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주석 또는 게르마늄이 도핑된 ta-C를 포함하고, 잔류 응력이 1
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제 1항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 경도는 40 GPa 내지 45 GPa인 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층
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제 1 항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 주석 또는 게르마늄의 함유량은 5 at% 내지 15 at%인 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층
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그라파이트에 주석 또는 게르마늄이 도핑된 타겟을 준비하는 준비 단계;상기 타겟을 포함하는 여과 아크 소스 장치에 전원을 인가하여 아크 방전을 형성하는 아크 방전 형성 단계;상기 아크 방전으로 인해 상기 타겟이 이온화되어 타겟 이온이 형성되는 이온 형성 단계; 및상기 타겟 이온이 3차원 기판 상에 증착되어 주석 또는 게르마늄이 도핑된 ta-C 코팅층이 형성되는 코팅층 형성 단계;를 포함하고,상기 주석 또는 게르마늄은 탄소와 동일한 족에 위치하여 탄소와의 결합 특성이 유지될 수 있고, 탄소보다 원자 반경이 커서 잔류 응력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조방법
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제 4항에 있어서,상기 타겟에 주석 또는 게르마늄의 함유량이 5 at% 내지 15 at%인 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조방법
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6
제 4항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 잔류 응력이 1
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7
제 4항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 균열 및 박리가 일어나지 않는 임계 두께는 5 μm 내지 7
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8
제 4항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 경도는 40 GPa 내지 45 GPa인 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조방법
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9
그라파이트 타겟을 포함하는 여과 아크 소스 장치에 전원을 인가하여 아크 방전을 형성하는 아크 방전 형성 단계;상기 아크 방전으로 인해 상기 타겟이 이온화되어 탄소 이온이 형성되는 탄소 이온 형성 단계;주석 또는 게르마늄 타겟을 포함하는 RF 스퍼터링 장치에 전원을 인가하여 주석 또는 게르마늄이 이온화되어 주석 또는 게르마늄 이온이 형성되는 스퍼터링 단계; 및상기 탄소 이온 및 주석 또는 게르마늄 이온이 3차원 기판 상에 증착되어 주석 또는 게르마늄이 도핑된 ta-C 코팅층이 형성되는 코팅층 형성 단계;를 포함하고,상기 주석 또는 게르마늄은 탄소와 동일한 족에 위치하여 탄소와의 결합 특성이 유지될 수 있고, 탄소보다 원자 반경이 커서 잔류 응력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조방법
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10
제 9항에 있어서,상기 스퍼터링으로 형성되는 주석 또는 게르마늄 이온의 양이 5 at% 내지 15 at%인 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조방법
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제 9항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 잔류 응력이 1
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제 9항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 균열 및 박리가 일어나지 않는 임계 두께는 5 μm 내지 7
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제 9항에 있어서,상기 ta-C 복합 코팅층의 경도는 40 GPa 내지 45 GPa인 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조방법
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14
증착챔버 내에 위치하되, 3차원 기판을 포함하는 기판부;반응챔버 내에 위치하되, 그라파이트에 주석 또는 게르마늄이 도핑된 타겟을 포함하고, 이온화된 타겟 이온을 형성하는 여과 아크 소스 장치부;반응챔버 내에 위치하되, 상기 여과 아크 소스 장치부에서 형성된 상기 타겟 이온이 상기 증착챔버 내의 3차원 기판까지 이동되는 이동 경로를 제공하는 이동관;반응챔버 내에 위치하되, 상기 이동관을 통해 이동되는 물질 중 비이온화된 타겟 입자를 자력에 의해 이동관 내벽측에 집속되게 하는 자력 생성부; 및반응챔버 내에 위치하되, 상기 이동관 내에 상기 비이온화된 타겟 입자의 이동을 저지시킬 수 있는 필터판;으로 구성된 것을 특징으로 하고,상기 주석 또는 게르마늄은 탄소와 동일한 족에 위치하여 탄소와의 결합 특성이 유지될 수 있고, 탄소보다 원자 반경이 커서 잔류 응력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조 장치
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15
증착챔버 내에 위치하되, 3차원 기판을 포함하는 기판부;반응챔버 내에 위치하되, 그라파이트 타겟을 포함하고, 이온화된 탄소 이온을 형성하는 여과 아크 소스 장치부;반응챔버 내에 위치하되, 주석 또는 게르마늄 타겟을 포함하고, 이온화된 주석 또는 게르마늄 이온을 형성하는 RF 스퍼터링 장치부;반응챔버 내에 위치하되, 상기 탄소 이온 및 주석 또는 게르마늄 이온이 상기 증착챔버 내의 3차원 기판까지 이동되는 이동 경로를 제공하는 이동관;반응챔버 내에 위치하되, 상기 이동관을 통해 이동되는 물질 중 비이온화된 타겟 입자를 자력에 의해 이동관 내벽측에 집속되게 하는 자력 생성부; 및반응챔버 내에 위치하되, 상기 이동관 내에 상기 비이온화된 타겟 입자의 이동을 저지시킬 수 있는 필터판;으로 구성된 것을 특징으로 하고,상기 주석 또는 게르마늄은 탄소와 동일한 족에 위치하여 탄소와의 결합 특성이 유지될 수 있고, 탄소보다 원자 반경이 커서 잔류 응력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조 장치
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16
제 15항에 있어서,상기 RF 스퍼터링 장치부에서 형성된 주석 또는 게르마늄 이온이 상기 그라파이트 타겟에 증착된 후 아크 방전으로 인해 형성된 탄소 이온 및 주석 또는 게르마늄 이온이 3차원 기판에 증착되어 ta-C 복합 코팅층을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조 장치
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제 15항에 있어서,상기 RF 스퍼터링 장치부에서 형성된 주석 또는 게르마늄 이온이 상기 이동관에서 상기 탄소 이온과 혼합된 후 상기 3차원 기판에 증착되어 ta-C 복합 코팅층을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 ta-C 복합 코팅층 제조 장치
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