| 摘要 |
본 발명은 가스센서, 바이오센서, 배터리·커패시터, 연료전지, 태양전지, 화학촉매, 항균필터 등에 활용되는 3차원 개방형 네트워크 구조의 금속산화물 다공성 박막(3 dimensional open-structure network porous thin film)에 관한 것으로서, 특히 습식공정이 아닌 건식공정으로 제조되며, meso pore를 지니는 3차원 개방형 네트워크 구조의 금속산화물 다공성 박막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 3차원 개방형 네트워크 구조의 금속산화물 다공성 박막(3 dimensional open-structure network porous thin film)의 제조방법에 있어서, 3차원 개방형 네트워크 구조의 금속산화물 다공성 박막 증착 챔버(chamber)(100)에 기판(200)을 고정시키고, 진공 상태를 만들어주는 단계(s100), 진공 상태의 챔버에 불활성 기체 및 산소를 주입하여 일정한 압력을 만들어주는 단계(s200), 기판의 온도를 50℃ 이하로 설정하는 기판온도 설정단계(s300), 열증착(Thermal evaporation)공정으로서 금속 또는 금속산화물 시료가 담긴 증발원(蒸發源)의 온도를 높여 금속 또는 금속산화물 증기를 형성하는 단계 (s400), 증발된 금속 또는 금속산화물 증기가 챔버 내에 산소가 있을 경우 반응하고 산소가 없을 경우 반응하지 않고 산화물 상태로 기판 위에 증착되는 단계(s500)를 포함하며, 증발된 금속 또는 금속산화물 증기의 운동에너지를 기판에 도달하는 에너지 제어를 통하여 기공구조(pore structure)를 제어하기 위하여, 상기 진공 상태의 챔버에 불활성 기체 및 산소를 주입하여 일정한 압력을 만들어주는 단계(s200)에서의 압력은 0.1 ~ 10 Torr로 조절되며, 상기 증발된 금속 또는 금속산화물 증기가 챔버 내에 산소가 있을 경우 반응하고 산소가 없을 경우 반응하지 않고 산화물 상태로 기판 위에 증착되는 단계(s500)에서, 기판의 온도를 상기 설정된 50℃ 이하의 온도에서 온도편차 ± 5℃의 등온(等溫)으로 유지하고, 상기 증발된 금속 또는 금속산화물 증기가 챔버 내에 산소가 있을 경우 반응하고 산소가 없을 경우 반응하지 않고 산화물 상태로 기판 위에 증착되는 단계(s500)에서의 증착속도는 0.2~5㎛/min인 것을 특징으로 하는 기공 사이즈 조절을 통한 3차원 개방형 네트워크 구조의 금속산화물 다공성 박막의 제조방법을 제공한다. |
