KR20130138395A - Nanoporous membrane and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

A nanoporous membrane according to the present invention is manufactured according to a method for manufacturing a nanoporous membrane comprising the steps of: preparing a substrate having a nanogrid formed; forming a sacrificial layer and a nanoline sequentially on the protruding part of the nanogrid; forming a support layer having micro-scale holes on the nanoline; and separating the support layer having the nanoline attached thereto from the substrate having the nanogrid formed thereon by removing the sacrificial layer.

Description

나노 다공성 멤브레인 및 이의 제조방법 {NANOPOROUS MEMBRANE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Nanoporous membrane and its manufacturing method {NANOPOROUS MEMBRANE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 나노 다공성 멤브레인 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to nanoporous membranes and methods for their preparation.

다공성 멤브레인은 각종 여과 및 분리용 필터, 유전자 및 약물 전달체, 생활용품 소재, 촉매나 효소 등의 담체, 투습방수포, 인공장기용 골격(scaffold), 바이오 촉매, 농작물 재배 소재, 신발용 소재, 인공피혁 소재 등과 같이 다양한 산업분야에 널리 사용 가능하다. Porous membranes are filters for various filtration and separation, genes and drug carriers, household materials, carriers such as catalysts and enzymes, moisture permeable blisters, scaffolds for artificial organs, biocatalysts, crop cultivation materials, footwear materials, artificial leather materials It can be widely used in various industries.

다공성 멤브레인은 고분자를 이용한 다양한 방법들에 의해 제조되어 왔다. 우선, 열산화(thermal oxidation)를 이용하여 나노 구멍을 가지는 나노 다공성 멤브레인을 제조하는 기법이 존재한다. 하지만, 이 경우 공정시마다 리소그래피(lithography) 및 산화(oxidation)와 같은 고가의 반도체 공정이 요구되고, 열산화는 고온의 공정이므로 플라스틱 기판등에 적용되는데 한계가 있다. 더욱이, 기공의 밀도(pore density)가 좋지 않은 단점이 있다. Porous membranes have been prepared by various methods using polymers. First, a technique exists for producing nanoporous membranes with nanopores using thermal oxidation. However, in this case, an expensive semiconductor process such as lithography and oxidation is required for each process, and thermal oxidation is a high temperature process, and thus there is a limit to application to plastic substrates. Moreover, there is a disadvantage that the pore density is not good.

또한, 알루미늄 양극 산화(anodizing)을 이용하여 나노 다공성 멤브레인을 제공하는 기법이 존재한다. 하지만, 이 기법은 알루미늄 및 실리콘과 같은 특정 물질에만 적용될 수 있는 한계가 있다. 접속 이온빔(FIB: Focused Ion Beam)을 이용하여 나노 다공성 멤브레인을 제조하는 기법이 존재한다. 하지만, 이 기법의 경우에도 나노 기공의 크기를 정확히 조절할 수 있는 장점이 존재하지만 기공을 개별적으로 뚫어야 하므로 빠른 시간 내에 저비용으로 제조하는데 한계가 있다. In addition, techniques exist for providing nanoporous membranes using aluminum anodizing. However, this technique has limitations that can be applied only to certain materials such as aluminum and silicon. There is a technique for producing nanoporous membranes by using a focused ion beam (FIB). However, this technique also has the advantage of precisely adjusting the size of the nano-pores, but because the pores must be individually drilled, there is a limit to low-cost manufacturing in a short time.

따라서, 이상에서 살펴본 종래의 기술의 문제점을 해소하여 나노 다공성 멤브레인을 저가 및 저온 공정에서 제조할 수 있으며, 어떠한 물질에도 적용될 수 있는 기법에 대한 요구가 야기되고 있다. Therefore, it is possible to manufacture the nanoporous membrane in a low cost and low temperature process by solving the problems of the prior art described above, there is a need for a technique that can be applied to any material.

한국공개공보 제10-2011-0102652호 (201.09.19)Korean Publication No. 10-2011-0102652 (201.09.19)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점 및 요구에 대응하여 안출된 것으로, 나노 다공성 멤브레인을 저가 및 저온 공정에서 제조할 수 있으며, 어떠한 물질에도 적용될 수 있는 기법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made in response to the problems and demands of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a technique that can produce nanoporous membranes at low and low temperature processes and can be applied to any materials.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

본 발명의 일 실시예에 따른 나노 다공성 멤브레인 제조방법은 나노 그리드가 형성되어 있는 기판을 준비하는 단계; 상기 나노 그리드의 돌출부상에 희생층 및 나노선을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 나노선 상에 마이크로 크기의 구멍을 갖는 지지층을 형성하는 단계; 및 상기 희생층을 제거함으로써 상기 나노선이 부착된 상기 지지층과 상기 나노 그리드가 형성되어 있는 상기 기판을 분리하는 단계를 포함한다. Nanoporous membrane manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a substrate on which the nanogrid is formed; Sequentially forming a sacrificial layer and a nanowire on the protrusion of the nanogrid; Forming a support layer having micro-sized holes on the nanowires; And separating the supporting layer to which the nanowires are attached and the substrate on which the nanogrid is formed by removing the sacrificial layer.

지지층을 형성하는 단계는, 상기 나노선 상에 시드층을 형성하는 단계; 상기 시드층상에 서로 이격된 몰드를 형성하는 단계; 상기 이격된 몰드 사이에 도금 공정을 통해 상기 지지층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층의 일부 및 상기 몰드를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. Forming the support layer comprises: forming a seed layer on the nanowires; Forming molds spaced apart from each other on the seed layer; Forming the support layer through the plating process between the spaced molds; And removing a part of the seed layer and the mold.

또한, 지지층을 형성하는 단계는, 상기 나노선 상에 이미 형성된 상기 지지층을 기계적 또는 화학적으로 결합하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the forming of the support layer may include mechanically or chemically bonding the support layer already formed on the nanowire.

여기서, 지지층과 상기 나노선이 접촉하는 상기 지지층의 표면 및 상기 나노선의 표면에는 기계적 결속력을 높이기 위한 표면처리가 이루어질 수 있다. Here, the surface of the support layer in contact with the support layer and the nanowire and the surface of the nanowire may be a surface treatment to increase the mechanical binding force.

본 발명의 일실시예에 따른 나노 다공성 멤브레인은 이상에서 기재된 나노 다공성 멤브레인 제조방법에 따라 제조될 수 있다. Nanoporous membrane according to an embodiment of the present invention can be prepared according to the nanoporous membrane manufacturing method described above.

본 발명에 따르면, 나노 다공성 멤브레인을 저가 및 저온 공정에서 제조할 수 있으며, 어떠한 물질에도 적용될 수 있는 기법을 제공할 수 있다.According to the present invention, nanoporous membranes can be produced in low cost and low temperature processes, and can provide a technique that can be applied to any material.

도1a 내지 도1d는 본 발명의 실시예에 따른 나노 다공성 멤브레인 제조과정을 도시한다.
도2a 내지 도2c는 본 발명의 실시예에 따른 지지층을 형성하는 과정의 제1실시예를 도시한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 지지층을 형성하는 과정의 제2실시예를 도시한다. Figures 1a to 1d shows a nanoporous membrane manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
2A to 2C show a first embodiment of a process for forming a support layer according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a second embodiment of a process for forming a support layer according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면들 중 인용부호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 인용부호들로 표시됨을 유의해야 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation and the same reference numerals are used for the same elements and the same elements are denoted by the same quote symbols as possible even if they are displayed on different drawings Should be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

본원 명세서에서는 어떠한 물질에도 적용될 수 있는 나노 다공성 멤브레인 제조기법을 제시하고자 하므로, 본원 발명의 실시예를 설명함에 있어 그 물질을 특정하지 않고 제조 방법을 설명한다. 각 구성을 이루는 물질은 실시예마다 응용분야마다 달라질 것은 명백하다. In the present specification, it is intended to present a nanoporous membrane manufacturing method that can be applied to any material, and thus, in describing the embodiments of the present invention, a manufacturing method is described without specifying the material. Obviously, the materials that make up each configuration will vary from application to application.

도1a 내지 도1d는 본 발명의 실시예에 따른 나노 다공성 멤브레인 제조과정을 도시한다. Figures 1a to 1d shows a nanoporous membrane manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

도1a에 도시된 바와 같이, 기판(100)이 먼저 준비된다. 이때, 기판(100)의 일 표면에는 나노 그리드(110)가 형성되어 있다. 여기서, 나노 그리드(110)는 격자의 돌출부 사이의 간격(120)이 나노 크기를 갖는 그리드를 나타낸다. 도1a의 우측에는 나노 그리드(110)가 형성되어 있는 기판(100)의 평면도를 나타낸다. 도1a에 도시된 바와 같이, 나노 그리드(110)는 나노 크기의 간격(120)을 가지고 서로 이격되어 있는 돌출부를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1A, the substrate 100 is prepared first. In this case, the nano grid 110 is formed on one surface of the substrate 100. Here, the nano grid 110 represents a grid in which the spacing 120 between the protrusions of the grating has a nano size. FIG. 1A shows a plan view of the substrate 100 on which the nanogrids 110 are formed. As shown in FIG. 1A, the nanogrids 110 may include protrusions spaced apart from each other with nanoscale spacings 120.

나노 그리드(110)는 열증착법 또는 스퍼터링과 같은 물리적 기상 증착법을 이용하여 기판(100) 상에 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 나노 그리드(110)는 임의의 방법으로도 기판(100)에 형성될 수 있다. 이때, 나노 그리드의 간격(120)은, 이후 희생층(130)과 나노선(140)이 나노 그리드(110)의 돌출부에만 형성될 수 있을 만큼, 충분히 작아야 한다. The nano grid 110 may be formed on the substrate 100 using physical vapor deposition such as thermal deposition or sputtering. However, this is merely an example and the nano grid 110 may be formed on the substrate 100 in any manner. At this time, the interval 120 of the nanogrids should be small enough so that the sacrificial layer 130 and the nanowires 140 may be formed only on the protrusions of the nanogrids 110.

예컨대, 희생층(130)과 나노선(140)이 증착될 때 돌출부 사이에는 원자 그림자 효과(atomic shadowing effect)가 발생한다. 돌출부 사이의 간격(120)이 원자 그림자 효과가 발생되는 영역의 너비보다 작으면 증기 원자(vapored atom)가 돌출부 사이의 영역에는 증착되지 않고, 돌출부 상에만 증착될 수 있다. For example, an atomic shadowing effect occurs between the protrusions when the sacrificial layer 130 and the nanowire 140 are deposited. If the spacing 120 between the protrusions is smaller than the width of the region where the atomic shadow effect occurs, vapored atoms may be deposited only on the protrusions, not in the regions between the protrusions.

도1b에 도시된 바와 같이, 희생층(130)과 나노선(140)이 나노 그리드(110) 상에 형성된다. 이때, 나노 그리드(110)의 돌출부 사이의 간격(120)이 충분히 작아 희생층(130)과 나노선(140)은 나노 그리드(110)의 돌출부 상에만 형성될 수 있다. 희생층(130)과 나노선(140)은 예컨대 물리적 기상 증착 방식에 따라 형성될 수 있다. 이때, 희생층(130)과 나노선(140)은 서로 식각 선택성이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 이는 추후에 희생층(130)이 제거될 때 나노선(140)은 제거되지 않게 하기 위함이다. As shown in FIG. 1B, the sacrificial layer 130 and the nanowire 140 are formed on the nano grid 110. At this time, the gap 120 between the protrusions of the nanogrid 110 is sufficiently small that the sacrificial layer 130 and the nanowire 140 may be formed only on the protrusion of the nanogrid 110. The sacrificial layer 130 and the nanowire 140 may be formed by, for example, a physical vapor deposition method. In this case, the sacrificial layer 130 and the nanowire 140 may be formed of a material having high etching selectivity. This is to prevent the nanowire 140 from being removed when the sacrificial layer 130 is later removed.

도1c에 도시된 바와 같이, 나노선(140) 상에 마이크로 크기의 구멍을 가지는 기계적인 지지층(120: mechanical supporting layer)을 형성한다. 도1c의 우측 평면도에 도시된 바와 같이, 지지층(120)은 나노선(140)이 형성되어 있는 부분에서 마이크로 단위 크기의 구멍이 형성되어 있다. 이에 따라, 추후 나노 다공성 멤브레인이 완성된 후, 나노선 사이의 나노 크기의 간극을 액체나 기체를 통과시키는데 이용할 수 있다. 지지층(140)은 도금 공정을 통해서, 또는 물리적 또는 화학적 결합을 통해 나노선(140) 상에 형성될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래 도2 및 도3을 통해서 상세하게 설명된다. As shown in FIG. 1C, a mechanical supporting layer 120 having micro-sized holes is formed on the nanowire 140. As shown in the plan view on the right side of FIG. 1C, the support layer 120 is formed with a hole having a micro unit size in the portion where the nanowire 140 is formed. Accordingly, after the nanoporous membrane is completed, nano-sized gaps between the nanowires can be used to pass the liquid or gas. The support layer 140 may be formed on the nanowire 140 through a plating process or through physical or chemical bonding. A detailed description thereof will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 below.

도1d에 도시된 바와 같이, 희생층(130)이 제거된다. 이에 따라 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)과 나노선(140)이 부착된 지지층(150)이 분리된다. 도1d에는 지지층(150)과 나노선(140)만이 도시되어 있다. 희생층(130)은 물리적 및/또는 화학적 방법을 포함한 다양한 방법에 따라 제거될 수 있다. 예컨대, 희생층(130)에만 반응하는 화학물질을 통해 희생층(130)을 에칭(etching)함으로써 희생층(130)이 제거될 수 있다. As shown in FIG. 1D, the sacrificial layer 130 is removed. Accordingly, the substrate 100 on which the nano grid 110 is formed and the support layer 150 to which the nanowires 140 are attached are separated. In FIG. 1D, only the support layer 150 and the nanowire 140 are shown. The sacrificial layer 130 may be removed according to various methods, including physical and / or chemical methods. For example, the sacrificial layer 130 may be removed by etching the sacrificial layer 130 through a chemical reacting only with the sacrificial layer 130.

이와 같이, 희생층(130)이 제거됨으로써 최종적으로 본원 발명의 실시예에서 획득하고자 하는 나노 다공성 멤브레인을 얻을 수 있다. 이때, 희생층(130)이 제거됨으로써 다른 한편에서는 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)이 원래 상태로 회복될 수 있다. 이에 따라, 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)은 추후에 다시 나노 다공성 멤브레인을 제조하는데 이용될 수 있다. 즉, 대면적의 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)이 재사용 가능하므로 제조 단가를 크게 낮출 수 있다. As such, the sacrificial layer 130 may be removed to finally obtain the nanoporous membrane to be obtained in the embodiment of the present invention. In this case, by removing the sacrificial layer 130, on the other hand, the substrate 100 on which the nano grid 110 is formed may be restored to its original state. Accordingly, the substrate 100 on which the nano grid 110 is formed may be used later to manufacture the nanoporous membrane. That is, since the substrate 100 on which the large-area nanogrid 110 is formed is reusable, the manufacturing cost can be greatly reduced.

도2a 내지 도2c는 본 발명의 실시예에 따른 지지층(150, 220)을 형성하는 과정의 제1실시예를 도시한다. 도2a 내지 도2c에서는 지지층(150,220)이 도금 공정을 통해서 형성되는 것을 예시한다. 2A to 2C illustrate a first embodiment of a process of forming the support layers 150 and 220 according to an embodiment of the present invention. 2A to 2C illustrate that the support layers 150 and 220 are formed through a plating process.

도2a에 도시된 바와 같이, 나노선(140) 상에 도금 공정을 위한 시드층(200: seed layer)이 형성된다. 전기 도금을 위해서는 전기적으로 모두 연결된 층이 요구되며, 시드층(200)은 이러한 요구에 부합하는 층이다. 또한, 시드층(200)은 도금시 전기 화학 반응에 적합한 물질로 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 2A, a seed layer 200 for a plating process is formed on the nanowire 140. Electroplating requires both electrically connected layers, and seed layer 200 is a layer that meets these requirements. In addition, the seed layer 200 may be made of a material suitable for electrochemical reaction during plating.

이후, 시드층(200) 상에 도금 공정을 위한 몰드(210)가 서로 이격되어 형성된다. 몰드(210) 사이의 간격은 이후 지지층(220)을 정의하는 영역이다. 따라서, 몰드(210)의 크기는 마이크로 크기이다. 이에 따라, 추후 몰드(210)를 제거한 후 지지층(220)에는 마이크로 크기의 구멍이 형성되어 있을 수 있다. Thereafter, the molds 210 for the plating process are formed spaced apart from each other on the seed layer 200. The spacing between the molds 210 is then a region defining the support layer 220. Thus, the size of the mold 210 is micro size. Accordingly, after the mold 210 is removed later, a micro-sized hole may be formed in the support layer 220.

도2b에 도시된 바와 같이, 지지층(220)이 시드층(200) 상에서 몰드(210) 사이의 이격된 공간에 형성된다. 몰드(210)는 리소그래피(lithography)와 같은 방식을 이용하여 형성될 수 있다. 도2b의 우측의 평면도에 도시된 바와 같이, 몰드(210)는 시드층(200) 상에서 지지층(220)이 형성되어야 하는 부분 이외의 부분에 형성된다. As shown in FIG. 2B, a support layer 220 is formed on the seed layer 200 in spaced spaces between the molds 210. The mold 210 may be formed using a method such as lithography. As shown in the plan view on the right side of FIG. 2B, the mold 210 is formed on the seed layer 200 other than the portion where the support layer 220 should be formed.

도2c에 도시된 바와 같이, 몰드(210)가 제거되고 시드층(200)의 일부가 제거된다. 이때, 시드층(200)은 예컨대 지지층(220)에 의해 덮이지 않은 부분만 제거될 수 있다. 추후 도1d에 도시된 바와 같이, 희생층이 제거되어 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)과 나노선(140)이 부착된 지지층(150,220)이 분리될 수 되고, 이때 지지층(150,220)과 나노선(140) 사이에는 시드층(200)이 잔존할 수 있다. As shown in FIG. 2C, the mold 210 is removed and a portion of the seed layer 200 is removed. In this case, only the portion not covered by the support layer 220 may be removed, for example. Subsequently, as shown in FIG. 1D, the sacrificial layer may be removed to separate the substrate 100 on which the nano grid 110 is formed and the supporting layers 150 and 220 to which the nanowires 140 are attached. The seed layer 200 may remain between the nanowires 140.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 지지층(150,310)을 형성하는 과정의 제2실시예를 도시한다. 이 경우에, 지지층(150)은 도1b와 같은 상태의 기판(100)상의 나노선(140) 상에 이미 마이크로 크기의 구멍이 형성되어 있는 다른 기판(310)을 물리적으로 접합함으로써 형성될 수 있다. 이때, 다른 기판(310)은 이후 지지층으로 지칭된다. 이때, 지지층(150,310)과 나노선(140) 사이의 기계적 결합력을 높이기 위해서 지지층(150, 310)과 나노선(140)이 접하는 지지층(150, 310)의 표면과 나노선(140)의 표면에서 표면 처리가 이루어질 수 있다. 이때, 표면 처리된 표면은 도면 부호 300으로 표시된다. 3 illustrates a second embodiment of a process for forming the support layers 150 and 310 according to an embodiment of the present invention. In this case, the support layer 150 may be formed by physically bonding another substrate 310, on which the micro-sized holes are already formed, on the nanowire 140 on the substrate 100 in the state as shown in FIG. 1B. . At this time, the other substrate 310 is referred to as a support layer. In this case, in order to increase the mechanical coupling force between the support layers 150 and 310 and the nanowires 140, the surfaces of the support layers 150 and 310 and the surfaces of the nanowires 140 in contact with the support layers 150 and 310 and the nanowires 140. Surface treatment can be made. At this time, the surface treated surface is denoted by 300.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본원 발명의 실시예에 따르면 희생층(130)이 제거됨으로써 최종적으로 본원 발명의 실시예에서 획득하고자 하는 나노 다공성 멤브레인을 얻을 수 있다. 이때, 희생층(130)이 제거됨으로써 다른 한편에서는 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)이 원래 상태로 회복될 수 있다. 이에 따라, 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)은 추후에 다시 나노 다공성 멤브레인을 제조하는데 이용될 수 있다. 즉, 대면적의 나노 그리드(110)가 형성된 기판(100)이 재사용 가능하므로 제조 단가를 크게 낮출 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the sacrificial layer 130 is removed to finally obtain the nanoporous membrane to be obtained in the embodiment of the present invention. In this case, by removing the sacrificial layer 130, on the other hand, the substrate 100 on which the nano grid 110 is formed may be restored to its original state. Accordingly, the substrate 100 on which the nano grid 110 is formed may be used later to manufacture the nanoporous membrane. That is, since the substrate 100 on which the large-area nanogrid 110 is formed is reusable, the manufacturing cost can be greatly reduced.

본원 발명의 실시예에서는 나노 그리드(110)가 형성된 대면적의 기판(100) 상에 나노선을 형성하고 이를 마이크로 크기의 구멍이 형성되어 있는 지지층(150, 220, 310) 상에 전사 시키는 기법을 제시한다. 이에 따라, 본원 발명에서는 나노 그리드(110) 상에 형성되는 나노선(140)의 구성물질에 제약이 줄어드는 장점을 가진다. 따라서, 나노선(140)으로서 어떠한 물질이라도 이용할 수 있다. 또한, 지지층(150, 220, 310)으로 이용될 수 있는 구성물질에도 제약이 감소할 수 있다. 또한, 고온 공정이 필요하지 않으므로 지지층(150, 220, 310) 등에 플라스틱과 같은 기판도 이용될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, a method of forming nanowires on the large-area substrate 100 on which the nanogrids 110 are formed and transferring them onto the support layers 150, 220, 310 having micro-sized holes is formed. present. Accordingly, the present invention has the advantage that the restriction on the material of the nanowire 140 formed on the nano grid 110 is reduced. Therefore, any material may be used as the nanowire 140. In addition, constraints may be reduced on constituent materials that may be used as the support layers 150, 220, and 310. In addition, since a high temperature process is not required, a substrate such as plastic may be used for the support layers 150, 220, and 310.

본원 발명의 실시예에 따라 획득한 나노 다공성 멤브레인에서는 나노선 사이에 존재하는 간극을 액체나 기체가 통과할 수 있는 나노 구멍으로 이용할 수 있다. In the nanoporous membrane obtained according to the embodiment of the present invention, a gap existing between nanowires may be used as a nano hole through which liquid or gas can pass.

본 발명에 따르면, 나노 다공성 멤브레인을 저가 및 저온 공정에서 제조할 수 있으며, 어떠한 물질에도 적용될 수 있는 기법을 제공할 수 있다.According to the present invention, nanoporous membranes can be produced in low cost and low temperature processes, and can provide a technique that can be applied to any material.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100 : 기판
110: 나노 그리드
120: 나노 그리드 간격
130: 희생층
140: 나노선
150, 220, 310: 지지층
200: 시드층
210: 몰드
300: 표면 처리된 표면100: substrate
110: nano grid
120: nano grid spacing
130: sacrificial layer
140: nanowire
150, 220, 310: support layer
200: seed layer
210: mold
300: surface treated

Claims (5)

나노 그리드가 형성되어 있는 기판을 준비하는 단계;
상기 나노 그리드의 돌출부상에 희생층 및 나노선을 순차적으로 형성하는 단계;
상기 나노선 상에 마이크로 크기의 구멍을 갖는 지지층을 형성하는 단계; 및
상기 희생층을 제거함으로써 상기 나노선이 부착된 상기 지지층과 상기 나노 그리드가 형성되어 있는 기판을 분리하는 단계를 포함하는,
나노 다공성 멤브레인 제조방법. Preparing a substrate on which a nano grid is formed;
Sequentially forming a sacrificial layer and a nanowire on the protrusion of the nanogrid;
Forming a support layer having micro-sized holes on the nanowires; And
Separating the substrate on which the nanowires are formed from the support layer to which the nanowires are attached by removing the sacrificial layer;
Nanoporous membrane manufacturing method. 제1항에 있어서,
상기 지지층을 형성하는 단계는:
상기 나노선 상에 시드층을 형성하는 단계;
상기 시드층상에 서로 이격된 몰드를 형성하는 단계;
상기 이격된 몰드 사이에 도금 공정을 통해 상기 지지층을 형성하는 단계; 및
상기 시드층의 일부 및 상기 몰드를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 나노 다공성 멤브레인 제조방법. The method of claim 1,
Forming the support layer is:
Forming a seed layer on the nanowires;
Forming molds spaced apart from each other on the seed layer;
Forming the support layer through the plating process between the spaced molds; And
Removing a part of the seed layer and the mold. 제1항에 있어서,
상기 지지층을 형성하는 단계는:
상기 나노선 상에 이미 형성되어 있는 상기 지지층을 기계적 또는 화학적으로 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 다공성 멤브레인 제조방법. The method of claim 1,
Forming the support layer is:
And a step of mechanically or chemically bonding the support layer already formed on the nanowires. 제3항에 있어서,
상기 지지층과 상기 나노선이 접촉하는 상기 지지층의 표면 및 상기 나노선의 표면에는 기계적 결속력을 높이기 위한 표면처리가 이루진 것을 특징으로 하는 나노 다공성 멤브레인 제조방법. The method of claim 3,
The surface of the support layer in contact with the support layer and the nanowires and the surface of the nanowires is a nanoporous membrane manufacturing method, characterized in that the surface treatment to increase the mechanical binding force is made. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 나노 다공성 멤브레인 제조방법에 따라 제조된 나노 다공성 멤브레인 제조방법.Nanoporous membrane manufacturing method prepared according to the nanoporous membrane manufacturing method according to any one of claims 1 to 4.
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