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스테인레스스틸 기판에 CrN, TiN 또는 TaN층을 형성하기 위하여, 고체 Cr 타깃, Ti 타깃 또는 Ta 타깃을 소스로 삼아, 상기 소스를 가열하되, 상기 고체 타깃 소스에 바이어스 전원을 연결하여, 반응성 질소가스에 비활성 가스 또는 NH3 가스를 혼합한 가스를 공급하여 플라즈마를 발생 및 작용시켜, 상기 고체 타깃 소스가 용융되지 않고 크롬, 티타늄 또는 탈륨 승화물로 승화되어 상기 가스와 반응하는 것을 이용하여 상기 스테인레스스틸 기판에 CrN, TiN 또는 TaN 피막 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제1항에 있어서, 스테인레스스틸 기판에 CrN, TiN 또는 TaN층을 각각 형성하기 전에, 고체 Cr 타깃, Ti 타깃 또는 Ta 타깃을 소스로 삼아, 상기 소스를 가열하고, 비활성 가스를 공급하여 플라즈마를 발생시켜 상기 소스를 승화시켜 Cr, Ti 또는 Ta 층을 각각 먼저 형성하여, Cr/CrN, Ti/TiN 또는 Ta/TaN층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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스테인레스스틸 기판에 CrC, TiC 또는 TaC층을 형성하기 위하여, 고체 Cr 타깃, Ti 타깃 또는 Ta 타깃을 소스로 삼아, 상기 소스를 가열하되, 상기 고체 타깃 소스에 바이어스 전원을 연결하여, 탄화수소 가스에 비활성 가스를 혼합한 가스를 공급하여 플라즈마를 발생 및 작용시켜 상기 고체 타깃 소스가 용융되지 않고, 크롬, 티타늄 또는 탈륨 승화물로 승화되어 상기 가스와 반응하는 것을 이용하여 상기 스테인레스스틸 기판에 CrC, TiC 또는 TaC층 피막 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제3항에 있어서, 스테인레스스틸 기판에 CrC, TiC 또는 TaC층을 각각 형성하기 전에, 고체 Cr 타깃, Ti 타깃 또는 Ta 타깃을 소스로 삼아, 상기 소스를 가열하고, 비활성 가스를 공급하여 플라즈마를 발생시켜 상기 소스를 승화시켜 Cr, Ti 또는 Ta 층을 각각 먼저 형성하여, Cr/CrC, Ti/TiC 또는 Ta/TaC층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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스테인레스스틸 기판에 CrB, TiB 또는 TaB층을 형성하기 위하여, 고체 Cr 타깃, Ti 타깃 또는 Ta 타깃을 소스로 삼아, 상기 소스를 가열하되, 상기 고체 타깃 소스에 바이어스 전원을 연결하여, 붕소 가스에 비활성 가스를 혼합한 가스를 공급하여 플라즈마를 발생 및 작용시켜 상기 고체 타깃 소스가 용융되지 않고, 크롬, 티타늄 또는 탈륨 승화물로 승화되어 상기 가스와 반응하는 것을 이용하여 상기 스테인레스스틸 기판에 CrB, TiB 또는 TaB 피막 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제5항에 있어서, 스테인레스스틸 기판에 CrB, TiB 또는 TaB층을 각각 형성하기 전에, 고체 Cr 타깃, Ti 타깃 또는 Ta 타깃을 소스로 삼아, 상기 소스를 가열하고, 비활성 가스를 공급하여 플라즈마를 발생시켜 상기 소스를 승화시켜 Cr, Ti 또는 Ta 층을 각각 먼저 형성하여, Cr/CrB, Ti/TiB 또는 Ta/TaB층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소스에 바이어스 전원이 인가된 상태에서, 상기 소스 주변에 안테나를 설치하고 상기 안테나에 플라즈마 발생 전원으로 직류 또는 교류 전원을 연결하여 상기 안테나를 플라즈마 발생원으로 하여 플라즈마를 발생시켜 상기 플라즈마의 작용 및 상기 바이어스 전원에 의한 가열로 상기 소스를 승화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소스에 플라즈마 발생 전원으로 직류 또는 교류 전원을 연결하여 상기 소스 주변에서 플라즈마를 발생시켜 상기 소스를 승화시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 스테인레스스틸 기판에 별도의 바이어스 전원을 더 인가하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라즈마 발생 전원 및 소스에 인가된 바이어스 전원은 소스의 온도에 따라 피드백으로 공급전력이 제어되는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피막 층 형성 공정은 진공 챔버 내에서 이루어지고, 상기 진공 챔버 안에는 피막 층 형성 속도를 측정하는 센서를 구비하며, 가스를 공급함에 있어서, 상기 센서 응답을 피드백으로 하여 가스 공급 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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제11항에 있어서, 가스공급 유량을 제어함에 있어서, 상기 센서 응답 외에 소스의 온도를 추가적인 피드백으로 하여 가스 공급 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조방법
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13
진공 챔버로 이루어진 코팅 챔버;상기 코팅 챔버 내에 설치되는, Cr, Ti 또는 Ta 고체 타깃 소스;상기 코팅 챔버 내에 설치되는, CrN, TiN, TaN, CrC, TiC, TaC, CrB, TiB 또는 TaB 피막을 형성하기 위한 스테인레스스틸 기판; 상기 소스 주변에 플라즈마를 생성하기 위하여 상기 소스에 주변에 설치되는 안테나 및 안테나에 인가되는 플라즈마 발생 전원;상기 소스에 인가되는 바이어스 전원;및상기 챔버 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급장치;를 포함하고,상기 코팅 챔버 내에 반응성 질소가스, 비활성 가스, 탄화수소 가스, 또는 붕소가스를 주입하고, 상기 바이어스 전원과 플라즈마 발생 전원에 전력을 인가하고, 상기 안테나 주변에 플라즈마를 발생시켜 플라즈마로 상기 소스를 충격하여 상기 소스를 플라즈마로 가열하되, 상기 소스가 용융되지 않고 승화되는 승화물을 상기 가스와 함께 반응시켜 스테인레스스틸 기판 표면에 전도성 및 내식성 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조시스템
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제13항에 있어서, 상기 코팅 챔버 내에는 고체 타깃 소스의 온도를 측정하는 온도 측정 장치; 및 플라즈마 발생 전원 및 바이어스 전원의 전력을 제어하는 피드백 제어장치;가 더 포함되고, 상기 피드백 제어장치는, 상기 온도 측정 장치의 온도 측정치를 피드백으로 하여 플라즈마 발생 전원 또는 바이어스 전원의 전력, 또는 플라즈마 발생 전원 및 바이어스 전원의 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조시스템
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제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 피드백 제어장치는 상기 가스공급장치의 가스 유량을 상기 온도 측정 장치의 온도 측정치를 피드백으로 하여 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조시스템
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제13항 또는 제14항의 코팅 챔버에 스테인레스스틸 기판을 로딩하여 주는 로딩/록 챔버;상기 로딩/록 챔버로부터 스테인레스스틸 기판을 받아 피막 층을 형성하는 제13항 또는 제14항의 코팅 챔버;및상기 코팅 챔버로부터 일면이 코팅된 스테인레스스틸 기판을 받아 상기 기판을 뒤집어 다시 상기 코팅 챔버로 넣어주는 턴오버 챔버;를 포함하여 스테인레스스틸 기판 표면에 피막 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조시스템
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제13항 또는 제14항의 코팅 챔버에 스테인레스스틸 기판을 로딩하여 주는 로딩/록 챔버;및상기 로딩/록 챔버로부터 스테인레스스틸 기판을 받아 CrN 피막을 형성하는 제13항 또는 제14항의 코팅 챔버;를 포함하고, 상기 코팅 챔버는 배열된 다수의 크롬(Cr) 소스가 이중으로 배치되어 상기 스테인레스스틸 기판은 양면 코팅되는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판의 제조시스템
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