이온플레이팅의 원리

소개

이온플레이팅의 원리와 응용을 서술한 리포트 입니다.
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목차

Ion Plating이란?
1. 이온플레이팅의 기본원리
2. 이온플레이팅의 특징
3. 이온 도금 과정
4. 이온플레이팅에서 증발입자를 이온화하는 방법
5. 장점 및 특징

본문내용

Ion Plating이란?

금속이나 합금, 무기화합물 등의 이온이나 가스의 이온을 도금표면에 증착시키는 방법으로 진공증착과 유사하지만 기판으로 이동하는 과정에 가스형태의 Glow discharge를 거치며, 이렇게 하여 기화된 원자를 이온화시킨다.
이온 도금 ⇒ 직류 이온화, 고주파 이온화, 복합법
; 증발된 입자가 플라즈마 속을 통과하면서 이온화하고 스파터와 같은 고에너지를 가지고 도금이 되므로 도금속도도 크고 밀착도 좋으며 뒷면에도 도금이 된다. 즉, 이온을 사용한 도금이라고 하여 이온 도금이라 한다.

다시 말해서 이온 플레이팅이란 진공챔버(Chamber)내에 아르곤 등의 가스를 주입하여 약 10 torr의 고진공 상태에서 플라즈마를 일으켜, 증착물질과 가스를 이온화하여 증착될 물체에 높은 에너지를 가지고 증착하게 하는 일종의 진공증착법이다.
진공증착에서는 증착물질에서 증발한 분자(원자)가 곧바로 표면에 날아와 퇴적하는데 그치는 반면 이온 플레이팅의 경우 증발분자들이 증착 될 판재의 표면에 날아와서 높은 에너지로 퇴적한 입자를 격렬하게 휘젓기 때문에 진공증착보다 훨씬 치밀하고 단단한 막을 형성한다.

이온 플레이팅 공정에는 3가지 방법이 있다. 마그네트론 이온 플레이팅(MSIP), 저 전압 전자빔 증발, 아크 이온 플레이팅공정이다. 그 중에서 가장 많이 이용되는 것이 아크 이온 플레이팅(AIP)공정이다.

1. 이온플레이팅의 기본원리

일반적으로 이온플레이팅은 진공중에서 코팅물질을 증발시켜 증발입자가 기판에 도달할 때까지 어떠한 방법으로 그 일부를 이온화하고 기판에 이온, 여기입자, 중성입자 등을 동시에 부착시키는 증착법으로 정의할 수 있다. 이와 같이 이온 플레이팅은 증착과정에서 증착입자의 이온화가 필요하며, 이온화 방법에 따라서는 크게 플라즈마법(플라즈마중에서 이온을 직접 이용)과 이온빔법으로 분류된다.

참고자료

· 별첨(본문에 기재)