아 우수한 내박리성을 나타내었다.
이에 비해 비교예 1 및 2의 경우, 각각 45초와 75초 정도의 블라스팅 시간에 박리가 발생하여 본 발명의 실시예 1 및 2에 비해 내박리성이 현저하게 떨어지는 것을 확인하였다.

Claims (8)

  1. 초경합금 또는 Si, SiC, Si3N4, AlN 중에서 선택된 1종 이상을 주성분으로 하는 소결체로 샹크와 공구 선단부가 일체로 형성된 기재와, 상기 공구 선단부에 화학적 기상증착법에 의해 형성된 다이아몬드 피막을 포함하고,
    상기 공구 선단부에 있어서, 금속 세선의 접합 시에 접촉면인 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 두께는 5 ~ 50㎛ 이고,
    상기 상면에 연결되는 상기 공구 선단부의 측면에는 다이아몬드 피막이 형성되어 있지 않거나, 다이아몬드 피막이 형성되어 있는 경우 상기 상면과 측면과의 경계로부터 측면을 향해 0.5mm 떨어진 위치에 형성된 다이아몬드 피막의 두께가 상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 평균 두께의 50% 이하인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 피복 본딩 공구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 두께는 10 ~ 25㎛인, 다이아몬드 피복 본딩 공구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 피막은 다결정 구조를 갖는, 다이아몬드 피복 본딩 공구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재는 78 ~ 95중량%의 WC와, 5 ~ 10중량%의 Co, Ni 및 0 ~ 12중량%의 4족, 5족 또는 6족 원소들의 탄화물, 질화물 및 탄질화물 중에서 선택된 1종 이상의 첨가물을 포함하는 초경합금으로 이루어지는, 다이아몬드 피복 본딩 공구.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막은, 피막 전체 또는 일부가 후가공을 통해 최초 성막 상태에서 부분적으로 제거된 것인, 다이아몬드 피복 본딩 공구
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상면에 있어서, 상기 다이아몬드 피막의 두께 차이는 5㎛ 이내인, 다이아몬드 피복 본딩 공구.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 상면에 형성된 다이아몬드 피막의 표면 조도(Ra)가 100nm 이하인, 다이아몬드 피복 본딩 공구.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구 선단부를 제외한 일부 또는 전체에 금속의 질화물, 산화물, 탄질화물, 탄산질화물 중에서 선택된 1종 이상의 피막이 형성된, 다이아몬드 피복 본딩 공구.
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