KR0170193B1 - 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광통신에 사용되는 수동부품을 별도의 기판위에 도파로를 형성하여 광신호의 흐름을 구성하고 광회로를 구현하기 위한 유리막 형성방법에서 실리콘 기판위에 저손실의 실리카 도파로를 제조하기 위하여 화염의 저온화와 안정한 화염 발생을 위한 저온 화염가수분해증착장치의 가스조절 시스템에 관한 것으로 기존의 FHD방법에서 고온화염으로 인한 문제는 첫째로는 기판과 화염이 직접 접촉하는 공정으로 상온의 기판에 일부분을 접촉하기 때문에 열분포의 불균형이 발생할 수 있고, 둘째로는 화염의 온도가 산화물 미립자의 녹는 온도와 유사하여 버너에 구성되어 있는 석영관 내부에 유리녹음현상이 발생되어 공기중의 이물질과 접촉하여 미립자증착층에 치명적인 오염을 유발시킬 수 있다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 종래의 FHD방법에서 발생되는 복굴절, 기판의 휨(Bowing)현상과 이러한 결함에 의한 손실문제를 근본적인 개선하여 향후 광통신망에서 사용될 도파로형 광수동부품의 질적 향상을 이룰 수 있도록 하며, 또한 FHD법에서 사용되는 액체원료와 화염형성 연료가스를 저온화에 중점을 두고 고온 화염에서 발생되는 열불균형과 석영관내 증착등의 상기한 문제점을 극복하고 극저손실 실리카 도파로를 제조하도록 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템에 관한 것임.

Description

저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템

제1도는 화염가수분해법에 의한 실리카성막 공정의 개략도로서, 실리콘 기판외에 석영, 사파이어등의 기판에 유리(실리카) 미립자를 얻는 것을 나타내었다.

제2도는 저온 화염가수분해증착 장치의 가스조절 시스템의 구성 개략도를 보인 것이다.

제3도는 저온 FHD 토치의 가스조절 개략구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실리콘 기판 2 : 버너(석영관 토치)

3 : 산화물 미립자 4 : 산수소 화염

5 : 가스 Manifold 6 : FHD 토치

7 : 항온조 8 : 액체원료 Bath

9 : Double MFC 10 : 자동밸브 RUN 모드 스위치

11 : 자동밸브 STOP 모드 스위치 12 : 역류 방지용 체크 밸브

13 : 차단용 수동밸브 14 : Manifold 공급용 헬륨 가이드 라인

15 : 헬륨 가이드 역류방지용 차단밸브

16 : 헬륨 가이드 역류방지용 체크밸브

17 : In-Line 튜브 18 : In-Line 에어자동밸브

19 : In-Line 테프론 밸브

20 : 헬륨 혼합 라인의 0.25인치 일반 배관

21 : 헬륨 혼합 라인의 0.5인치 확장 배관

22 : 혼합특성 향상용 고밀도 필터

23 : 헬륨 혼합 라인의 정체용 0.25인치 일반 배관

24 : 고순도 헬륨 라인 25 : 고순도 질소 라인

본 발명은 광통신에 사용되는 수동부품을 별도의 기판위에 도파로를 형성하여 광신호의 흐름을 구성하고 광회로를 구현하기 위한 유리막 형성방법에서 실리콘 기판위에 저손실의 실리카 도파로를 제조하기 위하여 화염의 저온화와 안정한 화염 발생을 위한 저온 화염가수분해증착장치의 가스조절 시스템에 관한 것이다.

기판에 유리를 성막하는 방법은 CVD(Chemical Vapor Deposition)[B. H. Verbeek, C. H. Henry, et al. Integrated Four Mach-Zender Multi-Demultiplexer Fabricated with Phosphorous Doped SiO2 Waveguides on Si, J. Lightwave Technol. Vol. 6, No. 6. 1011 (1988)],

FHD(Flame Hydrolysis Deposition)[M. Kawachi, Silica Waveguide on Silicon and Their Application to Integrated-Optic Components, Optical and Quantum Electronics, Vol. 22, 391 (1990)]등이 있다.

이때 사용되는 기판은 실리콘, 석영, 사파이어 등이 있으며, 각각의 기능에 따라 구분되어 사용된다.

광통신 기술의 발전에 따라 광 결합기, 광스위치, 파장 분할기 등의 각종 집적형 광학 부품을 제조하기 위하여 각종의 평면 도파로 기술이 개발되어 왔다.

종래의 도파로형성기술은 화염가수분해법등으로 제작된 실리카막(버퍼클래드, 코아층)을 반응 이온 식각법으로 코아층을 정의하고 실리카막(오버 클래드층)을 형성하여 광신호의 흐름을 유도하는 구조로 제조된다.

화염가수분해법은 광섬유의 제조법인 VAD법에서 파생된 방법으로 상압, 고온의 토치내에 원료를 반응시켜 산화물 미립자를 형성하여 열처리로 고밀화된 유리막을 얻는 방법이다.

도파로특성의 주요변수는 유리막의 투명성, 균일한 굴절율과 도파로의 균일한 두께등이 있다.

이러한 기존의 FHD[M. Kawachi, Silica Waveguide on Silicon and Their Application to Integrated-Optic Components, Optical and Quantum Electronics, Vol. 22, 391 (1990)]방법이 화염온도가 1300~1600℃의 고온토치반응이라는 점과 미립자의 녹임공정온도가 1250~1380℃로 높은 이유로 발생하는 복굴절, 균열등의 문제가 완전히 배제되지 못하므로 변수제어의 필요성이 있다.

종래 기술의 도파로 손실은 0.1dB/㎝정도로 비교적 낮지만 복굴절문제와 수 m의 긴 도파로의 손실부분이 상대적으로 크다.

또한 FHD반응을 주도하는 버너는 석영관으로 구성된 용접구조물로 유지보수의 어려움이 있고, 문제발생시 전체를 교체하여야 한다.

기존의 토치는 대기압상태에서 진행되어 초기 화염과 기판의 접촉시 화염주위의 공기와 반응할 때 화염의 형태가 일정하지 않고 나비모양의 불균일한 형태를 가지며 미립자 증착시에도 전형적인 형태를 갖지 못한다.

기존의 FHD방법에서 고온화염으로 인한 문제는 크게 두가지를 들 수 있다.

첫째로는 기판과 화염이 직접 접촉하는 공정으로 상온의 기판에 일부분을 접촉하기 때문에 열분포의 불균형이 발생할 수 있다.

둘째로는 화염의 온도가 산화물 미립자의 녹는 온도와 유사하여 버너에 구성되어 있는 석영관 내부에 유리녹음현상이 발생되어 공기중의 이물질과 접촉하여 미립자증착층에 치명적인 오염을 유발시킬 수 있다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 발명에서는 종래의 FHD방법에서 발생되는 복굴절, 기판의 휨(Bowing)현상과 이러한 결함에 의한 손실문제를 근본적인 개선하여 향후 광통신망에서 사용될 도파로형 광수동부품의 질적 향상을 이룰 수 있도록 한 저온 화염가수분해 증착장치의 가스 조절 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 FHD법에서 사용되는 액체원료와 화염형성 연료가스를 저온화에 중점을 두고 고온 화염에서 발생되는 열불균형과 석영관내 증착등의 상기한 문제점을 극복하고 극저손실 실리카 도파로를 제조하도록 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 FHD(화염 가수분해증착)법을 이용하여 실리콘 기판위에 저손실의 실리카 도파로를 제조하도록 화염의 저온화와 안정한 발생을 위한 가스조절 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명은 화염의 온도를 근본적으로 제어하고 원료와의 반응을 돕는 가스제어를 통하여 약 200~400℃정도 저온화된 화염을 얻도록 한다.

저온화염은 버너내의 반응중 유리미립자의 녹임을 방지하고 토치의 석영관내부에 미립자의 형성을 억제하여 균질한 유리막을 실리콘 기판위에 형성시킬 수 있다.

또한 미립자의 녹임공정온도가 1250~1380℃로 높은 이유로 발생(실리콘 기판과 유리막사이의 열팽창 계수의 차이에 따른 압축응력)하는 복굴절, 균열등의 문제를 개선하여 도파손실이 매우 낮은 우수한 도파로를 얻을 수 있다.

FHD반응을 주도하는 버너는 석영관을 정밀 가공된 테프론홀더블럭에 구성하여 오염여부나 동축형성의 불일치를 실시간에 보수 및 보정하도록 하였다.

실제 반응가스의 조화와 정밀한 제어와 더불어 토치의 구조에 의한 영향이 크며 No Shield 구조의 Dillution 토치를 형성하여 원료의 반응온도를 낮추는 기능을 부가하였다.

본 발명은 대기압상태에서 반응하여 첫째로 N₂분위기의 Laminar Flow의 형성으로 화염의 형태를 일정하게 유지하였고, 둘째로 기판을 200~600℃정도로 가열하여 미립자 초기 형성시 기판의 온도 불균형을 감소하였으며, 셋째로 토치석영관 끝부분에 Shield Jacket을 구성하여 화염의 안정한 발생을 유도하였다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 저온화염가수분해법을 이용하여 제1도에서 보인 바와 같이 실리콘(1), 석영, 세라믹등의 기판위에 화염버너(2)를 사용하여 화학반응을 동반한 화염(4)과의 열분해반응으로 실리카 미립자(3)를 증착하고 열처리로 고균질의 유리(실리카)막을 형성하는 방법에서 적용되는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템이다.

실리카 미립자의 기본조성은 SiO₂이며 굴절율과 융점을 제어하기 위한 첨가물인 GeO₂, B₂O₃, P₂O₅등으로 구성된다.

사용되는 원료는 SiCl₄, GeCl₄, BCl₄, POCl₃(PCl₃)등으로 대부분 증기압이 낮은 액체원료이며, 가스의 특성은 표1과 같다.

일반적인 반도체용 특수가스와는 달리 저압에 강부식성을 갖고 있으며, 온도에 따라 매우 민감하게 변하므로 항온조에 보관하였다.

제2도는 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템의 개략도를 보인 것이다.

본 발명에서 액체원료의 정밀하고 안정한 유량제어를 위한 장치구성 및 제어에 두 가지 보완 핵심을 갖는다.

첫째는 각각의 원료가 Manifold(5)에서 혼합된 상태로 반응실의 토치(6)로 공급되어 증기압 차이에 따른 유량 제어의 불균형을 항온조(7)의 정밀한 온도제어로 각원료의 증기압을 동일하게 하여 제어하는 것이다.

둘째는 액체원료 Bath(8)내에서 헬륨 이송기체버블의 경로(액체원료수위)차에 따른 조성의 불균일을 막기 위하여 Double MFC(9)에서 원료와 이송기체 비율의 변동량을 항온조(7)에 Feedback시켜 원료의 온도를 증감하여 원료의 증기압을 이용하여 유량을 제어시킨 점이다.

Double MFC는 이송기체 MFC 와 혼합기체(이송기체+원료)MFC가 동시에 동작되어 단위 시간당 혼합기체의 비율을 확인할 수 있다.

항온조(7)에서 가스라인으로의 연결은 자동 밸브로 조합된 RUN(10), STOP(

11)모드를 구성하여 조합된 밸브가 A, B, C, D ,E, F가 표2와 같이 모드별로 작동된다.

항온조에서 버블링된 원료는 에어밸브를 통과하여 Manifold(5)에 유도되며, 각각의 라인에는 증기압의 유지와 안정한 유량흐름을 유도하기 위하여 4-ZONE으로 2℃씩 온도구배를 구성한다.

또한 라인의 온도제어를 각각의 원료를 비등점이상의 온도로 조절하여 반응토치(6)로 운송되는 원료의 액화를 방지시켰다.

Manifold(5)는 6개의 원료가 최고 6라인이 동시에 공정될 때 등 유량 흐름이 임계압력차이가 커서 발생되는 역류를 막기 위하여 밸브 다음단에 체크밸브(12)를 설치하였다.

또한 장시간 사용하지 않는 라인은 수동밸브(13)로 차단하여 오염을 방지하였다.

사용원료의 증기압이 버블링후에 상압을 유지하나 원료의 특성중 Sticky한 성질로 인한 완만한 흐름을 활성화시키기 위하여 헬륨일정량(200~500sccm)을 Manifold(5)에 공급하여 유연한 흐름을 유도하였다.

이때 헬륨 가이드(14)의 라인 구성은 Manifold(5)첫단에 위치하고 원료가스의 역류를 막기 위하여 차단밸브(15)와 체크 밸브(16)를 구성한다.

일반적인 Manifold(5)는 배관크기 변동없이 구성되지만 본 발명에서는 원료흐름의 Conductance를 향상시키기 위하여 0.25인치에서 0.5인치로 확장하였다.

또한 확장된 Manifold(5)에서 토치(6)까지 연결된 튜브(17)와 에어밸브(18)를 0.5인치로 구성하여 원료의 막힘현상을 감소시켰다.

토치(6)로 유입된 원료는 연소가스와 반응을 통하여 실리카 미립자(3)를 형성하고 반응이 중지되었을 때 Manifold(5)부분의 압력이 낮기 때문에 반응실의 부유물이 역류하여 오염될 수 있으며 에어밸브(18)와 테프론 밸브(19)를 구성하여 방지하였다.

저온 화염의 형성을 위한 연소기체의 라인은 성막속도등의 제어를 위하여 3, 4, 5 라인의 토치에 공급이 가능하도록 구성하였다.

제3도는 원료가스와 산수소화염과의 반응을 유도하는 토치내의 배관 구성도이다.

저온 연소라인은 기본적으로 산소와 수소라인을 사용하여 제3도(a)는 산소와 수소에 헬륨을 첨가하여 화염의 온도를 낮추었고 산소와 수소사이에 헬륨으로 Shielding한 형태가 가장 일반적인 5 라인 형태이다.

여기서 헬륨을 이송기체로 사용한 것은 O나 Ar보다 열전도도가 약 10배 이상 높고 가볍기 때문에 고온화학 반응유도와 액체원료의 버블링 용도로 적합하다.

하지만 GeCl의 경우 화학반응 즉 분해(Decomposition)가 다른 원료보다 어렵기 때문에 O를 사용하는 경우도 적용하였다.

헬륨 Shielding은 화염형성의 위치를 결정함과 동시에 산소와 수소의 석영관 내부반응을 억제하는 효과가 있다.

제3도(b)는 원료의 흐름을 헬륨 Shielding으로 유도하지 않고 수소와 헬륨이 혼합된 연소가스로 직접 접촉시킨 것으로 화학식1-4와 같이 원료와 헬륨희석수소가 반응하여 열에 의한 원료의 분해보다 수소와의 선반응을 통하여 미립자형성반응을 촉진하도록 하였다.

제3도(c)는 수소의 희석비를 증가시키고 상대적으로 산소의 희석비를 낮추어 헬륨 Shielding없이 원료와 반응시키는 가스라인의 형태로 화염의 온도제어성이 (a),(b)보다 우수하고 설비비용을 절감할 수 있는 경제적인 형태이다.

본 발명에서는 저온화염가수분해장치의 가스조절이 제3도에 도시한 다양한 종류의 화염구성에 따른 가스조절이 모두 가능하도록 설계 및 구성하였다.

본 발명에서 산소와 수소에 헬륨을 혼합한 방법은 화염의 온도를 낮추기 위하여 연소가스를 희석시킨 후 토치에 공급한 방법이다.

산소와 수소가스의 헬륨혼합은 제2도에서 배관에 혼합특성을 높힌 구성으로 0.25인치(20)에서 0.5인치(f21)의 튜브와 고밀도(0.01㎛)필터(22)를 사용한 후 다시 0.25인치 튜브(23)로 연결되는 Delay Line을 구성하였다.

즉 상기 연소가스 라인중 산소와 수소를 헬륨으로 희석시킬 때 균일한 혼합을 유도하기 위하여 배관에 정체 라인으로 0.5인치 튜빙을 1m 구성하고 다시 0.25인치 라인으로 연결 구성시켜 원활하게 혼합시키도록 하였다.

또한 상기 연소가스 라인중 산소와 수소를 헬륨으로 희석시킬 때 균일한 혼합을 유도하기 위하여 배관에 정체라인내에 High Temp. 정제기(Purifier)를 구성하여 정제 및 혼합시키도록 하였다.

본 발명에서는 시스템의 안전을 위하여 공정후, 비상시 혹은 시스템 Reset시에 모든 배관은 Purge모드로 자동 전환되고 고순도 질소(25)로 Purge되며 폐기 장치인 스크러버(26)로 인입되도록 구성하였다.

이때 공정 전에는 질소 라인(25)이 헬륨 라인(24)으로 전환하여 모든 라인의 잔유물이 제거된다.

GeCl₄라인의 경우 이송기체로서 헬륨을 사용하는 것보다 산소를 사용하는 것이 효과적이며, 산소의 사용은 GeCl₄의 Ge 원소가 산화반응의 의존도가 높기 때문에 산소라인(27)을 구성하여 필요시 산소로 버블링 시키도록 구성하였다.

여러 가지 조절 변수들과 상기 설명과 같이 구성된 가스 조절 기구에 의해 연소 가스와 원료 가스가 반응하여 각종의 기판, 특히 실리콘 기판위에 공정하여 고순도, 고균질의 실리카 미립자를 형성한다. 형성된 미립자는 유리화(고밀화)시키기 위하여 고온의 전기로에서 녹임 공정으로 유리막이 얻어진다.

저온 화염의 공정 조건은 광집적회로를 구현하기 위한 실리카막은 버퍼 클래드, 코아, 오버 클래드로 구성되며, 구성을 위한 공정조건은 표 3와 같다.

5 라인의 경우 원료의 흐름이 배관부와 석영관의 크기가 작아 버너에서 Conductance가 감소되어 원할하지 못하며 반면에 대부분의 반응이 석영관 끝부분이후에서 반응되어 고온에 직접 반응으로 부분(연속)적인 화학반응보다는 동시에 반응을 유도할 수 있다.

표 4는 이러한 5 라인의 장점과 단점을 고려하여 연소 기체의 반응만을 조절한 구조로 증착속도를 높일 수 있는 장점이 있다.

4 라인 토치는 산소와 수소의 라인을 분리할 수 있는 토치구조로 헬륨 Shielding을 삭제할 수 있어 보다 경제적인 가스 라인을 구성할 수 있으며, 표 5는 3 라인으로 구성하였을 때의 공정 조건이다.

본 발명은 기존의 FHD방법이 고온 화염으로 인하여 실리콘기판과 유리(실리카)층과의 열팽창 계수 차이로 발생하는 기판의 휨(Bowing) 현상과 이로 인한 실리카막의 특성 저하를 저온 화염을 구성하여 특성을 향상시키고자 하였다.

화염가수분해분해반응시 화염과 기판의 집적 접촉으로 약 1300~1600℃의 고열에 노출이 되며 부분적인 노출로 인한 불균형도 문제가 되고 있다.

기판접촉의 열 불균형과 결정형성을 방지하기 위하여 기판을 흑연열선을 이용하여 200~600℃정도로 가열하며 균질한 유리막을 얻을 수 있다.

특히 저온화염은 버너내의 반응중 유리 미립자의 녹음으로 발생되는 불순물 및 구조의 불균질을 방지하고 토치의 석영관내부에 미립자의 형성을 억제하여 균질한 유리막을 실리콘 기판위에 형성시킬 수 있다. 미립자의 녹임공정온도는 화염의 온도와 유사한 1250~1380℃정도로 발생하는 2차적인 복굴절, 균열 등의 문제를 개선하여 도파손실을 매우 낮은 우수한 도파로를 얻을 수 있다.

본 발명의 가스조절은 다양한 토치구조에 따른 화염형성의 용이함과 더불어 안전과 시스템 유지문제를 각별히 고려하여 공정의 재현성과 신뢰성의 효과를 기대할 수 있다.

화염가수분해법의 가장 큰 문제는 기판의 크기 제한이며, 일반적으로 종래에는 3~4인치 기판만을 공정할 수 있었으나 본 발명에서는 5~8인치 정도 크기의 기판에도 공정할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에서는 실리콘기판과 유리막의 열팽창 계수의 차이에 따른 복굴절, 균열등의 문제는 저온화염을 통하여 상당히 해소될 것이며, 특히 실리콘, 석영등의 기판위에 광회로를 구성하여 극저손실의 광수동부품을 제조하도록 하므로서 이러한 기술을 통하여 기본적이 광합분배기, 광파장다중합분파기, 광주파수다중분할기, 광스위치, 광필터, 광아이솔레이터, 광증폭기, 광복합모듈등을 제조하기 위한 기반기술로 구현할 수 있는 것으로 매우 유용한 기술인 것이다.

Claims (14)

1. 도파로형 광부품 제조시 화염가수분해법에서 화염의 저온화로 고균질의 실리카막을 실리콘, 석영, 사파이어 등의 기판에 저온으로 화염을 조절하여 증착하도록 각각의 원료가 Manifold(5)에서 혼합된 상태로 반응실의 토치(6)로 공급되어 증기압차이에 따른 유량제어의 불균형을 항온조(7)의 정밀한 온도제어로 각원료의 증기압을 동일하게 하여 제어하며, 액체 원료 Bath(8)내에서 헬륨 이송기체버블의 경로(액체원료수위)차에 따른 조성의 불균일을 막도록 Double MFC(9)에서 원료와 이송기체 비율의 변동량을 항온조(7)에 Feedback시켜 원료의 온도를 증감하여 원료의 증기압에 의해 유량이 제어되도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스조절 시스템은 액체원료(SiCl₄, BCl₄, POCl₄등)가 Manifold등에서 용인한 혼합과 역류방지를 위하여 항온조(7)에서 온도조절을 통하여 모두 동일한 증기압을 갖도록 조절함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스조절 시스템은 항온조 Bath(8)에 원료기체의 레벨변동에 따른 유량 변동을 막기 위하여 MFC에서 원료와 이송기체 비율의 변동량을 항온조 히팅라인에 Feedback시켜 원료의 온도조절에 의하여 보정하도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스조절 시스템은 각각의 라인의 온도제어를 4 Zone으로 2℃씩 온도구배되도록 구성하여 반응토치(6)로 운송되는 원료의 흐름을 유도한 라인 히팅을 조절하도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스조절 시스템은 각각의 라인의 온도제어를 비등점이상의 온도로 조절할 수 있도록 구성하여 반응토치(6)로 운송되는 원료의 액화를 방지시킨 라인 히팅 조절하도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 가스조절 시스템은 Manifold(5)에 5라인이 동시에 혼합될 수 있도록 자동 밸브(18), 테프론 밸브(19)와 체크밸브를 구성하여 역류를 막고 Dead Space를 억제하도록 Mixing함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 Manifold(5)구성은 증기압이 낮은 원료의 원할한 흐름을 유도하기 위하여 헬륨가스라인을 Manifold 0.5인치 튜브 시작점에 구성하여 200~500sccm정도로 유량을 조절하여 Manifold(5)내의 정체된 흐름을 방지하도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 Manifold(5)구성은 0.25인치로 공급되는 원료기체라인을 0.5인치로 확장 구성하여 원료의 유량제어의 Conductance를 향상시킴을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 Manifold(5)구성은 토치(6)로 연결되는 원료 기체 라인에 튜브(17)와 에어밸브(18)를 0.5인치로 배관 구성하여 토치인입부 전단까지 원료의 유량 제어의 Conductance를 향상시킴을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 가스조절 시스템중 연소 가스인 수소 라인을 헬륨으로 희석(Dilution)시켜 연소시 산소와의 반응을 억제하여 화염의 온도를 낮추도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
11. 제1항에 있어서, 상기 가스조절 시스템중 연소 가스인 산소라인을 헬륨으로 희석(Dilution)시켜 연소시 산소와의 반응을 억제하여 화염의 온도를 낮추도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 연소가스 라인중 산소와 수소를 헬륨으로 희석시킬 때 균일한 혼합을 유도하기 위하여 배관에 정체라인으로 0.5인치 튜빙을 1m 구성하고 다시 0.25인치 라인으로 연결구성시켜 원할하게 혼합시키도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 연소가스 라인중 산소와 수소를 헬륨으로 희석시킬 때 균일한 혼합을 유도하기 위하여 배관에 정체라인내에 High Temp. 정제기(Purifier)를 구성하여 정제 및 혼합시키도록 함을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.
14. 제1항에 있어서, 상기 가스조절 시스템중 GeCl₄의 버블링은 SiCl₄, PCl₄등과 같은 액체원료와는 달리 가수분해반응의 의존보다는 고온산화 반응의 의존도가 높기 때문에 이송기체로서 산소를 사용하며 산소라인(26)의 구성을 헬륨라인과 공유하여 GeO₂의 형성을 촉진시킴을 특징으로 하는 저온 화염가수분해증착장치의 가스 조절 시스템.