진공 박막제조는 표면처리 기술의 한 분야이며 나노 기술의 등장과 함께 비약적인 발전을 이루었다. 고내식성 박막의 제조, 융복합 공정을 이용한 기능성 코팅과 초고속 증착, 원가 절감 기술의 실현이 주요 이슈로 등장하고 있다. 또한 최근의 가전 및 휴대폰 제품들이 하드웨어적으로 상향 평준화가 되어 제조업체들 간의 과열경쟁구도가 유지되어지고 있는 상황에서 신규 제품이 경쟁력을 가지고 소비자들에게 선택받기 위하여 제품의 외관디자인 분야에 적극적인 연구 및 투자비용을 투입하고 있는 실정이다. 가전 및 건축자재 등에 주로 사용되고 있는 제품들의 외관디자인은 기존의 sheet-by-sheet 생산방식의 유리소재나 강판을 기반으로 하는 컬러강판이 대부분 이었지만 최근에는 소비자의 눈높이를 충족시키기 위한 고급화된 금속 소재를 제품의 외관에 주로 적용하고 있다. 하지만 실제 강판 상에 다양한 패턴을 구현하고 고급화된 금속의 색상을 구현하기에는 공정이 복잡하고 제품의 수율 또한 현저하게 낮아져서 제품의 대량생산 적용에 어려움이 있다. 본 연구에서는 스퍼터링 다층박막 증착기술을 통해 구현된 박막간의 굴절율 및 반사율 차이를 통한 다양한 컬러를 구현하고 대면적 Roll-to-Roll 공정 최적화를 진행하였다. 이렇게 구현된 다층박막 기술을 연성소재에 Roll-to-Roll 방식으로 적용하여 기존의 광폭 및 대면적화 생산에 어려움이 있었던 장비의 구조적인 문제점을 보완하고자 하였다. 사용된 금속의 종류, 작업진공도, 방전가스와 반응성 가스의 분압, 박막의 두께 등을 조절하여 고내식성을 가진 다층박막을 연성소재인 필름에 적용하였다. 구현된 다층박막을 다양한 금속색상을 요구하는 가전 및 건축자재의 외관디자인 제품분야에 고내식성 VCM(Vinyl Coated Metal) 필름으로 폭넓게 적용하고자 한다.
추가적인 연구로 최적화된 스퍼터링 다층박막증착 공정을 활용하여 현재 방사선 차폐분야에서 주로 사용되고 있는 유해물질인 납(Pb)을 대체하기 위한 연구를 진행하였다. 원자번호가 높은 금속물질인 비스무트(Bi), 텅스텐(W), 주석(Sn)을 사용하여 다층박막 방사선 차폐필름을 제작하고 X-ray 조사를 통한 시험조건(역넓은빔, 관전압 50 kV, 반가층 1.828 mmAl)을 설정하여 감쇠비 16.4(초기값 0.300 mGy/s, 차폐필름 통과 후 측정값 0.018 mGy/s)와 감쇠비 4.31(초기값 0.300 mGy/s, 차폐필름 통과 후 측정값 0.069 mGy/s) 샘플을 획득하였다. 본연구의 스퍼터링 다층박막 최적화를 통해 구현된 필름의 차폐성능을 확인함으로써 향후 차폐필름으로의 적용 가능성을 확인하였다.