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액상석출법에 의한 기능성 금속산화물 박막합성

전문가 제언: ○ 박막기술은 전기적 기능, 기계적 기능, 광학적 기능 등의 다양한 기능을 실현하기 위한 수단으로 발전하여 왔다. 박막은 재료의 보호를 위한 것에서 시작하여 광촉매 박막은 환경·에너지 산업에도 기여하며, 박막기술은 최근의 고부가가치 사업인 반도체 분야 중심으로 발전되어 왔다.

○ 박막기술은 기상법과 액상법으로 구분되며 기상법에는 PVD법과 CVD법이 있다. 진공증착법, 스퍼터링법, MBE법, 레이저스퍼터링법이 PVD 영역에 속하며, 레이저CVD, 광CVD, 열CVD, MOCVD, ECR플라스마CVD 등이 CVD 영역에 속한다. 액상법으로 도금법, 양극산화법, 도포법, 졸-겔법 등이 있다. 이외에도 다양한 기능과 구조와 조성을 형성하는 새로운 박막기술이 등장하고 있다.

○ 이러한 박막 제조방법은 각 방법과 공정에 따라 장단점을 가지고 있다. 주로 검토 대상이 되는 것은 사용용도, 조성제어, 생산성, 설비에 따른 투자비용, 환경문제 등에 따라서 우열이 가려지게 된다.

○ 여기서 개발한 액상석출법은 습식법이며, 기존의 습식법인 졸-겔법, 응축침전법, 전착법 등은 반응창치가 필요하며 여러 가지 조건이 필요한 것에 비하여 장점을 가지고 있다.

○ 액상석출법은 처음 유리표면의 알칼리용출 방지를 위해서 알칼리 배리어 층을 형성에 적용하는 것이었다. 장점으로 큰 설비와 가열처리가 필요 없는 것이다. 또한 여러 가지 산화물에 적용과 다층 처리가 가능하다는 것이다. 그러나 착화물인 플루오르를 취급하여야 하므로 주의가 필요하다고 본다.

○ 박막기술은 반도체 산업을 비롯하여 현재 많이 연구되고 있는 나노 분야에서는 가장 중요한 기술의 하나이다. 최근에는 새로운 박막기술 개발이 인공 다층박막, 자기조직화 박막성형, 층상 무기물질을 이용한 유기박막성형 등이 연구되고 있어 이 분야 기술에서 후진국인 한국도 새로운 박막기술 개발에 많은 노력이 필요하다고 사료된다.

저자: Minoru Mizuhata, Akiyoshi Nakata, Shidehito Deki
자료유형: 학술정보