KR100914653B1 - Hydrogen separator and fabricating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소 분리막과 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 연료전지의 연료로 사용되는 수소의 선택적 분리를 위한 마이크로 사이즈 분리막과 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 수소 분리막은, 제1층과; 제1층의 일면에 위치하며, 제1층을 노출시키는 복수의 노출공이 형성되어 있는 보강층과; 제1층의 타면에 위치하며, 제1층의 가장자리를 따라 형성되어 있는 지지층을 포함하며, 제1층과 보강층은 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따르는 수소 분리막의 제조방법은, 지지층을 마련하는 단계와; 지지층의 일면에 제1층을 형성하는 단계와; 제1층 상에 감광막을 형성하는 단계와; 감광막을 노광 및 현상하여 상기 제1층을 노출시키는 개구부와 제1층을 덮고 있는 차단부로 이루어진 패턴을 형성하는 단계와; 개구부에 제1층과 동일한 재질을 채운 후 차단부를 제거하여 보강층을 형성하는 단계; 및 지지층의 타면을 식각하여 제1층의 중앙부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 기계적 강도와 내구성이 뛰어나고 수소의 분리 성능도 우수할 뿐만 아니라, 제조하기 용이한 수소 분리막과 이의 제조방법이 제공된다.The present invention relates to a hydrogen separation membrane and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a micro-sized membrane for the selective separation of hydrogen used as a fuel of a fuel cell and a method for producing the same. Hydrogen separation membrane according to the present invention, the first layer; A reinforcing layer positioned on one surface of the first layer and having a plurality of exposed holes for exposing the first layer; Located on the other side of the first layer, and includes a support layer formed along the edge of the first layer, characterized in that the first layer and the reinforcement layer is made of the same material. In addition, the method for producing a hydrogen separation membrane according to the present invention comprises the steps of providing a support layer; Forming a first layer on one surface of the support layer; Forming a photoresist film on the first layer; Exposing and developing the photoresist to form a pattern comprising an opening exposing the first layer and a blocking portion covering the first layer; Filling the opening with the same material as the first layer and removing the blocking part to form a reinforcing layer; And etching the other surface of the support layer to expose the central portion of the first layer. As a result, a hydrogen separation membrane and a method of manufacturing the same are provided which are excellent in mechanical strength and durability and excellent in separation performance of hydrogen.

Description

수소 분리막과 이의 제조방법{HYDROGEN SEPARATOR AND FABRICATING METHOD THEREOF} Hydrogen Separation Membrane and Manufacturing Method Thereof {HYDROGEN SEPARATOR AND FABRICATING METHOD THEREOF}

본 발명은 수소 분리막과 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 연료전지의 연료로 사용되는 수소의 선택적 분리를 위한 마이크로 사이즈 분리막과 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen separation membrane and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a micro-sized membrane for the selective separation of hydrogen used as a fuel of a fuel cell and a method for producing the same.

최근 휴대용 전자기기의 시장 규모가 급속히 확대되면서 휴대용 전자기기에 채용되는 배터리에 대한 요구가 다양해지고 있다. 그 중에서도 연료전지는 효율이 높고 무소음이며, 활용 가능한 연료의 종류도 다양하고 공해 측면에서도 유리하여 활발하게 연구되고 있다. 특히, 휴대용 전자기기의 전력 소모가 많아지고 소형화되면서 연료전지도 대용량, 소형화 측면으로 연구가 집중되고 있다. Recently, as the market size of portable electronic devices is rapidly expanding, the demand for batteries employed in portable electronic devices is diversified. Among them, fuel cells have high efficiency and noiselessness, and various types of fuels are available. In particular, as the power consumption of portable electronic devices increases and becomes smaller, research into fuel cells has become focused.

연료전지 중 고분자 전해질형 연료전지인 PEMFC(400)는 노트북 등에 활용되는 몇 십 와트 단위의 사이즈부터 연료전지 자동차에 채용되는 100kW 급까지 다양하게 개발되었으며, 군사용, 로봇용 등으로 범용적으로 활용되고 있다. PEMFC(400)의 연료는 주로 압축 수소나 금속 수소화물을 사용하는데, 특히 메탄올이나 휘발유를 연료로 사용하는 경우에는 연료개질기가 필요하다. PEMFC (400), which is a polymer electrolyte fuel cell among fuel cells, has been developed in a variety of sizes from several tens of watts used in laptops to 100kW used in fuel cell vehicles. have. The fuel of the PEMFC 400 mainly uses compressed hydrogen or metal hydride. In particular, a fuel reformer is required when using methanol or gasoline as fuel.

도1은 미세 연료전지 과정을 개략적으로 나타내는 도면으로, 탄화수소 계열의 연료가 사용되어 수소를 만들고 이를 이용하여 전기를 생산해 내는 연료전지 시스템에 관한 것이다. 메탄올과 물은 연료이송부(100)에서 함께 혼합된 후 기화된다. 기화된 혼합물은 연료개질기(200)로 전달된다. 혼합물이 연료개질기(200)를 통과하면, 수소와 함께 이산화탄소 및 일산화탄소 등의 불필요한 여러 가스도 동시에 생성된다. 이러한 여러 가스가 수소 분리막(300)을 통과하면서 PEMFC(400)의 실질적인 연료가 되는 수소만으로 걸러진다. 걸리진 수소는 PEMFC(400) 연료전지 셀로 들어가 전기를 만드는데 사용되고 반응물로서 물이 생성된다. 1 is a view schematically showing a fine fuel cell process, and relates to a fuel cell system in which a hydrocarbon-based fuel is used to produce hydrogen and produce electricity using the same. Methanol and water are mixed together in the fuel transfer unit 100 and then vaporized. The vaporized mixture is delivered to the fuel reformer 200. When the mixture passes through the fuel reformer 200, various unnecessary gases such as carbon dioxide and carbon monoxide are simultaneously generated together with hydrogen. These various gases pass through the hydrogen separation membrane 300 and are filtered by only hydrogen, which is a substantial fuel of the PEMFC 400. Hung hydrogen is used to make electricity into the PEMFC 400 fuel cell and produce water as a reactant.

한편, 수소를 분리하기 위한 분리막으로 다양한 재질의 분리막이 연구되고 있다. 분리막은 크게 세공의 크기에 따라 다공질막과 비다공질막으로 나뉘는데, 다공질막은 수 nm 이상 크기의 세공이 막 표면에 형성되어 있는 것이고, 비다공질막은 다공질막의 세공 크기보다 작은 세공이 형성되어 있는 것을 말한다. 통상 비다공질막은 기체분자나 무기 이온 등의 저분자 물질의 투과를 목적으로 채용된다. 분리막은 그 재료에 따라 세라믹스, 글라스막, 아세틸 셀룰로즈 등의 복합막 및 소결 고분자막 등으로 구분되기도 한다. Meanwhile, various membranes have been studied as separators for separating hydrogen. Separation membranes are largely divided into porous and nonporous membranes according to the pore size. Porous membranes are pores having a size of several nm or more formed on the surface of the membrane, and nonporous membranes are pores smaller than the pore size of the porous membrane. . Usually, a nonporous membrane is employ | adopted for the permeation | transmission of low molecular weight materials, such as gas molecule and an inorganic ion. The separation membrane may be classified into a composite membrane such as ceramics, glass membrane, acetyl cellulose, and sintered polymer membrane depending on the material.

비다공질막으로서 수소 분리를 위한 목적에 적합한 금속 재질은 팔라듐이며, 팔라듐을 분리막으로 제조하는 방법이 다각적으로 연구되고 있다. 세라믹 재질의 분리막도 가능하나, 팔라듐은 수소에 대하여 높은 선택적 투과율을 나타내고 있어 수소 분리에 더 적합한 것으로 알려져 있다. 다만, 팔라듐은 고가의 금속이라는 가격적 문제가 있고, 기계적 강도가 낮아 합금 형태가 아니고는 실질적인 적용이 어 렵다는 단점이 있다. 특히, 분리막이 얇을 수록 수소 투과율이 높아져 분리 효율이 상승하나, 분리막이 얇은 경우 기계적 강도가 낮아지기 때문에 무한정 얇게 구현하는 것은 불가능하다. As a non-porous membrane, a suitable metal material for the purpose of hydrogen separation is palladium, and a method for producing palladium as a separator has been studied in various ways. Ceramic membranes are also possible, but palladium is known to be more suitable for hydrogen separation because of its high selective transmittance to hydrogen. However, palladium has a price problem that it is an expensive metal, and there is a disadvantage that practical application is difficult except for the alloy form due to low mechanical strength. In particular, the thinner the membrane, the higher the hydrogen permeability, the higher the separation efficiency, but the thinner the membrane, the lower the mechanical strength, it is impossible to implement an infinitely thin.

상기한 팔라듐 분리막의 기계적 강도 문제는 특히, 본원 발명의 분리막이 적용되는 초소형 마이크로 타입 연료전지에 있어서 더욱 더 심화된다. 연료전지의 중량 감소를 위하여 이를 이루는 각 구성요소들의 중량이 적정하게 줄어들어야 하고, 이는 곧 기계적 강도가 우수한 새로운 초소형 팔라듐 분리막에 대한 요구를 의미한다고 할 수 있다. The mechanical strength problem of the palladium separator described above is particularly aggravated in the micro-micro fuel cell to which the separator of the present invention is applied. In order to reduce the weight of the fuel cell, the weight of each component constituting it must be appropriately reduced, which means that a new ultra-small palladium separator having excellent mechanical strength is required.

종래에는 기계적 강도를 해결하기 위하여 팔라듐 합금을 분리막 재료로 사용하거나, AAO(anodized alumina oxide) 등의 보강 재료를 사용하는 연구가 있었다. 그러나 팔라듐 합금을 사용하는 것은 수소의 투과율을 저해하는 것으로 바람직하지 못한 결과를 주었고, 상기 AAO의 보강 구조는 이종간의 구조 결합으로 인하여 연료전지와 같은 고온 환경에서 파괴되어 버리는 문제점이 있었다.Conventionally, in order to solve the mechanical strength, there has been a study using a palladium alloy as a separator material or using a reinforcing material such as AAO (anodized alumina oxide). However, the use of a palladium alloy has an undesired result of inhibiting the transmittance of hydrogen, and the reinforcing structure of the AAO has a problem of being destroyed in a high temperature environment such as a fuel cell due to heterogeneous structural coupling.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기계적 강도와 내구성이 뛰어나고 수소의 분리 성능도 우수할 뿐만 아니라, 제조하기 용이한 수소 분리막과 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, it is an object of the present invention to provide a hydrogen separation membrane and a method for preparing the same as well as excellent mechanical strength and durability, excellent separation performance of hydrogen. It is done.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1층과; 제1층의 일면에 위치하며, 제1층을 노출시키는 복수의 노출공이 형성되어 있는 보강층과; 제1층의 타면에 위치하며, 제1층의 가장자리를 따라 형성되어 있는 지지층을 포함하며, 제1층과 보강층은 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소 분리막에 의하여 달성된다.The object is, according to the present invention, a first layer; A reinforcing layer positioned on one surface of the first layer and having a plurality of exposed holes for exposing the first layer; Located on the other side of the first layer, comprising a support layer formed along the edge of the first layer, the first layer and the reinforcement layer is achieved by a hydrogen separation membrane, characterized in that made of the same material.

여기서, 지지층 및 지지층에 의하여 노출된 제1층을 덮고 있는 제2층을 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include a support layer and a second layer covering the first layer exposed by the support layer.

그리고, 제1층, 제2층 및 보강층은 팔라듐을 포함하는 것이 수소 분리의 특성을 개선하기 위하여 바람직하다.In addition, it is preferable that the first layer, the second layer, and the reinforcing layer include palladium in order to improve the characteristics of hydrogen separation.

또한, 보강층은 벌집구조로 마련되는 것이 보강성능 향상을 위하여 바람직하다.In addition, the reinforcing layer is preferably provided in a honeycomb structure to improve the reinforcing performance.

그리고, 제1층은 500nm 내지 10㎛의 두께를 가지며, 제2층은 300nm 내지 5㎛의 두께를 가지고, 노출공은 200nm 내지 3㎛의 지름을 가지며, 보강층은 100㎛ 내지 200㎛의 두께를 가질 수 있다.The first layer has a thickness of 500 nm to 10 μm, the second layer has a thickness of 300 nm to 5 μm, the exposure hole has a diameter of 200 nm to 3 μm, and the reinforcing layer has a thickness of 100 μm to 200 μm. Can have

본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 따라, 지지층을 마련하는 단계와; 지지층의 일면에 제1층을 형성하는 단계와; 제1층 상에 감광막을 형성하는 단계와; 감광막을 노광 및 현상하여 상기 제1층을 노출시키는 개구부와 제1층을 덮고 있는 차단부로 이루어진 패턴을 형성하는 단계와; 개구부에 제1층과 동일한 재질을 채운 후 차단부를 제거하여 보강층을 형성하는 단계; 및 지지층의 타면을 식각하여 제1층의 중앙부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 분리막의 제조방법에 의하여 달성된다.Another object of the present invention is to provide a support layer, according to the present invention; Forming a first layer on one surface of the support layer; Forming a photoresist film on the first layer; Exposing and developing the photoresist to form a pattern comprising an opening exposing the first layer and a blocking portion covering the first layer; Filling the opening with the same material as the first layer and removing the blocking part to form a reinforcing layer; And etching the other surface of the support layer to expose the central portion of the first layer.

여기서, 지지층 및 지지층에 의하여 노출된 제1층을 덮도록 제2층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include forming a second layer to cover the support layer and the first layer exposed by the support layer.

그리고, 제1층은 스퍼터링(sputtering) 방법 및 진공증착(evaporation) 방법 중 어느 하나에 의하여 형성되고, 제2층은 스퍼터링(sputtering) 방법 및 진공증착(evaporation) 방법 중 어느 하나에 의하여 형성되며, 보강층은 전기도금법에 의하여 형성될 수 있다.The first layer is formed by any one of a sputtering method and an evaporation method, and the second layer is formed by one of a sputtering method and a vacuum evaporation method. The reinforcement layer may be formed by electroplating.

또한, 제1층, 제2층 및 보강층은 팔라듐을 포함하는 것이 수소 분리 특성을 개선하기 위하여 바람직하다.In addition, it is preferable that the first layer, the second layer and the reinforcing layer include palladium in order to improve the hydrogen separation characteristics.

그리고, 감광막은 PMMA를 포함하고, 감광막의 노광은 X-선을 이용할 수 있다.And the photosensitive film contains PMMA, and the exposure of the photosensitive film can use X-rays.

또한, 개구부와 차단부로 이루어진 패턴은 보강층이 벌집구조를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the pattern consisting of the opening and the blocking portion is preferably formed so that the reinforcing layer has a honeycomb structure.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면,　기계적 강도와 내구성이 뛰어나고 수소의 분리 성능도 우수할 뿐만 아니라, 제조하기 용이한 수소 분리막과 이의 제조방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a hydrogen separation membrane and a method of manufacturing the same, which are excellent in mechanical strength and durability and excellent in separation performance of hydrogen, and also easy to manufacture.

특히, 본 발명은 순도가 높은 얇은 팔라듐 막을 제조하여 수소의 선택적 투과율이 우수할 뿐만 아니라, 벌집구조의 보강층을 상기 막에 접합시킴으로써 기계적 강도 및 내구성이 향상된다.In particular, the present invention is not only excellent in the selective transmittance of hydrogen by producing a thin palladium membrane of high purity, but also by improving the mechanical strength and durability by bonding the reinforcing layer of the honeycomb structure to the membrane.

그리고, 본 발명은 벌집구조의 보강층을 상기 분리막과 동종의 팔라듐 재질로 제조함으로써 제조성도 우수하고, 열피로 환경에서도 양호한 성능을 나타낸다. In addition, the present invention is excellent in manufacturability by producing a reinforcing layer of the honeycomb structure of the same type of palladium material as the separator, and exhibits good performance even in a thermal fatigue environment.

또한, 지지층으로써 실리콘을 채택함으로써 통상의 반도체 공정을 이용할 수 있어 제조성이 뛰어나고 대량 생산이 가능한 장점이 있다.In addition, by adopting silicon as the support layer, it is possible to use a conventional semiconductor process, there is an advantage in the excellent manufacturability and mass production.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 수소 분리막과 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a hydrogen separation membrane and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도2 및 도3를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따르는 수소 분리막에 대하서 설명하도록 한다. 도2은 본 발명의 제1실시예에 따르는 수소 분리막의 평면도이고, 도3는 본 발명의 제1실시예에 따르는 수소 분리막의 단면도이다.First, referring to FIGS. 2 and 3, the hydrogen separation membrane according to the first embodiment of the present invention will be described. 2 is a plan view of a hydrogen separation membrane according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a hydrogen separation membrane according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1실시예에 따르는 수소 분리막(1)은, 도2및 도3에 도시된 바와 같이, 제1층(20)과, 제1층(20)의 일면에 위치하는 보강층(30) 및 제1층(20)의 타면에 위치하는 지지층(10)을 포함하다. As shown in FIGS. 2 and 3, the hydrogen separation membrane 1 according to the first embodiment of the present invention includes the first layer 20 and the reinforcement layer 30 disposed on one surface of the first layer 20. And a support layer 10 positioned on the other surface of the first layer 20.

먼저, 지지층(10)에 대하여 설명하도록 한다. 지지층(10)은 제1층(20)을 형 성하기 위한 베이스 기판으로써, 실질적으로 테 형상으로 마련되어 있다. 즉, 제1층(20)의 가장자리를 따라 형성되어 있는 폐루프(closed roop) 형상으로 마련되어 있다. 본 발명에 따르는 지지층(10)은 원래 평탄한 판(실리콘 웨이퍼 등) 형상이었나, 수소 분리막(1)을 제조하기 위한 식각공정에서 중앙부가 제거되어 폐루프(closed roop) 형상으로 형성된다. 이렇게 형성된 지지층(10)은 사각, 오각, 원 등의 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 지지층(10)은 테 형상의 지지부(11)와, 식각공정에서 제거되어 지지부(11)에 의하여 둘러싸여 있는 중공부(12)를 포함한다. 지지부(11)는 제1층(20)을 지지하며, 중공부(12)는 수소 분리를 위하여 수소를 포함하는 혼합가스가 유입되는 입구이다. 지지층(10)의 재질은 실리콘을 포함한다.First, the support layer 10 will be described. The support layer 10 is a base substrate for forming the first layer 20 and is substantially provided in a rim shape. That is, it is provided in the shape of the closed loop formed along the edge of the 1st layer 20. As shown in FIG. The support layer 10 according to the present invention was originally in the form of a flat plate (silicon wafer, etc.), but in the etching process for producing the hydrogen separation membrane 1, the center portion is removed to form a closed loop shape. The support layer 10 formed as described above may be provided in various shapes such as a square, a pentagon, and a circle. The support layer 10 includes a frame-shaped support part 11 and a hollow part 12 removed in an etching process and surrounded by the support part 11. The support part 11 supports the first layer 20, and the hollow part 12 is an inlet through which a mixed gas containing hydrogen is introduced for hydrogen separation. The material of the support layer 10 includes silicon.

지지층(10) 상에는 제1층(20)이 형성되어 있다. 제1층(20)은 테 형상인 지지층(10)과 가장자리에서 접합되어 있다. 본 발명에 따르는 제1층(20)은 수소 분리 성능 및 수소의 투과율이 좋은 팔라듐을 포함한다. 제1층(20)의 기계적 강도 및 내구성을 향상시키기 위하여 팔라듐 합금을 사용할 수 있으나, 이 경우 수소의 투과율이 저하되므로 순도가 높은 팔라듐만을 이용하여 제1층(20)을 형성하는 것이 바람직하다. 제1층(20)은 수소 분리시 제1층(20)의 전방과 후방의 압력차를 견딜 수 있는 정도의 기계적 강도를 유지할 수 있는 조건 하에서 가능한 얇게 형성하는 것이 좋다. 즉, 제1층(20)은 얇을수록 수소 투과도가 높으나, 기계적 강도 및 내구성이 저하되어 크랙 등과 같은 불량이 발생될 수 있다. 그러나, 제1층(10)의 두께가 너무 두꺼우면, 기계적 강도는 확보할 수 있으나 제1층(20)을 형성하는데 상당한 시간이 소요되어 공정성이 및 생산성이 저하된다. 이에 본 발명에서는 500nm 내지 10㎛의 두께를 갖도록 제1층(20)을 형성하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 800nm 내지 1㎛의 두께 범위로 제1층(20)을 형성하는 것이 좋다. 이와 같은 두께의 편차는 제조하고자 하는 수소 분리막의 사이즈에 따라 변화될 수 있다. 즉, 수소 분리막(1)이 큰 경우에는 제1층(20)도 넓게 만들어져야 하는데, 이 경우 제1층(20)이 너무 얇으면 내구성이 저하될 수 있다. 그러므로, 수소 분리막(1)이 클수록 제1층(20)의 두께도 비례하여 두꺼워질 필요가 있다. 이와 같은 제1층(20)은 진공증착(EVAPORATION) 방법 또는 팔라듐 타겟을 이용한 스퍼터링(sputtering) 방법에 의하여 형성될 수 있다. 한편, 제1층(20)의 막 질(membrane quality)은 수소 투과율과 크게 관련이 없기 때문에, 막 질이 좋은 스퍼터링 방법보다는 공정성 및 생산성을 위하여 증착속도가 빠른 진공증착 방법을 이용하여 제1층(20)을 형성하는 것이 바람직하다.The first layer 20 is formed on the support layer 10. The first layer 20 is joined to the edge of the support layer 10 having a frame shape. The first layer 20 according to the present invention includes palladium having good hydrogen separation performance and good transmittance of hydrogen. A palladium alloy may be used to improve the mechanical strength and durability of the first layer 20. However, in this case, since the transmittance of hydrogen is lowered, it is preferable to form the first layer 20 using only high purity palladium. The first layer 20 is preferably formed as thin as possible under conditions that can maintain the mechanical strength to the extent that can withstand the pressure difference between the front and rear of the first layer 20 during hydrogen separation. That is, the thinner the first layer 20, the higher the hydrogen permeability, but the mechanical strength and durability are lowered, such as a crack may occur. However, if the thickness of the first layer 10 is too thick, the mechanical strength can be secured, but it takes considerable time to form the first layer 20, thereby degrading processability and productivity. Therefore, in the present invention, it is preferable to form the first layer 20 to have a thickness of 500nm to 10㎛. More preferably, the first layer 20 may be formed in a thickness range of 800 nm to 1 μm. Such variation in thickness may vary depending on the size of the hydrogen separation membrane to be manufactured. That is, when the hydrogen separation membrane 1 is large, the first layer 20 should also be made wide. In this case, if the first layer 20 is too thin, durability may be degraded. Therefore, the larger the hydrogen separation membrane 1, the thicker the proportion of the first layer 20 needs to be. The first layer 20 may be formed by a vacuum deposition method or a sputtering method using a palladium target. On the other hand, since the membrane quality of the first layer 20 is not strongly related to the hydrogen permeability, the first layer is formed by using a vacuum deposition method that has a high deposition rate for fairness and productivity rather than a good sputtering method. It is preferable to form (20).

제1층(20) 상에는 보강층(30)이 형성되어 있다. 보강층(30)은 제1층(20)의 기계적 강도 및 내구성을 향상시키기 위하여 형성된 층이다. 일반적으로, 순도가 높은 팔라듐으로 제조된 제1층(20)은 수소 투과율은 높으나 기계적 강도 및 내구성이 좋지 않기 때문에, 실제 제품으로 적용하는데 어려움이 있었다. 이에, 본 발명에서는 제1층(20)의 일면에 보강층(30)을 접합시켜 제1층(20)의 기계적 강도 및 내구성을 개선시켰다. 이러한 보강층(30)은 제1층(20)을 노출시키는 복수의 노출공(32)과, 노출공(32)을 둘러싸고 있는 지주부(31)를 포함한다. 이와 같이 구성된 보강층(30)은, 도2에 도시된 바와 같이, 벌집구조로 형성되어 있다. 벌집구조로 보 강층(30)을 형성하는 이유는 벌집구조가 다른 구조에 비하여 기계적 강도 및 내구성이 좋기 때문이다. 그러나, 보강층(30)의 구조는 벌집구조에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 마련될 수 있다. The reinforcement layer 30 is formed on the first layer 20. The reinforcement layer 30 is a layer formed to improve the mechanical strength and durability of the first layer 20. In general, the first layer 20 made of high purity palladium has a high hydrogen permeability but poor mechanical strength and durability, so that it is difficult to apply it to an actual product. Thus, in the present invention, the reinforcing layer 30 is bonded to one surface of the first layer 20 to improve the mechanical strength and durability of the first layer 20. The reinforcement layer 30 includes a plurality of exposed holes 32 exposing the first layer 20, and a support portion 31 surrounding the exposed holes 32. The reinforcement layer 30 configured as described above is formed in a honeycomb structure, as shown in FIG. The reason why the reinforcing layer 30 is formed in the honeycomb structure is that the honeycomb structure has better mechanical strength and durability than other structures. However, the structure of the reinforcing layer 30 is not limited to the honeycomb structure, and may be provided in various shapes.

본 발명에 따르는 노출공(32)의 평균 지름은 200nm 내지 3㎛이며, 지주부(31)의 높이는 100㎛ 내지 200㎛이다. 이와 같이 수치를 한정하는 이유는 다음과 같은 기술적 원리에 기초한 것이다. 노출공(32)의 지름이 작으면 수소 분리 성능이 저하되며, 노출공(32)의 지름이 크면 지주부(31)의 두께가 얇아져 보강층(30)의 보강성능이 저하될 수 있다. 지주부(31)의 높이가 낮으면 보강층(30)의 보강성은이 저하될 수 있고, 지주부(31)의 높이가 너무 높으면 보강층(30)을 형성하는데 장시간이 소요되어 공정성 및 생산성이 저하된다. 이러한 조건을 모두 만족시키기 위하여 본 발명에서는 상술한 수치로 보강층(30)을 형성하는 것이다. 한편, 노출공(32)의 지름과 지주부(31)의 높이는 수소 분리막(1)의 사이즈에 따라 비례하여 증감될 수 있다.The average diameter of the exposed hole 32 according to the present invention is 200nm to 3㎛, the height of the strut portion 31 is 100㎛ to 200㎛. The reason for limiting the numerical value is based on the following technical principle. If the diameter of the exposed hole 32 is small, the hydrogen separation performance is reduced, and if the diameter of the exposed hole 32 is large, the thickness of the support part 31 may be reduced, and the reinforcing performance of the reinforcing layer 30 may be reduced. When the height of the support portion 31 is low, the reinforcement of the reinforcement layer 30 may be lowered. If the height of the support portion 31 is too high, it takes a long time to form the reinforcement layer 30, thereby decreasing processability and productivity. . In order to satisfy all of these conditions, in the present invention, the reinforcing layer 30 is formed to the above-described numerical value. On the other hand, the diameter of the exposure hole 32 and the height of the support portion 31 may be increased or decreased in proportion to the size of the hydrogen separation membrane (1).

이와 같은 보강층(30)은 팔라듐을 이용한 전기도금법(electroplating)에 의하여 형성된다. 보강층(30)을 스퍼터링과 같은 방법으로 증착하는 방법을 고려해볼 수 있으나, 본 발명에 따르는 보강층(30)은 두껍게 형성되어야 함으로 스퍼터링과 같은 증착방법으로 형성하는 것은 바람직하지 않다. 보강층(30)을 제1층(20)과 같은 재질인 팔라듐으로 형성하는 이유는 다음과 같다. 보강층(30)을 제1층(20)과 다른 재질로 형성할 경우, 보강층(30)과 제1층(20)의 열에 의한 팽창율이 서로 달라(열피로), 보강층(30)과 제1층(20)이 서로 분리될 수 있다. 본 발명에서는 이와 같 이 열피로에 의한 구성간의 분리 현상을 방지하기 위하여 동일한 재질로 보강층(30)과 제1층(20)을 형성하는 것이다. 이에 더하여, 팔라듐은 수소 투과율이 좋기 때문에, 보강층(30)의 지주부(31)에서도 수소 분리 형상이 발생할 수 있어 전체적인 수소 투과율이 향상될 수도 있다. 이에 따라, 제1층(20)의 기계적 강도 및 내구성을 개선함과 동시에 수소 투과율을 향상시킬 수 있다.Such a reinforcement layer 30 is formed by electroplating using palladium. Although a method of depositing the reinforcement layer 30 by a method such as sputtering may be considered, the reinforcement layer 30 according to the present invention should be formed thick, so it is not preferable to form by the deposition method such as sputtering. The reason for forming the reinforcing layer 30 from the same material as the first layer 20 is as follows. When the reinforcement layer 30 is formed of a material different from that of the first layer 20, the expansion rates of the reinforcement layer 30 and the first layer 20 are different from each other (thermal fatigue), and the reinforcement layer 30 and the first layer are different. 20 may be separated from each other. In the present invention, the reinforcement layer 30 and the first layer 20 are formed of the same material in order to prevent separation between the components due to thermal fatigue. In addition, since palladium has a good hydrogen transmittance, a hydrogen separation shape may also occur in the support portion 31 of the reinforcing layer 30, and thus the overall hydrogen transmittance may be improved. Accordingly, the mechanical strength and durability of the first layer 20 can be improved and the hydrogen transmittance can be improved.

이하, 도4를 참조하여 본 발명에 따르는 제2실시예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

제2실시예에 따르는 수소 분리막(1)은 지지층(10)과 상기 지지층(10)의 중공부(12)에 의하여 노출된 제1층(20)을 덮고 있는 제2층(40)을 더 포함한다. 제2층(40)은 제1층(20)과 동일한 팔라듐으로 형성되어 있으며, 제1층(20)에 발생될 수 있는 크랙과 같은 불량에 의하여 제1층(20)의 수소 분리 성능이 저하되는 것을 보완한다. 즉, 지지층(10)에 중공부(12)를 형성하기 위하여 식각하는 과정에서 제1층(20)의 표면에 크랙과 같은 불량이 발생될 수 있다. 이러한 불량은 제1층(20)의 수소 분리 성능을 저하시키는 요인으로, 보완되어야 한다. 이에, 본 발명에서는 중공부(12)에 의하여 노출된 제1층(20)을 덮도록 팔라듐으로 제2층(40)을 형성함으로써 제1층(20)의 신뢰성을 확보한다. 이러한 제2층(40)은 제1층(20)에 발생된 불량을 보완하는 수준에서 수소 투과율이 높도록 가능한 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 300nm 내지 5㎛의 두께로 제2층(40)을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수치범위는 제조하고자 하는 수소 분리막의 사이즈에 따라 변화될 수 있다The hydrogen separation membrane 1 according to the second embodiment further includes a support layer 10 and a second layer 40 covering the first layer 20 exposed by the hollow portion 12 of the support layer 10. do. The second layer 40 is made of the same palladium as the first layer 20, and the hydrogen separation performance of the first layer 20 is degraded due to defects such as cracks that may occur in the first layer 20. To be complemented. That is, in the process of etching to form the hollow part 12 in the support layer 10, a defect such as a crack may occur on the surface of the first layer 20. This defect is to be compensated for as a factor that lowers the hydrogen separation performance of the first layer 20. Accordingly, in the present invention, the second layer 40 is formed of palladium so as to cover the first layer 20 exposed by the hollow part 12, thereby securing the reliability of the first layer 20. The second layer 40 is preferably formed as thin as possible so that the hydrogen transmittance is high at a level to compensate for the defects generated in the first layer 20. In the present invention, it is preferable to form the second layer 40 to a thickness of 300nm to 5㎛. Such numerical range may vary depending on the size of the hydrogen separation membrane to be manufactured.

이와 같이 제2실시예에 따르는 구조의 수소 분리막(1)은 도5에 도시된 바와 같은 작용을 통하여 혼합된 가스로부터 수소만을 분리한다. 도 5은 벌집구조의 보강층(30)의 한 셀만을 확대하여 도시한 것으로, 제1층(20)과 제2층(40)이 접합되어 있다. 구체적인 수소 분리작용은, 도 1의 연료개질기(200)로부터 물, 수소 및 이산화탄소 등의 반응가스가 분제1 및 제2층(20, 40)으로 유입된다. 통상적으로 연료개질기(200)에는 MEMS 형태의 펌프가 구비되어 있어 고압이 형성되는 것이 일반적이다. 수소 분자는 상기 고압 및 확산에 의하여 제1층 및 제2층(20, 40)에 흡착된다. 흡착된 수소 분자는 수소 원자로 해리되고 해리된 수소 원자는 팔라듐 막(제1층 및 제2층) 내부에서 이온화된다. 이온화된 수소 원자 및 전자는 확산에 의하여 제1층 및 제2층(20, 40)의 반대측으로 이동되고, 제1층 및 제2층(20, 40)을 빠져 나온 이온화된 수소 원자는 전자와 재결합된다. 다시 수소 원자는 서로 결합되어 수소 분자를 구성한다. Thus, the hydrogen separation membrane 1 of the structure according to the second embodiment separates only hydrogen from the mixed gas through the operation as shown in FIG. FIG. 5 is an enlarged view of only one cell of the reinforcing layer 30 of the honeycomb structure, and the first layer 20 and the second layer 40 are bonded to each other. In a specific hydrogen separation operation, reaction gas such as water, hydrogen, and carbon dioxide flows into the first and second layers 20 and 40 from the fuel reformer 200 of FIG. 1. Typically, the fuel reformer 200 is equipped with a pump in the form of MEMS, so that high pressure is generally formed. Hydrogen molecules are adsorbed to the first and second layers 20 and 40 by the high pressure and diffusion. The adsorbed hydrogen molecules dissociate into hydrogen atoms and the dissociated hydrogen atoms are ionized inside the palladium membranes (first layer and second layer). The ionized hydrogen atoms and electrons are moved to the opposite sides of the first and second layers 20 and 40 by diffusion, and the ionized hydrogen atoms exiting the first and second layers 20 and 40 are separated from the electrons. Recombine. Hydrogen atoms, in turn, combine with each other to form hydrogen molecules.

이하, 도6a 내지 도6g를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따르는 수소 분리막(1)의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. 제1실시예에 따르는 수소 분리막(1)은 제2실시예에 따르는 수소 분리막(1)의 제조공정에서 제2층(40)을 형성하는 공정만 생략하면 된다.Hereinafter, a method of manufacturing the hydrogen separation membrane 1 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6A to 6G. The hydrogen separation membrane 1 according to the first embodiment only needs to omit the step of forming the second layer 40 in the manufacturing process of the hydrogen separation membrane 1 according to the second embodiment.

먼저, 도6a에 도시된 바와 같이, 판형의 실리콘 웨이퍼(15)를 준비한 후, 실 리콘 웨이퍼(15) 상에 팔라듐으로 이루어진 제1층(20)을 형성한다. 실리콘 웨이퍼(15)는 연마 및 세척을 거쳐 건조되는 것으로 통상의 반도체 공정을 따라 준비된다. 제1층(20)은 진공증착(EVAPORATION) 방법 또는 스퍼터링(SPUTTERING) 방법에 의하여 형성될 수 있으나, 공정성 및 생산성을 위하여 증착속도가 빠른 진공증착(EVAPORATION) 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 제1층(20)은 500nm 내지 10㎛의 두께를 갖도록, 더욱 바람직하게는, 800nm 내지 1㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 이와 같은 두께수치는 상술한 바와 같이 수소 투과율을 향상시킴과 동시에 기계적 강도 및 내구성을 유지하기 위함이다. First, as shown in FIG. 6A, after preparing a plate-shaped silicon wafer 15, a first layer 20 made of palladium is formed on the silicon wafer 15. The silicon wafer 15 is polished, washed, and dried to prepare a conventional semiconductor process. The first layer 20 may be formed by an evaporation method or a sputtering method, but it is preferable to use an evaporation method with a fast deposition rate for processability and productivity. The first layer 20 is formed to have a thickness of 500 nm to 10 μm, more preferably 800 nm to 1 μm. As described above, the thickness value is for improving the hydrogen permeability and maintaining mechanical strength and durability.

다음, 도6b에 도시된 바와 같이, 제1층(20) 상에 감광막(25)을 형성한다. 감광막(25)으로는 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)를 사용하며, 감광막(25)은 MEMS(Micro Electro Mechanical System)에서 흔히 적용되는 LIGA(Lithographie, Galvanoformung, Abformung) 공정의 리지스트 구조(resist structure)로서 작용한다. 상기 감광막(25)의 코팅 두께는 후술하는 전기도금 공정을 위하여 보강층(30)의 높이에 대응되도록 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 감광막(25)의 높이는 100㎛ 내지 200㎛로 형성한다. 이 후, 벌집구조 형상의 미리 준비된 마스크(70)를 바탕으로 엑스선 조사기(80)를 이용하여 엑스선을 조사하여 벌집구조 형상으로 감광막(25)을 노광한다. Next, as shown in FIG. 6B, a photosensitive film 25 is formed on the first layer 20. PMMA (polymethyl methacrylate) is used as the photoresist layer 25, and the photoresist layer 25 is a resist structure of LIGA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung) process that is commonly applied in MEMS (Micro Electro Mechanical System). Acts as). The coating thickness of the photosensitive film 25 is preferably set equally to correspond to the height of the reinforcing layer 30 for the electroplating process to be described later. Specifically, the height of the photosensitive film 25 is formed to 100㎛ to 200㎛. Thereafter, the photosensitive film 25 is exposed to the honeycomb structure by irradiating X-rays using the X-ray irradiator 80 based on the mask 70 prepared in advance in the shape of the honeycomb structure.

이어, 도6c에 도시된 바와 같이, 적절한 현상액을 이용하여 감광막(25) 중 노광되지 않은 영역을 제거한다. 이에 따라, 감광막(25)은 벌집구조의 역상으로 형성된다. 구체적으로, 감광막(25)은 제1층(20)을 노출시키는 개구부(26)와 제1 층(20)을 덮고 있는 차단부(27)로 이루어진 패턴(벌집구조 역상 패턴)으로 형성된다. 여기서, 형성된 차단부(27)의 평균 지름은 200nm 내지 3㎛이며, 차단부(27)는 추후 공정에서 보강층(30)의 노출공(32)을 형성한다. 그리고, 개구부(26)는 보강층(30)의 지주부(31)를 형성한다. 한편, 감광막(25)이 노광된 부분이 현상공정에서 제거되는 특성을 갖는 경우, 상술한 마스크와 반대되는 형상을 갖는 마스크(즉, 벌집구조의 역상)를 이용하여 노광 및 현상함으로써 동일한 목적을 달성할 수 있다.Then, as shown in Fig. 6C, an unexposed region of the photosensitive film 25 is removed using an appropriate developer. Accordingly, the photosensitive film 25 is formed in the reverse phase of the honeycomb structure. Specifically, the photosensitive film 25 is formed of a pattern (honeycomb reversed pattern) consisting of an opening 26 exposing the first layer 20 and a blocking portion 27 covering the first layer 20. Here, the average diameter of the formed blocking portion 27 is 200nm to 3㎛, the blocking portion 27 forms the exposed hole 32 of the reinforcing layer 30 in a later step. The openings 26 form the support portions 31 of the reinforcing layer 30. On the other hand, in the case where the exposed portion of the photosensitive film 25 has the property of being removed in the developing step, the same purpose is achieved by exposing and developing using a mask having a shape opposite to that of the mask (that is, a reverse phase of the honeycomb structure). can do.

다음, 도6d에 도시된 바와 같이, 전기도금법을 이용하여 감광막(25)의 개구부(26)에 팔라듐을 채운다. 이 때, 초기에 형성된 제1층(20)은 보강층(30)의 적층을 위한 시드(seed)로서 작용한다. 이에 따라, 개구부(26)를 따라서 팔라듐이 적층되어 벌집구조의 보강층(30)이 형성된다.Next, as shown in Fig. 6D, palladium is filled in the openings 26 of the photosensitive film 25 using the electroplating method. At this time, the first layer 20 formed initially acts as a seed for lamination of the reinforcing layer 30. Accordingly, palladium is stacked along the openings 26 to form a honeycomb reinforcement layer 30.

그 후, 도6e에 도시된 바와 같이, 잔존하는 감광막(25, 도6d참조)을 적절한 용제로 제거하여 보강층(30)의 형성을 완료한다.Thereafter, as shown in FIG. 6E, the remaining photosensitive film 25 (see FIG. 6D) is removed with an appropriate solvent to complete the formation of the reinforcing layer 30. FIG.

이어, 도6f에 도시된 바와 같이, 벌크 식각(bulk etching)을 이용하여 실리콘 웨이퍼(15)의 배면 중앙부를 제거함으로써(중공부(12) 형성됨), 테 형상의 지지층(10)을 형성한다. 이에 따라, 제1층(20)은 지지부(11)와 접하는 부분을 제외한 나머지 영역, 즉 중공부(12)에 의하여 노출된 제1층(20) 영역이 외부로 노출되게 된다. Next, as shown in FIG. 6F, by removing the central portion of the back surface of the silicon wafer 15 by using bulk etching (the hollow portion 12 is formed), the support layer 10 having a frame shape is formed. Accordingly, the first layer 20 is exposed to the rest of the region except for the portion in contact with the support 11, that is, the region of the first layer 20 exposed by the hollow portion 12.

벌크 식각 공정에서 제1층(20)에 불량이 발생될 수 있다. 이 경우, 제1층(20)의 신뢰성을 확보하기 위하여 중공부(12)에 노출된 제1층(20) 및 지지부(11)에 제2층(40)을 형성한다. 제2층(40)은 팔라듐을 타겟으로 하는 스퍼터링 공정에 의하여 형성될 수 있으며, 진공증착 방법으로도 형성될 수 있다. 이러한 제2층(40)은 제1층(20)에 발생된 불량을 보완하는 수준에서 수소 투과율이 높도록 가능한 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 300nm 내지 5㎛의 두께로 제2층(40)을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수치범위는 제조하고자 하는 수소 분리막의 사이즈에 따라 변화될 수 있다Defects may occur in the first layer 20 in the bulk etching process. In this case, in order to secure the reliability of the first layer 20, the second layer 40 is formed on the first layer 20 and the support part 11 exposed to the hollow part 12. The second layer 40 may be formed by a sputtering process targeting palladium, and may also be formed by a vacuum deposition method. The second layer 40 is preferably formed as thin as possible so that the hydrogen transmittance is high at a level to compensate for the defects generated in the first layer 20. In the present invention, it is preferable to form the second layer 40 to a thickness of 300nm to 5㎛. Such numerical range may vary depending on the size of the hydrogen separation membrane to be manufactured.

이에 의하여, 본 발명의 제2실시예에 따르는 수소 분리막(1)이 완성된다.As a result, the hydrogen separation membrane 1 according to the second embodiment of the present invention is completed.

도 1은 미세 연료전지 과정을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a micro fuel cell process.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따르는 수소 분리막의 평명도이다.2 is a plan view of a hydrogen separation membrane according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ를 따르는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따르는 수소 분리막이 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a hydrogen separation membrane according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따르는 수소 분리막의 수소 분리 작용을 설명하기 위하나 도면이다.5 is a view for explaining the hydrogen separation action of the hydrogen separation membrane according to a second embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제2실시예에 따르는 수소 분리막의 제조방법을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.6A to 6G are views for sequentially explaining a method of manufacturing a hydrogen separation membrane according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 지지층 11 : 지지부10: support layer 11: support

12 : 노출공 20 : 제1층12: exposed hole 20: the first layer

30 : 보강층 31 : 지주부30: reinforcing layer 31: holding part

32 : 중공부 40 : 제2층32: hollow 40: second layer

Claims (11)

팔라듐 또는 팔라듐 합금 재질의 제1층과;A first layer of palladium or palladium alloy material; 상기 제1층의 일면에 위치하며, 상기 제1층을 노출시키는 복수의 노출공이 형성되어 있는 보강층과;A reinforcement layer positioned on one surface of the first layer and having a plurality of exposed holes for exposing the first layer; 상기 제1층의 타면에 위치하며, 상기 제1층의 가장자리를 따라 형성되어 있는 지지층을 포함하며,Located on the other side of the first layer, including a support layer formed along the edge of the first layer, 상기 제1층과 상기 보강층은 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소 분리막.The hydrogen separation membrane, characterized in that the first layer and the reinforcement layer is made of the same material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지층 및 상기 지지층에 의하여 노출된 상기 제1층을 덮고 있는 제2층을 더 포함하고,And a second layer covering the support layer and the first layer exposed by the support layer, 상기 제2층에는 팔라듐이 포함되는 것을 특징으로 하는 수소 분리막.Hydrogen separation membrane, characterized in that the second layer comprises palladium. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강층은 벌집구조로 마련된 것을 특징으로 하는 수소 분리막.The hydrogen separation membrane, characterized in that the reinforcing layer is provided in a honeycomb structure. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1층은 500nm 내지 10㎛의 두께를 가지며, 상기 제2층은 300nm 내지 5㎛의 두께를 가지고, 상기 노출공은 200nm 내지 3㎛의 지름을 가지며, 상기 보강층은 100㎛ 내지 200㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 수소 분리막.The first layer has a thickness of 500nm to 10㎛, the second layer has a thickness of 300nm to 5㎛, the exposure hole has a diameter of 200nm to 3㎛, the reinforcing layer of 100㎛ to 200㎛ Hydrogen separation membrane, characterized in that having a thickness. 지지층을 마련하는 단계와;Providing a support layer; 상기 지지층의 일면에 팔라듐 또는 팔라듐 합금 재질의 제1층을 형성하는 단계와;Forming a first layer of palladium or palladium alloy on one surface of the support layer; 상기 제1층 상에 감광막을 형성하는 단계와;Forming a photoresist film on the first layer; 상기 감광막을 노광 및 현상하여 상기 제1층을 노출시키는 개구부와 상기 제1층을 덮고 있는 차단부로 이루어진 패턴을 형성하는 단계와;Exposing and developing the photosensitive film to form a pattern comprising an opening exposing the first layer and a blocking portion covering the first layer; 상기 개구부에 상기 제1층과 동일한 재질을 채운 후 상기 차단부를 제거하여 보강층을 형성하는 단계; 및Filling the opening with the same material as the first layer and removing the blocking part to form a reinforcing layer; And 상기 지지층의 타면을 식각하여 상기 제1층의 중앙부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 분리막의 제조방법.Etching the other surface of the support layer to expose the central portion of the first layer. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 지지층 및 상기 지지층에 의하여 노출된 상기 제1층을 덮도록 팔라듐이 포함된 제2층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 분리막의 제조방법.And forming a second layer including palladium so as to cover the support layer and the first layer exposed by the support layer. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1층은 스퍼터링(sputtering) 방법 및 진공증착(evaporation) 방법 중 어느 하나에 의하여 형성되고,The first layer is formed by any one of a sputtering method and an evaporation method, 상기 제2층은 스퍼터링(sputtering) 방법 및 진공증착(evaporation) 방법 중 어느 하나에 의하여 형성되며,The second layer is formed by any one of a sputtering method and an evaporation method, 상기 보강층은 전기도금법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 수소 분리막의 제조방법.The reinforcing layer is a method of producing a hydrogen separation membrane, characterized in that formed by electroplating. 삭제delete 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 감광막은 PMMA를 포함하고, 상기 감광막의 노광은 X-선을 이용하는 것을 특징으로 하는 수소 분리막의 제조방법.The photosensitive film comprises PMMA, and the exposure of the photosensitive film is a method for producing a hydrogen separation membrane, characterized in that using X-rays. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 개구부와 상기 차단부로 이루어진 패턴은 상기 보강층이 벌집구조를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수소 분리막의 제조방법.The pattern consisting of the opening and the blocking portion is a method of producing a hydrogen separation membrane, characterized in that the reinforcement layer is formed to have a honeycomb structure.
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