HMDSO와 산소를 이용한 PECVD 증착 $SiO_xC

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폴리카보네이트 시트의 내마모성을 향상시키기 위하여 HMDSO 모노머와 산소를 사용하여 플라즈마 기상증착시킨 $SiO_xC_y$ 필름의 특성을 분석하였다. RF출력, 산소투입량, 수소투입량을 변화시키면서 각 증착조건에 따른 생성된 필름의 화학결합구조, 원소조성, 표면조도, 헤이즈 특성에 미치는 영향을 FTIR, XPS, AFM, Hazemeter를 이용하여 알아보았다. HMDSO와 산소를 사용한 박막의 증착은 100 nm/min이상의 높은 증착속도를 가졌고,증착실험에서 얻은 증착필름의 원소조성을 XPS를 이용하여 구한 결과, 종전의 다른 유기실리콘계 모노머를 사용했을때보다 박막에 존재하는 탄소잔류물을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, RF출력 200 Watt에서 산소가 100 sccm투입되었을 때 가장 우수한 헤이즈 특성을 보이는 막을 얻을 수 있었다. 본 연구로부터 HMDSO/$O_2$시스템이 탄소함량이 낮은 박막을 형성시키고 내마모도가 좋은 박막을 증착시키는데 효과적인 것을 알 수 있었다.

기타언어초록

Thin films of $SiO_xC_y$ deposited by means of PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) using HMDSO(hexamethyldisiloxane)/$O_2$ were characterized. The effects of deposition conditions such as RF power, oxygen flow rate and hydrogen flow rate on the chemical bond structure, atomic composition, surface roughness and wear characteristics of the films were investigated by means of FTIR, XPS, AFM and Hazemeter. The deposition rate of $SiO_xC_y$ was greater than 100 nm/min, which is relatively high rate. The XPS results showed that the carbon content in a deposited film was lower than that of previous studies where different organosilicone materials were used. The optimum wear resistance was attained when RF power was 200 Watt and oxygen flow rate was 100 sccm. This study implies that the $HMDSO/O_2$ system is effective in forming a film with a lower carbon content and good abrasion resistance.

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