KR20120028802A - 제막방법 - Google Patents

Abstract

제막 대상물에 노즐로부터 분사되는 에어로졸을 취부시키면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 상면과 외측면과 만곡면을 연속적으로 감싸는 막을 생성하는 제막방법에 있어서, 간편한 방법으로 연속적이고 양질인 막을 형성할 수 있는 제막 방법을 제공하기 위하여, 상면(W01) 및 상면(W01)과 연결된 만곡면(W03)에 에어로졸을 연속적으로 취부하여 상면(W01)을 감싸는 막과 만곡면(W03)의 적어도 일부를 감싸는 막을 연속적으로 형성하는 제1 제막공정과, 외측면(W02)을 감싸는 막과 제1 제막공정에서 만곡면(W03)에 형성된 막을 더 감싸는 막을 연속적으로 형성하는 제2 제막공정을 구비한다.

Description

제막방법{FILM-FORMING METHOD}

본 발명은 대상물에 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료를 취부시켜 대상물에 막을 형성하는 제막방법에 관한 것이다.

이와 같이 세라믹스 재료나 금속재료에 의하여 형성되는 입자의 지름이 100㎛이하인 초미립자를 이용하여 그 초미립자를 불활성 가스 등으로 에어졸화함으로써 초미립자재료를 이루고, 그 초미립자재료를 대상물에 분사하여 제막하는 기술은 에어졸디포지션법으로 널리 알려져 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조). 하기 특허문헌 1에 기재된 제막방법은 막 내의 초미립자의 접합이 충분하고, 조직이 치밀하여 표면이 평활하고, 밀도가 균일한 막을 제조할 수 있는 제막방법을 제안하고 있다. 구체적으로는, 대상물을 구성하는 평면에 대하여 기울어지게 초미립자 재료를 분사하는 것이다. 이와 같이 기울어지게 초미립자 재료를 분사함으로써 양질의 막을 형성할 수 있다.

하기 특허문헌 1에 기재되어 있는 제막방법은 대상물을 구성하는 면이 평면인 경우에만 한하여 유효한 기술이지만, 대상물을 구성하는 면이 만곡면을 포함하는 경우는 추가적인 공정이 필요해진다. 구체적으로는, 만곡면에 대하여도 초미립자 재료의 분사 각도가 일정 각도를 유지하도록 하는 것으로, 예를 들면 하기 특허문헌 2에 기재된 기술이 제안되고 있다.

하기 특허문헌 2에 기재된 제막방법으로는 원통 형상의 대상물을 구성하는 만곡면에 제막하는 것으로, 원통 형상의 대상물을 그 원통 형상의 중심축 주위로 회전시키면서 원통 형상의 외주인 만곡면에 초미립자 재료를 취부시는 것이다. 더욱 구체적으로는, 원통 형상의 대상물을 회전시키면서 초미립자 재료를 취부시켜 원통 형상의 외주의 만곡면에서 반사되는 초미립자 재료 중의 초미립자를 2차 충돌시킴으로써 균일한 막을 형성하고 있다.

또한, 대상물의 외주의 일부에 만곡면이 형성되어 있는 경우의 제막 방법 중 하나로서 하기 특허문헌 3에 기재된 바와 같은 제막방법이 제안되고 있다. 하기 특허문헌 3에 기재된 제막방법으로는 대상물의 외주의 일부에 형성된 만곡면의 폭과 동등한 개구를 가진 전용 노즐을 이용한 것으로, 만곡면에 밀도가 높은 막을 생성하고 있다.

일본공개특허 특개2002-20878호 일본공개특허 특개2008-7804호 일본공개특허 특개2008-240068호

에어로졸디포지션법에 의한 제막으로는, 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 제막 대상인 면에 대하여 초미립자 재료를 일정 각도를 유지하면서 기울어지게 분사하는 것이 밀도 높고 양질인 막을 형성하기 위한 필요 조건이 된다. 상기 특허문헌 2에 기재된 제막 방법에서는 대상물이 원통 형상인 것을 전제로 하여 초미립자 재료를 분사하기 위하여 노즐 위치는 고정하고, 대상물을 회전시키면서 초미립자 재료를 취부하고 있다. 확실히 이 제막방법은 대상물이 원통 형상이면 비교적 용이하게 실현 가능한 것이지만, 예를 들면 직방체 형상인 각 능선을 모따기한 것과 같이 대상물의 일부가 만곡면에서 형성되어 남은 부분이 평면으로 형성되어 있는 경우에는 치밀하면서도 양질의 막을 생성하는 것은 지극히 곤란하다.

대상물의 일부가 만곡면으로 형성되어 남은 부분이 평면으로 형성되어 있는 경우에 상기 특허문헌 2에 기재된 제막방법을 적용하고자 하면 만곡면만으로 초미립자 재료가 취부되도록 하기 위하여 만곡면만 노즐과 바로 마주보도록 대상물 또는 노즐을 회전시킬 필요가 있다. 이것은 극히 좁은 범위에서 회전동작을 실현할 필요가 있으며, 그 실현은 지극히 곤란한 것이다. 그리고, 만곡면의 곡률 반경이 작다면 회전 동작의 속도를 지극히 빠르게 할 필요가 생기며 그 실현은 더욱 곤란해지는 것이다.

한편, 상기 특허문헌 3에 기재된 제막방법을 적용하고자 하면, 상술한 바와 같은 회전 동작의 과제는 생기지 않지만, 만곡면에 제막하기 위한 것만 사용되는 전용 노즐이 필요하게 된다. 이 때문에 평면에 제막하기 위한 노즐과 만곡면에 제막하기 위한 노즐을 교환할 필요가 있으며, 노즐 쌍방을 병용하기 위한 특별한 기구를 구축할 필요가 생기므로, 번잡한 작업성이나 기구의 복잡성의 관점으로부터 그 실현이 곤란해지는 것이다. 그리고, 상기 특허문헌 3에 기재된 제막방법을 적용하면, 평면과 만곡면에서 연속적으로 제막을 행하지 않기 때문에 평면에 형성된 막과 만곡면에 형성된 막과의 접합 부분이 일체적인 것이 되지 않고, 그 접합부분에서 막의 질이 저하되고마는 우려가 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안한 것으로, 그 목적은 제1 평면과 이 제1 평면에 대하여 90도 이상 180도 미만의 각도를 이루는 제2 평면과, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면을 연결하는 만곡면을 구비한 대상물에 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료를 취부하면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 상기 제1 평면과 상기 제2 평면과 상기 만곡면을 연속적으로 감싸는 막을 생성하는 제막방법에 있어서, 간편한 방법으로 연속적이면서 양질인 막의 형성을 가능하게 하는 제막방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 제막방법은 제1 평면과, 상기 제1 평면에 대하여 90도 이상 180도 미만의 각도를 이루는 제2 평면과, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면을 연결하는 만곡면을 구비한 대상물에 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료를 취부시키면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 상기 제1 평면과 상기 제2 평면과 상기 만곡면을 연속적으로 감싸는 막을 생성하는 제막방법에 있어서, 제1 배치공정과 제1 제막공정과 제2 배치공정과 제2 제막공정을 구비한다.

제1 배치공정에서는 상기 초미립자 재료의 분사 방향을 따라 분사 직선이 상기 제1 평면에 대하여 이루는 각도가 30도 내지 40도의 범위 내로 하고, 상기 분사 직선이 상기 제1 평면과 상기 만곡면과의 경계인 제1의 경계선에 맞도록 상기 노즐을 위치시킨 경우에 상기 제1 평면에 대하여 상기 분사 직선을 투영하여 이루어지는 제1의 가상선과 상기 제1의 경계선이 이루는 각도가 0도 내지 60도의 범위 내로 되도록 상기 노즐을 배치한다.

제1 배치공정에 이어서 또는 제1 배치공정과 병행하여 실행되는 제1 제막공정에서는 상기 노즐로부터 상기 초미립자 재료를 분사하면서 상기 노즐과 상기 제1 평면과의 거리 및 각도를 유지하면서 상기 제1 평면 및 상기 제1 평면에 연결되는 상기 만곡면에 상기 초미립자 재료를 연속적으로 취부하여 상기 제1 평면을 감싸는 막과 상기 만곡면의 적어도 일부를 감싸는 막을 연속적으로 형성한다.

제2 배치공정에서는 상기 초미립자 재료의 분사 방향을 따라 분사 직선이 상기 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 30도 내지 60도의 범위 내로 하고, 상기 분사 직선이 상기 제2 평면과 상기 만곡면과의 경계인 제2의 경계선에 맞도록 상기 노즐을 위치시킨 경우에 상기 제2 평면에 대하여 상기 분사 직선을 투영하여 이루어지는 제2의 가상선과 상기 제2의 경계선이 이루는 각도가 0도 내지 60의 범위 내로 되도록 상기 노즐을 배치한다.

제2 배치공정에 이어서 또는 제2 배치공정과 병행하여 실행되는 제2 제막공정에서는 상기 노즐로부터 상기 초미립자 재료를 분사하면서 상기 노즐과 상기 제2 평면과의 거리 및 각도를 유지하면서 상기 제2 평면 및 상기 제2 평면에 연결되는 상기 만곡면에 상기 초미립자 재료를 연속적으로 취부하여 상기 제2 평면을 감싸는 막과, 상기 제1 제막공정에서 상기 만곡면에 형성된 막을 더 감싸는 막을 연속적으로 형성한다.

상술한 본발명에 따른 제막방법에서는 제1 제막공정에 있어서, 노즐로부터 초미립자 재료를 분사하면서 노즐과 제1 평면과의 거리 및 각도를 유지하면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 제1 평면을 감싸는 막과 만곡면의 적어도 일부를 감싸는 막을 연속적으로 형성하고 있다. 따라서, 제1 평면을 감싸는 막과 만곡면을 감싸는 막을 일체적으로 형성할 수 있으며, 접합부분의 갭이 생기지 않는 제막이 가능하게 된다. 그리고, 제1 제막공정의 후에 실행되는 제2 제막공정에서는 노즐로부터 초미립자 재료를 분사하면서 노즐과 제2 평면과의 거리 및 각도를 유지하면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 제2 평면을 감싸는 막과, 제1 제막공정에서 만곡면에 형성된 막을 더 감싸는 막을 연속적으로 형성하고 있다. 따라서, 제2 평면을 감싸는 막과 만곡면 상에 형성된 막을 더 감싸는 막을 일체적으로 형성할 수 있으며, 접합부분의 갭이 생기지 않는 제막이 가능하게 된다. 만곡면에 주목하면 제1 제막공정에서 형성한 막에 제2 제막공정에서 형성한 막을 서로 겹침으로써 제1 제막공정에서 형성한 막은 대상물에 대한 밀착성을 고려한 것이 되는 한편, 제2 제막공정에서 형성한 막은 하층의 막에 대한 밀착성과 외관을 고려한 것이 될 수 있으며, 각각 최적화한 제막이 가능하게 된다.

그리고, 본 발명에서는 제1 제막공정에서 제1 평면 및 만곡면에 대한 제막을 더욱 확실한 것으로 하기 위하여 제1 배치공정에서 대상물에 대한 노즐의 배치를 고려하고 있다. 구체적으로는 분사 직선이 제1 평면에 대하여 이루는 각도가 30도 내지 60도인 범위 내가 되도록 배치하고 있다. 이와 같이 배치함으로써 제1 평면에 대한 제막에 적절한 입사각도가 되도록 노즐을 배치할 수 있다. 제1 평면에 대한 제막만을 고려하면, 제1 평면에 대한 분사 직선이 이루는 각도를 적절히 설정하면 좋으므로, 제1 평면에 대한 분사 직선의 입사 방향은 그 이루는 각도를 유지하는 것이라면 변동시킬 수도 있을 것이다.

본 발명자들은 이 점에 착안하여 분사 직선이 제1 평면에 대하여 이루는 각도로서는 상술한 조건을 지키면서 추가 조건도 만족하도록 노즐을 배치하고 있다. 즉, 분사 직선이 제1 평면과 만곡면과의 경계인 제1 경계선에 맞도록 노즐을 위치시킨 경우에 제1 평면에 대하여 분사 직선을 투영해 이루어지는 제1 가상선과 제1 경계선이 이루는 각도가 0도에서 60도 범위 내가 되도록 노즐을 배치하고 있다.

특히, 제1 평면과 제2 평면이 대략 직교하는 경우에서는 분사 직선이 제1 평면과 만곡면의 경계인 제1 경계선에 맞도록 노즐을 위치시킨 경우 제2 평면과 정면으로 마주보는 측방(분사 직선이 제1 평면과 만나는 장소에서 제2 평면에 정면으로 마주보는 방향)으로부터 조망한 제1 측방각도가 30도에서 60도의 범위가 되도록 노즐을 배치하여도 좋다. 그 경우에도 노즐의 위치는 상기 조건을 만족하게 된다.

이와 같이 대상물에 대한 노즐의 각도를 고려하여 설정하는 것으로써 제1 제막공정에서 노즐과 대상물을 상대적인 2차원 운동(예를 들면, 대상물을 회전시키거나 대상물에 대하여 노즐을 평행이동시키는 운동)을 시키도록 움직이게 하는 간편한 방법으로 극히 미소한 곡률반경의 만곡면을 가진 대상물에 대하여도 확실히 양질의 막을 형성하는 것을 가능하게 된다.

그리고, 본 발명에서는 제2 제막공정에서 제2 평면 및 만곡면에 제막을 더욱 확실히 하기 위하여 제2 배치공정에서 대상물에 대한 노즐 배치를 고려하고 있다. 이 경우의 대상물에 대한 노즐의 배치는 제1 평면을 제2 평면으로 바꿔 해석하면 제1 배치공정에서의 배치와 같은 것이다. 그와 같은 고려를 함으로써 제2 제막공정에서는 노즐과 대상물을 상대적인 2차원 운동(예를 들면, 대상물을 회전시키거나 대상물에 대하여 노즐을 평행이동시키는 운동)을 시키도록 움직이게 하는 간편한 방법으로 극히 미소한 곡률반경의 만곡면을 가진 대상물에 대하여도 확실히 양질의 막을 형성하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 따른 제막방법에서는 상기 제1 배치공정에서 상기 분사 직선이 상기 제1 평면에 대하여 이루는 각도가 상기 제1 가상선과 상기 제1 경계선이 이루는 각도보다도 크게 되도록 상기 노즐과 상기 대상물을 배치하는 것도 바람직하다.

이러한 바람직한 양태에서는 제1 배치공정에 있어서 분사 직선이 제1 평며에 대하여 이루는 각도가 제1 가상선과 제1 경계선과 이루는 각도보다도 크게 되도록 노즐과 대상물을 배치하고 있다. 이 때문에, 분사 직선이 제1 평면에 대하여 이루는 각도를 상대적으로 크게 설정하는 한편, 제1 가상선과 제1 경계선이 이루는 각도는 상대적으로 작게 설정할 수 있다. 따라서, 제1 제막공정에서 제1 평면에 초미립자 재료를 취부시키는 때에는 효율적인 제막이 가능하며, 제막 속도를 빠르게 유지할 수 있다. 만곡면의 제막은 제2 제막공정에서도 이루어지므로, 제1 제막공정에서 제막에서는 대상물에 대한 밀착성을 중시하는 것이 박리로 이어지는 결함을 발생시키지 않기 위하여도 바람직한 것이다. 여기서, 제1 배치공정에서는 제1 가상선과 제1 경계선과 이루는 각도를 상대적으로 작게 설정하여 만곡면에서의 초미립자 재료의 분사각도를 남기도록 함으로써 대상물에 대한 밀착성이 양호하고 질이 높은 막을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제막방법에서는 상기 제2 배치공정에서 상기 분사 직선이 상기 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 상기 제2 가상선과 상기 제2 경계선과 이루는 각도보다도 크게 되고, 상기 제2 가상선과 상기 제2 경계선과 이루는 각도가 상기 제1 배치공정에서 상기 제1 가상선과 상기 제1 경계선이 이루는 각도보다 크게 되도록 상기 노즐과 상기 대상물을 배치하는 것도 바람직하다.

특히, 제1 평면과 제2 평면이 대략 직교하는 경우에 있어서도 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도보다도 크게 되어 제1 배치공정에서 제1 측방각도보다도 제2 배치공정에 있어서 제2 측방각도가 크게 되도록 노즐과 대상물을 배치하여도 좋다. 여기서, 제2 측방각도로는 제1 평면과 정면으로 마주보는 측방(분사 직선이 제2 평면과 만나는 장소에서 제1 평면에 정면으로 마주보는 방향)으로부터 조망한 경우에서 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도이다. 이 경우에도 노즐의 배치는 상기 조건을 만족하는 것이 된다.

이 바람직한 양태에서는 제2 배치공정에 있어서, 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도보다 크게 되도록 노즐과 대상물을 배치하고 있다. 이 때문에 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도를 상대적으로 크게 설정하는 한편, 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도를 상대적으로 작게 설정할 수 있다. 따라서, 제2 제막공정에서 제2 평면에 초미립자 재료를 취부시킬 때 제1 제막공정에서 이미 행하였기 때문에 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도를 상대적으로 작게 설정하는 것으로 제막 속도를 낮게 억제하고 최종적으로 만곡면에 형성되는 막이 두텁게 되기 쉬운 것을 방지할 수 있다.

그리고, 이 바람직한 양태에서는 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도가 제1 배치공정에서 제1 가상선과 제1 경계선이 이루는 각도보다 크게 되도록 노즐과 대상물을 배치하고 있다. 이 때문에 제1 배치공정에서 제1 가상선과 제1 경계선이 이루는 각도에 대하여 제2 배치공정에서 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도를 상대적으로 크게 설정할 수 있다. 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도를 크게 설정함으로써 제2 제막공정에서 만곡면에 대한 제막 속도를 더욱 높일 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 제막공정에서 만곡면에는 이미 막이 형성되어 있으므로 이 막에 중첩시킨 막의 제막 속도를 상승시키더라도 박리로 이어지는 결함은 일어나지 힘들게 된다. 따라서, 이 바람직한 양태와 같이 제2 가상선과 제2 경계선이 이루는 각도를 설정함으로써 만곡면에 형성되는 막의 대상물에 대한 밀착성과 생산성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 제막방법에서는 상기 제1 배치공정에서 상기 분사 직선이 상기 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 60도 이하로 되도록 상기 노즐과 대상물을 배치하는 것도 바람직하다.

특히, 제1 평면과 제2 평면이 대략 직교하는 경우에는 제1 배치공정에서 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 제2 측방각도에서 60도 이하로 되도록 노즐과 대상물을 배치하여도 좋다. 그 경우에도 노즐의 배치는 상기 조건을 만족하는 것이 된다.

이 바람직한 양태에서는 제1 배치공정에서 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 60도 이하로 되도록 설정하고 있으므로, 제1 제막공정에 잇어서 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료가 제2 평면에 도달하더라도 제2 평면에 대한 입사각도가 60도를 넘는 일이 없다. 이 때문에 아직 제막이 행하여지지 않은 제2 평면에 대하여 밀착성이 나쁜 저질의 막이 제막되고 마는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 제1 평면과 제2 평면이 대략 직교하는 경우에 있어서는 제1 배치공정에서 분사 직선이 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 제2 측방각도로 30도 이하가 되고, 제2 배치공정에서 분사 직선이 제1 평면에 대하여 이루는 각도가 제1 측방각도에서 30도 이하가 되도록 상기 노즐과 상기 대상물을 배치하여도 바람직하다. 제1 평면과 제2 평면이 대략 직교하는 경우에 이와 같은 노즐 배치를 하면 제1 제막공정에서 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료가 제2 평면에 도달하더라도 제2 평면에 대한 입사 각도가 작게 되기 때문에 제막에는 기여하지 않도록 설정하는 것도 가능하다. 따라서, 제1 제막공정에서 제2 평면에 막이 형성되는 것을 억제할 수 있고, 제1 제막공정에서 피제막면으로서는 상정되지 않은 제2 평면에 대한 불필요한 제막을 억제할 수 있게 된다.

제2 배치공정에서는 같은 양상으로 분사 직선이 제1 평면에 대하여 이루는 각도가 제1 측방각도로 30도 이하가 되도록 설정되어 있으므로, 제2 제막공정에서 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료가 제1 평면에 도달하더라도 제1 평면에 대한 입사각도가 작게 되기 때문에 제막에는 기여하는 않도록 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 제1 제막공정에서도 제2 제막공정에서도 피제막면으로서는 상정되지 않은 측의 평면에 대한 불필요한 제막을 억제할 수 있으며, 전체적으로 균일한 제막이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 제막방법에서는 상기 제1 제막공정 및 상기 제2 제막공정에서 상기 노즐로부터 분사되는 상기 초미립자 재료는 상기 초미립자 재료의 취부 위치가 상기 만곡면을 따라 변화하는 방향보다도 상기 초미립자 재료의 취부 위치가 상기 만곡면을 향하여 변화나는 방향에 더욱 넓게 취부되도록 분사되는 것도 바람직하다.

만곡면에 제막하는 것에 있어서는 한 번에 두텁게 제막하는 것보다도 일 회당 제막두께는 얇게 하면서 복수회의 제막 동작을 반복하는 편이 막 두께 및 막의 질의 균질성 확보의 관점에서 바람직한 것이다. 여기서, 이 바람직한 양태에서는 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료를 초미립자 재료의 취부 위치가 만곡면을 향하여 변화하는 방향보다 넓게 취부되도록 분사함으로써 취부 위치를 만곡면을 따라 변화시켜도 일부분이 두텁게 되는 일이 없이 얇은 막이 겹쳐지게 도포되어 제막하는 것을 가능하게 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 제막방법에서는 상기 제1 제막공정에서 상기 노즐은 고정하는 한편, 상기 대상물을 상기 제1 평면을 따라 움직이게 함으로써 상기 초미립자 재료의 취부 위치를 변화시키고, 상기 제2 제막공정에서 상기 노즐은 고정하는 한편, 상기 대상물을 상기 제2 평면을 따라 이동시킴으로써 상기 초미립자 재료의 취부 위치를 변화시키는 것도 바람직하다.

이 바람직한 양태에서는 제1 제막공정에 있어서도 제2 제막공정에 있어서도 노즐은 고정하는 한편, 대상물을 제1 평면 또는 제2 평면을 따라 움직이게 함으로써 초미립자 재료의 취부 위치를 변화시키는 것이므로, 노즐을 움직이는 일이 없이 제막할 수 있게 된다. 따라서, 노즐을 고정함으로써 분사되는 초미립자 재료의 상태를 안정시키는 것이 가능하고, 막 두께 및 막의 질의 균질성을 확보할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 평면과 이 제1 평면에 대하여 90도 이상 180도 미만의 각도를 이루는 제2 평면과, 제1 평면과 제2 평면을 연결하는 만곡면을 구비한 대상물에 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료를 취부시키면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 제1 평면과 제2 평면과 만곡면을 연속적으로 감싸는 막을 생성하는 제막방법에 있어서 간편한 방법으로 연속적이고 양질의 막을 형성할 수 있는 제막방법을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명을 실시하기 위한 제막방법을 나타낸 개략구성도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 제막방법을 이용하여 제막할 때의 제막 대상물과 노즐과의 관계를 나타낸 사시도이다.
도 3은 제막 대상물의 일례로서 외측면과 상면이 이루는 각도가 둔각인 것과 같은 형상의 제막 대상물을 나타낸 사시도이다.
도 4는 제막 대상물의 일례로서 내측면과 상면이 이루는 각도가 둔각인 것과 같은 형상의 제막 대상물을 나타낸 사시도이다.
도 5는 제1 배치공정 및 제1 제막공정에서 제막 대상물과 초미립자 재료의 분사 방향에 따라 분사 직선과 이루는 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 제2 배치공정 및 제1 제막공정에서 제막 대상물과 초미립자 재료의 분사 방향에 따라 분사 직선과 이루는 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 제막 대상물과 초미립자 재료의 분사 방향에 따라 분사 직선과 이루는 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 제막 대상물과 초미립자 재료의 분사 방향에 따라 분사 직선의 측방으로부터 바라본 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 제막 대상물과 초미립자 재료의 분사 방향에 따라 분사 직선의 상측으로부터 바라본 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 도 9의 I-I 단면을 나타낸 도면으로, 제막 대상물에 대한 막의 형성 과정을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9의 I-I 단면을 나타낸 도면으로, 제막 대상물에 대한 막의 형성 과정을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 9의 I-I 단면을 나타낸 도면으로, 제막 대상물에 대한 막의 형성 과정을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 9의 I-I 단면을 나타낸 도면으로, 제막 대상물에 대한 막의 형성 과정을 나타낸 도면이다.
도 14는 제막 대상물에 막을 형성한 뒤의 단면을 촬영한 사진을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 관하여 설명한다. 설명의 이해를 용이하게 하기 위하여 각 도면에서 동일한 구성요소에 대하여는 가능한 한 동일 부호를 붙여서 중복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 실시형태인 제막방법에 이용되는 제막장치에 관하여 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 제막장치(10)의 구성을 나타낸 개략구성도이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 제막장치(10)는 가스 봄베(101)와 에어로졸 발생기(102)와, 제막 챔버(103)와 진공 펌프(104)를 구비하고 있다.

가스 봄베(101)와 에어로졸 발생기(102)로는 캐리어 가스 유로(105)로 연결되어 있다. 에어로졸 발생기(102)에는 캐리어 가스 유로(105) 외에 에어로졸 유로(106)의 일단이 연결되어 있다. 에어로졸 유로(106)의 타단에는 노즐(107)이 설치되어 있다.

노즐(107)은 제막 챔버(103) 내에 배치되어 있다. 제막 챔버(103) 내에는 XYZθα스테이지(108)와, 시료대(109)가 배치되어 있다. XYZθα스테이지(108)에는 시료대(109)가 설치되어 있으며, 상호 직교하는 x축, y축, z축에 따른 방향으로의 이동과, xy평면 내에서의 회전과, 시료대(109)에 경사를 부여하는 경사이동이 가능하도록 구성되어 있다. XYZθα스테이지(108)의 조정에 의하여 시료대(109)에 재치된 제막 대상물에 노즐(107)을 대향시키는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

제막 챔버(103) 내에서는 진공 펌프(104)도 연결되어 있다. 진공 펌프(104)를 작동시킴으로써 제막 챔버(103) 내를 갑압하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

에어로졸 발생기(102) 내에서는 세라믹스 미립자(초미립자)가 수용되어 있다. 가스 봄베(101) 내에는 반송 가스가 고압하에서 봉입되어 있다. 반송 가스로는 예를 들면, 아르곤, 질소, 헬륨과 같은 불활성 가스나, 산소, 건조공기 또는 이들의 혼합 가스를 사용할 수 있다. 반송 가스는 가스 봄베(101)로부터 캐리어 가스 유로(105)를 경유하여 에어로졸 발생기(102) 내로 도입된다. 에어로졸 발생기(102) 내에 수용되어 있는 세라믹스 미립자와 가스 봄베(101)로부터 에어로졸 발생기(102) 내에 반송되는 반송 가스에 의하여 에어로졸(초미립자 재료)이 형성된다.

에어로졸 발생기(102) 내에서 형성되는 에어로졸은 에어로졸 유로(106)를 경유하여 노즐(107)로 공급된다. 노즐(107)에 공급되는 에어로졸은 노즐(107)의 선단에 설치된 분사공으로부터 분사되어 XYZθα스테이지(108)에 설치된 시료대(109)에 재치된 대상물에 취부된다. 대상물에 에어로졸이 취부되면 에어로졸에 포함된 세라믹스 미립자가 대상물에 충돌하여 그 기계적인 충격력에 의하여 대상물에 치밀한 세라믹스 피막이 형성된다.

계속하여, 대상물과 노즐(107)과의 상대적인 위치 관계에 관하여 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는 도 1에 나타낸 제막장치를 이용하여 제막할 때의 제막 대상물(W)과 노즐(107)과의 관계를 나타낸 사시도이다. 도 2에 나타낸 제막 대상물(W)은 전체적으로 원환 형상을 이루는 것이며, 상면(W01, 제1 평면)과, 외측면(W02, 제2 평면)과, 내측면(W12)과, 만곡면(W03)과, 만곡면(W13)을 구비하고 있다. 상면(W01)은 원환 형상을 이루는 평면이다. 외측면(W02)은 상면(W01)과 대략 직교하는 면이며, 상면(W01)의 외주면을 따라 형성되는 면이다. 내측면(W12)은 상면(W01)과 대략 직교하는 면이며 상면(W01)의 내주면을 따라 형성되는 면이다. 만곡면(W03)은 상면(W01)과 외측면(W02)을 연결하는 면이다. 만곡면(W13)은 상면(W01)과 내측면(W12)을 연결하는 면이다.

도 2에 있어서 상술한 바와 같이, 외측면(W02)과 상면(W01)이 대략 직교하고 있는 바와 같은 제막 대상물(W)의 예를 나타내고 있다. 그러나, 본 실시형태에 따른 제막방법은 이와 같은 형상의 제막 대상물(W)만 헌정하여 적용되는 것은 아니다. 예를 들면 도 3에 나타난 바와 같이 외측면(W02)과 상면(W01)과 이루는 각도가 둔각인 경우, 즉, 90도를 넘고 180도 미만의 각도와 같은 제막 대상물(W)에 대하여도 적용할 수 있는 것이다. 이것은 내측면(W12)과 상면(W01)이이루는 각도가 둔각인 경우, 즉, 90도를 넘고 180도 미만의 각도와 같은 제막 대상물(W)에 있어서, 내측면(W12)과 상면(W01)을 연속적으로 제막하는 것과 같은 경우에 대하여도 적용할 수 있는 것이다.

이하에서는 특히 예외로서 단정짓는 경우를 제외하고, 제막 대상물(W)의 외측면(W02)과 상면(W01)이 대략 직교하고 내측면(W12)과 상면(W01)이 대략 직교하는 경우에 관하여 본 실시 형태에 따른 제막방법을 설명하는 것으로 한다.

노즐(107)은 그 선단으로부터 에어로졸(Cp, 초미립자 재료)을 분사하는 것이다. 에어로졸(Cp)의 분사 방향을 따라 분사 직선(JL)은 제막 대상물(W)에 대하여 충돌점(Hp)에서 충돌하고 있다. 노즐(107)은 제막 대상물(W)에 대하여 방향(D2)를따라 이동하는 것과 같이 구성되어 있다. 노즐(107)이 방향(D2)를 따라 이동하면 충돌점(Hp)은 이동 직선(ML)을 따라 이동한다. 제막 대상물(W)은 방향(D1)을 따라 회전하도록 시료대(109)에 재치되어 있다.

계속하여, 도 2에서는 상면(W01)을 따라 평면이 xy평면이 되도록 x축 및 y축이 설정되어 있다. x축은 이동 직선(ML) 및 방향(D2)을 따라 설정되어 있으며, y축은 x축에 직교하도록 설정되어 있다. z축은 제막 대상물(W)이 방향(D2)을 따라 회전할 때의 회전 중심을 관통하는 중심축을 따라 설정되어 있으며, x축 및 y축에 직교하도록 설정되어 있다. 이하의 설명에서는 도 2에서 설정한 x축, y축, 및 z축을 기준으로하여 설명을 행하는 것으로 한다.

도 5는 제1 배치공정 및 제1 제막공정에서 제막 대상물(W)과 에어로졸(Cp)의 분사 방향에 따른 분사 직선(JL)이 이루는 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다. 계속하여 도 5에서는 상면(W01, 제 평면)과 외측면(W02, 제2 평면)이 이루는 각도(SX)에 관하여 설명하기 위하여 도 3에 도시된 형상의 제막 대상물(W)의 E 부분을 확대하여 나타내고 있다.

도 5와 같이 분사 직선(JL)이 상면(W01)과 만나는 충돌점(Hp)이이동 직선(ML)을 따라 이동하는 경우의, 분사 직선(JL)과 상면(W01)이 이루는 각도(α)는 각 AHpB의 각도가 되고 있다. 점 A는 분사 직선(JL) 상의 임의의 점이다. 점 B는 점 A로부터 상면(W01)에 수직으로 내려진 경우의 상면(W01)에 있어서의 교점이다. 본 실시 형태에서는 상면(W01)에 제막할 때 이루는 각도(α)는 30도에서 60도 사이의 각도가 되도록 설정하고 있다.

제1 가상선(VL1)은 상면(W01, 제1 평면)에 대하여 분사 직선(JL)을 투영하여 이루어지는 직선이다. 본 실시 형태에서는 에어로졸(Cp)의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점, 즉 점 P1에서 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)가 0도에서 60도 사이의 각도가 되도록 설정되어 있다. 제1 경계선(BL1)에 대하여 점 P1에서 접하는 접선을 접선 BLX1이라 하면, 도 5와 같이 상기의 각도(r1)는 제1 가상선(VL1)과 접선(BLX1)이 이루는 각도와 일치한다.

도 6은 제2 배치공정 및 제2 제막공정에서 제막 대상물(W)과 에어로졸(Cp)의 분사 방향에 따른 분사 직선(JL2)이 이루는 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다. 도 6에서 제막 대상물(W)은 도 5에 나타낸 것과 같은 것이다. 계속하여 제1 제막공정이 완료된 후의 제2 배치공정에서 분사 직선(JL2)의 방향은 변경하지 않고, 분사 직선(JL2)에 대한 제막 대상물(W)의 방향이 변경된다. 그러나, 도 6에서는 설명의 편의상, 도 5와 같은 방향으로 제막 대상물(W)을 도시하였으며, 분사 직선(JL2)의 방향을 제1 제막공정에서 분사 직선(JL)의 방향과는 다르게 도시하고 있다.

도 6과 같이 분사 직선(JL2)가 외측면(W02, 제2 평면)과 만나는 충돌점(Hp2)이 이동 직선(ML2)을 따라 이동하는 경우의 분사 직선(JL2)과 외측면(W02)이 이루는 각도(α2)는 각 A2Hp2B2의 각도가 된다. 점 A2는 분사 직선(JL2) 상의 임의의 점이다. 점 B2는 Hp2에서 외측면(W02, 제2 평면)에 접하는 가상 평면상에 점A2로부터 수직으로 내려진 경우의 상기 가상 평면에서 교점이다. 본 실시 형태에서는 외측면(W02)에 제막할 때 이루는 각도(α2)는 30도에서 60도 사이의 각도가 되도록 설정하고 있다.

점 P2는 에어로졸(Sp)의 취부 위치가 외측면(W02, 제2 평면) 상의 이동 직선(ML2)를 따라 이동하여 만곡면(W03)에 도달한 시점에서 취부 위치를 나타내고 있다. 외측면(W02, 제2 평면)과 만곡면(W03)과의 경계를 나타낸 선을 제2 경계선(BL2)으로 하면, 도 6에 나타낸 바와 같이 점 P2는 이동 직선(ML2)과 제2 경계선(BL2)과의 교점이다.

제2 가상선(VL2)은 상기 가상 평면에 대하여 분사 직선(JL2)을 투영하여 이루어진 직선이다. 이 제2 가상 직선(VL2)은 외측면(W02)에 대하여 분사직선(JL2)을 투영하여 이루어진 선과 점 P2와 일치한다.

본 실시 형태에서는 에어로졸(Cp)의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점, 즉 점 P2에서 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)가 0도에서 60도 사이의 각도가 되도록 설정되어 있다. 제2 경계선(BL2)에 대하여 점 P2에서 접하는 접선을 접선(BLX2)이라 하면, 도 6과 같이 상기 각도(r2)는 제2 가상선(VL2)과 접선(BLX2)이 이루는 각도와 일치한다.

도 5 및 도 6에 나타낸 제막 대상물(W)의 형상은 제1 평면(상면(W01))과 제2 평면(외측면(W02))이 이루는 각도(SX)가 둔각, 즉 90도를 넘고 180도 미만의 각도로 되어 있다. 본 발명에 따른 제막방법은 각도(SX)가 90도 이상 180도 미만인 경우에 적용 가능한 것이다. 이하에서는 다시, 각도(SX)가 대략 90도인 제막 대상물(W), 즉 상면(W01, 제1 평면)과 외측면(W02, 제2 평면)이 대략 직교하고 있는 제막 대상물(W)을 도시하면서 설명을 계속한다.

상면(W01, 제1 평면)과 외측면(W02, 제2 평면)이 대략 직교하는 경우에서는 제1 측방각도(γ)가 30도에서 60도가 되도록 노즐(107)을 배치함으로써도 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)를 0도에서 60도 사이의 각도로 하는 것이 가능하게 된다. 이 제1 측방각도(γ)에 관하여 도 7 및 도 8을 참조하면서 설명한다.

도 7은 상면(W01)과 외측면(W02)이대략 직교하는 경우에서 제막 대상물(W)과 에어로졸(Cp)의 분사 방향에 따른 분사 직선(JL)이 이루는 각도에 관하여 설명하기 위한 사시도이다. 도 7에서도 도 5에 도시한 것과 같이 상면(W01)에 제막할 때 이루는 각도(α)는 30도에서 60도 사이의 각도가 되도록 설정하고 있다.

도 8은 제막 대상물(W)과 에어로졸(Cp)의 분사 방향에 따른 분사 직선(JL)과의 측방으로부터 바라본 각도에 관하여 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이 에어로졸(Cp)의 취부 위치가 변화하는 방향인 이동 직선(ML)을 조망하는 측방으로부터 본 경우의 분사 직선(JL)과 상면(W01)과의 외관상 각도가 제1 측방각도(γ)이다. 더욱 구체적으로는, 에어로졸(Cp)의 취부 위치가 만곡면(W03) 상에 위치한 경우에 그 취부 위치에서 외측면(W02)을 정면으로 마주보는 방향으로부터 본 외관상 각도가 제1 측방각도(γ)가 되는 것이다. 바꿔 말하면, 제막 대상물(W)은 원환 형상을 이루는 것이며, 외측면(W02)은 원환 형상을 이루는 것이므로 에어로ㅈ졸(Cp)의 취부 위치가 만곡면(W03)상에 위치한 경우에 그 취부 위치에서 외측면(W02)에 대한 면에 정면으로 마주보는 방향으로 본 외관상의 각도가 제1 측방각도(γ)인 것이다.

제1 측방각도(γ)가 상기와 같이 정의된 것이므로, 상면(W01, 제1 평면)과 외측면(W02, 제2 평면)이 대략 직교하는 경우에 있어서는 제1 측방각도(γ)가 30도에서 60도 사이의 각도가 되도록 배치하면 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)를 0도에서 60도 사이의 각도로 할 수 있다.

도 9는 제막 대상물(W)과 에어로졸(Cp)의 분사 방향에 따른 분사 직선(JL)과 상측(외측면(W02)을 기준으로 하면 측방)으로부터 본 각도에 관하여 설명하기 위한 도면이다. 도 9에서 분사 직선(JL)이 상면(W01)에 교차하는 충돌점(Hp)이이동 직선(ML) 상을 이동하도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)이 상대적으로 이동되고 있다. 충돌점(Hp)이 상면(W01) 상의 위치(Hpa)에 있는 경우, 에어로졸(Cp)은 타원 형상을 이루도록 상면(W01)에 충돌하고 있다. 이 에어로졸(Cp)이 충돌하고 있는 타원 형상의 영역은 이동 직선(ML)에 따른 방향(에어로졸(Cp)의 취부 위치가 만곡면(W03)을 향하여 변화하는 방향)이 장축이 되고, 이동 직선(ML)에 따른 방향이 단축이 되도록 형성되어 있다.

제1 제막공정에 있어서 충돌점(Hp)이 외측면(W02, 제2 평면)에 도달하여 위치 Hpb에 위치한 경우, 해당 위치 Hpb에서 외측면(W02, 제2 평면)과 분사 직선(JL)이 이루는 각도는 60도 이하가 되도록 설정되어 있다. 특히, 본 실시 형태와 같이 상면(W01, 제1 평면)과 외측면(W02, 제2 평면)이 대략 직교하는 경우에 있서는 제2 측방각도(β)가 60도 이하의 각도가 되도록 노즐을 배치하는 것에 의하여도 외측면(W02, 제2 평면)과 분사 직선(JL)이 이루는 각도를 60도 이하의 각도로 할 수 있다.

제2 측방각도(β)라 함은 충돌점(Hp)이 외측면(W02)에 도달한 경우에 상면(W01, 제1 평면)과 정면으로 마주보는 측방으로부터 본 경우의 각도이다. 바꿔 말하면 충돌점(Hp)이 외측면(W02, 제2 평면)에 도달하여 위치 Hpb에 위치한 경우의 위치 Hpb에 있어서 외측면(W02, 제2 평면)에 대한 접선(MLc)과 분사 직선(JL)과의 외관상 각도이다.

제2 측방각도(β)는 상기와 같이 정의되어 있으므로, 상면(W01, 제1 평면)과 외측면(W02, 제2 평면)이 대략 직교하는 경우에 있어서는 제2 측방각도(β)가 60도 이하의 각도가 되도록 노즐을 배치하면, 외측면(W02, 제2 평면)과 분사 직선(JL)이 이루는 각도를 60도 이하의 각도로 할 수 있다.

계속하여 제막 대상물(W)에 대한 제막방법을 설명한다. 제막방법을 설명함에 있어서는 도 10 내지 도 13을 참조한다. 도 10 및 도 11은 도 9의 I-I 단면을 나타낸 도면이며 제막 대상물(W)에 대한 막의 형성과정을 나타낸 도면이며, 주로 상면(W01) 및 만곡면(W03, W13)에 제막하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 12 및 도 13은 도 9의 I-I 단면을 나타낸 도면이다. 제막 대상물에 대한 막의 형성 과정을 나타낸 도면이며, 주로 외측면(W02) 및 만곡면(W03, W05)에 제막하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 10에 나타낸 바와 같이 노즐(107)을 상면(W01)에 대하여 에어로졸을 취부하는 것이 가능한 거리를 유지하도록 이격시키는 한편, 상면(W01)에 대한 에어로졸의 분사 방향에 따른 분사 직선(JL)의 각도가 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL)이 이루는 각도(α)로는 30도에서 60도로 하고, 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03, W13)에 도달한 점에서 내측면(W12), 외측면(W02)과 정면으로 마주보는 측방으로부터 조망한 제1 측방각도(γ)로는 30도에서 60도가 되도록 상면(W01)에 대향시켜 노즐(107)을 배치한다(제1 배치공정). 이와 같이 노즐(107)을 배치한 결과, 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점에서는 상면(W01)을 제1 평면으로서 정의된 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)는 0도로부터 60도 사이의 각도로 되어 있다.

본 실시 형태에서는 노즐(107)을 이동 직선(ML)에 따른 방향(D2)을 따라 이동시키면서 제막 대상물(W)을 방향(D1)에 따른 방향으로 회전시키면서 제막하는 것이며, 분사 직선(JL)이 제막 대상물(W) 일측의 외측으로부터 타측의 외측까지 이동하도록 노즐(107)을 이동시키는 것이다.

도 10은 분사 직선(JL)이 제막 대상물(W) 일측의 외측으로부터 중심 근방까지 이동할 때의 제막 상태를 나타내고 있다. 분사 직선(JL)이 제막 대상물(W) 일측의 외측으로부터 중심 근방까지 이동하도록 노즐(107)을 위치(107a)로부터 위치(107b)까지 이동시키면, 제막 대상물(W)을 회전시키고 있으므로, 상면(W01)에 피막(F01)이 형성된다. 노즐(107)의 경사 방향은 노즐(107)이 이동하는 방향(D2)에 있어서 후방측으로 에어로졸을 분사하도록 경사져 있으므로, 만곡면(W13)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보게 된다. 따라서, 만곡면(W13)에 피막(F01)이 형성된다. 한편, 노즐(107)이 위치(107a)로부터 위치(107b)까지 이동하는 사이에 있어서는 만곡면(W03)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보지 않으므로, 만곡면(W03)에 피막(F01)이 형성되지 않는다.

도 11은 분사 직선(JL)이 제막 대상물(W)의 중심 근방으로부터 타측의 외측까지 이동할 때의 제막 상태를 나타내고 있다. 분사 직선(JL)이 제막 대상물(W)의 중심 근방으로부터 타측의 외측까지 이동하도록 노즐(107)을 위치(107c)로부터 위치(107d)까지 이동시키면 제막 대상물(W)을 회전시키고 있으므로, 상면(W01)의 피막(F01)이 성장한다. 노즐(107)의 경사 방향은 노즐(107)이 이동하는 방향(D2)에서 후방측에 에어로졸을 분사하도록 경사져 있으므로, 다음은 만곡면(W03)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보게 된다. 따라서, 만곡면(W03)에도 피막(F01)이 형성된다. 한편, 노즐(107)이 위치(107c)로부터 위치(107d)까지 이동하는 사이에 있어서는 만곡면(W13)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보지 않으므로, 만곡면(W13)에 형성된 피막(F01)은 성장하지 않는다.

도 10 및 도 11에 나타낸 제막을 행함으로써 노즐(107)로부터 에어로졸을 분사하면서 당초 배치한 노즐(107)과 제막 대상물(W)과의 거리 및 각도를 유지하면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시켜 상면(W01) 및 상면(W01)에 연결된 만곡면(W03, W13)에 에어로졸을 연속적으로 취부하여 상면(W01)을 감싸는 막과 만곡면(W03, W13)의 적어도 일부를 감싸는 박을 연속적으로 형성할 수 있다(제1 제막공정). 계속하여, 제1 배치공정 및 제1 제막공정에 있어서, 상면(W01) 방향으로부터 바라본 분사 직선(JL)과 외측면(W02)과의 제2 측방각도(β)는 30도의 각도가 되도록 설정되어 있다. 이와 같이 노즐(107)을 배치한 결과, 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 외측면(W02)에 도달한 점에서는 외측면(W02)과 분사 직선(JL)이 이루는 각도는 60도 이하의 각도가 되는 것이다.

계속하여, 도 12에 나타낸 바와 같이 노즐(107)을 외측면(W02)에 대하여 에어로졸을 취부하는 것이 가능한 거리를 유지하도록 이격시키는 한편, 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL2)의 각도는 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)이 이루는 각도로 30도에서 60도가 되며, 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W05)에 도달한 점에 있어서 하면(W04)에 정면으로 마주보는 측방으로부터 바라본 제1 측방각도(γ)로 30도에서 60도 이하의 각도로 되어 있다.

도 12는 분사 직선(JL2)이제막 대상물(W) 일측의 외측으로부터 타측의 외측까지 이동할 때의 제막 상태를 나타내고 있다. 분사 직선(JL2)가 제막 대상물(W) 일측의 외측으로부터 타측의 외측까지 이동하도록 노즐(107)을 위치(107e)로부터 위치(107f)까지 이동시키면 제막 대상물(W)을 회전시키고 있으므로, 외측면(W02)에 피막(F02)이 형성된다. 노즐(107)의 경사 방향은 노즐(107)이 이동하는 방향(D2)에 있어서 후방측으로 에어로졸을 분사하도록 경사져 있으므로, 만곡면(W05)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보게 된다. 따라서, 만곡면(W05)에 피막(F02)이 형성된다. 한편, 이 경사 방향에서 노즐(107)이 위치(107e)로부터 위치(107f)까지 이동하는 사이에 있어서는 만곡면(W03)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보고 있지 않으므로, 만곡면(W03)에 피막(F02)이 형성되지 않는다.

계속하여, 도 13에 도시된 바와 같이 노즐(107)의 경사 방향을 노즐(107)이 이동하는 방향(D2)에 있어서 전방측으로 에어로졸을 분사하도록 경사시켜 만곡면(W03)에 대하여 에어로졸의 분사 방향을 정면을 마주보도록 한다. 도 13에 있어서도 노즐(107)을 외측면(W02)에 대하여 에어로졸을 취부하는 것이 가능한 거리를 유지하도록 이격시키는 한편, 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL)의 각도는 외측면(W02)에 대하여 분사직선(JL2)이 이루는 각도로 30도에서 60도가 되며, 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점에 있어서 상면(W01)과 정면으로 마주보는 측방으로부터 바라본 제1 측방각도(γ)로 30도에서 60도가 되도록 외측면에 대향시켜 노즐(107)을 배치하고 있다. 이와 같이 노즐(107)을 배치한 결과 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점에 있어서는 외측면(W02)을 제2 평면으로서 정의된 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)가 0도에서 60도 사이의 각도가 되는 것이다.

이 배치로 노즐(107)을 위치(107g)로부터 위치(107h)까지 이동시키면 제막 대상물(W)을 회전시키고 있으므로, 외측면(W02)에 형성된 피막(F02)이 성장한다. 노즐(107)의 경사 방향은 노즐(107)이 이동하는 방향(D2)에 있어서 전방측에 에어로졸을 분사하도록 경사져 있으므로, 만곡면(W03)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보게 된다. 따라서, 만곡면(W03)에 피막(F02)가 형성된다. 한편, 이 경사방향으로 노즐(107)이 위치(107g)로부터 위치(107h)까지 이동하는 사이에 이써서는 만곡면(W05)에 대하여 에어로졸의 분사 방향이 정면으로 마주보지 않으므로, 만곡면(W05)에 피막(F02)는 형성되지 않는다.

도 12 및 도 13에서는 만곡면(W03)과 만곡면(W05) 쌍방에 피막(F02)을 형성하기 위하여 노즐(107)의 경사 방향을 변화시키면서도 만곡면(W03)에만 피막(F02)을 형성하면 충분한 경우에는 도 13에 도시된 바와 같은 노즐(107)의 각도로 제막하는 것이 바람직한 것이다. 또한, 제막 대상물(W)이 직방체를 이루고 있는 것과 같은 경우에는 본 실시 형태와 같이 회전시키면서 제막하는 것이 불가능하므로, 도 12 및 도 13을 참조하면서 설명한 바와 같이 노즐(107)의 경사 방향을 바꿔 제막함으로써 상술한 바와 같은 만곡면(W03)에 대한 제막이 가능하게 되는 것이다.

상술한 제막방법으로 상면(W01) 및 만곡면(W03)에 피막(F01)을 형성하여 외측면(W02) 및 만곡면(W03)에 피막(F02)을 형성하면, 피막(F01)과 피막(F02)이 일체로 되어 피막(F)이 된다. 피막(F)의 단면 사진을 도 14에 나타낸다. 도 14에 도시된 바와 같이 피막(F)는 피막(F01)과 피막(F02)가 일체로 되어 형성된 것이므로, 피막(F01)과 피막(F02)과의 경계는 소멸하여 혼연일체가 된 막이 형성되어 있다. 이와 같이 만곡면에 대하여 경계가 없는 제막을 행하는 것은 본 실시 형태의 제막 방법의 특징적인 측면이다.

상술한 본 실시 형태에 따르면, 제1 제막공정(도 10 및 도 11 참조)에 있어서, 노즐(107)로부터 에어로졸을 분사하면서 노즐(107)과 제막 대상물(W)과의 거리 및 각도를 유지하면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 제1 평면인 상면(W01)을 감싸는 피막(F01)과 만곡면(W03, W13)의 적어도 일부를 감싸는 피막(F01)을 연속적으로 형성한다. 따라서, 상면(W01)을 감싸는 피막(F01)과 만곡면(W03, W13)을 감싸는 피막(F01)을 일체적으로 형성하는 것이 가능하며, 접합 부분의 갭이 생기지 않는 제막이 가능하게 된다.

그리고, 제1 제막공정 후에 실행되는 제2 제막공정(도 12 및 도 13 참조)에서는 노즐(107)로부터 에어로졸을 분사하면서 노즐(107)과 제막 대상물(W)과의 거리 및 각도를 유지하면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 제2 평면인 외측면(W02)을 감싸는 피막(F02)과 제1 제막공정에서 만곡면(W03)에 형성된 피막(F01)을 다시 감싸는 피막(F02)을 연속적으로 형성하고 있다. 따라서, 외측면(W02)을 감싸는 피막(F02)과 만곡면(W03) 상에 형성된 피막(F01)을 다시 감싸는 피막(F02)을 일체적으로 형성하는 것이 가능하며, 접합 부분의 갭이 생기지 않는 제막이 가능하게 된다.

만곡면(W03)에 착안하면 제1 제막공정에서 형성한 피막(F01)에 제2 제막공정에서 형성한 피막(F02)을 중첩시키므로, 제1 제막공정으로 형성한 피막(F01)은 제막 대상물(W)에 대한 밀착성을 고려한 것으로 하는 한편, 제2 제막공정에서 형성한 피막(F02)은 하층의 피막(F01)에 대한 밀착성과 외관을 고려한 것으로 할 수 있으며, 각각 최적화한 제막이 가능하게 된다.

그리고, 본 실시 형태에서는 제1 제막공정에서 상면(W01) 및 만곡면(W03, W13)에 대한 제막을 더욱 확실한 것으로 하기 위하여 제1 배치공정에서 제막 대상물(W)에 대한 노즐(107)의 배치를 고려하고 있다. 구체적으로는 노즐(107)을 상면(W01)에 대하여 에어로졸을 취부시키는 것이 가능한 거리를 유지하도록 이격시키는 한편, 상면(W01)에 대한 분사 직선(JL)의 각도가 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL)이 이루는 각도(α)로 30도에서 60도로 되도록 배치하고 있다.

이와 같이 배치함으로써 상면(W01)에 대한 제막에 적절한 입사 각도가 되도록 노즐(107)을 배치할 수 있다. 상면(W01)에 대한 제막만을 고려하면 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL)이 이루는 각도(α)를 적절히 설정하면 좋으므로, 상면(W01)에 대한 분사 직선(JL)의 입사방향은 그 이루는 각도(α)를 유지하는 것이라면 변동시키는 것도 가능하다.

본 발명자들은 이러한 점에 착안하여 상면(W01)에 대한 분사 직선(JL)의 각도가 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL)이 이루는 각도(α)로서는 상술한 조건을 지키면서 추가 조건을 만족하도록 노즐을 배치하고 있다. 즉, 제1 평면인 상면(W01)과 만곡면(W03)과의 경계를 제1 경계선(BL1)으로 한 때에 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점에서 상면(W01)에 대한 분사 직선(JL)을 투영하여 이루어진 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도로 0도에서 60도의 범위 내에 있도록 배치하고 있다.

이와 같이 제막 대상물(W)에 대한 노즐(107)의 각도를 고려하여 설정함으로써 제1 제막공정에서는 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 상대적인 2차원 운동(예를 들면, 대상물을 회전시키거나 대상물에 대하여 노즐을 평행 이동시키는 운동)을 시키도록 움직이게 하는 간편한 방법으로 극히 미소한 곡률반경의 만곡면(W03, W13)을 가진 제막 대상물(W)에 대하여도 확실하게 양질의 막을 형성할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에서는 제2 제막공정(도 12 및 도 13 참조)에서 외측면(W02) 및 만곡면(W03)에 대한 제막을 더욱 확실한 것으로 하기 위하여, 제2 배치공정에서 제막 대상물(W)에 대한 노즐(107)의 배치를 고려하고 있다. 구체적으로는 노즐(107)을 외측면(W02)에 대하여 에어로졸을 취부하는 것이 가능한 거리를 유지하도록 이격시키는 한편, 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL2)의 각도가 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)이이루는 각도(α2)로 30도에서 60도로 되도록 배치하고 있다. 이와 같이 배치함으로써 외측면(W02)에 대한 제막에 적절한 입사 각도가 되도록 노즐(107)을 배치할 수 있다. 외측면(W02)에 대한 제막만을 고려하면, 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)이 이루는 각도(α2)를 적절히 설정하면 좋으므로, 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL2)의 입사 방향은 그 이루는 각도(α2)를 유지하는 것이라면 변동시키는 것도 가능하다.

본 발명자들은 이러한 점에 착안하여 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL2)의 각도가 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)이 이루는 각도(α2)로서는 상술한 조건을 지키면서 추가 조건을 만족하도록 노즐을 배치하고 있다. 즉, 제2 평면인 ㅇ외측면(W02)과 만곡면(W03)과의 경계를 제2 경계선(BL2)으로 한 때에 에어로졸의 취부 위치가 변화하여 만곡면(W03)에 도달한 점에서 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL2)을 투영하여 이루어진 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도로 0도에서 60도의 범위 내에 있도록 배치하고 있다.

이와 같이 제막 대상물(W)에 대한 노즐(107)의 각도를 고려하여 설정함으로써 제2 제막공정에서는 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 상대적인 2차원 운동(예를 들면, 대상물을 회전시키거나 대상물에 대하여 노즐을 평행 이동시키는 운동)을 시키도록 움직이게 하는 간편한 방법으로 극히 미소한 곡률반경의 만곡면(W03, W05)을 가진 제막 대상물(W)에 대하여도 확실하게 양질의 막을 형성할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 제1 배치공정에서 상면(W01)에 대하여 분사직선(JL)이 이루는 각도(α)가 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)보다 크게 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하는 것도 바람직하다.

이 바람직한 배치에서는 제1 배치공정에서 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL)이 이루는 각도(α)가 상면(W01)을 제1 평면으로서 정의된 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)보다도 크게 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하고 있다. 이것에 의하여 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL)이 이루는 각도(α)를 상대적으로 크게 설정하는 한편, 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)는 상대적으로 작게 설정할 수 있다.

따라서, 제1 제막공정에서 상면(W01)에 에어로졸을 취부할 때에는 효율적인 제막이 가능하게 되며, 제막 속도를 빠르게 유지할 수 있다. 만곡면(W03)에 대한 제막은 제2 제막공정에 있어서도 행하기 위하여 제1 제막공정에서 만곡면(W03)에 대한 제막에서는 제막 대상물(W)에 대한 밀착성을 중시하는 것이 박리로 이어지는 결함을 발생시키지 낳도록 하기 위해서도 바람직한 것이다. 여기서, 제1 배치공정에서는 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)가 상대적으로 작게 설정하고 만곡면(W03)에 대한 에어로졸의 분사 각도를 작게 함으로써 질 높은 막을 형성할 수 있다.

특히, 제1 평면(상면(W01))과 제2 평면(외측면(W02), 내측면(W12))이 대략 직교하는 경우에 있어서는 상면(W01)에 대하여 분사 직선(JL2)이 이루는 각도(α)보다도 제1 측방각도(γ)가 작게 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하여도 좋다.

또한, 본 실시 형태에서는 제2 배치 공정에 있어서 제2 평면인 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)이 이루는 각도(α2)가 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)보다도 크게 되고, 제2 가상선(Vl2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)가 제1 배치공정에 있어서 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)보다 크게 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하는 것이 바람직하다.

특히, 상면(W01)과 외측면(W02)이 대략 직교하는 경우에서는 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)이 이루는 각도(α2)가 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)보다 크게 되며, 제2 배치공정에서 제2 측방각도(β)가 제1 배치공정에서 제1 측방각도(γ)보다 크게 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하여도 좋다. 그 경우에도 노즐(107)의 배치는 상기 조건을 만족하는 것으로 한다.

이 바람직한 배치에서는 제2 배치공정에서 외측면(W02)에 대하여 분사직선(JL2)이 이루는 각도(α2)가 외측면(W02)을 제2 평면으로 정의된 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)보다도 크게 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하고 있다. 이것에 의하여 외측면(W02)에 대하여 분사직선(JL2)이 이루는 각도(α2)를 상대적으로 크게 설정하는 한편, 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)를 상대적으로 작게 설정할 수 있다.

따라서, 제2 제막공정에 있어서 외측면(W02)에 에어로졸을 취부시킬 때에는 효율적인 제막이 가능하며, 제막 속도를 빠르게 유지할 수 있다. 만곡면(w03)에 대한 제막은 제1 제막공정에서 이미 행하였기 때문에 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)를 상대적으로 작게 설정하는 것으로써 제막 속도를 느리게 억제하고, 최종적으로 만곡면(W03)에 형성된 막이 지나치게 두텁게 되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 이 바람직한 태양에서는 제2 배치공정에서 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)가 제1 배치공정에서 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)보다 크게 되도록 노즐과 대상물을 배치하고 있다. 이 때문에 제1 배치공정에 있어서 제1 가상선(VL1)과 제1 경계선(BL1)이 이루는 각도(r1)에 대하여 제2 배치공정에서 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선서(BL2)이 이루는 각도(r2)를 상대적으로 크게 설정할 수 있다. 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도(r2)를 크게 설정함으로써 제2 제막공정에서 만곡면(W03)에 대한 제막 속도를 더욱 빠르게 할 수 있다.

상술한 바와 같이 제1 제막공정에 있어서 만곡면(W03)에는 이미 막이 형성되어 있으므로, 그 막에 중첩시킨 막의 제막 속도를 상승시키더라도 박리로 이어지는 결함은 일어나지 어려운 것이다. 여기서, 이러한 바람직한 태양과 같이 제2 가상선(VL2)과 제2 경계선(BL2)이 이루는 각도를 설정함으로써 만곡면(W03)에 형성된 막의 대상물에 대한 밀착성과 생산성을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 제1 배치공정에서 제2 평면인 외측면(W02)에 대하여 분사 직선(JL2)의 각도(α2)가 60도 이하가 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하는 것도 바람직하다.

특히, 상면(W01)과 외측면(W02)이 대략 직교하는 경우에 있어서는 제1 배치공정에 있어서 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL)의 각도가 제2 측방각도(β)로 60도 이하가 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하여도 좋다. 이 경우에도 노즐(107)의 배치는 상기 조건을 만족하는 것으로 한다.

이러한 바람직한 배치에서는 제1 배치공정에서 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL)의 각도가 제2 측방각도(β)로 60도 이하가 되도록 설정하고 있으므로, 제1 제막공정에서 노즐(107)로부터 분사되는 에어로졸이 외측면(W02)에 도달하더라도 외측면(W02)에 대한 입사 각도가 60도를 넘는 일이 없다. 이 때문에 아직 제막이 이루어지지 않은 외측면(W02)에 대하여 밀착성이 나쁘고 저질인 막이 제막되고 마는 것을 방지할 수 있다.

계속하여 상면(W01)과 외측면(W02)이 대략 직교하는 경우에 있어서는 제1 배치공정에 있어서 외측면(W02)에 대한 분사 직선(JL)의 각도가 제2 측방각도(β)로 30도 이하로 되며, 제2 배치공정에서 상면(W01)에 대한 분사 직선의 각도가 제1 측방각도(γ)로 30도 이하가 되도록 노즐(107)과 제막 대상물(W)을 배치하는 것이 바람직하다. 상면(W01)과 외측면(W02)이 대략 직교하는 경우에 있어서 이와 같은 배치를 하면, 제1 제막공정에서 노즐(107)로부터 분사된 에어로졸이 외측면(W02)에 도달하더라도 외측면(W02)에 대한 입사각도가 낮기 때문에 제막에는 기여하지 않도록 설정할 수 있다. 따라서, 제1 제막공정에서 외측면(W02)에 막이 형성되는 것을 억제할 수 있고, 제1 제막공정에서 피제막면으로서는 상정되어 있지 않은 외측면(W02)에 대한 불필요한 제막을 억제할 수 있다.

제2 배치공정에서도 마찬가지로, 상면(W01)에 대한 분사 직선(JL2)의 각도가 제1 측방각도로 30도 이하가 되도록 설정하고 있으므로, 제2 제막공정에서 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료가 상면(W01)에 도달하더라도 상면(W01)에 대한 입사각도가 낮기 때문에 제막에는 기여하지 않도록 설정할 수 있다. 따라서, 제1 제막공정에 있어서도 제2 제막공정에 있어서도 피제막면으로서는 상정되어 있지 않은 측의 평면에 대한 불필요한 제막을 억제할 수 있으며, 전체로서 균일한 제막이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는 제1 제막공정 및 제2 제막공정에 있어서 노즐(107)로부터 분사되는 에어로졸은 그 취부 위치가 만곡면(W03)을 따라 변화하는 방향보다도 에어로졸의 취부 위치가 만곡면(W03)을 향하여 변화하는 방향에 더욱 넓게 취부되도록 분사되고 있다.

만곡면(W03)에 제막하는 것에 있어서는 한 번에 두텁게 제막하는 것보다도 일 회당 제막두께는 얇게 하면서 복수회의 제막 동작을 반복하는 편이 막 두께 및 막의 질의 균질성 확보의 관점에서 바람직한 것이다. 여기서, 노즐로(107)부터 분사되는 에어로졸을 에어로졸의 취부 위치가 만곡면(W03)을 향하여 변화하는 방향보다 넓게 취부되도록 분사함으로써 취부 위치를 만곡면(W03)을 따라 변화시켜도 일부분이 두텁게 되는 일이 없이 얇은 막이 겹쳐지게 도포되어 제막하는 것을 가능하게 하는 것이다.

또한, 본 실시 형태에서는 제1 제막공정에서 노즐(107)은 고정하는 한편, 제막 대상물(W)을 상면(W01)을 따라 움직이게 함으로써 에어로졸의 취부 위치를 변화시키고, 제2 제막공정에서 노즐(107)은 고정하는 한편, 제막 대상물(W)을 외측면(W02)을 따라 이동시킴으로써 에어로졸의 취부 위치를 변화시키고 있다.

이와 같이 제1 제막공정에 있어서도 제2 제막공정에 있어서도 노즐(107)은 고정하는 한편, 제막 대상물(W)을 상면(W01) 또는 외측면(W02)을 따라 움직이게 함으로써 에어로졸의 취부 위치를 변화시키는 것이므로, 노즐(107)을 움직이는 일이 없이 제막할 수 있게 된다. 따라서, 노즐(107)을 고정함으로써 분사되는 에어로졸의 상태를 안정시키는 것이 가능하고, 막 두께 및 막의 질의 균질성을 확보할 수 있다.

이상, 구체적인 예를 참조하면서 본 발명의 실시의 형태에 관하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 구체적인 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이러한 구체적인 예에 당업자가 적절히 설계 변경을 가한 것도 본 발명의 특징을 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들면, 전술한 각 구체적인 예가 구비한 각 요소 및 그 배치, 재료, 조건, 형상, 사이즈 등은 예시로 한 것에 한정되는 것은 아니며, 적절히 변경할 수 있다. 또한 전술한 각 실시 형태가 구비한 각 요소는 기술적으로 가능한 한 조합하는 것도 가능하며, 이들을 조합한 것도 본 발명의 특징을 포함하는 한 본 발명의 범위에 포함된다.

10...제막장치
101...가스 봄베
102...에어로졸 발생기
103...제막 챔버
104...진공 펌프
105...캐리어 가스 유로
106...에어로졸 유로
107...노즐
108...스테이지
109...시료대

Claims (6)

1. 제1 평면과, 상기 제1 평면에 대하여 90도 이상 180도 미만의 각도를 이루는 제2 평면과, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면을 연결하는 만곡면을 구비한 대상물에 노즐로부터 분사되는 초미립자 재료를 취부시키면서 그 취부 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 상기 제1 평면과 상기 제2 평면과 상기 만곡면을 연속적으로 감싸는 막을 생성하는 제막방법에 있어서,
   상기 초미립자 재료의 분사 방향을 따라 분사 직선이 상기 제1 평면에 대하여 이루는 각도가 30도 내지 60도의 범위 내로 하고, 상기 분사 직선이 상기 제1 평면과 상기 만곡면과의 경계인 제1의 경계선에 맞도록 상기 노즐을 위치시킨 경우에 상기 제1 평면에 대하여 상기 분사 직선을 투영하여 이루어지는 제1의 가상선과 상기 제1의 경계선이 이루는 각도가 0도 내지 60도의 범위 내로 되도록 상기 노즐을 배치하는 제1 배치공정과,
   상기 노즐로부터 상기 초미립자 재료를 분사하면서 상기 노즐과 상기 제1 평면과의 거리 및 각도를 유지하면서 상기 제1 평면 및 상기 제1 평면에 연결되는 상기 만곡면에 상기 초미립자 재료를 연속적으로 취부하여 상기 제1 평면을 감싸는 막과 상기 만곡면의 적어도 일부를 감싸는 막을 연속적으로 형성하는 제1 제막공정과,
   상기 초미립자 재료의 분사 방향을 따라 분사 직선이 상기 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 30도 내지 60도의 범위 내로 하고, 상기 분사 직선이 상기 제2 평면과 상기 만곡면과의 경계인 제2의 경계선에 맞도록 상기 노즐을 위치시킨 경우에 상기 제2 평면에 대하여 상기 분사 직선을 투영하여 이루어지는 제2의 가상선과 상기 제2의 경계선이 이루는 각도가 0도 내지 60의 범위 내로 되도록 상기 노즐을 배치하는 제2 배치공정과,
   상기 노즐로부터 상기 초미립자 재료를 분사하면서 상기 노즐과 상기 제2 평면과의 거리 및 각도를 유지하면서 상기 제2 평면 및 상기 제2 평면에 연결되는 상기 만곡면에 상기 초미립자 재료를 연속적으로 취부하여 상기 제2 평면을 감싸는 막과, 상기 제1 제막공정에서 상기 만곡면에 형성된 막을 더 감싸는 막을 연속적으로 형성하는 제2 제막공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 제막방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 배치공정에 있어서,
   상기 분사 직선이 상기 제1 평면에 대하여 이루는 각도는 상기 제1의 가상선과 상기 제1의 경계선이 이루는 각도보다 크게 되도록 상기 노즐과 상기 대상물을 배치하는 것을 특징으로 하는 제막방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2 배치공정에 있어서,
   상기 분사 직선이 상기 제2 평면에 대하여 이루는 각도는 상기 제2의 가상선과 상기 제2의 경계선이 이루는 각도보다 크게 되고, 상기 제2의 가상선과 상기 제2의 경계선이 이루는 각도는 상기 제2 배치공정에서 상기 제1의 가상선과 상기 제1의 경계선이 이루는 각도보다 크게 되도록 상기 노즐과 상기 대상물을 배치하는 것을 특징으로 하는 제막방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 배치공정에 있어서,
   상기 분사 직선은 상기 제2 평면에 대하여 이루는 각도가 60도 이하가 되도록 상기 노즐과 상기 대상물을 배치하는 것을 특징으로 하는 제막방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 제막공정 및 상기 제2 제막공정에 있어서,
   상기 노즐로부터 분사되는 상기 초미립자 재료는 상기 초미립자 재료의 취부 위치가 상기 만곡면을 따라 변화하는 방향보다 상기 초미립자 재료의 취부 위치가 상기 만곡면을 향하여 변화하는 방향으로 더욱 넓계 취부되도록 분사되는 것을 특징으로 하는 제막방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 제막공정에 있어서 상기 노즐은 고정하는 한편, 상기 대상물을 상기 제1 평면을 따라 움직임으로써 상기 초미립자 재료의 취부 위치를 변화시키고,
   상기 제2 제막공정에 있어서 상기 노즐은 고정하는 한편, 상기 대상물을 상기 제2 평면을 따라 움직임으로써 상기 초미립자 재료의 취부 위치를 변화시키는 것을 특징으로 하는 제막방법.

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