KR20120028674A - 양극 산화 알루미늄의 제조 방법 - Google Patents

양극 산화 알루미늄의 제조 방법 Download PDF

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KR20120028674A KR1020100090667A KR20100090667A KR20120028674A KR 20120028674 A KR20120028674 A KR 20120028674A KR 1020100090667 A KR1020100090667 A KR 1020100090667A KR 20100090667 A KR20100090667 A KR 20100090667A KR 20120028674 A KR20120028674 A KR 20120028674A
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손형빈
이준환
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삼성전자주식회사
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    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
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    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
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Abstract

두 단계에 걸친 혼성 양극산화방식(hybrid anodization)을 이용하여 양질의 양극 산화 알루미늄을 상대적으로 빠르게 성장시킬 수 있는 양극 산화 알루미늄의 제조 방법을 개시한다. 개시된 양극 산화 알루미늄의 제조 방법은, 마일드 양극산화방식으로 먼저 알루미늄 표면 위에 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성한 후, 알루미늄 표면 위의 상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하고, 상기 제 1 양극 산화 알루미늄이 제거된 알루미늄의 표면 위에 다시 하드 양극산화방식으로 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성한다. 이러한 방법에 따르면, 양극 산화 알루미늄의 성장 속도가 마일드 양극산화방식에 비하여 크게 향상될 수 있다. 또한, 개시된 방법으로 제조된 양극 산화 알루미늄은 매우 규칙적으로 배열되어 있으며 크기가 균일한 기공들을 가질 수 있다.

Description

양극 산화 알루미늄의 제조 방법 {Method of fabricating anodic aluminium oxide}
양극 산화 알루미늄의 제조 방법을 개시한다. 더욱 상세하게는, 두 단계에 걸친 혼성 양극산화방식(hybrid anodization)을 이용하여 양질의 양극 산화 알루미늄을 상대적으로 빠르게 성장시킬 수 있는 양극 산화 알루미늄의 제조 방법을 개시한다.
양극 산화 알루미늄(anodic aluminium oxide; AAO)은 규칙적으로 배열되어 있는 다수의 미세한 기공(pore)들이 표면에 형성되어 있는 알루미늄 산화물이다. 이러한 다공성의 양극 산화 알루미늄은 최근 응용 범위의 확대 때문에 많은 관심을 끌고 있다. 예를 들어, 양극 산화 알루미늄은 나노와이어, 나노튜브, 나노 스탬프 또는 나노 전자회로 등과 같은 나노 구조물을 제조하기 위한 템플릿(template)으로 사용될 수 있다. 또한, 탈염(desalination) 필터와 같은 무기 분리막, 바이오/화학 센서, 광결정(photonic crystals), 태양전지의 전극, 약물 담지체 등과 같은 다양한 분야에서 양극 산화 알루미늄을 이용하기 위한 시도가 이루어지고 있다.
다공성을 갖는 양극 산화 알루미늄(AAO)을 제조하는 기본 원리는 산성 용액 내에서 알루미늄을 양극 산화시키는 것이다. 양극산화기술(anodization)은 일반적으로 금속의 표면처리 기술 중 하나로서, 금속표면의 부식반응을 억제하여 금속을 보호하거나 금속 표면에 다양한 종류의 색을 나타내기 위하여 통상 사용된다. 양극 산화 알루미늄(AAO)은 이러한 양극산화기술을 이용하여 알루미늄의 표면을 양극 산화시킴으로써 알루미늄의 표현에 형성될 수 있다.
양극 산화 알루미늄을 얻기 위한 양극산화기술에는 일반적으로 마일드 양극산화방식(mild anodization)과 하드 양극산화방식(hard anodization)이 있다. 마일드 양극산화방식은 산성 용액 내에서 통상 약 50mA/cm2 정도의 비교적 낮은 전류밀도로 양극 산화가 이루어지며, 하드 양극산화방식은 통상 약 100mA/cm2 이상의 비교적 높은 전류밀도로 양극 산화가 이루어진다. 하드 양극산화방식의 경우, 양극 산화 알루미늄을 매우 빠르고 저렴하게 성장시킬 수 있다. 그러나 하드 양극산화방식으로 생산된 양극 산화 알루미늄의 경우, 기공들의 배열이 불규칙하고 그 크기도 역시 불균일한 단점이 있다. 반면, 마일드 양극산화방식의 경우, 양극 산화 알루미늄의 성장 속도가 느린 단점이 있지만, 매우 규칙적이고 균일한 기공들을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
마일드 양극산화방식과 하드 양극산화방식의 단점을 보완하여 양극 산화 알루미늄의 성장 속도를 향상시키는 동시에, 양극 산화 알루미늄의 기공들이 균일하게 형성될 수 있도록 하는 양극 산화 알루미늄의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 유형에 따르면, 알루미늄 기판을 마련하는 단계; 마일드 양극산화방식으로 상기 알루미늄 기판의 표면 위에 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계; 상기 알루미늄 기판의 표면 위에 형성된 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하는 단계; 및 상기 제 1 양극 산화 알루미늄이 제거된 알루미늄 기판의 표면 위에 하드 양극산화방식으로 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계;를 포함하는 양극 산화 알루미늄 제조 방법이 제공된다.
상기 알루미늄 기판을 마련하는 단계는 알루미늄 기판의 표면이 매끄럽도록 경면 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계에서, 예를 들어, 인가 전압은 40V 내지 190V의 범위에 있으며 전류 밀도는 1mA/cm2 내지 50mA/cm2의 범위에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 기판의 표면 위에 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성함으로써, 상기 제 1 양극 산화 알루미늄 하부의 알루미늄 기판의 표면에 다수의 오목 패턴들을 형성할 수 있다.
상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계는 상기 알루미늄 기판의 표면에 다수의 오목 패턴들이 형성될 때까지 수행할 수 있다.
상기 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계에서, 예를 들어, 인가 전압은 80V 내지 600V의 범위에 있으며 전류 밀도는 50mA/cm2 내지 2000mA/cm2의 범위에 있다.
상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하는 단계는, H3PO4와 H2CrO4 혼합 용액으로 알루미늄 기판 위의 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하는 단계 및 상기 제 1 양극 산화 알루미늄이 제거된 알루미늄 기판을 세척하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계와 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계는 산성 용액 내에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 산성 용액은 황산, 수산, 인산, 포름산, 시트르산, 말산, 락틱산, 및 아세트산 중 어느 하나의 수용액 또는 이들 중 적어도 두 개의 혼합 수용액일 수 있다.
상기 산성 용액 내에 에탄올이 더 첨가될 수 있다.
예를 들어, 상기 산성 용액의 농도는 1M일 수 있다.
개시된 양극 산화 알루미늄의 제조 방법은 마일드 양극산화방식과 하드 양극산화방식을 혼성한 혼성 양극산화방식을 이용한다. 개시된 방법에 따르면, 양극 산화 알루미늄의 성장 속도가 마일드 양극산화방식에 비하여 크게 향상될 수 있다. 또한, 개시된 방법으로 제조된 양극 산화 알루미늄은 매우 규칙적으로 배열되어 있으며 크기가 균일한 기공들을 가질 수 있다.
도 1은 양극 산화 알루미늄을 제조하기 위한 일반적인 제조 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 양극 산화 알루미늄을 제조하기 위한 다른 일반적인 제조 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3a 내지 도 3c는 양극 산화 알루미늄이 형성되는 일반적인 원리를 개략적으로 보인다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 양극 산화 알루미늄을 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 개념도이다.
도 7은 기존의 하드 양극산화방식으로 형성된 양극 산화 알루미늄의 표면에 대한 광학 현미경 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 양극 산화 알루미늄의 제조 방식으로 형성된 양극 산화 알루미늄의 표면에 대한 광학 현미경 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 양극 산화 알루미늄의 제조 방식으로 형성된 양극 산화 알루미늄의 표면에 대한 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 양극 산화 알루미늄의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 양극 산화 알루미늄을 제조하기 위한 일반적인 제조 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다. 도 1을 참조하면, 양극 산화 알루미늄을 제조하기 위한 일반적인 제조 방식에서, 수조(11) 내에 산성 용액(12)을 채우고, 산성 용액(12) 내에 음극(13)과 알루미늄 기판(20)을 서로 대향하여 배치한다. 음극(13)으로는 예를 들어 탄소 기판을 사용할 수 있다. 그리고, 산성 용액(12)으로는 예를 들어 황산 용액을 사용할 수 있다. 그런 후, 음극(13)에 음의 전압을 인가하고 알루미늄 기판(20)에 양의 전압을 인가하면 산성 용액(12) 내에 담긴 알루미늄 기판(20)의 표면에 양극 산화 알루미늄이 성장되기 시작한다.
도 1에 도시된 경우에는, 음극(13)과 알루미늄 기판(20)이 부분적으로 산성 용액(12) 내에 담겨 있다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 음극(13)과 알루미늄 기판(20)의 전체가 산성 용액(12) 내에 담길 수도 있다. 이 경우, 양극 산화 알루미늄이 형성될 알루미늄 기판(20)의 일부 표면을 제외하고, 알루미늄 기판(20)의 나머지 부분을 방수 부재(14)로 둘러쌀 수 있다. 이때, 양극 산화 알루미늄이 형성될 알루미늄 기판(20)의 표면이 음극(13)과 대향하도록 배치된다. 이는 알루미늄 기판(20)에 양의 전압을 인가하기 위한 전선 및 클램핑 부재(도시되지 않음)가 산성 용액(12)에 의해 부식되지 않도록 하기 위한 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 양극 산화 알루미늄이 형성되는 일반적인 원리를 개략적으로 보이고 있다. 먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(20)에 양의 전압을 인가하면, 양이온을 띄고 있는 알루미늄 이온이 산성 용액(12)으로 용출되고, 산성 용액(12) 내에 있는 산소 이온이나 수산화 이온이 알루미늄 기판(20)의 표면으로 이동하게 된다. 그러면, 알루미늄 이온과 산소 이온 또는 수산화 이온의 결합으로 인해, 알루미늄 기판(20)의 표면에 알루미늄 산화막(Al2O3)(21)이 형성된다.
이렇게 형성되는 알루미늄 산화막(21)은 산성 용액(12)에 의해 표면이 부분적으로 용해되면서 표면이 거칠어 지게 된다. 그러면 알루미늄 산화막(21)의 두께가 일정하지 않고 상대적으로 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 생기게 되는데, 이때 알루미늄 산화막(21)의 얇은 부분에 전기장이 집중된다. 집중된 전기장은 알루미늄 산화막(21)의 용해를 더욱 촉진시켜 그 부분의 두께를 더 얇게 만든다. 그 결과, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상술한 과정이 연속적으로 진행되면서 국부적인 산화 반응으로 알루미늄 산화막(21)의 전체 표면에 다수의 기공(22)이 형성 된다. 국부적으로 형성된 기공(22)은, 도 3c에 도시된 바와 같이, 양극 산화가 진행되는 동안 알루미늄 산화막(21)과 함께 성장하여 길이가 길어지게 된다. 이러한 방식으로 다수의 균일한 기공(22)들을 갖는 양극 산화 알루미늄(24)이 최종적으로 형성될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 양극 산화 알루미늄(24)을 형성하는 방식에는 비교적 낮은 전류 밀로를 이용하는 마일드 양극산화방식과 비교적 높은 전류 밀도를 이용하는 하드 양극산화방식이 있다. 마일드 양극산화방식의 경우에는, 양극 산화 알루미늄(24)의 성장 속도가 약 2~6㎛/h로 비교적 느린 반면, 매우 균일하게 형성된 기공(22)을 얻을 수 있다. 하드 양극산화방식의 경우에는, 양극 산화 알루미늄(24)의 성장 속도가 약 50~100㎛/h로 매우 빠른 반면, 고전압에 의해 발생하는 소위 "전기적 절연 파괴(electrical breakdown)"와 "버닝(burning)"으로 인하여 기공(22)의 균일도가 낮은 편이다.
본 발명의 일 실시예는, 마일드 양극산화방식과 하드 양극산화방식의 단점을 보완하여 양극 산화 알루미늄의 성장 속도를 향상시키는 동시에, 양극 산화 알루미늄의 기공들이 균일하게 형성될 수 있도록 하는 방법을 제공한다. 도 4 내지 도 6은 이러한 본 발명의 일 실시예에 따라 양극 산화 알루미늄을 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 개념도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 표면이 매끄럽도록 경면 처리된(mirror-finished) 알루미늄 기판(20)을 마련한다. 그런 후, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(20)을 산성 용액(12) 내에 적어도 부분적으로 담근다. 이때, 산성 용액(12)은 예를 들어 황산 용액을 사용할 수도 있지만, 황산 이외에도 수산(oxalic acid), 인산(phosphoric acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 말산(malic acid), 락틱산(lactic acid), 아세트산(acetic acid) 중 어느 하나의 수용액 또는 이들 중 적어도 두 개의 혼합 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 제조 과정에서 알루미늄 기판(20)의 과열을 방지하기 위하여 산성 용액(12) 내에 에탄올(ethyl alcohol)을 더 첨가할 수도 있다. 산성 용액(12)의 농도는 예를 들어 약 1M 정도일 수 있다.
그런 다음, 음극(13)과 알루미늄 기판(20)에 각각 음의 전압과 양의 전압을 인가하여, 마일드 양극산화방식에 따라 알루미늄 기판(20)의 표면 위에 제 1 양극 산화 알루미늄(24)을 형성한다. 여기서, 알루미늄 기판(20)에 인가되는 전류 밀도는 예를 들어 약 1mA/cm2 내지 약 50mA/cm2의 범위 내에서 일정하게 유지될 수 있다. 일정한 전류 밀도가 유지될 수 있도록, 상기 음극(13)와 알루미늄 기판(20)에 인가되는 전압은 약 40V 내지 약 190V의 범위에서 조절될 수 있다. 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(20)의 표면 위에서 제 1 양극 산화 알루미늄(24)이 성장하기 시작한다.
알루미늄 기판(20)이 산화되어 제 1 양극 산화 알루미늄(24)이 성장하게 되면, 성장하는 제 1 양극 산화 알루미늄(24)에 의해 나머지 알루미늄 기판(20)의 표면이 울퉁불퉁하게 된다. 제 1 양극 산화 알루미늄(24)의 성장이 더 진행되어 어느 정도 균일한 기공(22)들이 형성되면, 제 1 양극 산화 알루미늄(24) 하부의 알루미늄 기판(20)의 표면에도 비교적 규칙적인 오목 패턴(23)들이 형성될 수 있다. 이렇게 비교적 규칙적인 오목 패턴(23)들이 알루미늄 기판(20)의 표면에 형성되면, 마일드 양극산화방식으로 제 1 양극 산화 알루미늄(24)을 형성하는 단계를 중단한다.
그런 후, 알루미늄 기판(20)의 표면에 위에 형성된 상기 제 1 양극 산화 알루미늄(24)을 제거한다. 알루미늄 기판(20) 위의 제 1 양극 산화 알루미늄(24)은 예를 들어, H3PO4와 H2CrO4 혼합 용액으로 제거될 수 있다. 이렇게 제 1 양극 산화 알루미늄(24)이 모두 제거되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(20)의 표면에는 제거된 제 1 양극 산화 알루미늄(24)의 모양대로 오목 패턴(23)들이 남게 된다. 이렇게 제 1 양극 산화 알루미늄(24)이 제거된 후에는, 알루미늄 기판(20)을 물 등으로 세척하여 잔류하는 H3PO4와 H2CrO4 혼합 용액을 제거할 수 있다.
마지막으로, 상기 다수의 오목 패턴(23)들을 갖는 알루미늄 기판(20)을 다시 산성 용액(12) 내에 적어도 부분적으로 담그고, 도 6에 도시된 바와 같이, 하드 양극산화방식에 따라 알루미늄 기판(20)의 표면 위에 제 2 양극 산화 알루미늄(25)을 형성한다. 이때, 산성 용액(12)의 재료와 농도는 앞서 설명한 마일드 양극산화방식으로 제 1 양극 산화 알루미늄(24)을 형성할 때와 동일할 수 있다. 또한, 알루미늄 기판(20)에 인가되는 전류 밀도는 예를 들어 약 50mA/cm2 내지 약 2000mA/cm2의 범위 내에서 일정하게 유지될 수 있으며, 음극(13)와 알루미늄 기판(20)에 인가되는 전압은 약 80V 내지 약 600V의 범위에서 조절될 수 있다.
상술한 실시예에서, 전류 밀도의 범위 50~2000mA/cm2는 일반적인 하드 양극산화방식에서 주로 요구되는 전류 밀도의 범위인 약 150~1000mA/cm2보다 넓은 것이다. 이는 알루미늄 기판(20)의 표면에 형성된 오목 패턴(23)들에 기인한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오목 패턴(23)을 따라 전기장이 효과적으로 분배되기 때문에, 제 2 양극 산화 알루미늄(25)의 표면에 다수의 기공(26)들이 더 용이하게 형성될 수 있으며, 또한 "전기적 절연 파괴"와 "버닝"을 방지할 수 있다. 만약 오목 패턴(23)들이 없었다면, 제 2 양극 산화 알루미늄(25)의 상대적으로 얇은 부분으로 고전압의 전기장이 집중되면서 버닝이나 전기적 절연 파괴가 일어날 수도 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 기공(26)들을 갖는 제 2 양극 산화 알루미늄(25)을 하드 양극산화방식으로 형성할 때, 필요한 전류 밀도의 범위가 더 증가할 수 있다. 특히, 고전압을 사용하더라도 "전기적 절연 파괴"와 "버닝"이 거의 발생하지 않기 때문에, 더욱 높은 전압을 사용하여 제 2 양극 산화 알루미늄(25)의 성장 속도를 더욱 증가시킬 수 있다.
이렇게 최종적으로 형성된 제 2 양극 산화 알루미늄(25)은 일반적인 마일드 양극산화방식으로 형성될 때와 거의 유사한 정도로 균일한 기공(26)들을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 7은 기존의 하드 양극산화방식으로 형성된 양극 산화 알루미늄의 표면에 대한 광학 현미경 사진이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 산화 알루미늄의 제조 방식으로 형성된 양극 산화 알루미늄의 표면에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 7과 도 8의 사진을 비교해 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조된 도 8의 양극 산화 알루미늄은 매우 매끄러운 표면을 갖는 반면, 도 7의 양극 산화 알루미늄은 매우 거친 표면을 갖는다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 산화 알루미늄의 제조 방식으로 형성된 양극 산화 알루미늄의 표면에 대한 SEM(scanning electron microscope) 사진이다. 도 9의 SEM 사진을 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조된 양극 산화 알루미늄의 표면에 다수의 기공들이 매우 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마일드 양극산화방식과 하드 양극산화방식을 결합함으로써, 상술한 바와 같이 향상된 품질을 갖는 양극 산화 알루미늄을 비교적 빠르게 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 마일드 양극산화방식에서 양극 산화 알루미늄의 성장 속도가 5㎛/h이고, 하드 양극산화방식에서 양극 산화 알루미늄의 성장 속도가 100㎛/h이라고 할 때, 100㎛의 고품질 양극 산화 알루미늄을 얻기 위해서는 마일드 양극산화방식으로 20시간이 소요된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마일드 양극산화방식으로 제 1 양극 산화 알루미늄(24)을 형성하는 단계는 알루미늄 기판(20)의 표면에 오목 패턴(23)들이 형성될 때까지만 수행하면 된다. 예를 들어, 알루미늄 기판(20)의 표면에 오목 패턴(23)들을 형성하는 시간은 단지 1시간이면 충분하다. 따라서, 100㎛의 고품질 양극 산화 알루미늄을 얻기 위해서는 하드 양극산화방식으로 제 2 양극 산화 알루미늄(25)을 형성하기 위한 1시간을 포함하여 약 2시간이면 충분할 수 있다.
지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 양극 산화 알루미늄의 제조 방법에 대한 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.
11.....수조(bath) 12.....산성 용액
13.....음극 14.....방수 부재
20.....알루미늄 기판 21.....알루미늄 산화막
22, 26.....기공 23.....오목 패턴
24, 25.....양극 산화 알루미늄

Claims (11)

  1. 알루미늄 기판을 마련하는 단계;
    마일드 양극산화방식으로 상기 알루미늄 기판의 표면 위에 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계;
    상기 알루미늄 기판의 표면 위에 형성된 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하는 단계; 및
    상기 제 1 양극 산화 알루미늄이 제거된 알루미늄 기판의 표면 위에 하드 양극산화방식으로 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계;를 포함하는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미늄 기판을 마련하는 단계는 알루미늄 기판의 표면이 매끄럽도록 경면 처리하는 단계를 포함하는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계에서, 인가 전압은 40V 내지 190V의 범위에 있으며 전류 밀도는 1mA/cm2 내지 50mA/cm2의 범위에 있는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미늄 기판의 표면 위에 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성함으로써, 상기 제 1 양극 산화 알루미늄 하부의 알루미늄 기판의 표면에 다수의 오목 패턴들을 형성하는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계는 상기 알루미늄 기판의 표면에 다수의 오목 패턴들이 형성될 때까지 수행하는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계에서, 인가 전압은 80V 내지 600V의 범위에 있으며 전류 밀도는 50mA/cm2 내지 2000mA/cm2의 범위에 있는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하는 단계는, H3PO4와 H2CrO4 혼합 용액으로 알루미늄 기판 위의 제 1 양극 산화 알루미늄을 제거하는 단계 및 상기 제 1 양극 산화 알루미늄이 제거된 알루미늄 기판을 세척하는 단계를 포함하는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계와 제 2 양극 산화 알루미늄을 형성하는 단계는 산성 용액 내에서 수행되는 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 산성 용액은 황산, 수산, 인산, 포름산, 시트르산, 말산, 락틱산, 및 아세트산 중 어느 하나의 수용액 또는 이들 중 적어도 두 개의 혼합 수용액인 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 산성 용액 내에 에탄올이 더 첨가된 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 산성 용액의 농도는 1M인 양극 산화 알루미늄 제조 방법.
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