KR101584071B1 - 기판 고정용 홀더 및 박막 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 고정용 홀더 및 박막 제조 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 박막 제조 장치는, 일방향 축선을 기준으로 하여 회전되고, 상면에 각각 수용액이 수용되어 있는 복수의 용기들이 놓여지는 회전플랫폼; 상기 수용액과 반응으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판이 고정되고, 상기 기판을 시계열적인 순서에 의해 상기 각 용기의 수용액에 접촉시킬 수 있도록 상하방향으로 승강되는 홀더; 및 상기 회전플랫폼의 회전 및 상기 홀더의 승강 동작을 전기적인 신호에 기초하여 제어하는 제어장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 고정용 홀더 및 박막 제조 장치{Substrate fixing holder and thin film manufacturing apparatus comprising the substrate fixing holder}

본 발명은 기판 고정용 홀더 및 박막 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노 두께의 박막이 형성되는 기판을 하나의 유닛에 복수개 고정시킬 수 있도록 구조가 개선된 기판 고정용 홀더 및 나노 두께의 박막 제조를 자동화시킬 수 있도록 개선된 박막 제조 장치에 관한 것이다.

최근 기존의 기술 대비 차별화된 특성과 진일보한 성능을 지니고 있는 나노 재료들을 이용하여 새로운 기능을 부여하는 창조적 융합의 필요성이 크게 부각되었고, 응용하자고 하는 분야에 맞는 새로운 나노 재료들을 도입하는 것이 화두이다. 나노 재료들을 이용하여 어느 곳이든지 적용 가능한 나노 두께의 박막 형태로 디자인하는 것은 매우 유용한 기술이며, 많은 연구들이 이루어지고 있다.

하지만, 이러한 많은 연구들은 현재까지 연구 수준에 머무르고 있으며 산업화를 위한 공정에 적용되어 대량생산에 적용되기에는 제조 공정의 수월성, 경제적 측면, 재현성 등의 다양한 문제가 있다. 그렇기 때문에 이러한 문제들을 조금이라도 해결하기 위해 나노 두께의 박막을 생성하기 위한 automatic machine이 필요하다.

나노 두께의 박막은, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 진공 여과(vacuum filtration)법, 랑뮤어-블라젯(Langmuir-Blodgett, LB) 조립법 및 LBL(layer-by-layer) 조립법 등과 같은 다양한 코팅법 및 자기 조립법을 통해, 용액 상의 고분자, 단백질, 성장인자, 나노입자, 탄소나노소재 등을 각각 물질의 특성에 따른 수소결합, 정전기적 인력, 쌍극자-쌍극자 인력, 소수성 상호작용들과 같은 다양한 상호인력을 통하여 필름 형태로 제조하는 등의 다양한 방법으로 제조되어 왔다.

상기 LBL 조립법은 그래핀 조각에 서로 다른 표면 전하를 부여하고, 정전기적 인력을 이용하여 필름을 조립하는 코팅 방법이다. 상기 LBL 조립법의 경우, 그래핀 조각에 작용기를 붙여 양전하를 가지는 그래핀 산화물 용액 및 음전하를 가지는 그래핀 산화물 용액을 각각 제조하고, 기판을 상기 두 용액에 번갈아 담금으로써 그래핀 산화물 조각들을 한 층씩 쌓아나갈 수 있다. 상기 LBL 조립법은 조작성이 좋지만 그래핀 조각에 작용기를 붙이는 전처리 과정이 필요하고, 공정에 소요되는 그래핀 산화물 용액의 양과 소요되는 시간이 많다는 단점이 있다.

따라서, 나노 두께의 박막의 제조 기술을 한 단계 성장시켜 자동화시킴으로써 제품의 양산성을 향상시키고 노동력을 줄여 제조원가를 절감시킬 필요성이 제기되었다.

또한, 한 번의 공정에 의해서도 다수의 박막을 제작할 수 있는 제조 설비에 관한 설계를 통해 제조 효율을 높이고자 하는 연구개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 나노 두께의 박막이 형성되는 기판을 하나의 유닛에 복수개 고정시킬 수 있게 함으로써 제조효율을 높일 수 있게 하는 기판 고정용 홀더를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 나노 두께의 박막 제조를 자동화시킴으로써 제품의 양산성 향상 및 제조원가 절감을 가능하게 하는 박막 제조 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 기판 고정용 홀더는, 복수의 수용액에 함유된 입자와의 작용으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판을 고정하기 위한 것으로, 상기 기판을 시계열적인 순서에 의해 상기 각 용기의 수용액에 접촉시킬 수 있도록 전기적인 신호에 기초하여 상하방향으로 승강되고, 상기 승강을 위해 동력원과 연결되는 연결축; 및 상기 연결축과 함께 승강될 수 있도록 그 연결축와 연결되어 있고 상기 연결축을 중심에 두고 감싸는 형태로 배치되며, 원주방향을 따라 간격을 두고 복수의 끼움부들이 마련되어 있는 고정본체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 고정본체는, 중심리브를 통해 상기 연결축과 연결되는 환 형상의 환형리브와 원주방향을 따라 간격을 두고 상기 환형리브의 내주면으로부터 상기 연결축 방향으로 돌출된 끼움리브들을 포함하며, 상기 각 끼움리브에는 상기 기판이 끼워져 결합되는 끼움홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 환형리브와 끼움리브들을 포함하여 이루어지는 상기 고정본체는, 상하로 복수개 배치되고, 상기 복수의 고정본체들 중 인접한 한 쌍의 고정본체들은, 어느 일측의 연결축과 다른 일측의 중심리브들의 나사결합에 의해 상호 고정되는 것이 바람직하다.

상기 고정본체는, 상기 연결축에 결합되는 원판형의 연결부와, 상기 연결부로부터 반경방향으로 연장 형성되고 원주방향을 따라 방사형으로 복수개 형성되는 방사부들을 포함하여 이루어지고, 상기 각 방사부에는 상기 기판이 끼워져 결합되는 끼움홈이 형성되어 있는 것도 가능하다.

상기 연결부와 방사부들을 포함하여 이루어지는 상기 고정본체는, 상하로 복수개 배치되고, 상기 복수의 고정본체들 중 인접한 한 쌍의 고정본체들은, 어느 일측의 연결축과 다른 일측의 연결축들 간의 나사결합에 의해 상호 고정되는 것이 바람직하다.

상기 고정본체는, 원주방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 지름의 형성방향을 제외한 현의 형성방향을 따라 길게 형성되는 복수의 끼움슬릿부들을 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 박막 제조 장치는, 일방향 축선을 기준으로 하여 회전되고, 상면에 각각 수용액이 수용되어 있는 복수의 용기들이 놓여지는 회전플랫폼; 상기 수용액과 반응으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판이 고정되고, 상기 기판을 시계열적인 순서에 의해 상기 각 용기의 수용액에 접촉시킬 수 있도록 상하방향으로 승강되는 홀더; 및 상기 회전플랫폼의 회전 및 상기 홀더의 승강 동작을 전기적인 신호에 기초하여 제어하는 제어장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 기판은, 상기 수용액에 함유된 전하를 띄는 입자와 정전기적 인력을 발생시키기 위하여 표면처리되어 있고, 상기 홀더는, 상기 승강을 위해 동력원과 연결되는 연결축; 상기 연결축과 함께 승강될 수 있도록 그 연결축와 연결되어 있고 상기 연결축을 중심에 두고 감싸는 형태로 배치되며, 원주방향을 따라 간격을 두고 복수의 끼움부들이 마련되어 있는 고정본체;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 박막 제조 장치는, 제어장치의 제어신호에 기초하여 회전플랫폼이 스텝 회전을 하게 되고, 홀더가 시계열적인 순서에 의해 회전플랫폼에 놓여진 용기들 중 어느 하나에 대해 승강됨으로써 홀더에 고정되어 있는 기판과 각 용기에 수용된 수용액 간의 순차적인 반응이 일어나게 된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면 홀더 및 회전플랫폼을 시계열적인 순서에 의해 자동으로 작동시킬 수 있게 됨에 따라, 나노 두께의 박막을 자동화 공정을 통해 제작할 수 있게 됨으로써 제품의 양산성을 향상시킬 수 있고, 제조원가를 절감시킬 수 있는 장점이 기대된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 고정용 홀더는, 비커와 같이 원형통 형상을 가지는 용기에 복수의 기판을 서로 간섭됨이 없이 고정할 수 있게 함으로써, 복수의 박막층을 한 번의 제조공정에 의해서도 효율적으로 형성시킬 수 있는 장점을 도출한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 제조 장치의 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예의 동작상태를 보인 사시도.
도 3는 본 발명 일실시예에 채용된 홀더의 저면 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 채용되는 홀더의 도 3과 다른 구조를 보인 저면 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 동작상태를 보인 평면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 사시도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예의 동작상태를 설명하기 위한 사시도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예의 동작상태를 설명하기 위한 측면도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 측면도.

이하에서 설명할 박막 제조 장치는, 다양한 인력들 중에 정전기적 인력으로 자세히 설명하면 고분자전해질, 탄소나노소재, 단백질, 성장인자, 나노입자 등에 작용기를 붙여 양전하를 가지는 용액 및 음전하를 가지는 고분자전해질, 탄소나노소재, 단백질, 성장인자, 나노입자 용액들을 각각 제조하고, 기판을 상기 두 용액에 번갈아 담금으로써 각각 다른 특성을 지니는 물질들을 한 층씩 쌓아 나갈 수 있게 하는 LBL(layer-by-layer) 조립법으로 나노 두께의 박막을 제조하기 위한 것이다.

따라서, LBL 조립법의 기본원리에 대해서는 그 설명을 생략하고, 나아가 수용액에 함유된 고분자전해질, 탄소나노소재, 단백질, 성장인자, 나노입자 등등 다양한 물질들의 특성에 따라 박막이 형성된 기판의 재질 등은 다양하게 구현될 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 설명의 편의상 먼저 박막 제조 장치에 대해 설명하고, 다음으로 그 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더에 대해 설명하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 제조 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 동작상태를 보인 사시도이고, 도 3는 본 발명 일실시예에 채용된 홀더의 저면 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 박막 제조 장치는, 회전플랫폼(110)과 홀더(120)와 제어장치를 포함하여 이루어진다.

상기 회전플랫폼(110)은, 일방향 축선을 기준으로 하여 회전될 수 있도록 선반(101)에 회전가능하게 설치되고, 상면에 상기 축선을 중심으로 하여 원주방향을 따라 간격을 두고 복수의 용기(140)들이 놓여진다.

상기 각 용기(140)에는 수용액이 수용되어 있고, 상기 수용액들 중 어느 하나에는 예를 들어 (+) 전하를 띄는 branched Polyethyleneimine(bPEI) 입자가 수용되어 있고, 다른 하나에는 예를 들어 (-) 전하를 띄는 Hyaluronic acid(HA) 입자가 수용되어 있으며, 또 다른 하나에는 예를 들어 (+)전하를 띄는 금 나노입자가 수용되어 있도록 구성될 수 있다.

상기 홀더(120)는, 상기 수용액들과의 작용으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판(130)이 고정되는 부분으로, 상기 제어장치의 제어 신호에 기초하여 상하방향으로 승강됨에 따라, 상기 기판(130)을 시계열적인 순서에 의해 상기 각 용기(140)의 수용액에 접촉시킬 수 있게 한다. 상기 홀더의 다양한 실시예들에 대해서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.

여기서, 상기 박막층을 형성시키기 위한 상기 기판(130)과 수용액들과의 작용이라 함은, 고분자전해질, 탄소나노소재, 단백질, 성장인자, 나노입자 등을 함유하는 복수의 수용액과 기판(130) 간의 수소결합, 정전기적 인력, 쌍극자-쌍극자 인력, 소수성 상호작용들과 같은 인력에 의한 반응을 의미한다.

상기 제어장치(미도시)는, 전기적인 신호에 기초하여 상기 회전플랫폼(110)을 시계열적인 순서에 의해 회전시키고 상기 홀더(120)를 승강시킨다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 박막 제조 장치는, 제어장치의 제어신호에 기초하여 상기 회전플랫폼(110)이 스텝 회전을 하게 되고, 상기 홀더(120)가 시계열적인 순서에 의해 상기 회전플랫폼(110)에 놓여진 용기(140)들 중 어느 하나에 대해 승강됨으로써 상기 홀더(120)에 고정되어 있는 기판(130)과 상기 각 용기(140)에 수용된 수용액 간의 순차적인 반응이 일어나게 된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면 상기 홀더(120) 및 회전플랫폼(110)을 시계열적인 순서에 의해 자동으로 작동시킬 수 있게 됨에 따라, 나노 두께의 박막을 자동화 공정을 통해 제작할 수 있게 됨으로써 제품의 양산성을 향상시킬 수 있고, 제조원가를 절감시킬 수 있는 장점이 기대된다.

상기 기판(130)은, 상기 수용액과의 반응에 의해 박막층이 형성되는 부분으로, 상기 수용액에 함유된 전하를 띄는 입자와 정전기적 인력을 발생시키기 위하여 표면처리되는 것이 바람직하다.

상기 홀더(120)는, 승강 동작을 위해 동력원과 연결되는 연결축(122)과, 상기 연결축(122)과 연결되어 있고 상기 기판(130)이 고정되는 고정본체(124)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정본체(124)는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 연결축(122)을 중심에 두고 그 연결축(122)을 감싸는 형태로 배치되고, 원주방향을 따라 간격을 두고 복수의 끼움부들이 마련되어 있다.

본 실시예에 채용된 상기 홀더(120)의 끼움부는, 슬릿 형태로 제작됨에 따라 끼움슬릿부(124a)로 명명하기로 한다. 상기 각 끼움슬릿부(124a)는, 지름의 형성방향을 제외한 현의 형성방향을 따라 길게 형성된다.

이와 같이, 상기 홀더(120)의 각 끼움슬릿부(124a)에, 복수의 기판(130)들이 각각 끼워져 결합됨으로써, 한 번의 공정에 의해서도 복수의 박막 형성이 가능하게 됨에 따라 제품의 제조효율을 더욱 높일 수 있게 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 채용되는 홀더의 도 3과 다른 구조를 보인 저면 사시도이다.

이 도면에 도시된 홀더(220)는, 앞에서 설명한 도 3에 채용된 홀더의 끼움슬릿부(124a)들의 형성방향과 다른 방향을 따라 길게 형성되는 끼움슬릿부(124b)들이 더 포함됨으로써, 더 많은 기판의 고정 및 서로 다른 사이즈의 기판의 수용을 가능하게 한다.

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 다양한 실시예들을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예를 보인 사시도이다.

본 발명에 의한 기판 고정용 홀더(320)는, 앞에서 설명한 박막 제조 장치에 채용되는 것으로, 전하를 띄는 입자를 함유하는 복수의 수용액과의 정전기적 인력으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판(130)을 고정하기 위한 것이다.

본 실시예에 따른 기판 고정용 홀더(320)는, 기판(130)을 시계열적인 순서에 의해 상기 각 용기의 수용액에 접촉시킬 수 있도록 전기적인 신호에 기초하여 상하방향으로 승강되고, 연결축(321)과 고정본체(322)를 포함하여 이루어진다.

상기 연결축(321)은, 상기 승강 동작을 위해 동력원과 연결되고, 상기 고정본체(322)는 상기 연결축(321)과 함께 승강될 수 있도록 그 연결축(321)과 연결되어 있고 상기 연결축(321)을 중심에 두고 감싸는 형태로 배치된다.

상기 고정본체(322)에는 복수의 기판(130)들의 고정을 위한 복수의 끼움부들이 마련되어 있는데, 본 실시예에서 상기 각 끼움부는, 리브 형태를 가지기 때문에 끼움리브(322b)라 명명하기로 한다.

즉, 상기 고정본체(322)는, 환 형상의 환형리브(322a)와 상기 환형리브(322a)의 내주면으로부터 상기 연결축(321) 방향으로 돌출된 끼움리브(322b)들을 포함하여 이루어진다. 상기 환형리브(322a)는 중심리브(322c)를 통해 상기 연결축(321)과 연결되고, 상기 각 끼움리브(322b)에는 상기 기판(130)이 끼워져 결합되는 끼움홈이 형성되어 있다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예에 따른 기판 고정용 홀더(320)는, 비커와 같이 원형통 형상을 가지는 용기에 복수의 기판(130)을 서로 간섭됨이 없이 고정할 수 있게 함으로써, 복수의 박막층을 한 번의 제조공정에 의해서도 효율적으로 형성시킬 수 있는 장점을 도출한다.

도 6은 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예의 사시도이다.

이 도면에 도시된 실시예는, 앞에서 설명한 실시예에 채용된 고정본체들이 상하방향으로 복수개 배열된 구조를 가진다.

즉, 복수의 고정본체들 중 상하로 인접한 한 쌍의 고정본체들은, 어느 일측의 연결축(421)과 다른 일측의 중심리브(423c)들이 서로 나사결합됨으로써 상호 고정이 이루어지게 된다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예(420)는, 동일한 구조를 가지는 고정본체들을 체결수단 없이 상호 나사결합 만으로 고정시킬 수 있게 됨에 따라, 한 번의 제조공정에 의해 더 많은 박막의 형성을 가능하게 함은 물론, 더 많은 박막 형성을 위해 요구되는 부품을 하나의 금형으로도 제작할 수 있게 됨에 따라 양산성 향상 및 제조원가의 절감 효과를 극대화시킬 수 있는 장점을 가진다.

도 7은 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예의 사시도이다.

이 도면에 도시된 실시예에 채용된 고정본체(522)는, 연결부(522a)와 방사부(522b)들을 포함하여 이루어진다.

상기 연결부(522a)는, 원판형으로 형성되고 상기 연결축(521)에 결합된다. 상기 방사부(522b)는, 상기 연결부(522a)로부터 반경방향으로 연장 형성되고 원주방향을 따라 방사형으로 복수개 형성된다. 각 방사부(522b)에는 상기 기판(130)이 결합되는 끼움홈(522c)이 반경방향을 따라 복수개 형성되어 있다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예에 따른 기판 고정용 홀더(520)는, 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로, 비커와 같이 원형통 형상을 가지는 용기에 복수의 기판을 서로 간섭됨이 없이 고정할 수 있게 함으로써, 복수의 박막층을 한 번의 제조공정에 의해서도 효율적으로 형성시킬 수 있는 장점을 도출한다.

도 8은 본 발명에 의한 박막 제조 장치에 채용되는 기판 고정용 홀더의 또 다른 실시예의 사시도이다.

이 도면에 도시된 실시예에 채용된 고정본체는, 상하로 복수개 배치된다.

상기 고정본체들 중 상하로 인접한 한 쌍의 고정본체들은, 어느 일측의 연결축(621)과 다른 일측의 연결축(621')들 간의 나사결합에 의해 상호 고정된다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 6에 도시된 실시예와 마찬가지로, 동일한 구조를 가지는 고정본체들을 체결수단 없이 상호 나사결합 만으로 고정시킬 수 있게 됨에 따라, 한 번의 제조공정에 의해 더 많은 박막의 형성을 가능하게 함은 물론, 더 많은 박막 형성을 위해 요구되는 부품을 하나의 금형으로도 제작할 수 있게 됨에 따라 양산성 향상 및 제조원가의 절감 효과를 극대화시킬 수 있는 장점을 가진다.

한편, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 동작상태를 보인 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는, 본 발명의 해결하고자 하는 과제인 나노 두께의 박막 제조를 자동화시킴으로써 제품의 양산성 향상 및 제조원가 절감을 가능하게 하는 목적을 달성시킬 수 있는 또 하나의 구현예에 해당하는 것으로, 앞에서 설명한 실시예들이 용기들이 놓인 회전 플랫폼을 원주방향을 따라 회전시키면서 순차적인 반응이 수행되는 것과는 달리, 용기들을 직렬로 또는 직렬과 병렬 혼합형으로 배열시켜 놓은 상태에서 홀더를 이송시키면서 순차적인 반응이 수행된다는 점에서 차이가 있다.

즉, 본 실시예는, 이동 플랫폼(710)과 홀더 유닛(720)과 제어장치를 포함하여 이루어지고, 상기 이동 플랫폼(710)은, 일방향 축선을 기준으로 하여 이동되고, 그 하측에 수용액이 수용되어 있는 복수의 용기(740)들이 상기 축선 방향을 따라 직렬 및 병렬로 간격을 두고 배열된다.

상기 이동 플랫폼(710)의 이동은, 다양한 실시예로 구현이 가능하나, 예컨대 내부에 암나사부를 형성시키고, 상기 암나사부는 모터에 의해 회전되는 이송스크류(730)의 수나사부에 결합되게 함으로써, 구현이 가능하다.

상기 홀더 유닛(720)은, 상기 수용액과 반응으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판이 고정되는 부분으로, 상기 기판을 시계열적인 순서에 의해 상기 각 용기(740)의 수용액에 접촉시킬 수 있도록 상하방향으로 승강된다.

상기 제어 장치는, 상기 이동 플랫폼(710)의 회전 및 상기 홀더 유닛(720)의 승강 동작을 전기적인 신호에 기초하여 제어하는 역할을 한다.

본 실시예에 채용된 상기 홀더 유닛(720)은, 상기 기판이 고정이 고정되는 홀더부(724) 및 상기 홀더부(724)와 함께 상하로 승강될 수 있도록 그 홀더부(724)에 연결되는 승강부(726)를 가지는 승강 플랫폼(722)을 포함하여 이루어진다.

상기 승강 플랫폼(722)은, 상하방향의 축선을 기준으로 하여 회전될 수 있도록, 상기 이동 플랫폼(710)에 설치되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 실시예는, 도 10에 잘 도시된 바와 같이, 상기 이동 플랫폼(710)이 상기 제어 장치의 전기적인 신호에 기초하여 상기 이송스크류(730)를 따라 시계열적으로 이동하면서, 상기 홀더 유닛(720)의 홀더부(724)가 상하로 승강되고 회전이 이루어지게 됨에 따라, 다양한 알고리즘의 설계로 원하는 반응 메카니즘을 다양하게 구현시킬 수 있는 장점을 도출한다.

또한, 본 실시예는, 제어장치의 제어신호에 기초하여 이동 플랫폼(710)이 스텝 이동을 하게 되고, 홀더 유닛(720)이 시계열적인 순서에 의해 직렬 및 병렬로 배열된 용기(740)들 중 어느 하나에 대해 승강됨으로써 홀더 유닛(720)에 고정되어 있는 기판과 각 용기(740)에 수용된 수용액 간의 순차적인 반응이 일어나게 된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면 홀더 유닛(720) 및 이동 플랫폼(710)을 시계열적인 순서에 의해 자동으로 작동시킬 수 있게 됨에 따라, 나노 두께의 박막을 자동화 공정을 통해 제작할 수 있게 됨으로써 제품의 양산성을 향상시킬 수 있고, 제조원가를 절감시킬 수 있는 장점이 기대된다.

이와 같이, 본 발명은 상술한 장점을 도출할 수 있는 경우라면, 도 9 내지 도 10에 도시된 실시예에 국한되지 않고 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

즉, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예의 동작상태를 설명하기 위한 사시도이며, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예의 동작상태를 설명하기 위한 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 도 9에 도시된 실시예와는 달리, 홀더부(812)와 승강부(814)로 이루어진 홀더 유닛(810)이 이동 플랫폼(820)에 대해 승강만 할 뿐, 회전이 이루어지지 않는 구조가 채택되었다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 제조 장치의 측면도이다. 이 도면에 도시된 실시예는, 도 13에 도시된 실시예에 채용된 용기들이 직렬로만 배열되어 있는 것과는 달리 직렬 및 병렬로 배열된 구조가 채택됨에 따라, 홀더 유닛(910) 또한 이동 플랫폼의 이동방향의 축선을 기준으로 하여 대칭인 위치에 한 쌍으로 구성되어 있는 점에서 차이가 있다.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명 이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

101: 선반 110:회전플랫폼
120:홀더 122:연결축
124:고정본체 124a:끼움슬릿부
130:기판 140:용기

Claims (11)

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6. 복수의 수용액에 함유된 입자와의 작용으로 표면에 박막층이 형성되는 적어도 하나의 기판을 고정하기 위한 것으로,
   상기 기판을 시계열적인 순서에 의해 각 용기의 수용액에 접촉시킬 수 있도록 전기적인 신호에 기초하여 상하방향으로 승강되고,
   상기 승강을 위해 동력원과 연결되는 연결축; 및 상기 연결축과 함께 승강될 수 있도록 그 연결축와 연결되어 있고 상기 연결축을 중심에 두고 감싸는 형태로 배치되며, 원주방향을 따라 간격을 두고 복수의 끼움부들이 마련되어 있는 고정본체;를 포함하여 이루어지며,
   상기 고정본체는, 원주방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 지름의 형성방향을 제외한 현의 형성방향을 따라 길게 형성되는 복수의 끼움슬릿부들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 고정용 홀더.
7. 일방향 축선을 기준으로 하여 회전되고, 상면에 각각 수용액이 수용되어 있는 복수의 용기들이 놓여지는 회전플랫폼; 및 상기 회전플랫폼의 회전과 홀더의 승강 동작을 전기적인 신호에 기초하여 제어하는 제어장치;를 포함하되,
   기판은, 상기 수용액에 함유된 전하를 띄는 입자와 정전기적 인력을 발생시키기 위하여 표면처리되어 있고,
   상기 홀더는, 상기 승강을 위해 동력원과 연결되는 연결축; 및 상기 연결축과 함께 승강될 수 있도록 그 연결축과 연결되어 있고 상기 연결축을 중심에 두고 감싸는 형태로 배치되며, 원주방향을 따라 간격을 두고 복수의 끼움부들이 마련되어 있는 고정본체;를 포함하여 이루어지며,
   상기 고정본체는, 원주방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 지름의 형성방향을 제외한 현의 형성방향을 따라 길게 형성되는 복수의 끼움슬릿부들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 제조 장치.
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