포항산업과학硏, 고성능 마그네트론 스퍼터링 소스 국내 첫 개발

포항산업과학연구원(원장 신현준) 계측연구팀은 15일 진산엔지니어링과 공동으로 각종 공구와 장식품의 표면코팅처리 작업에 필수적으로 사용되고 있는 「고성능 마그네트론 스퍼터링 소스(UBM;UnBalanced Magnetron Sputtering Source)」를 국내 처음으로 개발하는데 성공했다고 발표했다.

스퍼터링이란 진공상태의 용기안에 헬륨 등 불활성기체를 채워 코팅재료(타켓)에 고전압을 걸어 방전시키면 이온화된 불활성기체가 코팅재료에 충돌하게 되고 이때 타켓물질의 이온이 튀어나와 기판(코팅하기위한 대상물)에 달라붙어 코팅이 되는 원리를 이용한 일종의 물리증착기술로 각종 기계와 공구의 표면코팅은 물론 장식품과 전자재료 및 반도체의 금속코팅 등에 이르기까지 응용범위가 매우 다양하다.

이번에 개발된 고성능 마그네트론 스퍼터링소스는 마그네트론 소스에 별도의 전자석을 장착해 자장을 기판으로 향하게 함으로써 기판과 타켓물체사이의 거리를 두배이상 증가시켰으며 코팅후 피막의 밀도가 높고 코팅처리된 표면의 평탄도가 매우 뛰어난 것이 특징이다. 또 기존 선진국에서 개발해 사용중인 마그네트론 스퍼터링 소스가 타켓물체의 증발율이 떨어지는 것에 비해 이번에 개발된 기술은 증발율이 전혀 떨어지지 않고 피막의 특성이 향상되는 것으로 나타났다.

특히 화합물의 피막제조에 적합해 시계나 안경 등의 장식품에 다양한 컬러표면처리기술에 쉽게 적용할 수 있으며 각종 기계류 수명향상은 물론 대부분 수입에 의존하고 있는 반도체의 금속박막제조에 사용할 수 있다.

포항산업과학연구원과 (주)진산엔지리어링은 관련기술의 설계 및 공정기술의 개발을 완료하고 현재 일본, 대만, 홍콩 등과 수출상담을 진행중이며 올해말까지 2백만달어어치 이상을 수출할 계획이다.

<정창훈 기자>