일반기술

화학기상증착법을 이용한 티타늄 산화막 제조방법

본 발명은 CVD 방법을 사용한 인-시츄 공정으로 다른 부가적인 공정이 없이 C, N 등의 불순물이 인-시츄로 도핑된 티타늄 산화막의 광촉매를 제공함과 동시에 기상 반응에 따른 미립자의 생성을 방지하여 고품질을 유지할 수 있는 티타늄 산화막 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.종래 기술의 단점 - 종래의 방법에 따르면, 그 제조 방법이 인-시츄(in-situ)로 이루어지지 않고 엑-시츄(ex-situ)로 이루어지는 이유 즉, TiO2 막 증착 후 도핑 단계를 거치는 2단계로 구성이 되어 있기 때문에 제조 공정이 매우 복잡한 문제가 있으며, 이러한 문제를 해결하는 방법 중의 하나가 화학기상증착법(chemical vapor deposition; CVD)을 이용한 인-시츄 방법으로 C, N 등을 TiO2에 도핑시키는 것이다. 이에 따라 가시광선 영역에서도 광학 활성도가 우수한 티타늄 산화막을 얻을 수 있으나, 이 방법에 따르면 인-시츄로 C, N을 도핑할 수 있는 장점은 있으나, CVD의 소스 물질로 사용되는 전구체와 반응가스가 동시에 챔버에 유입되기 때문에 기상 반응에 따른 미립자가 생성되어 박막의 품질을 저하시키는 요인이 된다.기술의 우수성 - 본 발명은 부극 활물질인 주석과 카본으로 이루어진 부극 활물질에 전극 표면을 안정화시켜 주는 Al2O3과 안정적인 필름을 형성시켜 주는 Li2CO3을 혼합하여 조성함으로써 충방전 중에 발생하는 용량 저하를 줄이고충방전 싸이클 성능 및 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.기술 요약 - 본 발명은 화학기상증착법을 이용하여 광촉매용 티타늄 산화막(TiOx)을 형성하는 방법에 관한 것으로, 화학기상증착용챔버 내부로 기판을 준비하고, 챔버에 부착된 버블러에 장착된 전구체에 기화용 가스를 주입하여 전구체를 기화시켜 챔버내로 공급하고 공급된 전구체가 기판에 흡착되도록 한다. 기화된 전구체의 공급을 중단하고 챔버를 퍼징하여 흡착되지 않은 전구체를 제거하고, 챔버 내로 반응가스를 공급하고 전구체와 반응가스를 반응시켜 기판 상에 티타늄 산화막을 형성하고, 반응가스 중 반응하고 남겨진 과잉 반응가스와 반응 부산물을 퍼징하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 전구체, 반응가스 및 플라즈마를 시분할하여 공급하고 이들의 중간에 챔버를 퍼징함에 따라 기상 반응에 의한 미립자의 생성을 방지할 수 있다. 해외시장규모(2005년) : 10,700억원사업성 : 본 특허기술과 관련된 기술이 이미 상용화되어 시장에 적용중이고, 산화티타늄의 시장규모는 국내 및 세계에서 향후에도 지속적으로 성장할 것으로 예상되며, 다양한 제품에 적용될 수 있어 산업적 파급효과도 클 것으로 보인다.