CN112739850B - 涂覆设备 - Google Patents
涂覆设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112739850B CN112739850B CN202080005281.3A CN202080005281A CN112739850B CN 112739850 B CN112739850 B CN 112739850B CN 202080005281 A CN202080005281 A CN 202080005281A CN 112739850 B CN112739850 B CN 112739850B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reactor
- supply
- coating apparatus
- pumping
- deposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 48
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 40
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 39
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 21
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 20
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4417—Methods specially adapted for coating powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
- C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
- C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种涂覆设备，具体涉及一种原子层沉积设备。根据原子层沉积设备，可以用不同种类的物质连续涂覆粉末颗粒的表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂覆设备，例如原子层沉积设备，具体地，涉及一种用于粉末涂覆的原子层沉积设备，该原子层沉积设备应用于通过形成气流进行沉积的各种沉积法，例如化学气相沉积法、分子层沉积法以及其组合法。
本说明书基于韩国专利申请第10-2019-0012719号(2019年1月31日)要求优先权权益，并且在本说明书中包括相应的韩国专利文献中公开的所有内容作为本说明书的一部分。
背景技术
原子层沉积(ALD)技术是通过顺序地以气相提供化学材料而在基板上形成膜的技术，并且被应用于各种领域。
在粉末颗粒的表面上进行保形涂覆的必要性正在大为显现。例如，为了用保护层涂覆电池活性材料颗粒或催化剂，需要超薄涂覆技术，该技术使得现有颗粒的耐久性和性能能够改善而不会降低现有颗粒的性能。
为了进行超薄的保形涂覆，将使用原子层沉积法的涂覆技术应用于颗粒的表面。因为能够通过控制反应周期来进行厚度控制和精确控制，并且当交替喷射反应源气体时由于表面反应而进行涂覆以获得高度保形的涂层性能，因此原子层沉积法是用于在粉末颗粒的表面进行超薄膜涂覆的最合适的技术。
然而，现有的用于在粉末颗粒的表面上进行原子层沉积的涂覆设备适用于单一材料涂覆，因此需要用于以不同种类的材料连续涂覆的设备。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种涂覆设备，其能够用不同种类的材料连续地涂覆粉末颗粒的表面。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种涂覆设备，该涂覆设备包括：外腔室，包括旋转轴；一个或多个反应器，设置在外腔室中，连接到旋转轴，设置为可移动到外腔室中的第一位置和第二位置，并且包括粉末容纳空间；第一沉积部，包括：第一供应部和第一泵送部，第一供应部被设置为可拆卸地耦接到位于外腔室中的第一位置处的反应器，并且当第一供应部耦接到反应器时将一种以上源气体喷射到容纳空间中以形成第一沉积层，第一泵送部可拆卸地耦接到与第一供应部连接的反应器并且对容纳空间进行排气；以及第二沉积部，包括：第二供应部和第二泵送部，第二供应部可拆卸地耦接到位于外腔室中的第二位置处的反应器，并且当第二供应部耦接到反应器时将一种以上源气体喷射到容纳空间中以形成第二沉积层，第二泵送部可拆卸地耦接到与第二供应部连接的反应器并且对容纳空间进行排气。
有益效果
如上所述，根据本发明的至少一个实施例的涂覆设备具有以下效果。
能够通过原子层沉积法用不同种类的材料连续地涂覆粉末颗粒的表面。
具体地，由于反应器旋转以围绕旋转轴移动到沉积位置，所以能够用不同种类的材料连续地涂覆粉末颗粒的表面。
另外，在将相同的粉末颗粒装入多个反应器中的情况下，由于在各个反应器中沉积不同的材料，因此能够用不同种类的材料同时涂覆相同的粉末颗粒。
另外，在将不同的基材装入多个反应器中的情况下，能够在各个反应器中用相同或不同材料进行涂覆。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施例的涂覆设备的示意图。
图2是用于描述反应器在外腔室中的移动的示意图。
图3是示出根据本发明的一个实施例的涂覆设备的一种操作状态的示意图。
图4是示出本发明的一个实施例的涂覆设备的主要部件的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述涂覆设备(也被称为“原子层沉积设备”)。
另外，与附图标记无关的相同或彼此对应的部件由相同或相似的附图标记表示并将省略其重复描述，为了便于描述，可以放大或缩小所示部件的尺寸和形状。
图1是示出根据本发明的一个实施例的涂覆设备100的示意图，图2是用于描述反应器210、220、230和240在外腔室101中的移动的示意图，图3是示出根据本发明的一个实施例的涂覆设备的一种操作状态的示意图，图4是示出本发明的一个实施例的涂覆设备的主要部件的示意图。
涂覆设备100(在下文中，也被称为“原子层沉积设备”)可以用于在粉末P的表面上进行涂覆。原子层沉积设备100包括外腔室101、一个或多个反应器210、220、230和240、第一沉积部110和130以及第二沉积部120和140。
原子层沉积装置100包括具有旋转轴的外腔室101。外腔室101可以包括中心轴300，并且可以例如具有包括中心轴的柱形。中心轴300可以可旋转地设置在外腔室101中，并且中心轴300可以是旋转轴。
在外腔室101中设置有预定的空间，并且在预定空间中在圆周方向上围绕中心轴300设置有一个或多个反应器(将在下文中描述)。在图1和图2中，示出了多个反应器(例如，四个反应器)在圆周方向上围绕中心轴300设置的示例。
原子层沉积装置100可以包括设置在外腔室101中的多个反应器210、220、230和240。一个或多个反应器210、220、230和240中的每一个围绕外腔室101的中心轴设置，以在圆周方向上可移动到外腔室101中的第一位置和第二位置。设置在外腔室101中的反应器的数量可以是一个以上，即，一个或两个或更多个。
参考图2，说明书中的第一位置和第二位置表示围绕外腔室101的中心轴在圆周方向(图2中的顺时针方向或逆时针方向)上顺序放置的任意位置。例如，当多个反应器210、220、230和240被称为第一反应器210、第二反应器220、第三反应器230和第四反应器240时，外腔室101中放置有第一反应器210的区域可以被称为第一位置，外腔室101中放置有第二反应器220的区域可以被称为第二位置。
另外，每个反应器可以旋转为在外腔室中围绕外腔室101的中心轴在圆周方向上移动到预定位置。为此，多个反应器210、220、230和240连接到诸如电机的第一驱动部350。第一驱动部350可以连接到控制器400并且可以由控制器400控制。
具体地，中心轴300连接到第一驱动部350并通过第一驱动部350旋转。另外，反应器210、220、230和240可以分别通过连接构件310、320、330和340连接到中心轴300。另外，反应器210、220、230和240可以与连接构件310、320、330和340一体地固定，或者与上述情况不同，反应器210、220、230和240可以可拆卸地安装在连接构件310、320、330和340上。
反应器210、220、230和240中的每一个具有被配置为容纳粉末P的容纳空间。另外，每个反应器可以具有包括中心轴C1、C2、C3或C4的柱形。
原子层沉积设备100包括第一沉积部201和第二沉积部202。在第一沉积部201中，可以喷射一种以上的源气体以在粉末的表面上形成第一沉积层，并且在第二沉积部202中，可以喷射一种以上的源气体以在粉末的表面上形成第二沉积层。
第一沉积部201和第二沉积部202被设置为将不同的沉积材料喷射到容纳空间S中的粉末上。第一沉积部201和第二沉积部202被设置为将不同的源气体供应到反应器的容纳空间。即，可以通过第一沉积部201和第二沉积部202将不同材料的第一沉积层和第二沉积层沉积在粉末的表面上。例如，在第一沉积部201中可以使用具有三甲基铝(TMA)和H2O的源气体，在第二沉积部202中可以使用具有TiCl4和H2O的源气体。另外，氧化物、氮化物、硫化物和单一元素的各种组合可以用作源气体。
第一沉积部201包括：第一供应部110，被设置为可拆卸地耦接到例如位于外腔室101中的第一位置处的反应器210，并且被配置为当第一供应部耦接到反应器时将一种以上的源气体喷射到容纳空间S中，以形成第一沉积层；以及第一泵送部130，可拆卸地耦接到与第一供应部110连接的反应器210，并且被配置为对容纳空间S进行排气。例如，第一泵送部130可以向容纳空间S提供负压以对容纳空间进行排气。
第一供应部110和第一泵送部130可以通过沿着反应器(或外腔室)的中心轴垂直移动而与反应器接触(耦接)或分离。
另外，第一供应部110和第一泵送部130可以连接到第二驱动部(例如，电机或气缸)，以进行移动(例如，提升)。
第二沉积部202包括：第二供应部120，被设置为可拆卸地耦接到例如位于外腔室101中的第一位置处的反应器220，并且被配置为当第二供应部耦接到反应器220时将一种以上的源气体喷射到容纳空间中，以形成第一沉积层；以及第二泵送部140，可拆卸地耦接到与第二供应部120连接的反应器220，并且被配置为对容纳空间S进行排气。例如，第二泵送部140可以向容纳空间提供负压以对容纳空间S执行排气。
另外，第二供应部120可以通过沿着反应器(或外腔室)的中心轴垂直移动而与反应器接触(耦接)或分离。另外，第二泵送部140可以通过沿着反应器(或外腔室)的中心轴垂直移动而与反应器接触(耦接)或分离。
另外，第二供应部120和第二泵送部140连接到第三驱动部(例如，电机或气缸)，以进行提升。
同时，反应器210、220、230和240中的每一个包括：第一端部210a或220a，其根据外腔室中的位置(第一位置或第二位置)选择性地连接到第一供应部或第二供应部；以及第二端部210b或220b，其设置为在与第一端部210a或220a相反的方向上选择性地连接到第一泵送部或第二泵送部。
在图3中，第一端部210a和220a分别是指在反应器210和220的下侧的端部，第二端部210b和220b分别是指在反应器210和220的上侧的端部。在这种情况下，第一端部210a和220a以及第二端部210b和220b可以向外开口。即，反应器210、220、230和240中的每一个可以是中空柱体，其上端部和下端部是开口的。在这种情况下，用于粉末P的容纳空间位于第一端部和第二端部之间。
另外，每个反应器可以包括在第一端部和第二端部中设置的多孔网211和221或212和222。每个反应器可以在其上部和下部包括多孔网，以防止在颗粒P的泵送工艺和涂覆工艺中损失粉末颗粒P。
特别地，当第一供应部110或第二供应部120耦接到反应器时，可以在第一端部210a或220a侧设置的多孔网211或221，从而在多孔网211或221与相对应的供应部110或120之间形成缓冲空间B。
另外，当第一泵送部130或第二泵送部140耦接到反应器时，可以在第二端部210b或220b侧设置多孔网212或222，从而在多孔网212或222与相对应的泵送部130或140之间形成缓冲空间B。
在第一供应部或第二供应部和反应器的第一端部中的一个中设置有密封构件115或125，密封构件115或125设置于耦接区域中，并且在第一供应部或第二供应部和反应器的第一端部中的另一个中可以设置有插入槽，密封构件115或125插入插入槽中。类似地，在第一泵送部130或第二泵送部140和反应器的第二端部中的一个中设置有密封构件213或223，密封构件213或223设置于耦接区域中，并且在第一泵送部130或第二泵送部140和反应器的第二端部中的剩下一个中可以设置有插入槽，密封构件213或223插入插入槽中。
即，可以在反应器的外上部和外下部设置当供应部和泵送部与反应器接触时用于密封反应器的O形环，并且其中可以形成插入有O形环的槽。
在图1中，示出了在第一供应部或第二供应部侧设置有密封构件并且在反应器的第一端部侧设置有插入槽的示例，并且示出了在第一端部侧设置有密封构件并且在第一泵送部或第二泵送部侧设置有插入槽的示例，但是本发明不限于此。
参考图1和图3，第一供应部110和第二供应部120可以位于反应器的下端侧，而泵送部可以位于反应器的上端。另外，可以设置两个以上的供应部，并且还可以设置两个以上的泵送部。然而，与反应器不同，供应部和泵送部仅沿着外腔室的中心轴垂直移动，而不围绕外腔室的中心轴在圆周方向上移动。
具体地，一个反应器(第一反应器)210可以在第一位置处耦接到第一供应部和第一泵送部，并且可以从第一位置移动到第二位置以耦接到第二供应部和第二泵送部。在该结构中，粉末P的表面可以涂覆有不同种类的材料。
参考图1和图3，当第一供应部110和第一泵送部130耦接至反应器210时，通过从反应器210的下部以预定压力供应的惰性气体可以使粉末颗粒P漂浮，并且可以用供应的源(前体)气体涂覆颗粒P的表面。在这种情况下，也可以在惰性气体与源气体混合的状态下通过供应部供应惰性气体。
例如，沉积在位于第一位置和第二位置处的第一反应器210和第二反应器220中的材料的种类可以不同，并且第一反应器和第二反应器中的涂覆工艺可以同时进行。
另外，由于反应器围绕外腔室的中心轴旋转并且耦接到供应不同源气体的第一供应部和第二供应部，所以可以用多种不同的材料涂覆颗粒的表面，从而涂覆多层颗粒的表面。
第一供应部110和第二供应部120可以包括：容纳部111和121，容纳部111和121中容纳有两种以上的源气体和吹扫气体；喷射部114和124，耦接到容纳部并配置为将源气体和吹扫气体喷射到容纳空间中；以及阀112和122，设置在容纳部与喷射部之间。容纳部可以包括彼此分隔的多个容纳空间，并且源气体和吹扫气体可以容纳在容纳空间中。另外，两种源气体容纳在不同的容纳空间中。
第一供应部和第二供应部中的每一个可以设置为向容纳空间喷射任何一种源气体，然后喷射吹扫气体，并且喷射另一种源气体。即，第一沉积部和第二沉积部中的每一个被设置为通过原子层沉积法在粉末P的表面上形成沉积层。
另外，第一供应部110和第二供应部120可以包括用于将反应器的第一端部的侧面密封的密封块113和123，并且用于将源气体喷射到容纳空间中的喷射部114和124可以分别设置在密封块113和123中。另外，密封构件或插入槽可以设置在密封块113和123中。密封块113和123的直径可与反应器的外径相同。
另外，第一供应部110和第二供应部120分别包括用于供应或阻挡源气体和吹扫气体的阀112和122。
另外，第一泵送部130和第二泵送部140分别包括用于排出或阻挡气体的阀131和141。
另外，反应器可以设置为在第一供应部和第一泵送部与反应器分离的状态下从第一位置移动到第二位置，并且当第一供应部和第一泵送部与反应器分离时，每个阀可以保持关闭状态。类似地，反应器可以设置为在第二供应部和第二泵送部与反应器分离的状态下从第二位置移动到第一位置，并且当第二供应部和第二泵送部与反应器分离时，每个阀可以保持关闭状态。
即，当反应器旋转以移动时，供应部和泵送部的各个阀保持关闭状态。
另外，在第一沉积部和第二沉积部中的每一个中完成沉积工艺之后，当反应器旋转以移动时，需要使反应器内部的压力和外腔室内的压力同步，以便将供应部和泵送部与反应器分离。
公开了本发明的上述示例性实施例以举例说明本发明，并且本领域技术人员在本发明的精神和范围内可以进行各种修改、变更和添加，并且这些修改、变更和添加可以落入所附权利要求的范围内。
[工业应用性]
根据与本发明的一个实施例有关的涂覆设备，可以通过原子层沉积法用不同种类的材料连续地涂覆粉末颗粒的表面。
Claims (12)
1.一种涂覆设备，包括：
外腔室，包括旋转轴；
一个或多个反应器，设置在所述外腔室中，连接到所述旋转轴，设置为可移动到外腔室中的第一位置和第二位置，并且包括粉末容纳空间；
第一沉积部，包括第一供应部和第一泵送部，所述第一供应部被设置为可拆卸地耦接到位于所述外腔室中的所述第一位置处的所述反应器，并且当所述第一供应部耦接到所述反应器时将一种以上源气体喷射到所述容纳空间中以形成第一沉积层，所述第一泵送部可拆卸地耦接到所述反应器并且对所述容纳空间进行排气；以及
第二沉积部，包括第二供应部和第二泵送部，所述第二供应部可拆卸地耦接到位于所述外腔室中的所述第二位置处的所述反应器，并且当所述第二供应部耦接到所述反应器时将一种以上源气体喷射到所述容纳空间中以形成第二沉积层，所述第二泵送部可拆卸地耦接到所述反应器并且对所述容纳空间进行排气，
其中，所述第一泵送部和所述第二泵送部中的每一个包括阀。
2.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中，所述第一沉积部和所述第二沉积部被设置为向所述反应器的所述容纳空间供应不同的源气体。
3.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中，所述反应器包括：
第一端部，被配置为选择性地连接到所述第一供应部或所述第二供应部；和
第二端部，与所述第一端部相对，并且被配置为选择性地连接到所述第一泵送部或所述第二泵送部，
其中，所述第一端部和所述第二端部向外开口，并且
所述容纳空间位于所述第一端部与所述第二端部之间。
4.根据权利要求3所述的涂覆设备，其中，所述反应器包括设置在所述第一端部和所述第二端部中的每一个上的多孔网。
5.根据权利要求4所述的涂覆设备，其中，当所述第一供应部或所述第二供应部耦接到所述反应器时，在所述第一端部侧设置所述多孔网，以在所述多孔网与所述供应部之间形成缓冲空间。
6.根据权利要求4所述的涂覆设备，其中，当所述第一泵送部或所述第二泵送部耦接到所述反应器时，在所述第二端部侧设置所述多孔网，以在所述多孔网与所述泵送部之间形成缓冲空间。
7.根据权利要求3所述的涂覆设备，其中，
在所述第一供应部或所述第二供应部和所述反应器的所述第一端部中的一个上设置有密封构件，所述密封构件设置于耦接区域中，并且
在所述第一供应部或所述第二供应部和所述反应器的所述第一端部中的另一个上设置有插入槽，所述密封构件插入所述插入槽中。
8.根据权利要求3所述的涂覆设备，其中，
在所述第一泵送部或所述第二泵送部和所述反应器的所述第二端部中的一个上设置有密封构件，所述密封构件设置于耦接区域中，并且
在所述第一泵送部或所述第二泵送部和所述反应器的所述第二端部中的另一个上设置有插入槽，所述密封构件插入所述插入槽中。
9.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中，所述第一供应部和所述第二供应部中的每一个包括：
容纳部，被配置为容纳两种以上源气体和吹扫气体；
喷射部，连接到所述容纳部，并且被配置为将所述源气体和所述吹扫气体喷射到所述容纳空间中；以及
阀，所述阀设置于所述容纳部与所述喷射部之间。
10.根据权利要求9所述的涂覆设备，其中，所述第一供应部和所述第二供应部中的每一个被设置为向所述容纳空间喷射任意一种源气体，然后喷射所述吹扫气体，并且喷射另一种源气体。
11.根据权利要求9所述的涂覆设备，其中，所述反应器被设置为在所述第一供应部和所述第一泵送部与所述反应器分离的状态下从所述第一位置移动到所述第二位置。
12.根据权利要求11所述的涂覆设备，其中，当所述第一供应部与所述反应器分离时，所述阀保持关闭状态。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2019-0012719 | 2019-01-31 | ||
| KR1020190012719A KR20200095082A (ko) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 원자층 증착 장치 |
| PCT/KR2020/001174 WO2020159162A1 (ko) | 2019-01-31 | 2020-01-23 | 코팅 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112739850A CN112739850A (zh) | 2021-04-30 |
| CN112739850B true CN112739850B (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=71840208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080005281.3A Active CN112739850B (zh) | 2019-01-31 | 2020-01-23 | 涂覆设备 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220033969A1 (zh) |
| EP (1) | EP3919652B1 (zh) |
| KR (1) | KR20200095082A (zh) |
| CN (1) | CN112739850B (zh) |
| ES (1) | ES2970197T3 (zh) |
| HU (1) | HUE065178T2 (zh) |
| WO (1) | WO2020159162A1 (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007076195A2 (en) * | 2005-11-22 | 2007-07-05 | Genus, Inc. | Small volume symmetric flow single wafer ald apparatus |
| KR20080101494A (ko) * | 2007-05-18 | 2008-11-21 | 한양대학교 산학협력단 | 배치형 원자층 증착장치 및 증착방법 |
| CN104284998A (zh) * | 2012-05-14 | 2015-01-14 | 皮考逊公司 | 使用原子层沉积盒的粉末颗粒涂布 |
| TW201529881A (zh) * | 2014-01-05 | 2015-08-01 | Applied Materials Inc | 使用空間原子層沉積或脈衝化學氣相沉積之薄膜沉積 |
| CN104937137A (zh) * | 2013-01-23 | 2015-09-23 | 皮考逊公司 | 用于ald处理颗粒物质的方法和设备 |
| CN105392918A (zh) * | 2013-07-15 | 2016-03-09 | 光州科学技术院 | 用于制备纳米涂层粒子的流化床原子层沉积设备 |
| CN105951058A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-21 | 华中科技大学 | 一种基于流化床的纳米颗粒空间隔离原子层沉积设备及方法 |
| KR101868703B1 (ko) * | 2016-12-14 | 2018-06-18 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 분말 코팅 반응기 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3473954A (en) * | 1965-12-08 | 1969-10-21 | Ethyl Corp | Method and apparatus for tunnel plating |
| KR100497748B1 (ko) * | 2002-09-17 | 2005-06-29 | 주식회사 무한 | 반도체소자 제조용 원자층 증착 장치 및 원자층 증착 방법 |
| US20060073276A1 (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-06 | Eric Antonissen | Multi-zone atomic layer deposition apparatus and method |
| US8048226B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-11-01 | Tokyo Electron Limited | Method and system for improving deposition uniformity in a vapor deposition system |
| KR101463897B1 (ko) * | 2008-05-23 | 2014-11-21 | 주성엔지니어링(주) | 원료 공급 장치 및 이를 구비하는 박막 증착 장치 |
| DE102009037290A1 (de) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Singulus Technologies Ag | Transporteinrichtung mit einem auslenkbaren Dichtrahmen |
| CN105386011B (zh) * | 2015-12-17 | 2017-09-22 | 华中科技大学 | 一种基于行星流化的粉体原子层沉积装置 |
| KR102367271B1 (ko) | 2017-07-28 | 2022-02-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 게이트 구동회로 및 이를 이용한 표시장치 |
-
2019
- 2019-01-31 KR KR1020190012719A patent/KR20200095082A/ko not_active Application Discontinuation
-
2020
- 2020-01-23 CN CN202080005281.3A patent/CN112739850B/zh active Active
- 2020-01-23 WO PCT/KR2020/001174 patent/WO2020159162A1/ko unknown
- 2020-01-23 EP EP20749792.6A patent/EP3919652B1/en active Active
- 2020-01-23 US US17/280,054 patent/US20220033969A1/en active Pending
- 2020-01-23 HU HUE20749792A patent/HUE065178T2/hu unknown
- 2020-01-23 ES ES20749792T patent/ES2970197T3/es active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007076195A2 (en) * | 2005-11-22 | 2007-07-05 | Genus, Inc. | Small volume symmetric flow single wafer ald apparatus |
| KR20080101494A (ko) * | 2007-05-18 | 2008-11-21 | 한양대학교 산학협력단 | 배치형 원자층 증착장치 및 증착방법 |
| CN104284998A (zh) * | 2012-05-14 | 2015-01-14 | 皮考逊公司 | 使用原子层沉积盒的粉末颗粒涂布 |
| CN104937137A (zh) * | 2013-01-23 | 2015-09-23 | 皮考逊公司 | 用于ald处理颗粒物质的方法和设备 |
| CN105392918A (zh) * | 2013-07-15 | 2016-03-09 | 光州科学技术院 | 用于制备纳米涂层粒子的流化床原子层沉积设备 |
| TW201529881A (zh) * | 2014-01-05 | 2015-08-01 | Applied Materials Inc | 使用空間原子層沉積或脈衝化學氣相沉積之薄膜沉積 |
| CN105951058A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-21 | 华中科技大学 | 一种基于流化床的纳米颗粒空间隔离原子层沉积设备及方法 |
| KR101868703B1 (ko) * | 2016-12-14 | 2018-06-18 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 분말 코팅 반응기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3919652B1 (en) | 2023-11-01 |
| HUE065178T2 (hu) | 2024-05-28 |
| EP3919652A1 (en) | 2021-12-08 |
| KR20200095082A (ko) | 2020-08-10 |
| WO2020159162A1 (ko) | 2020-08-06 |
| CN112739850A (zh) | 2021-04-30 |
| ES2970197T3 (es) | 2024-05-27 |
| EP3919652A4 (en) | 2022-03-16 |
| US20220033969A1 (en) | 2022-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120225193A1 (en) | Apparatus And Process For Atomic Layer Deposition | |
| TWI567226B (zh) | 在基板上沉積原子層之方法及裝置 | |
| US8906456B2 (en) | Apparatus and method for high-throughput chemical vapor deposition | |
| US6926775B2 (en) | Reactors with isolated gas connectors and methods for depositing materials onto micro-device workpieces | |
| JP2013506762A (ja) | 曲面上に薄膜を形成するための蒸着反応器 | |
| US20150096495A1 (en) | Apparatus and method of atomic layer deposition | |
| US20150368798A1 (en) | Apparatus And Process Containment For Spatially Separated Atomic Layer Deposition | |
| US20120225192A1 (en) | Apparatus And Process For Atomic Layer Deposition | |
| US20050116064A1 (en) | Reactors having gas distributors and methods for depositing materials onto micro-device workpieces | |
| US20060213440A1 (en) | Methods and apparatus for processing microfeature workpieces, e.g., for depositing materials on microfeature workpieces | |
| WO2008016836A2 (en) | Radical-enhanced atomic layer deposition system and method | |
| KR102207031B1 (ko) | 성막 장치, 성막 방법, 및 비일시적 컴퓨터 가독 기억 매체 | |
| US10472719B2 (en) | Nozzle and substrate processing apparatus using same | |
| WO2003003417A2 (en) | High throughput hybrid deposition system and method using the same | |
| KR102491924B1 (ko) | 성막 방법 및 성막 장치 | |
| CN112739850B (zh) | 涂覆设备 | |
| US20070193637A1 (en) | Systems and methods for controlling fluid flow | |
| KR100990656B1 (ko) | 가스커튼식 가스구획수단이 마련된 박막 증착장치 | |
| US8945676B2 (en) | Method and apparatus for coating | |
| KR102180282B1 (ko) | 박막 증착용 가스공급장치 및 그 제어방법 | |
| US20230132914A1 (en) | Powder atomic layer deposition equipment and gas supply method therefor | |
| KR20200122020A (ko) | 원자층 증착 장치 | |
| KR101839409B1 (ko) | 가스 공급 장치, 가스 공급 방법 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 | |
| KR101622909B1 (ko) | 가스공급유닛 및 이를 구비한 박막증착장치 | |
| US20240011156A1 (en) | Deposition apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220615 Address after: Seoul, South Kerean Applicant after: LG Energy Solution Address before: Seoul, South Kerean Applicant before: LG CHEM, Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |