TiN 박막을 이용한 2층 무반사 무정전 코팅의 설계 및 증착

[공기│SiO₂│TiN│유리]설계의 반사율이 가시광선 영역에서 0이 되는 TiN의 이상적인 복소수 굴절률을 계산하였다. TiN과 SiO₂의 각 층의 두께 변화에 따른 2층 무반사 코팅의 반사율을 전산모의하였으며, 그 결과 TiN의 두께를 조절함으로써 최저 반사율 영역의 폭과 반사율을 변화시킬 수 있었고, SiO₂층의 두께를 조절함으로써 반사율이 최저가 되는 중심을 이동시킬 수 있었다. RF 마크네트론 스퍼터링 방법으로 증착한 TiN 박막의 화학적, 구조적, 전기적 특성은 각각 Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), atomic force microscope(AFM), 4점 탐침 측정기를 이용하였다. 또한 TiN 박막과 2층 무반사 코팅의 광학적 특성은 분광광도계와 variable angle spectroscopic ellipsometer (VASE)를 이용하여 조사하였다. AFM 측정 결과 TiN 박막의 rms 거칠기는 9~10 Å으로 비교적 박막의 표면은 균일하고, 높은 기판온도에서 증착한 TiN 박막의 비저항은 4점 탐침 측정 결과 360~730 μΩ ㎝로 매우 낮으며, RBS 측정 결과 Ti:O:N=1:0.65:0.95 비율로 산소가 포함되어 있음을 알았다. 이러한 TiN 박막의 특성과 전산모의를 바탕으로 증착한 TiN층을 이용한 2층 무반사 무정전 코팅 [공기│SiO₂│TiN│유리]의 반사율은 440~650 ㎚ 영역에서 0.5% 미만이었다.