KR20170068230A - 양극산화막을 이용한 유체투과체 - Google Patents

양극산화막을 이용한 유체투과체 Download PDF

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KR20170068230A
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박승호
변성현
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Abstract

본 발명은 유체가 투과되는 관통홀이 형성된 몸체의 일면에, 투과홀이 형성된 양극산화막이 일체로 형성된 양극산화막을 이용한 유체투과체에 관한 것이다.

Description

양극산화막을 이용한 유체투과체 { Fluid permeable apparatus using anodic oxidation film }
본 발명은 유체가 투과되는 몸체에 양극산화막이 일체로 형성된 양극산화막을 이용한 유체투과체에 관한 것이다.
유체투과체는 유체(기체 또는 액체)가 통과하며 확산, 분리, 정화, 여과, 분석, 반응 등의 목적을 위해 사용된다.
유체투과체에는 일반적으로 유체가 통과할 수 있도록 구멍이 다수 개 형성되어 있다. 유체가 유체투과체의 구멍을 통과한 후, 고르게 확산되기 위해서는 상기 구멍의 내부 폭이 작으면서, 상기 구멍의 개수가 많을수록 유리하다. 그러나, 상기 구멍의 내부 폭을 작게 형성하는데는 제조상에 어려움이 많은 형편이다.
한편, 전술한 바와 같은 유체투과체로는, 액정표시장치(LCD) 제조를 위한 진공챔버 내부에는 글라스 상에 균일하게 가스를 분사시키는 디퓨저(샤워헤드)가 있다. 액정표시장치(LCD)는 어레이 기판과 컬러 필터 기판 사이에 액정을 주입하여, 그 특성을 이용해 영상효과를 얻는 비발광 소자이다. 이러한 어레이 기판과 컬러 필터 기판은 각각 유리등의 재질로 이루어지는 투명 글라스 상에 수차례에 걸친 박막의 증착, 패터닝 및 식각 공정을 통해 제조되는데, 진공챔버 내부로 반응 및 소스물질이 가스상으로 유입되어 증착 공정을 진행하고자 하는 경우 유입된 가스는 디퓨저(샤워헤드)를 통과하여 서셉터 상면에 설치된 글라스상에 증착되며 막질을 형성한다.
이상과 같은 유체투과체인 종래의 디퓨저(샤워헤드)는 한국등록특허 제0653442호에 기재된 것이 있다.
도 1과 같이 도입부(18)를 통해 유입된 반응가스는 디퓨저(15)를 통과(투과)하여 서셉터(S) 상면에 설치된 글라스 상에 반응가스를 분사시킨다.
그러나, 종래의 디퓨저에 형성된 구멍으로는 글라스 상에 반응가스를 균일하게 분사하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 상기 구멍의 내부 폭을 줄이고, 개수를 늘리는 방안이 제안될 수 있으나, 제조상 한계가 있는 실정이다.
한국등록특허 제0653442호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유체가 확산되는 균일도를 향상시킬 수 있는 양극산화막을 이용한 유체투과체를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 양극산화막을 이용한 유체투과체는, 유체가 투과하는 관통홀이 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 적어도 일면에 일체로 형성한 양극산화막;을 포함하되, 상기 양극산화막에는 상기 관통홀과 연통하는 투과홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막이 형성되는 상기 몸체의 일면에서의 상기 관통홀의 내부 폭은 상기 투과홀의 내부 폭보다 크고, 상기 관통홀의 내부 폭 이내에 복수 개의 상기 투과홀이 연통되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막에는 금속을 양극 산화하여 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀이 형성되고, 상기 투과홀은 상기 기공홀의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막은 상기 몸체를 양극 산화하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체는 상기 양극산화막의 적어도 일면에 증착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통홀은 제1관통홀 및 상기 제1관통홀의 내부 폭보다 작은 내부 폭을 갖는 제2관통홀을 포함하고, 상기 투과홀은 상기 제2관통홀 하부에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통홀은 내벽이 경사지게 형성되어, 상기 투과홀에 인접할수록 내부 폭이 작아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막은 제1양극산화막과 제2양극산화막을 포함하고, 상기 몸체는 상기 제1양극산화막과 상기 제2양극산화막 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1양극산화막에 형성된 제1투과홀과, 상기 제2양극산화막에 형성된 제2투과홀은 상기 관통홀과 서로 연통되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통홀은 상기 몸체의 내부로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투과홀은 상기 양극산화막의 일단에서 상기 양극산화막의 타단까지 일정한 내부 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투과홀의 이격된 사이에 상기 기공홀이 다수 개 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기공홀은 상기 양극산화막의 상, 하로 관통된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막은 상기 기공홀이 형성되는 다공층과, 상기 다공층의 상부에 형성되어 상기 기공홀의 일단을 폐쇄하는 베리어층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막은 알루미늄을 양극산화하여 형성된 산화알루미늄인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기공홀 사이의 이격 간격은 상기 투과홀 사이의 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막을 이용한 유체투과체는 진공챔버 내에 설치되는 디퓨저인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 양극산화막을 이용한 유체투과체는, 유체가 투과하는 제3투과홀이 형성된 제3양극산화막; 상기 제3양극산화막과 상, 하로 이격되어 설치되고, 상기 유체가 투과하는 제4투과홀이 형성된 제4양극산화막;을 포함하되, 상기 제3투과홀과 상기 제4투과홀은 서로 연통하고, 상기 제4투과홀의 내부 폭은 상기 제3투과홀의 내부 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양극산화막을 이용한 유체투과체는 진공챔버 내에 설치되는 디퓨저인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하며 다음과 같은 효과가 있다.
유체가 확산되는 균일도가 향상된다.
또한, 몸체를 양극산화하여 형성된 양극산화막을 이용함으로, 제조공정이 간단하고 용이하다.
또한, 구조적 강도를 유지하며, 투과홀이 형성된다.
도 1은 종래의 유체투과체(디퓨저)를 포함하는 진공챔버의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 양극산화막을 이용한 유체투과체의 단면도.
도 3(a)는 도 2의 일부분을 확대 도시한 단면도.
도 3(b)는 도 3(a)의 저면도.
도 4는 양극산화막의 변형예.
도 5는 제1실시예에 따른 양극산화막을 이용한 유체투과체의 제조순서도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 양극산화막을 이용한 유체투과체의 제조순서도를 나타낸 일부 확대단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 양극산화막을 이용한 유체투과체의 제조순서도를 나타낸 일부 확대단면도.
도 8 및 도 9는 도 7의 변형예.
도 10는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 양극산화막을 이용한 유체투과체.
도 11은 본 발명의 유체투과체가 진공챔버 내부에 설치된 상태를 도시한 단면도.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양극산화막의 사진.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부한 도면들과 함께 상세히 후술된 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명하는 실시 예에 한정된 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 크기, 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
다양한 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시 예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시 예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 양극산화막(200)을 이용한 유체투과체는, 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 유체가 투과하는 관통홀(410)이 형성된 몸체(400); 및 몸체(400)의 적어도 일면에 일체로 형성한 양극산화막(200); 을 포함하되, 양극산화막(200)에는 관통홀(410)과 연통하는 투과홀(350)이 형성된 것을 특징으로 한다.
도 2 내지 도 11에 도시된 몸체(400), 관통홀(410), 양극산화막(200,200'), 기공홀(310) 및 투과홀(350) 등의 크기 및 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되어 도시된 것이다.
본 설명의 양극산화막(200)을 이용한 유체투과체는 도 11에 도시한 바와 같이, 진공챔버(600) 내에 설치되는 디퓨저일 수 있다. 상기 디퓨저는 도입부(610)를 통해 유입된 반응가스를 투과(통과)시켜 서셉터(630) 상면에 설치된 글라스(620) 상에 반응가스를 분사시키는 역할을 한다. 진공챔버(600) 내의 디퓨저에 대해서는 전술한 종래기술을 포함하여 종래에 많이 공개되어 있으므로 본 설명에서 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서 몸체(400) 및 양극산화막(200)이 일체로 형성된 상기 유체투과체는 LCD제조를 위한 진공챔버(600) 내에 설치되는 디퓨저일 수 있고, 이 경우에는 직육면체 형상이 바람직하다. 반도체제조 장비의 경우, 디퓨저는 원판형으로 형성될 수 있다. 물론 상기 유체투과체의 형상은 설치환경 및 조건에 따라 변경될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 몸체(400)에는 관통된 관통홀(410)이 다수 개 형성된다. 관통홀(410)을 통해 유체가 투과(통과)될 수 있다.
관통홀(410)은 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 하부의 내부 폭이, 상부보다 작게 형성되어 있다. 관통홀(410)은 투과홀(350)에 인접한 하부의 내부 폭이 상부보다 작게 형성된다.
관통홀(410)은 상부에 위치한 제1관통홀(411)과, 제1관통홀(411)의 내부 폭보다 작은 내부 폭을 갖는 제2관통홀(416)을 포함한다. 양극산화막(200)에 형성된 투과홀(350)은 제2관통홀(416) 하부에 위치한다.
제1관통홀(411)은 상부에 위치하여 반응가스가 유입되는 제1부분(412)과, 제1부분(412)의 하단에서 하측으로 갈수록 내부 폭이 작아지도록 연장 형성된 제2부분(414)을 포함한다.
제2관통홀(416)은 제2부분(414)의 하단에서 하측으로 수직 연장된다.
반응가스는 제1관통홀(410)의 제1부분(412)으로 유입되어 제2부분(414), 제2관통홀(416)을 순차적으로 통과하여 양극산화막(200)을 향해 분사된다.
제1부분(412)은 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 내벽이 수직으로 형성되어 있다.
제2부분(414)은 제1부분(412)과 제2관통홀(416) 사이에 위치하여, 하측으로 갈수록 내부 폭이 작아지도록 내부 벽이 경사지게 형성된다.
또한, 제2관통홀(416)은 제2부분(414)과 투과홀(350) 사이에 위치하여, 내벽이 수직으로 형성된다. 제2관통홀(416)의 내부 폭은 제1부분(412)의 내부 폭보다 작게 형성된다. 제2관통홀(416)은 반응가스의 압력을 높여 유동속도를 증가시킨다.
제2관통홀(416)의 하단부는 양극산화막(200)의 상면(210)에 접할 수 있다.
몸체(400)의 일면인 하면에는 양극산화막(200)이 형성된다.
양극산화막(200)이 형성되는 몸체(400)의 일면, 즉 몸체(400)의 하면에서의 관통홀(410)의 내부 폭은 투과홀(350)의 내부 폭보다 크다. 다시 말해, 제2관통홀(416)의 하단부의 내부 폭은 투과홀(350)의 내부 폭보다 크다. 그리고 관통홀(410)의 하부인 제2관통홀(416)의 내부 폭 범위 이내에 복수 개의 투과홀(350)이 연통된다.
본 실시예에서 유체투과성 양극산화막(200)은 유체투과성 부재(400)에 대응하는 형상을 갖는 것이 바람직할 것이다. 또한, 양극산화막(200)의 외주 둘레는 몸체(400)의 외주 둘레에 근접하는 크기로 형성될 수 있다.
양극산화막(200)은, 금속을 양극 산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(310); 및, 기공홀(310)의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖으면서 양극산화막(200)을 관통하는 투과홀(350);을 포함한다. 양극산화막(200)을 형성하기 위해 양극 산화되는 상기 금속은 전술한 몸체(400)일 수 있다. 다시 말해, 양극산화막(200)은, 몸체(400)를 양극 산화하여 형성될 수 있다.
전술한 바와 달리, 양극산화막(200)을 금속재질의 모재를 양극 산화한 후, 상기 모재를 제거하여 형성할 수 있다. 그 후, 양극산화막(200)의 적어도 일면에 몸체(400)가 증착되어 본 발명의 유체투과체를 형성할 수 있다.
양극산화막(200)은, 도 3 및 도 4(a)와 같이, 양극산화막(200)은 기공홀(310)이 형성되는 다공층(300)과, 다공층(300)의 상부에 형성되어 기공홀(310)의 일단을 폐쇄하는 베리어층(380)으로 구성될 수 있다.
양극산화막(200)에는 상하 방향으로 기공홀(310)이 다수 개 형성된다. 기공홀(310)의 하단은 양극산화막(200)의 하면(230), 다시 말해 다공층(300)의 하면(230)을 관통하도록 형성된다. 또한, 기공홀(310)의 상단은 베리어층(380)에 의해 폐쇄되어 있다.
전술한 바와 달리, 양극산화막(200')은, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 기공홀(310)이 형성된 다공층(300)만으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 금속을 양극 산화한 후, 상기 금속뿐 아니라 베리어층(380)도 제거되어 형성될 수 있다. 그래서, 도 4(b)의 기공홀(310)은 양극산화막(200')의 상, 하로 관통되어 있다. 다시 말해, 양극산화막(200')의 상면(210) 및 하면(230)을 관통하도록 형성된다.
이하 설명에는 몸체(400)를 양극 산화하여 일면에 일체로 형성된 양극산화막(200)을 기준으로 설명하도록 한다.
도 4(a)와 같이, 양극산화막(200)에 형성된 기공홀(310)의 내부 폭(d4)은 수 nm(나노미터) 내지 300 nm(나노미터) 범위를 가진다.
또한, 양극산화막(200,200')의 모재가 되는 상기 금속은 알루미늄 금속을 포함한다. 즉, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직할 수 있다. 그리고 양극산화막(200)은 알루미늄 금속을 양극산화하여 형성된 산화알루미늄이 바람직할 수 있다.
한편, 양극산화막(200,200')의 상면(210) 및 하면(230)을 관통하도록 투과홀(350)이 형성된다. 도 3 및 도 4(a)의 투과홀(350)은 다공층(300) 및 베리어층(380)을 모두 관통하여 형성된다. 그리고 도 4(b)의 투과홀(350)은 다공층(300)만을 관통하여 형성된다.
투과홀(350)은 양극산화막(200,200')의 상면(210) 및 하면(230)을 관통하며 다수 개가 형성된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 다수의 투과홀(350)의 이격된 사이에는 다수의 기공홀(310)이 위치한다. 다시 말해, 인접하는 두 개의 투과홀(350) 사이에는 다수 개의 기공홀(310)이 위치한다. 또한, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 인접하는 두 개의 기공홀(310) 사이의 이격 간격(d2)은, 인접하는 두 개의 투과홀(350) 사이의 이격 거리(d1)보다 작다(d1>d2).
또한, 투과홀(350)의 내부 폭은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 기공홀(310)의 내부 폭보다 크다. 도 4(a)의 단면도와 같이, 투과홀(350)의 내부 폭(d3)은 기공홀(310)의 내부 폭(d4)보다 크게 형성된다(d3>d4).
또한, 투과홀(350)은 양극산화막(200)을 에칭하여 형성가능하므로, 투과홀(350)은 기공홀(310)과 나란한 방향으로 수직으로 형성된다.
또한, 투과홀(350)은 양극산화막(200)을 에칭하여 형성가능하므로, 투과홀(350)은 기공홀(310)과 나란한 방향으로 수직으로 형성된다. 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 투과홀(350)은 유체투과성 양극산화막(200)의 일단에서 유체투과성 양극산화막(200)의 타단까지 일정한 내부 폭을 갖는다(d3=d5). 다시 말해, 투과홀(350)은 상단에서 하단까지 내부 폭이 일정하다. 투과홀(350)의 내부 폭(d3)은 300 nm(나노미터) 내지 수 mm(밀리미터) 범위를 가진다.
한편, 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 양극산화막(200)의 두께(t)는 0.4μm(마이크로미터) 내지 200μm(마이크로미터) 범위를 가진다.
그리고 양극산화막(200)은 반투명 상태로 제작되어 투과홀(350)에 끼는 불순물의 정도를 확인할 수 있다.
또한, 몸체(400)에 형성된 하나의 관통홀(410)에는, 다수 개(또는 복수 개)의 투과홀(350)이 대응되어 서로 연통될 수 있다. 도 3(a)의 단면도에는 하나의 관통홀(410)의 내부 폭 범위 이내에서 그 하측에 두 개의 투과홀(350)이 도시되어 있으나, 그 이상 다수 개의 투과홀(350)이 하나의 관통홀(410)의 내부 폭 범위 이내에 대응되어 연통될 수 있다.
이상과 같이 관통홀(410)이 형성된 몸체(400)에 투과홀(350)이 형성된 양극산화막(200)이 일체로 형성됨으로써, 유체가 확산되는 균일도가 향상된다.
또한, 몸체(400)를 양극산화하여 그 일면에 형성된 양극산화막(200)을 이용함으로, 제조공정이 간단하고 용이하다.
이하에는 도 5를 참고하여 제1실시예에 따른 유체투과체의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
첫째로, 도 5(a)와 같이, 금속 재질의 몸체(400)를 양극 산화하여 하면에 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(310)을 갖는 양극산화막(200)을 형성한다.
둘째로, 도 5(b)와 같이, 제1관통홀(411)과 제2관통홀(416)을 포함하는 관통홀(410)을 몸체(400)에 형성한다. 제1관통홀(411)을 먼저 기계가공에 의해 형성하고, 그 후 제2관통홀(416)을 에칭에 의해 형성할 수 있다.
셋째로, 도 5(c)와 같이, 양극산화막(200)을 관통하도록 투과홀(350)을 형성할 수 있다. 양극산화막(200)의 하면을 원하는 패턴으로 마스킹한 후, 에칭 용액을 사용하여 형성할 수 있다.
한편, 양극산화막(200)은 유체 흐름방향으로 휘어질 수 있는 유연성을 가진다. 그래서, 도 3(a) 및 도 5(a)와 같이, 몸체(400)의 하면에 양극산화막(200)이 형성된 경우, 유체가 몸체(400)의 관통홀(410)을 통과하여 양극산화막(200)의 상면(210)으로 유입되면, 관통홀(410)에 대응되어 몸체(400)에 고정되지 않은 부분은 하측 방향으로 볼록하게 휘어지게 된다. 다시 말해, 관통홀(410)의 하측에 대응되어 몸체(400)에 고정되지 않은 부분의 상면(210) 및 하면(230)의 곡률 반경은 작아진다. 그래서 양극산화막(200)의 하면(230)에 인접한 투과홀(350)의 하단부가 확공되는 효과가 있어 투과홀(350)을 통과하는 유체의 확산 범위가 확대된다.
이상과 같이, 양극산화막(200,200')은 자체에 형성된 기공홀(310)보다 큰 내부 폭을 가지는 투과홀(350)이 형성되어, 투과홀(350)을 통해 막힘없이 유체가 통과되며 고르게 확산될 수 있다. 또한, 기공홀(310)의 일부를 확공하는 경우처럼 기공홀(310)을 형성하는 내벽을 허물지 않기 때문에, 구조적 강도를 유지하며 투과홀이 형성될 수 있다. 또한, 투과홀(350)은 에칭에 의해 형성 가능하므로 제조도 용이하다.
한편, 도 6에는 본 발명의 제2실시예에 따른 유체투과체의 제조방법에 대해 도시하였다. 제2실시예에 따른 방법은 몸체(400)의 상하 높이가 제1실시예의 몸체(400)보다 작아서 에칭만으로 관통홀a(410)을 형성할 수 있는 경우이다.
첫째로, 도 6(a)와 같이, 몸체(400)의 하면에 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(310)을 포함하는 양극산화막(200)을 형성한다.
둘째로, 도 6(b)와 같이, 몸체(400)의 상하 방향으로 다수의 관통홀a(410a)를 형성한다. 제2실시예에서 관통홀a(410a)는 에칭에 의해서 형성할 수 있다. 관통홀a(410a)의 내벽은 경사지게 형성되어 내부 폭이 하부로 갈수록 작아진다. 다시 말해, 투과홀(350)에 인접할수록 내부 폭이 작아진다.
셋째로, 도 6(c)와 같이, 양극산화막(200)을 상하로 관통하는 투과홀(350)을 형성한다. 이상의 세 단계를 거쳐, 도 6(c)와 같이 제2실시예에 따른 유체투과체가 완성된다.
또한, 도 7에는 본 발명의 제3실시예에 따른 유체투과체의 제조방법에 대해 도시하였다. 제3실시예에 따른 유체투과체는 도 7(c)와 같이, 제1양극산화막(200a)과 제2양극산화막(200b)을 포함하고, 몸체(400)는 제1양극산화막(200a)과 제2양극산화막(200b) 사이에 위치한다.
제조방법을 설명하면, 첫째로, 도 7(a)와 같이, 금속 재질의 몸체(400)를 양극 산화하여 양면에 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(310)을 갖는 제1양극산화막(200a)과 제2양극산화막(200b)을 형성한다. 도 7(a)와 같이, 제1양극산화막(200a)은 몸체(400)의 상면에, 제2양극산화막(200b)은 몸체(400)의 하면에 접하여 형성된다.
둘째로, 도 7(b)와 같이, 양극산화막(200)을 상하 방향으로 관통하도록 투과홀(350)을 형성한다. 투과홀(350)은 에칭에 의해 형성될 수 있다. 투과홀(350)은 제1양극산화막(200a)에 형성된 제1투과홀(350a)과, 제2양극산화막(200b)에 형성된 제2투과홀(350b)이 있다.
셋째로, 도 7(c)와 같이, 몸체(400)에 관통홀b(410b)를 형성한다. 관통홀b(410b)는 제1투과홀(350a)과 제2투과홀(350b) 사이에 위치하여 그 둘과 서로 연통된다.
관통홀b(410b)는 하부로 갈수록 내부 폭이 작아지도록 내벽이 경사지게 형성된다. 다시 말해, 관통홀b(410b)는 제2양극산화막(200b)에 인접할수록 내부 폭이 작아진다. 관통홀b(410b)는 제1투과홀(350a)을 통해 에칭 용액이 투입되어 에칭에 의해 형성될 수 있다.
또한, 관통홀b(410b)의 변형예로서, 도 8 및 도 9에 관통홀c(410c) 및 관통홀d(410d)를 각각 나타내었다.
도 7의 관통홀b(410b)가 하부로 갈수록 내부 폭이 작아지는 것과 달리, 도 8의 관통홀c(410c)는 몸체(400)의 내부로 갈수록 직경(또는 내부 폭)이 작아진다. 다시 말해, 관통홀c(410c)는 상부에서 중앙부로 갈수록 내부 폭이 작아지며, 하부에서 중앙부로 갈수록 내부 폭이 작아진다. 도 8의 관통홀c(410c)는 제1투과홀(350a) 및 제2투과홀(350b) 양측 모두를 통해 에칭 용액을 투입함으로써 에칭에 의해 형성된 것이다.
또한, 도 9의 관통홀d(410d)는 상부로 갈수록 내부 폭이 작아진다. 다시 말해, 제1양극산화막(200a)에 인접할수록 내부 폭이 작아진다. 도 9의 관통홀d(410d)는 몸체(400) 하측의 제2투과홀(350b)을 통해 에칭 용액이 투입되어 에칭에 의해 형성될 수 있다.
한편, 도 10에는 제4실시예에 따른 유체투과체를 도시하였다. 제4실시예에 따른 유체투과체는 몸체(400) 없이 복수 개의 양극산화막(200c,200d,200e)만으로 형성된다.
제4실시예에 따른 유체투과체는, 유체가 투과하는 제3투과홀(350c)이 형성된 제3양극산화막(200c)과, 제3양극산화막(200c)과 상, 하로 이격되어 설치되고, 유체가 투과하는 제4투과홀(350d)이 형성된 제4양극산화막(200d)을 포함하되, 제3투과홀(350c)과 제4투과홀(350d)은 서로 연통하고, 제4투과홀(350d)의 내부 폭은 제3투과홀(350c)의 내부 폭보다 작은 것을 특징으로 한다. 또한, 제4양극산화막(200d)의 하측에 이격되어 제5투과홀(350e)이 형성된 제5양극산화막(200e)이 더 설치된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제3양극산화막(200c)과, 제4양극산화막(200d)과, 제5양극산화막(200e)이 상, 하 방향으로 이격되어 설치되어 있다. 제3양극산화막(200c)과 제4양극산화막(200d)의 사이의 외주와, 제4양극산화막(200d)과 제5양극산화막(200e)의 사이의 외주에 배치된 결합부재(미도시)를 통해 서로 이격된 상태로 설치된다.
또한, 도 10과 같이, 하나의 제3투과홀(350c)의 내부 폭 범위에 대응되어 그 하측에 복수 개의 제4투과홀(350d) 및 복수 개의 제5투과홀(350e)이 형성된다. 제4투과홀(350d)의 내부 폭은 제3투과홀(350c)보다 작게 형성되고, 제5투과홀(350e)의 내부 폭은 제4투과홀(350d)보다 작게 형성된다.
진공챔버(600)의 도입부(610)를 통해 유입된 유체는 제3투과홀(350c), 제4투과홀(350d) 및 제5투과홀(350e) 순으로 투과(통과)하게 되므로, 유체의 투과 방향을 따라 제3투과홀(350c)에서 제5투과홀(350e)로 갈수록 내부 폭이 작게 형성된다. 그리고 갯수도 더 많아진다. 제4실시예에 따른 유체투과체도 진공챔버(600) 내부에 설치되는 디퓨저일 수 있다.
본 설명에서 양극산화막을 이용한 유체투과체는 도 11에 도시한 바와 같이, LCD 제조를 위한 진공챔버(600)의 내부에 설치되는 디퓨저를 예로 들어 설명하였다. 도입부(610)를 통해 유입된 반응가스는 디퓨저인 상기 유체투과체의 몸체(400)의 관통홀(410) 및 양극산화막(200)의 투과홀(350)을 투과(통과)한 후, 서셉터(630) 상면에 설치된 글라스(620) 상에 반응가스가 균일하게 확산되도록 분사된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
200,200': 양극산화막 200a: 제1양극산화막
200b: 제2양극산화막 200c: 제3양극산화막
200d: 제4양극산화막 200e: 제5양극산화막
210: 상면 230: 하면
300: 다공층 310: 기공홀
350: 투과홀 350a: 제1투과홀
350b: 제2투과홀 350c: 제3투과홀
350d: 제4투과홀 350e: 제5투과홀
380: 베리어층 400: 몸체
410: 관통홀 410a: 관통홀a
410b: 관통홀b 410c: 관통홀c
410d: 관통홀d 411: 제1관통홀
412: 제1부분 414: 제2부분
416: 제2관통홀 600: 진공챔버
610: 도입부 620: 글라스
630: 서셉터

Claims (19)

  1. 유체가 투과하는 관통홀이 형성된 몸체; 및
    상기 몸체의 적어도 일면에 일체로 형성한 양극산화막;을 포함하되,
    상기 양극산화막에는 상기 관통홀과 연통하는 투과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막이 형성되는 상기 몸체의 일면에서의 상기 관통홀의 내부 폭은 상기 투과홀의 내부 폭보다 크고,
    상기 관통홀의 내부 폭 이내에 복수 개의 상기 투과홀이 연통되는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막에는 금속을 양극 산화하여 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀이 형성되고, 상기 투과홀은 상기 기공홀의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막은 상기 몸체를 양극 산화하여 형성되는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체는 상기 양극산화막의 적어도 일면에 증착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통홀은 제1관통홀 및 상기 제1관통홀의 내부 폭보다 작은 내부 폭을 갖는 제2관통홀을 포함하고,
    상기 투과홀은 상기 제2관통홀 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 양극산화막 구조를 이용한 유체투과체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통홀은 내벽이 경사지게 형성되어, 상기 투과홀에 인접할수록 내부 폭이 작아지는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막은 제1양극산화막과 제2양극산화막을 포함하고,
    상기 몸체는 상기 제1양극산화막과 상기 제2양극산화막 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1양극산화막에 형성된 제1투과홀과, 상기 제2양극산화막에 형성된 제2투과홀은 상기 관통홀과 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 몸체의 내부로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과홀은 상기 양극산화막의 일단에서 상기 양극산화막의 타단까지 일정한 내부 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과홀의 이격된 사이에 상기 기공홀이 다수 개 위치하는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 기공홀은 상기 양극산화막의 상, 하로 관통된 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막은 상기 기공홀이 형성되는 다공층과, 상기 다공층의 상부에 형성되어 상기 기공홀의 일단을 폐쇄하는 베리어층을 포함하는 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막은 알루미늄을 양극산화하여 형성된 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 기공홀 사이의 이격 간격은 상기 투과홀 사이의 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극산화막을 이용한 유체투과체는 진공챔버 내에 설치되는 디퓨저인 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  18. 유체가 투과하는 제3투과홀이 형성된 제3양극산화막;
    상기 제3양극산화막과 상, 하로 이격되어 설치되고, 상기 유체가 투과하는 제4투과홀이 형성된 제4양극산화막;을 포함하되,
    상기 제3투과홀과 상기 제4투과홀은 서로 연통하고, 상기 제4투과홀의 내부 폭은 상기 제3투과홀의 내부 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 양극산화막을 이용한 유체투과체는 진공챔버 내에 설치되는 디퓨저인 것을 특징으로 하는 양극산화막을 이용한 유체투과체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097867A (ko) * 2018-02-13 2019-08-21 (주)포인트엔지니어링 전기삼투펌프
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