[권리이전]박막 코팅장치

Abstract

필름 등의 박막에 층을 형성하는 방법에는 테이프 캐스팅(Tape Casting)법, 딥 코팅(Dip Coating)법, 스프레이 코팅(Spray Coating)법, 스핀 코팅(Spin Coating)법 등 다양한 방법이 있다. 이 중 스핀코팅 방법은 평면 기판에 균일한 코팅 층을 형성하는데 사용하는 방법이다. 저속으로 회전 또는 회전하지 않는 기판의 중앙에 소량의 코팅 재료를 떨어뜨린 다음 기판을 고속 회전하여 원심력에 의해 코팅 재료가 가장자리까지 퍼져 나가면서 막이 코팅되는 방법이다. 이러한 스핀코팅으로 코팅할 경우 막의 두께는 코팅 재료의 점도와 회전 기판의 각속도에 의해 결정되고, 일반적으로 소량의 코팅재료로 박막을 형성할 때 사용된다. 이에 따라, 상기 스핀코팅은 수십 년 동안 박막필름에 사용되어 왔고, 특히 전자 제품 소자 및 연료전지 셀의 제조에 많이 사용되어 왔다. 스프레이 코팅 방법은 코팅 물질을 스프레이 방식으로 분사하여 코팅하는 방식이다. 스프레이는 적은 양을 분사해도 넓은 면적으로 분사되기 때문에, 이 또한 박막을 형성하는 방법으로 많이 사용되어 왔다. 그러나, 스핀코팅 방법은 원심력에 의하여 코팅 재료의 밀도차이에 의한 쏠림현상으로 인해 바깥쪽 두께가 중심부의 두께보다 두꺼워지고, 코팅 재료의 입자크기가 상이할 경우 입자가 균일하게 코팅층 내에 분산되지 않는 문제점이 있으며, 코팅이 잘 이루어지려면 고속의 분당 회전수(RPM)가 요구되어 장비자체가 비싼 단점이 있다. 또한, 슬러리를 이용한 스프레이 코팅 방법의 경우, 코팅 재료의 뭉침 현상 등의 문제점이 있었다. 상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 기존의 코팅방법보다 제어할 수 있는 요인을 추가로 두어 저속의 회전속도로 하더라도 용이하게 코팅할 수 있는 코팅장치를 제공하는 데 있다.