화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교)
권호 10권 1호
발표분야 세라믹스
제목 RF magnetron Sputtering법에 의한 HAp 박막의 미세구조적 특성 연구
초록 Hydroxyapatite[Ca10(PO4)6(OH)2; HAp]는 우수한 생체적합성으로 때문에 임플란트 재료 및 임플란트 재료와 같은 생체재료로서 주목받고 있다. 그러나 HAp는 취약한 기계적 특성 때문에 뼈나 joints의 normal operating 하중을 견디지 못하여 이용의 제약을 받는다. 본 연구에서는 금속과 같은 전도체는 물론 비전도체인 세라믹도 sputtering이 가능하며, 기판과 강한 결합강도를 갖는 1 ㎛ 이하의 균일한 thin film의 제조에 매우 효과적인 radio frequency (RF) magnetron sputtering 코팅법을 이용하여 생체재료로서 우수한 성질을 유지하면서, 또한 기계적 특성이 우수한 HAp 박막을 제조하고자 하였다.
HAp 타겟의 제조는 상업용 HAp분말(STREM, 99%)을 이용하였으며, 일축프레스를 이용하여 압력 3 ton에서 성형 후, HAp의 상분해가 발생하지 않은 1000℃에서 3시간 동안 대기 분위기에서 소결을 행하였다. RF magnetron sputtering시 챔버내 진공은 터보펌프를 이용하여 2X10-5 torr로 유지한 후 Ar가스를 이용하여 챔버내 압력을 5mtorr로 일정하게 유지하였다. 상기한 증착 조건에서 타겟으로부터 증착된 HAp코팅층을 800℃~1200℃의 대기분위기에서 2시간동안 열처리한 후 코팅층들의 특성평가를 수행하였다. 타겟과 코팅층들의 상분석은 XRD (D/MAX-250, Rigaku)를 이용하였으며, 미세조직은 SEM (Topcon SM-720), TEM (JEOL-2010) 그리고 HRTEM을 이용하였다. SEM-EDS를 이용하여 코팅 층의 성분분석을 수행하였으며, 또한 nano-indentor(MTS, XP)를 이용하여 각 코팅층의 경도 측정하였다.


REFERENCES
1)V. Nelea, C. Morosanu, M. Iliescu and I.N. Mihailescu, "Microstructure and mechanical properties of hydroxyapatite thin films grown by RF magnetron sputtering", Surface and Coatings Technology 173, 315-322 (2003)
2) K. van Dijk, H. G. Schaeken J. G. C. Wolke and J. A. Jansen, "Influence of annealing temperature on RF magnetron sputtered calcium phosphate coatings", Biomaterials 17, 405-410 (1996)
저자 이희정, 오익현, 한재길, 이병택
소속 공주대
키워드 HAp; thin film; RF magnetron sputtering
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