이온 플레이팅법으로 제조한 TiN 박막의 미세구조 = Microstructure of TiN Thin Films Prepared by Ion Plating

국문 초록 (Abstract)

Hard coating의 일종인 TiN 피막을 PVD 법으로 제조할 경우, 이온 충돌 양상을 조절할 수 있는 기판 Bias와 질소 분압 등이 미세 구조와 피막 특성에 많은 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다. 본 실험에서는 Ion plating에 의한 TiN 피막 제조에서 기판 바이어스 전압과 질소 분압을 변화시키면서 TiN 피막을 제조하고, 미세 구조를 조사하였다.
공정 변수에 관계없이 얻어진 모든 피막은 δ-TiN 단일상이었다. 질소 분압이 높아짐에 따라 우선배향은 (111)면에서 (200)면으로 바뀌었으며, (111)회절상과 (222) 회절상의 반가폭의 비는 감소하였다. 그리고 결정의 크기는 감소하는 거동을 보였으며 피막의 격자 상수는 증가하는 경향을 보였다. 기판 바이어스 변화에 대해서는 전압이 증가함에 따라 (111) 회절상의 반가폭은 -100V 가지 증가하다 그 이상에서는 다시 감소하였으며, 그 때 결정이 크기는 증가하는 경향을 보였다. 피막의 격자 상수는 기판 바이어스가 증가함에 따라 150V까지 증가하다 그 이상에서는 다시 감소하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The action of ionized particles has to be controlled properly in ion plating method, because the action of ionized particles has an effect on the microstructure of the thin film. In this pointview, we investigated microstructure of TiN thin film that was deposited with variables of N₂partial pressure is increased, the prefered orientation was changed(1110 plane to (200) plane, the ratio of FWHM of (222) to FWHM of (111)was decreased, grain size was decrease and lattice parameter was increased. As bias voltage was increased, the FWHM of (111) peak was increased to-100V, and then decreased with the grain size was increased. Lattice parameter of film was increased to-150V, and then decreased