KR100665346B1 - 산화티타늄 박막 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 산화티타늄 박막은 증착대상물의 일측 상면에 APCVD(Atmosphere Pressure CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD)법 중 선택된 하나 이상의 공정에 의해 광촉매 물질이 코팅되는 것으로, 상기 CVD법을 적용하면 불순물이 제거된 양질의 박막을 얻을 수 있으며, 넓은 면적에 박막을 균일하게 증착시킬 수 있고, 저온에서도 박막을 증착시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 산화티타늄 박막의 제조방법은 증착대상물을 진공챔버에 장착하는 장착단계와, 광촉매 막을 형성하는 물질을 포함하는 유기티탄화합물과 이송 가스 및 산화제 가스를 혼합한 기체상태의 화합물을 기상반응을 일으킬 수 있도록 상기 진공챔버에 공급하는 공급단계와, 상기 기체상태의 화합물의 플라즈마 반응에 의해 상기 증착대상물의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 박막형성단계를 포함한다.

산화티타늄, 박막, 증착대상물

Description

산화티타늄 박막 및 이의 제조방법 {Titaniumoxide thin films and method of the same}

도1, 도2, 도3은 본 발명의 실험예1에 따른 산화티타늄 박막의 표면을 50,000배 확대한 SEM 사진이고,

도4, 도5, 도6은 본 발명의 실험예1에 따른 산화티타늄 박막의 단면을 100,000배 확대한 SEM 사진이고,

도7은 본 발명의 실험예1에 따라 온도를 변화시켜 XRD의 측정 결과를 나타낸 도면이고,

도8은 본 발명의 실험예1에 따라 온도를 변화시켜 MB의 분해 결과를 나타낸 도면이고,

도9는 본 발명의 실험예1에 따라 전압을 변화시켜 MB의 분해 결과를 나타낸 도면이고,

도10은 본 발명의 실험예1에 따른 빛의 조사를 변화시켜 E. coli의 생존율을 나타낸 도면이다.

본 발명은 광촉매 코팅막에 관한 것으로서, 더 상세하게는 산화티타늄 박막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 빛 에너지를 이용하여 청정한 에너지의 개발 및 대체 에너지로 이용될 수 있는 물질로 광촉매 관련된 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 광촉매 물질 중 산화티타늄은 우수한 광화학적 안정성, 효과적인 전하분리, 높은 산화-환원력, 상업적 적용 가능성을 갖기 때문에 각광받는 광촉매 소재이다.

기존의 산화티타늄 광촉매는 파우더 형태로 제조되었으나, 파우더는 촉매 사용 후 회수가 어렵기 때문에 이러한 결점을 보완하기 위하여 산화티타늄을 박막형태로 증착대상물에 고정하는 방법이 대두되고 있다.

산화티타늄 박막의 고정법에는 분말혼합법과 금속산화법, 스핀 켓팅법, 스프레이 피롤리시스법, 졸겔법, CVD법이 있다.

분말혼합법은 접착제나 바인더에 산화티타늄 분말을 혼합하고 증착대상물에 도포하여 고정시키는 방법으로 접착제나 바인더에 의하여 촉매반응 활성이 나타나는 산화티타늄의 표면적이 감소하여 성능이 감소되며, 산화티타늄의 광촉매 작용에 의하여 생성된 강한 산화제에 의하여 접착제나 바인더가 열화되어 산화티타늄 분말이 탈착되어 촉매가 손상되는 문제점이 있다.

금속산화법은 금속티타늄을 공기중에서 가열 또는 양극산화시켜 증착대상물의 표면을 산화티타늄으로 산화시키는 방법으로 금속티타늄의 가격이 비싸고 비표면적이 좁은 문제점이 있다.

졸겔법은 금속알콕사이드 화합물을 가수분해하여 얻어진 졸을 증착대상물에 도포하여 소성하는 방법으로 현재 가장 많이 이용되는 방법이지만, 졸 속에 산이나 유기물질을 함유하고 있어 순수한 산화티타늄 박막을 얻을 수 없으며, 생성된 산화티타늄의 촉매활성을 저하시키는 전자와 정공의 재결합 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산화타타늄의 박막을 제조함에 있어서, 불순물이 없는 양질의 박막을 넓은 면적으로 균일하게 증착 시키고, 저온에서 박막을 증착할 수 있는 산화티타늄 박막 및 이의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산화티타늄 박막은 증착대상물의 일측 상면에 APCVD(Atmosphere Pressure CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD)법 중 선택된 하나 이상의 공정에 의해 광촉매 물질이 코팅되어 이루어 진다.

상기 광촉매의 원료물질로 유기티탄 화합물은 티타늄테트라 이소프로폭사이드(Titanium tetra-isopropoxide; 이하 TTIP)인 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 산화티타늄 박막의 제조방법은 증착대상물을 진공챔버에 장착하는 장착단계와, 광촉매 막을 형성하는 물질을 포함하는 TTIP와 이송 가스 및 산화제 가스를 혼합한 기체상태의 화합물을 기상반응을 일으킬 수 있는 상기 진공챔버에 공급하는 공급단계와, 상기 기체상태의 화 합물의 플라즈마 반응에 의해 상기 증착대상물의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 박막형성단계를 포함한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 산화티타늄 박막 및 이의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 효과를 나타내기 위한 것으로서 제시된 일 예에 불과한 것이므로, 본 발명이 하기의 실시예에 제한되는 것이 아니다.

본 실시예에 따른 산화티타늄 박막은 증착대상물의 일측 상면에 APCVD(Atmosphere Pressure CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD)법 중 선택된 하나 이상의 공정에 의해 광촉매 물질이 코팅되어 이루어 진다.

상기 증착대상물은 플라스틱 재료, 유리 재료, 알루미나와 같은 재료를 포함하여 이루어질 수 있으며, 박막형성에 있어서 공지된 재료들을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 APCVD, LPCVD, PECVD법은 반도체의 박막 공정의 방법들로서 불순물을 제거하고 양질의 박막을 넓은 면적으로 균일하게 증착시킬 수 있고, 박막 형성된 결정에 결함이 적고, 박막의 두께를 조절할 수 있는 방법이다.

또한 상기 열거된 APCVD, LPCVD, PECVD 방법들은 모두 CVD에 속하며, 열거된 방법중 PECVD법은 400℃ 이하의 저온에서 결정성이 좋은 아나타제 구조를 얻을 수 있기 때문에 유용하며, 보통 저온 증착한 아나타제 구조의 박막은 두께가 증가할수록 유기물질의 분해 효율이 좋아지며, 임계 두께 이상에서는 효율의 변화가 나타나 지 않는 것으로 보고되고 있고, 산화티타늄이 아나타제 다결정질 박막으로 성장되었을 때 다공질의 원주형 구조로서의 성장이 좋아서 광촉매 효율을 증가시킨다.

PECVD법은 진공상태의 챔버에 화학물질을 증기로 주입하고, 전장을 형성하여 플라즈마를 유도하는 장치로, 상기 전장에 의해 높은 에너지를 얻은 전자가 중성상태의 가스분자와 충돌하여 가스분자를 분해하고, 분해된 가스원자가 증착대상물에 부착되는 반응을 이용하여 박막을 증착하는 공정이다.

따라서 기존의 APCVD법이나 LPCVD법 등이 열에너지를 반응에 필요한 에너지원으로 이용하고 있는 반면에 PECVD법은 플라즈마를 이용함으로서 그 만큼의 열에너지를 줄일 수 있게 되어 저온에서도 박막을 형성할 수 있게 된다. 이러한 장점 때문에 SiO₂, SiNX, 비결정질의 실리콘(amorphous silicon) 등을 낮은 온도에서 증착할 수 있고 컨파운드 세미컨덕터(compound semiconductor)와 폴리머 기판에 대한 증착이 가능하다.

본 발명의 산화티타늄 박막의 제조방법에 따른 실시예는 하기와 같다.

증착대상물을 진공챔버에 장착하는 장착단계와, 광촉매 막을 형성하는 물질을 포함하는 유기티탄 화합물과 이송 가스 및 산화제 가스를 혼합한 기체상태의 화합물로 기상반응을 일으킬 수 있도록 상기 진공챔버에 공급하는 공급단계와, 상기 기체상태의 화합물의 플라즈마 반응에 의해 상기 증착대상물의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 박막형성단계를 포함한다.

산화티타늄 박막의 제조방법의 실시예를 각 단계별로 상세히 설명하면 하기 와 같다.

상기 제조방법을 실시하기 위한 제조장치는 진공챔버와, 상기 진공챔버와 연결되어 챔버 내부를 진공시키기 위한 진공펌프와, 상기 진공챔버 내부에 소정간격 이격되도록 설치되며 플라즈마 방전을 일으키기 위한 한쌍의 전극과, 상기 전극에 전력을 공급하여 플라즈마를 발생시키는 RF플라즈마 발생기와, 상기 진공챔버는 아르곤 가스, 산소 가스 등을 공급하기 위한 가스 공급관을 구비하는데, 상기 가스 공급관은 혼합되어 유입될 수 있도록 합류부를 갖게 연결된다.

장착단계는 상기 진공챔버에 증착이 가능한 대상물을 장착하는 단계이며, 증착대상물의 장착은 상기 진공챔버내의 RF전력 공급조건이나 전극간의 거리에 따라 형성되는 박막이 달라지므로 상기 진공챔버내의 증착대상물의 장착위치는 얻고자 하는 박막의 형태에따라 달라지게 된다.

본 실시예의 증착대상물은 기판을 예를들어 설명하고 있으며, 상기 증착대상물은 기판의 형태 이외에 알루미나 볼과 같은 구단면으로도 형성될 수 있으며, 기판의 소재로는 플라스틱과 글래스와 같은 재료들로 이루어지는 것이 바람직하다.

공급단계는 상기 가스탱크와 가스 공급관으로부터 연결되어 상기 진공챔버로 유입되는 단계로, 좀 더 상세히 하기에 설명한다. 상기 가스탱크는 버블러 증발기를 사용하였으며, 버블러 증발기에 담긴 유기티탄 화합물을 가열하여 증발시켜, 증발된 화합물은 상기 가스공급관을 통해 상기 진공챔버로 주입하고, 이 과정에 이송가스로는 아르곤 가스를 사용한다. 아르곤 가스의 공급속도는 100sccm의 속도로 상기 진공챔버에 공급한다.

공급단계의 상기 유기티탄 화합물로는 TTIP를 사용하는 것이 바람직하며, 박막 형성이 가능한 공지된 SiO₂, SiNX와 같은 반도체 재료들을 더 포함할 수 있다.

공급단계의 상기 버블러 증발기에 온도 조절기를 더 구비하여 공급되는 화학물질의 온도를 조절할 수 있으며, 상기 진공챔버에 온도조절기를 더 구비하여 반응 온도를 조절할 수 있다. 또한 본 실시예의 진공챔버내의 반응온도는 25 내지 400℃ 인것이 바람직하며, 더욱 바람직 하게는 300 내지 400℃의 반응온도를 유지한다.

상기 반응 온도가 25℃미만일 경우에는 증착이 이루어지지 않아 바람직하지 않으며, 400℃를 초과한 경우에는 증착대상물을 유리로 사용하는 경우에 연화(softening)가 발생하여 변형될 우려가 있고, 촉매로서의 효율을 감소시키는 단점이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한 25 내지 300℃의 반응 온도의 경우에도 박막 형성은 이루어지지만, 생성된 박막의 결정이 비결정질을 이루기 때문에 바람직 하지 않다.

박막형성단계는 상기 진공챔버내에서 공급된 증기형태의 혼합가스 화합물과 증착대상물의 표면에서 플라즈마 방전에 의해 산화티타늄 박막이 형성된다.

박막형성단계의 플라즈마 방전을 일으키는 상기 실시예의 RF플라즈마 발생기이외에도 AC발생기와 DC발생기를 더 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.

박막형성단계는 상기 진공챔버내로 공급된 아르곤 가스와같은 비활성 가스를 공급해 주면 페닝효과에 의해 상기 진공챔버내의 전자 에너지는 쉽게 라디칼에 흡수되어 형성된 박막의 균일도가 더 향상되는 효과가 있다.

박막형성단계는 아르곤 가스이외에 산소가스를 함께 사용할 수 있는데, 산소를 사용하는 경우에는 산소 공급 유량을 20sccm으로 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 산소를 함께 사용하는 경우에는 유기티탄화합물의 증착속도가 증가된다. 이는 산소가 유리기판의 표면에서 옥소 또는 히드록소 그룹 등의 염기로 작용하여 유기티탄화합물로부터 초기의 산화티타늄 박막을 생성시키는 효율을 증가시킬 수 있기 때문이다. 상술한 방법과 같이 PECVD법으로 산화티타늄 박막을 제조할 경우, 다결정질 산화티타늄이 유리기판 위에서 우선배향의 정도를 극대화하여 다공질의 구조를 갖도록 하는 고효율의 산화티타늄 박막을 제조할 수 있다.

(실험예1)

실험예1은 상기 설명된 실시예에 의해 산화티타늄 박막을 제조하고, 제조하는 조건을 변화시켜 생성된 산화티타늄 박막의 광촉매로서의 활성도를 평가하여 이를 통해 최적의 산화티타늄 박막의 제조방법을 확인한다.

① 실험재료

원재료는 TTIP(titanium tetra-isopropoxide;Aldrich, 99.999%), 증착대상물(이하에서 기판이라함.)로는 유리기판(slide glasses; corning 2948), 고순도의 아르곤 가스(Ar;Azusanso, 99.999%), 고순도의 산소 가스(O₂;Azusanso, 99.999%)를 사용하였다.

반응기는 RF 플라즈마 반응기(RF plasma reactor; sam-han vacuum reactor)를 사용하였다. 또한 RF 플라즈마 반응기는 공지된 PECVD법으로 제조하기 위한 장 치로서, 제조방법의 실시예를 설명하게 위해 앞서 설명된 제조장치와 동일한 제조장치를 사용하여 실험을 수행 하였다.

② 실험조건

RF 방전 전압 (discharge power)은 5 내지 300W이고, 유기티탄 화합물(TTIP)의 공급 온도는 25 내지 400℃이고, 이송 가스인 아르곤의 공급 속도는 100sccm이고, 산화제 가스인 산소의 공급 속도는 20sccm를 유지하였다.

③ 수행한 실험 및 결과

1. 형성된 산화티타늄 박막의 화학적인 구성과 구조들의 특성 실험

형성된 광촉매 코팅 박막의 화학적인 구성과 구조들은 ESCA(EXCALAB 250, VG Scientifics), SEM(S-4700, HITACHI), XRD(X'pert PRO, PHILIPS)로 분석하였다.

아드핸션 강도(adhension strength)는 스카치테입 풀테스트(scotch tape pull test; ANSI/ASTM D3354-76)에 의해 공기중에서 측정하였다.

산화티타늄 박막은 0-1.1 nm/min의 증착율의 범위로 증착상태는 유리기판의 온도와 RF출력 값에의해 의존하여 생성되었다.

도1, 도2, 도3은 400℃온도와 RF출력 5 내지 300W의 박막의 특성 실험한 결과이며, 4시간 증착된 산화티타늄 박막의 표면을 50,000배 확대하여 SEM 촬영한 것으로, 증착율은 유리기판의 온도에 따라 증가하며 RF출력값은 낮을수록 증가한다. 즉, 유리기판의 부착된 박막은 부착조건에 의존하게 된다. 스카치테입 풀테스트(scotch tape pull test)에 의하여 부착된 박막을 평가한 결과 최적의 부착력을 갖는 온도와 RF출력 값은 각각 400℃/5W, 400℃/30W, 300℃/5W로 확인되었 다.

도1은 400℃/5W의 조건이고, 도2는 400℃/50W의 조건이고, 도3은 400℃/300W의 조건에서 박막 형성된 도면이다. 도1과 도2, 도3을 공통으로 참조하여 비교해 보면, 박막의 증착율은 RF 전력값이 적을수록 증착된 입자가 미세하게 형성됨을 확인할 수 있었다. 박막의 표면 조직은 유연하지만 도3에서처럼 큰 입자들이 높은 방전전력에서 관찰되었다.

도4와 도5, 도6을 참조하여 균일하게 형성된 산화티타늄 박막을 설명한다.

도4, 도5, 도6은 증착시간을 2 내지 4시간 유지시켜 형성된 산화티타늄 박막의 단면을 100,000배 확대하여 SEM 촬영한 사진으로, 도4는 4시간 동안 300℃/5W이고, 도5는 2시간 동안 400℃/5W이고, 도6은 4시간 동안 400℃/5W의 조건에서 박막 형성된 단면을 나타낸 것이다. 도5와 도6을 공통으로 참조하여 비교해 보면 박막 증착 시간은 2시간 보다 4시간에서 박막이 균일하게 형성됨을 확인할 수 있었다.

또한 도4와 도6을 공통으로 참조하여 비교해 보면, 동일한 시간의 경우에는 온도조건의 차이에 의한 즉, 300℃ 보다 400℃의 경우에 균일한 박막이 형성됨을 확인할 수 있었다.

산화티타늄 박막내의 O/Ti 분율은 ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) 분석에 의해 확인하혔으며, 그 결과는 도면에 도시하지 않았다. O/Ti 분율이 2.0보다 높은 것은 박막의 부착조건이 자발적인 반응임을 확인할 수 있는데 이는 플라즈마 내의 산소(O₂)의 효과 때문이다. 하지만 박막의 부착조건에 따른 화 학적인 구조는 유리기판의 온도에 의존하고 있음을 확인하였다.

도7은 본 발명의 실험예에 따라 온도를 300℃와 400℃에서 XRD의 측정 결과를 나타낸 도면으로, 300℃와 400℃는 아나타제형 결정구조를 갖음을 확인하였다.

도면에 도시되지는 않았지만, 산화티타늄 박막의 친수성을 확인하기 위해서 물접촉 각도 측정기(G-1, Erma)에를 통해 물접촉 각도를 측정해본 결과 11 에서 18°로 측정되었으며, 이는 형성된 산화티타늄 박막이 친수성임을 확인할 수 있었다.

2. 생성된 산화티타늄 박막의 활성도 실험1

광촉매 코팅 박막의 활성도에 대한 평가는 메틸렌 블루(methylene blue;이하 MB라 칭함, Daejung, 97%)의 분해도로서 평가 하였다.

MB의 분해능력은 MB의 5ppm 농도를 갖는 용액을 박막에 담근 후에 UV를 2시간에서 6시간 동안 조사한 후 MB의 농도를 측정함에 의해 평가하였다. 또한 MB의 농도 측정은 UV 흡광광도계(UV spectrophotometer;Shimadzu 1601, Japan)를 사용하였다.

도8은 본 발명의 실험예에 따른 온도조건을 100 내지 400℃로 변화시켜 MB의 분해 결과를 나타낸 도면이며, 이때 RF 방전 전압은 5W로 일정하게 유지하였다.

도8을 참조하면, 100 내지 400℃의 유리기판 온도에서 4시간 증착된 산화티타늄 박막의 MB분해력은 온도에 따른 차이가 크게 나타나지는 않았지만, 2시간을 기준으로 400℃에서 MB분해가 가장 잘 되었으며, 100에서 200℃보다 300에서 400℃의 온도에서 MB의 분해가 잘 되었다.

도8의 실험결과 가장 MB분해율이 높은 온도조건인 400℃를 확인하고 도9에서 는 온도는 400℃로 일정하게 유지하고, RF출력 조건을 5 내지 250W로 변화시켜 실험을 수행하고 그 결과를 도9에 나타내었다.

도9를 참조하면, 6시간 증착한 산화티타늄 박막에 의해 UV-A를 조사한 경우에 MB의 분해를 나타낸 것으로, 5W에서 증착한 산화티타늄 박막이 최고의 MB의 분해 효율을 나타내었다.

또한 RF출력값 5 내지 100W에서의 MB 분해율은 150 내지 250W의 MB분해율 보다 낮았는데, 이는 RF출력값이 높아질수록 표면의 거침도가 증가하여 플라즈마에의하여 증착대상물인 유리기판에 조사되어 표면에 존재하는 원자들은 확산시키거나 제거시켰기 때문이라 판단되며, 100W 이상의 출력에서는 증착대상물인 유리기판에 있어서 화학적인 변화이외에 물리적인 식각등의 반응이 일어났기 때문이라 판단되었다.

도8과 도9를 통해 박막의 균질성 및 두께와 화학구조는 산화티타늄 박막의 광촉매 활성도에 밀접한 관계를 가지고 있음을 확인하였고, 박막은 MB의 분해가 증착조건에 의존하지 않으며, 100℃에서 증착된 박막은 400℃에서 증착된 박막과 밀접한 분해 효율을 보였다.

또한 도9의 실험결과 내용과는 다르게 증착된 박막은 100℃와 200℃의 각각에서 비결정체이며, 300℃이상에서는 앞서 XRD분석결과에서 언급한 바와같이 천연 아나타제형 결정구조를 갖는다. 상기 언급된 결정구조에 따른 온도 영향과 도9를 참조하면, 비록 천연 TiO₂의 결정구조와 비결정구조는 온도에 의해 차이가 나타나지 만, RF출력값 차이에 의한 광촉매 활성도의 차이가 더 두드러짐을 확인할 수 있었다.

3. 생성된 산화티타늄 박막의 활성도 실험2

광촉매 코팅 박막의 활성도에 대한 평가는 UV-A의 조사를 통해 E-coli (ATCC 11229)의 생존율로 평가하였다.

또한 UV-A의 조사는 블랙라이트 (black-light ; 5W/m², F10T8BLB, Sankyo Denki, Japan)전구 2개를 사용하였으며, 전구의 광조사량은 1.0mW/cm²였고, 이는 광조사량 측정기(HD 9021, Delta OHM, Italy)로 측정된 값이다.

살균의 영향을 평가하기 위한 것으로 E-coil를 사용하였으며, E-coil에 UV-A를 30분에서 1시간 30분동안 조사한 후에 생존할 수 있는 E-coil 세포들을 측정하는 방법으로 평가하였다. 사용한 E-coil는 50ml 용량의 배지를 배양기(broth;Gellix, VentechBio, korea)에서 18시간 동안 배양하였고, 배양 후에 4000rpm으로 원심분리 하였다. 원심분리된 것을 멸균된 증류수를 주입하여 2*10⁵CFU/ml(CFU;colony forming units)로 희석하였다. 희석된 E-coil 세포들을 형성된 산화티타늄 박막에 떨어뜨리고, 상기 언급한 UV-A의 조사시간 동안 조사하였다. UV-A 조사를 받은 E-coil 세포액을 수거하여 0.15M의 염화 용액에 넣고, 젖산 평판 배지로 36℃에서 하루 동안 배양하였고, 살아있는 E-coil 세포의 수를 확인하였다.

도10은 본 발명의 실험예에 따른 빛의 조사를 변화시켜 E. coli의 생존 결과 를 나타낸 도면으로, 400℃/5W에서 4시간동안 증착한 산화티타늄 박막에 E. coli세포들을 상기 실험조건에서 언급한 농도로 도포하여 E. coli세포 생존율 결과를 나타내었다.

도10을 참조하면, 암흑조건과, UV-A만 조사, Sol-gel법으로 제조된 산화티타늄 박막에 UV-A조사, PECVD조건으로 제조된 산화티타늄 박막에 UV-A를 조사한 것으로, UV-A를 30분 조사한 후 PECVD법과 Sol-gel법으로 제조된 E. coli의 생존율은 각각 7%와 13%였으며, UV-A를 1시간 조사한 후 PECVD법은 생존율이 0%로 나타났으며, 이와같은 결과로부터 제조된 산화티타늄 박막은 효과적인 광촉매 활성도를 가짐을 확인할 수 있었다.

실시예로 부터 명백한 바와같이, 본 발명의 산화티타늄 박막은 PECVD법에 의해서 제조하는 경우에 형성된 산화티타늄 박막이 광촉매로서 높은 살균효과를 지니고 있으며, 산화티타늄 박막 형성단계에서 증착대상물의 온도와 방전 전압에 의존하여 형성되는 것을 확인할 수 있었다.

따라서 본 발명의 산화티타늄 박막의 제조방법에 의해 제조된 산화티타늄 박막은 광촉매의 적용영역분야를 신장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 증착대상물의 일측 상면에 광촉매물질인 산화티타늄 코팅막을 형성하는 산화티타늄 박막의 제조방법에 있어서,

   증착대상물을 진공챔버에 장착하는 장착단계와;

   광촉매 막을 형성하는 원료물질로서 유기티탄 화합물인 티타늄테트라 이소프로폭사이드과 이송 가스 및 산화제 가스를 혼합한 기체상태의 화합물로 기상반응을 일으킬 수 있도록 상기 진공챔버에 공급하는 공급단계와;

   상기 기체상태의 화합물의 플라즈마 반응에 의해 상기 증착대상물의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 박막형성단계;를 포함하고,

   상기 유기티탄 화합물은 버블러 증발기를 통해 400℃ 온도로 상기 진공 챔버에 공급시키는 것을 특징으로 하는 산화티타늄 박막의 제조방법.
5. 삭제

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