KR100984565B1 - 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치 및 이를 이용한 초소수성 분말의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치 및 이를 이용한 초소수성 분말의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 제공하여 분말시료에 원자층 증착법을 적용하고, 원자층 증착법을 통해 분말시료 표면에 얇고 균일한 무기물 박막을 증착시키는 간단한 공정으로 초소수성 표면을 갖는 분말을 제조한다.
Description
본 발명은 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치 및 이를 이용한 초소수성 분말의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 제공하여 분말시료에 원자층 증착법을 적용하고, 원자층 증착법을 통해 분말시료 표면에 얇고 균일한 무기물 박막을 증착시키는 간단한 공정으로 초소수성 표면을 갖는 분말을 제조한다.
원자층 증착법은 두 가지 전구체가 독립적으로 분리되어 순차적으로 표면포화 반응을 진행함으로써 지지체 상에 균일한 막을 성장시키는 방법이다. 원자층 증착법을 이용하면 막의 두께를 원자수준에서 조절할 수 있어 얇고 균일한 막을 지지체의 구조를 유지하면서 성장시킬 수 있다.
그러나 원자층 증착법은 진공 분위기에서 수행되기 때문에 분말 지지체를 사용할 경우에는 진공 분위기를 만드는 과정 중에 분말 지지체가 반응기 안에서 날리거나 소실되어 공정을 수행하는데 어려움이 발생한다는 문제점이 있다.
초소수성 표면이란 물과의 결합력이 매우 약한 표면으로, 물과의 접촉각이 150°이상이 되는 표면을 지칭한다. 자연계의 대표적인 초소수성 표면을 갖는 생물체는 연꽃 잎, 토란 잎, 곤충의 날개와 다리 등을 예로 들 수 있는데, 이들은 외부에 오염물질을 특별한 작업 없이 손쉽게 제거하는 자가세정 및 방수능력을 갖는다(W. Barthloot, C. Neinhuis, Planta, 1997, 202, 1-8). 이러한 초소수성 표면에 대한 연구는 최근까지 꾸준히 진행되고 있으며, 자가세척 표면, 오염방지 코팅, 얼룩방지 섬유 등 여러 분야에도 응용되고 있는 실정이다.
초소수성 표면을 쉽게 응용하기 위해서는 제조공정이 간편해야 함은 물론, 복잡한 형태를 지니는 표면에도 쉽게 적용시킬 수 있어야 한다. 그러나 종래에는 일반적으로 지지층 표면을 돌기 또는 뾰족한 형태로 만들기 위해 식각공정을 수행하고, 제조된 표면상에 불화탄소, 유기 고분자, 실란 화합물 등 소수성 물질을 코팅하는 방법으로 초소수성 표면을 만드는 등 여러 복잡한 공정을 수행해야만 하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용한 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용하여 제조된 초소수성 분말을 제공한다.
하나의 양태로서, 본 발명은 시료부 및 상기 시료부 상단에 위치한 단턱부를 포함하는 본체;
상기 단턱부에 안착되고, 제1 덮개면 상에 위치한 배열선을 따라 제1 확산공이 형성되어 있는 제1 덮개; 및
상기 제1 덮개 상에 위치하고, 제2 덮개면의 중심부에 복수개의 제2 확산공이 형성되어 있는 제2 덮개를 포함하는 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 제공한다.
도 1에 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치의 개략도를 나타내었다.
본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치(100)는 진공 분위기에서 수행되어야 하는 원자층 증착 공정시에 분말시료가 날리거나 소실되는 것을 방지하기 위해 제작된 것으로, 원자층 증착 반응기 내부에 투입된다.
본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치(100)는 본체(110), 제1 덮개(120) 및 제2 덮개(130)로 구성된다.
본체(110)는 크게 시료부(113) 및 단턱부(116)로 구성된다. 시료부(113)는 분말시료가 투입되는 공간으로, 본체(110) 하단에 위치한다. 단턱부(116)는 이후에 설명할 제1 덮개(120)가 안착되는 부분으로, 시료부(113) 상단에 위치한다.
제1 덮개(120)는 본체(110)의 단턱부(116)에 안착된다. 제1 덮개면 상에는 배열선(123)을 따라 제1 확산공(126)이 복수개 형성되어 있는데, 제1 확산공(126)은 이후 원자층 증착 공정시에 투입되는 증착물의 전구체가 시료부(113) 내로 공급되도록 한다.
제1 덮개면 상에 형성된 제1 확산공(126)의 위치는 매우 중요하다. 제1 확산공(126)은 배열선(123)을 따라 형성되는데, 이러한 배열선(123)은 제1 덮개면의 중심으로부터 5/6 내지 3/4 떨어진 곳에 위치함이 바람직하다. 이 범위를 벗어나게 되면, 이후 원자층 증착 공정시 진공 분위기를 만들 때나 증착물의 전구체를 펄스(purse) 및퍼지(purge)할 때에 시료부(113) 내에 있는 분말시료가 고정장치(100)를 빠져나와 원자층 증착 반응기 내에서 날리거나 소실될 수 있다.
제1 확산공(126)의 직경은 1㎜ 내지 2㎜인 것이 바람직하다. 제1 확산공(126)의 직경이 1㎜ 미만인 경우에는 분말시료에 증착물의 전구체가 균일하게 확산되지 않거나 퍼지할 때 분말 지지체에 포화흡착되고 남은 증착물의 전구체가 시료부(113) 내에서 완전히 제거되지 않아 초소수성 분말을 제조할 수 없게 된다. 또한, 제1 확산공(126)의 직경이 2㎜를 초과할 경우 고정창치(100)에서 분말시료가 빠져나와 원자층 증착 반응기 내에 날리거나 소실될 수 있다.
제 2 덮개(130)는 제1 덮개(120) 상부에 위치한다. 제2 덮개면 중심부(133)에 복수개의 제2 확산공(136)이 형성되어 있는데, 제2 확산공(136)은 이후 원자층 증착 공정시에 투입되는 증착물의 전구체가 시료부(113) 내로 공급되도록 한다.
제2 덮개면 상에 형성된 제2 확산공(136)의 위치는 매우 중요하다. 제2 덮개면의 중심부(133)에 복수개의 제2 확산공(136)이 형성되는데, 이러한 중심부(133)는 제2 덮개면의 중심으로부터 1/8 내지 1/12 떨어진 지점의 내부를 지칭한다. 이 범위를 벗어나게 되면, 이후 원자층 증착 공정시 진공 분위기를 만들 때나 증착물의 전구체를 펄스 및 퍼지할 때에 시료부(113) 내에 있는 분말시료가 고정장치(100)를 빠져나와 원자층 증착 반응기 내에서 날리거나 소실될 수 있다.
제2 확산공(136)의 직경은 1㎜ 내지 2㎜인 것이 바람직하다. 제2 확산공(136)의 직경이 1㎜ 미만인 경우에는 분말시료에 증착물의 전구체가 균일하게 확산되지 않거나 퍼지할 때 분말 지지체에 포화흡착되고 남은 증착물의 전구체가 시료부(113) 내에서 완전히 제거되지 않아 초소수성 분말을 제조할 수 없게 된다. 또한, 제2 확산공(136)의 직경이 2㎜를 초과할 경우 고정창치(100)에서 분말시료가 빠져나와 원자층 증착 반응기 내에 날리거나 소실될 수 있다.
본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치(100)의 본체(110), 제1 덮개(120) 및 제2 덮개(130)는 스테인리스, 구리, 알루미늄, 강철, 티타늄 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택됨이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기에서 기재된 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치의 시료부에 분말을 투입하고, 상기 시료부 상단에 위치한 단턱부에 제1 덮개를 안착시키고, 상기 제1 덮개 상부에 제2 덮개를 위치시켜 상기 분말이 포함된 고정장치를 완성하는 제1 단계;
상기 분말이 포함된 고정장치를 원자층 증착 반응기 내에 투입하는 제2 단계;
상기 원자층 증착 반응기 내에 증착물의 제1 전구체를 주입하여 상기 시료부 내로 상기 증착물의 제1 전구체를 공급하고, 퍼지가스를 주입하여 상기 증착물의 제1 전구체를 제거하는 제3 단계;
상기 원자층 증착 반응기에 증착물의 제2 전구체를 주입하여 상기 시료부 내로 상기 증착물의 제2 전구체를 공급하고, 퍼지가스를 주입하여 상기 증착물의 제2 전구체를 제거하는 제4 단계; 및
상기 제3 단계 및 제4 단계를 반복하여 상기 분말에 무기물 박막을 증착시키는 제5 단계를 포함하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법을 제공한다.
상기 무기물 박막이 증착된 분말은 초소수성을 나타낸다.
상기 무기물 박막이 증착된 분말은 초소수성을 나타낸다.
도 2에 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용한 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법을 개략적으로 나타내었다.
우선, 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치의 시료부에 분말을 투입한다. 그리고 시료부 상단에 위치한 단턱부에 제1 덮개를 안착시키고, 제1 덮개 상부에 제2 덮개를 위치시켜 분말을 포함하고 있는 고정장치를 완성한다(S210).
이때, 분말은 니켈, 코발트, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 이들의 혼합물 등임이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 분말을 포함하고 있는 고정장치를 원자층 증착 반응기 내에 투입한다(S220). 원자층 증착은 대부분 진공 분위기에서 이루어지는데, 원자층 증착 반응기 내에 바로 분말을 투입할 경우에는 진공 분위기를 만드는 과정이나 전구체의 펄스 및 퍼지 과정에서 분말이 날리거나 소실될 우려가 있다. 그러나 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치 내에 분말을 투입하고, 이를 원자층 증착 반응기 안에 넣을 경우, 진공 분위기를 만들 때는 물론, 증착물의 전구체의 펄스 및 퍼지 과정 때에 분말이 날리거나 소실되는 것을 방지해 주기 때문에 기존의 문제점을 개선할 수 있다.
그런 다음, 분말에 무기물 박막을 증착시키는 공정을 진행한다. 분말에 무기물 박막을 증착시키는 과정은 증착물의 제1 전구체와 제2 전구체를 반복적으로 투입하는 원자층 증착법을 사용하는데(S230, S240, S250), 이러한 과정을 도 3에 간단하게 나타내었다.
도 3을 참조하면, 진공 분위기에서 원자층 증착 반응기 내에 증착물의 제1 전구체(320)를 주입하면, 증착물의 제1 전구체(320)는 차례로 고정장치의 제2 덮개에 형성된 제2 확산공, 제1 덮개에 형성된 제1 확산공을 통해 시료부 내로 공급된다. 공급된 증착물의 제1 전구체(320)는 시료부 내에 있는 분말(310)과 표면포화 반응을 진행한다(도 3a).
증착물의 제1 전구체(320)의 종류로는 티타늄 전구체(Ti(OCH(CH3)2)4), Ti(OC2H5)4, Zn(CH3)2, Zn(C2H5)2, CoCp2(Co(C5H5)2), Al(CH3)3, Al(C2H5)3 등인 것이 바람직하나, 이에 제한이 있는 것은 아니다.
그리고 원자층 증착 반응기 및 고정장치 내에 남아있는 증착물의 제1 전구체(320)를 제거하기 위해 질소(N), 아르곤(Ar), 헬륨(He) 등의 비활성 기체를 이용하여 퍼지한다(도 3b). 이는 반응하지 않고 남아있는 증착물의 제1 전구체(320)가 추후에 공급될 증착물의 제2 전구체(330)와 반응하여 무기물 박막의 순도를 저하시키는 것을 방지하기 위한 것이다.
그런 다음, 증착물의 제2 전구체(330)를 원자층 증착 반응기 내에 주입한다(도 3c). 증착물의 제2 전구체(330)는 시료부 내로 공급되고, 분말 상에 증착된 증착물의 제1 전구체(320)와 반응하여 무기물 박막을 형성한다. 증착물의 제2 전구체(330)가 시료부 내로 들어오는 경로는 앞에서 설명한 증착물의 제1 전구체(320)와 동일하다.
증착물의 제2 전구체(330)의 종류로는 증류수(H2O), 산소(O2), 오존(O3), 일산화 질소(NO), 이산화질소(NO2) 등인 것이 바람직하나, 이에 제한이 있는 것은 아니다.
그리고 원자층 증착 반응기 및 고정장치 내에 남아있는 증착물의 제2 전구체(330)를 제거하기 위해 질소(N), 아르곤(Ar), 헬륨(He) 등의 비활성 기체를 이용하여 퍼지한다(도 3d). 이러한 공정을 1 사이클(cycle)로 정의하고, 이러한 과정을 수십회 내지 수백회 반복함으로써, 분말(310) 상에 무기물 박막을 증착하는 공정이 완료된다.
형성된 무기물 박막은 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화코발트(CoO, Co2O3, CoO2, Co3O4), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 산화물인 것이 바람직하나, 이에 제한이 있는 것은 아니다.
또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조된 초소수성 분말을 제공한다.
본 발명에 따른 초소수성 분말은 코어 형태로, 가운데 분말이 있고 그 표면을 무기물 박막이 감싸고 있는 형태이다.
분말은 니켈, 코발트, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 이들의 혼합물 등임이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 분말의 직경은 10㎚ 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
무기물 박막은 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화코발트(CoO, Co2O3, CoO2, Co3O4), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 산화물인 것이 바람직하나, 이에 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 분말을 감싸고 있는 무기물 박막의 두께는 1㎚ 내지 100㎚인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 초소수성 분말은 수백 마이크로 미만의 분말 표면에 수백 나노 미만 두께의 균일한 무기물 박막을 코팅한 것으로, 자가세정 및 방수능력을 갖는다.
따라서 본 발명에 따른 초소수성 분말은 반도체 소자의 세정, 유기물의 오염이 문제가 되는 냉장고, 휴대폰, 텔레비전 등과 같은 전자제품 외장재의 코팅, 습도나 이물질에 대한 오염 예방이 필수적인 건축자재의 코팅, 비행기 외장재의 코팅, 얼룩방지를 위한 섬유의 표면처리 등에 폭넓게 적용이 가능하다.
본 발명은 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용함으로써 분말시료가 원자층 증착 공정중 반응기 안에서 날리거나 소실되는 것을 막아주기 때문에, 기존 공정에서는 적용할 수 없었던 분말형 원자층 증착법을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 기체 전구체의 표면포화 반응을 이용한 원자층 증착법을 분말시료에 적용할 수 있기 때문에, 모든 분말 상에 얇고 균일한 박막을 증착시킬 수 있음은 물론, 이러한 방법으로 인해 추가적인 공정 없이 간단하게 초소수성 표면을 갖는 분말을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 초소수성 분말을 접착제나 용매를 이용하여 매우 복잡한 구조물에 쉽게 고정시킬 수 있기 때문에, 복잡한 구조의 표면에도 쉽게 응용이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용한 초소수성 분말의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용하여 분말에 무기물 박막을 증착시키는 공정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초소수성 니켈 분말의 물에 대한 접촉각을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초소수성 니켈 분말에 대한 물방울 구슬현상을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초소수성 니켈 분말의 자가세정 및 방수능력을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용한 초소수성 분말의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 이용하여 분말에 무기물 박막을 증착시키는 공정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초소수성 니켈 분말의 물에 대한 접촉각을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초소수성 니켈 분말에 대한 물방울 구슬현상을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초소수성 니켈 분말의 자가세정 및 방수능력을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[
실시예
1] 분말형
원자층
증착법을 이용한
초소수성
분말의 제조
본 발명에 따른 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치 내에 1.5㎛ 정도의 니켈 분말을 투입하였다.
그리고 상기 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치를 원자층 증착 반응기 내에 넣고 분말형 원자층 증착을 진행하였다. 우선, 진공 분위기에서 증착물의 제1 전구체로 티타늄 전구체(Ti(OCH(CH3)2)4)를 공급하여 니켈 분말상에 표면포화 반응을 진행시켰으며, 퍼지가스로 질소(N2) 기체를 공급하여 반응하지 않고 남은 티타늄 전구체를 제거하였다.
다음으로, 증착물의 제2 전구체로 증류수(H2O)를 공급하고, 이를 니켈 분말 표면에 반응한 티타늄 전구체와 반응시켜 이산화티타늄(TiO2)를 형성함으로써, 무기물 박막을 니켈 분말 상에 증착시켰다. 그리고 퍼지가스로 질소 기체를 공급하여 반응하지 않고 남은 증류수를 제거하였다.
상기와 같은 공정을 40차례 반복함으로써 니켈 분말 위에 3.5㎚ 정도의 균일한 이산화티타늄 박막을 증착하여 초소수성 니켈 분말을 제조하였다.
[
실시예
2]
초소수성
분말의
접촉각
측정
상기 실시예 1에 의해 제조된 초소수성 니켈 분말의 물에 대한 접촉각을 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
물과의 접촉각이 150°이상인 표면을 초소수성 표면이라고 하는데, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1에 의해 제조된 분말의 접촉각은 156°±2인 것으로 나타나, 초소수성 분말임을 확인하였다.
[
실시예
3]
초소수성
분말의 물방울 구슬현상 관찰
상기 실시예 1에 의해 제조된 초소수성 니켈 분말에 대한 물방울 구슬현상을 관찰하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
우선, 세 개의 유리판 상에 접착제를 바르고, 그 위에 니켈 분말, 상기 실시예 1에 의해 제조된 초소수성 니켈 분말을 고정시켰다. 나머지 하나의 유리판에는 접착제만 바른 상태로 놔두었다. 그리고 세 개의 샘플의 물 접촉각을 비교하였다.
도 5에 나타난 바와 같이, 접착제만 바른 샘플(도 5a), 접착제+니켈 분말 샘플(도 5b)은 50°미만의 물 접촉각을 갖는 것으로 나타났으며, 접착제+초소수성 니켈 분말 샘플(도 5c 및 5d)만이 초소수성을 띈 표면에서만 관찰되는 물방울 구슬현상이 나타났다.
[
실시예
4]
초소수성
분말의 자가세정 및 방수능력 평가
상기 실시예 1에 의해 제조된 초소수성 니켈 분말의 자가세정 및 방수능력을 평가하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타난 바와 같이, 초소수성 니켈 분말 상에 있는 외부 오염물질이 물방울에 의해 제거되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 초소수성 분말은 반도체 소자의 세정, 유기물의 오염이 문제가 되는 냉장고, 휴대폰, 텔레비전 등과 같은 전자제품 외장재의 코팅, 습도나 이물질에 대한 오염 예방이 필수적인 건축자재의 코팅, 비행기 외장재의 코팅, 얼룩방지를 위한 섬유의 표면처리 등에 폭넓게 적용이 가능하다.
100 : 분말형 원자층 증착을 위한 고정장치
110 : 본체 103 : 시료부
106 : 단턱부 120 : 제1 덮개
123 : 배열선 126 : 제1 확산공
130 : 제2 덮개 133 : 중심부
136 : 제2 확산공 310 : 분말
320 : 증착물의 제1 전구체 330 : 증착물의 제2 전구체
110 : 본체 103 : 시료부
106 : 단턱부 120 : 제1 덮개
123 : 배열선 126 : 제1 확산공
130 : 제2 덮개 133 : 중심부
136 : 제2 확산공 310 : 분말
320 : 증착물의 제1 전구체 330 : 증착물의 제2 전구체
Claims (16)
- 시료부 및 상기 시료부 상단에 위치한 단턱부를 포함하는 본체;
상기 단턱부에 안착되고, 제1 덮개면 상에 위치한 배열선을 따라 제1 확산공이 형성되어 있는 제1 덮개; 및
상기 제1 덮개 상에 위치하고, 제2 덮개면의 중심부에 복수개의 제2 확산공이 형성되어 있는 제2 덮개;
를 포함하는 원자층 증착을 위한 분말형 시료 고정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 배열선은 중심으로부터 5/6 내지 3/4 떨어진 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 분말형 시료 고정장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 중심부는 중심으로부터 1/8 내지 1/12 떨어진 지점 내부인 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 분말형 시료 고정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제1 확산공 및 제2 확산공의 직경은 1㎜ 내지 2㎜인 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 분말형 시료 고정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 본체, 제1 덮개 및 제2 덮개는 스테인리스, 구리, 알루미늄, 강철, 티타늄 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 분말형 시료 고정장치.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 원자층 증착을 위한 분말형 시료 고정장치의 시료부에 분말을 투입하고, 상기 시료부 상단에 위치한 단턱부에 제1 덮개를 안착시키고, 상기 제1 덮개 상부에 제2 덮개를 위치시켜 상기 분말이 포함된 고정장치를 완성하는 제1 단계;
상기 분말이 포함된 고정장치를 원자층 증착 반응기 내에 투입하는 제2 단계;
상기 원자층 증착 반응기 내에 증착물의 제1 전구체를 주입하여 상기 시료부 내로 상기 증착물의 제1 전구체를 공급하고, 퍼지가스를 주입하여 상기 증착물의 제1 전구체를 제거하는 제 3단계;
상기 원자층 증착 반응기에 증착물의 제2 전구체를 주입하여 상기 시료부 내로 상기 증착물의 제2 전구체를 공급하고, 퍼지가스를 주입하여 상기 증착물의 제2 전구체를 제거하는 제 4단계; 및
상기 제 3단계 및 제 4단계를 반복하여 상기 분말에 무기물 박막을 증착시키는 제 5단계;
를 포함하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 원자층 증착 반응기 내에 주입된 증착물의 제1 전구체 및 제2 전구체는 상기 제2 덮개에 형성된 제2 확산공 및 상기 제1 덮개에 형성된 제1 확산공을 통해 상기 시료부 내로 공급되는 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 분말은 니켈, 코발트, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 분말의 직경은 10㎚ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 무기물 박막은 산화티타늄, 산화아연, 산화코발트, 및 산화알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 분말에 증착된 무기물 박막의 두께는 1㎚ 내지 100㎚인 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 증착물의 제1 전구체는 Ti(OCH(CH3)2)4, Ti(OC2H5)4, Zn(CH3)2, Zn(C2H5)2, Co(C5H5)2, Al(CH3)3 및 Al(C2H5)3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 증착물의 제2 전구체는 증류수, 산소 및 오존으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말의 제조방법.
- 제 6항에 따른 방법에 의해 제조된 무기물 박막이 증착된 분말.
- 제14항에 있어서, 상기 무기물 박막이 증착된 분말은 초소수성 분말인 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말.
- 제 15항에 있어서, 상기 초소수성 분말은 반도체 소자의 세정, 전자제품 외장재의 코팅, 건축자재의 코팅, 비행기 외장재의 코팅 또는 얼룩방지를 위한 섬유의 표면처리에 사용되는 것을 특징으로 하는 무기물 박막이 증착된 분말.
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