MPECVD법에 의한 초경인서트 공구의 c-BN 박막 증착
Deposition of c-BN Films on Tungsten Carbide Insert Tool by Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(MPECVD)
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초록
Microwave plasma enhanced chemical vapor deposition(MPECVD)법에 의해 tungsten carbide insert tool위에 triethyl borate(B(C2H5O)₃), 암모니아(NH₃)와 수소(H₂), 아르곤(Ar)가스 혼합물로부터 cubic boron nitride(c-BN) 박막을 합성하였다. 증착된 박막의 특성은 x-ray diffraction(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) 및 micro Raman spectroscope로 분석하였다. 합성된 BN의 결정성 및 표면형상은 B(C2H5O)₃와 NH₃ 가스의 유량과 밀접한 관계가 있었으며 증착된 박막은 이 가스들이 2 sccm일 때보다 5 sccm일 때 결정성이 더 좋았으며 이 상은 micro Raman spectroscope와 XRD 분석결과 c-BN으로 확인되었다. 또한 B(C2H5O)₃와 NH₃ 가스의 유량이 높을 때 형성된 박막의 경우가 부착력도 더 높았다.
Abstract
Cubic boron nitride(c-BN) films were deposited on tungsten carbide insert tool by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition(MPECVD) from a gas mixture of triethyl borate(B(C₂H5O)₃), ammonia (NH₃), hydrogen(H₂) and argon(Ar). The qualities of deposited thin film were investigated by x-ray diffraction(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and micro Raman spectroscope. The surface morphologies of the synthesised BN as well as crystallinity appear to be highly dependent on the flow rate of B(C2H5O)3 and NH₃ gases. The deposited film had more crystallized phases with 5sccm of B(C2H5O)3 and NH₃ gases than with 2sccm, and the phase was identified as c-BN by micro Raman spectroscope and XRD. The adhesion strength were also increased with increasing flow rates of B(C2H5O)3 and NH₃ gases.
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