KR100955488B1 - 탄소나노튜브 생산 설비 및 그 설비에 사용되는 합성기판 - Google Patents

탄소나노튜브 생산 설비 및 그 설비에 사용되는 합성기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소 나노 튜브의 합성이 이루어지는 기저판(base plate)으로서 사용되는 합성기판을 갖는 탄소 나노 튜브의 합성이 진행되는 설비에 관한 것이다. 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 생성하는 설비는 탄소나노튜브의 생성공간을 제공하는 수직 반응로; 상기 수직 반응로를 가열하는 가열부; 상기 수직 반응로의 생성공간으로 로딩되며, 합성기판이 다단으로 놓여지는 보트를 포함하되; 상기 합성기판은 바닥면; 상기 바닥면의 가장자리에 형성되는 외측벽; 상기 바닥면에 형성되고 소스가스가 통과하는 가스 패스부를 포함한다.
CNT, 탄소나노튜브, 촉매, 합성기판

Description

탄소나노튜브 생산 설비 및 그 설비에 사용되는 합성기판{EQUIPMENT FOR PRODUCTING CARBON NANO TUBE AND SYNTHESIZING SUBSTRATE USED THEREIN}
도 1은 본 발명에 따른 탄소 나노 튜브의 생성 설비의 구성도이다.
도 2는 본 발명에서 메인 처리부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에서 메인 처리부를 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명에서 메인 처리부를 보여주는 정면도이다.
도 5a는 보트가 합성기판의 로딩/언로딩을 위해 스테이션부에서 대기하고 있는 상태를 보여주는 도면이다.
도 5b는 보트가 수직 반응로의 생성공간으로 로딩된 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 합성기판의 사시도이다.
도 7a는 합성기판의 평면도이다.
도 7b는 도 7a에 표시된 a-a 선 단면도이다.
도 8은 도 6의 합성기판들이 보트에 적층된 상태에서 소스가스의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 9는 가스 패스부의 위치가 다른 합성기판들이 적층된 보트에서의 적층된 상태에서 소스가스의 흐름을 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 합성기판 12 : 바닥면
14 : 외측벽 16 : 가스 패스부
1 : 설비 x1 : 메인 처리부
X2 : 기판 보관부 X3 : 전후처리부
100 : 반응챔버 200 : 제1이송장치
300 : 스테이션부 500 : 촉매 도포장치
600 : 회수장치 700 : 제 2이송장치
본 발명은 탄소 나노 튜브의 대량 생산을 위한 탄소나노튜브 생산 자동화 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 탄소 나노 튜브의 합성이 이루어지는 기저판(base plate)으로서 사용되는 합성기판과, 이 합성기판을 갖는 탄소 나노 튜브의 합성이 진행되는 설비에 관한 것이다.
탄소 나노 튜브(Carbon Nano tubes)는 하나의 탄소 원자에 이웃하는 세 개의 탄소 원자가 결합되어 육각 환형을 이루고, 이러한 육각 환형이 벌집 형태로 반복된 평면이 말려 원통형 또는 튜브를 이룬 형태를 가진다.
탄소 나노 튜브는 그 구조에 따라 금속적인 도전성 또는 반도체적인 도전성을 나타낼 수 있는 성질을 가진다. 재료로서 여러 기술 분야에 폭넓게 응용될 수 있어 미래의 신소재로 각광을 받고 있다. 예컨대, 탄소 나노 튜브는 이차 전지, 연료 전지 또는 수퍼 커패서티와 같은 전기 화학적 저장 장치의 전극, 전자파 차폐, 전계 방출 디스플레이, 또는 가스 센서 등에 적용 가능하다.
이러한 탄소 나노 튜브는 수평형 반응관에서 합성되는데, 반응기가 수평으로 위치하다 보니 수평 길이만큼의 스토로크(stroke)를 지니는 이송로봇이 필요로 하여, 전체적으로 시스템의 풋 프린트가 증가하고, 고온에서 스토로크가 클수록 로봇의 처짐 현상이 발생할 뿐만 아니라, 구동부의 메커니즘도 복잡하게 되는 문제점들이 발생되었다.
본 발명은 소스가스의 사용 효율을 높일 수 있는 탄소나노튜브 생산 설비 및 그 설비에 사용되는 합성기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 촉매와 소스가스와의 반응량 및 반응시간을 높일 수 있는 탄소나노튜브 생산 설비 및 그 설비에 사용되는 합성기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 생산성을 향상시킬 수 있는 탄소나노튜브 생산 설비 및 그 설비에 사용되는 합성기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 탄소나노튜브 생성에 사용되는 합성기판은 바닥면; 상기 바닥면의 가장자리에 형성되는 외측벽; 상기 바닥면에 형성되고 소스가스가 통과하는 가스 패스부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 가스 패스부는 상기 바닥면에 관통되어 형성되는 유입공; 상기 유입공 주변을 감싸는 내측벽을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 내측벽의 높이는 상기 외측벽의 높이보다 낮다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 내측벽과 외측벽에는 다수의 관통공들이 형성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 바닥면에는 촉매가 도포된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 탄소나노튜브를 생성하는 설비는 탄소나노튜브의 생성공간을 제공하는 수직 반응로; 상기 수직 반응로를 가열하는 가열부; 상기 수직 반응로의 생성공간으로 로딩되며, 합성기판이 다단으로 놓여지는 보트를 포함하되; 상기 합성기판은 바닥면; 상기 바닥면의 가장자리에 형성되는 외측벽; 상기 바닥면에 형성되고 소스가스가 통과하는 가스 패스부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 가스 패스부는 상기 바닥면에 관통되어 형성되는 유입공; 상기 유입공 주변을 감싸는 내측벽을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 내측벽의 높이는 상기 외측벽의 높이보다 낮다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 내측벽과 상기 외측벽에는 각각 다수의 관통공들이 형성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 합성기판은 아래 위에 서로 이웃하는 상기 합성기판들에 형성된 가스 패스부가 서로 엇갈리게 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 가스 패스부의 유입공은 상기 합성기판의 설치 높이에 따라 아래에서 위로 갈수록 개구면적이 감소된다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공된 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 9를 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 본 발명은 자동화 및 대량 생산이 가능한 탄소 나노 튜브 생산 시스템(1)을 제공한다.
도 1은 본 발명의 탄소 나노 튜브 생산 시스템의 일 예를 개략적으로 보여주는 구성도이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명에서 메인 처리부를 보여주는 도면들이다.
도 1을 참조하면, 시스템(1)은 메인 처리부(x1), 기판 보관부(x2) 그리고 전후처리부(x3)를 포함한다.
메인 처리부(x1)는 합성 기판(10) 상에 탄소 나노 튜브를 생성하는 공정을 수행한다. 그리고, 전후 처리부(x3)는 메인 처리부(x1)로/로부터 로딩/언로딩되는 합성기판(10)에 대한 전처리 공정 및 후처리 공정을 수행한다. 전처리 공정 및 후처리 공정은 기판에 촉매를 도포하는 공정, 또는 합성 기판 상에 생성된 탄소 나노 튜브를 회수하는 공정 등을 포함한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 메인 처리부(x1)는 3개의 반응챔버(100)와, 제1이송장치(200) 그리고 스테이션부(300)를 포함한다. 메인 처리부(x1)는 반응챔버(100)들이 제1이송장치(200) 주변에 수직하게 설치됨으로써 설비 면적 및 설비 폭을 획기적으로 축소할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. 특히, 하나의 제1이송장치(200)가 3개의 반응챔버(100)에서의 합성기판의 로딩과 언로딩을 책임지기 때문에 보다 효율적으로 공정을 진행할 수 있다.
스테이션부(300)는 제1이송장치(200)와 반응챔버(100)들 간의 합성기판 이송 과정에서 합성기판이 대기 중에 노출되는 것을 방지하기 위하여 외부와 밀폐된 공간을 제공한다. 스테이션부(300)에는 제1이송장치(200)와 반응챔버(100)의 보트(130) 등이 위치된다. 스테이션부(300)의 상부에는 반응챔버(100)의 수직 반응로(110)가 설치되며, 당연히 수직 반응로(110)의 개구는 스테이션부(300) 내부와 연결된다.
스테이션부(300)에는 그 내부로 질소, 아르곤 등과 같은 불활성가스가 공급될 수 있다. 불활성 가스는 스테이션부(300) 내부에 공기(특히, 산소)를 제거하고 스테이션부(300) 내부를 비활성 가스 분위기를 유지한다. 이는 스테이션부(300) 내에 보트(130)로부터 합성기판(10)이 언로딩될 때, 합성기판(10) 상에 생성된 고온의 탄소 나노 튜브가 산소와 접촉되는 것을 방지한다.
도 4 및 5a를 참조하면, 반응 챔버(100)들은 제1이송장치(200)를 사이에 두고 설치된다. 반응 챔버(100)는 수직 반응로(vertical reaction tube)(110), 가열 부(120), 보트(130) 그리고 승강장치(140)를 포함한다. 수직 반응로(110)는 석영(quartz) 또는 그라파이트(graphite) 등과 같이 열에 강한 재질로 이루어지며, 스테이션부(300)의 상부에 수직하게 설치된다. 수직 반응로(110)는 대체로 원통 형상으로 제공될 수 있다. 수직 반응로(110)의 상단에는 수직 반응로(110) 내부를 외부로부터 밀폐하는 플랜지(112)가 설치되며, 하단에는 보트(130)의 출입을 위한 개구를 갖는 플랜지(114)가 제공된다. 수직 반응로(110)의 생성공간에는 개구를 통해 들어온 합성기판(10)들이 적층된 보트(130)가 위치된다. 가열부(120)는 수직 반응로(110)의 외측에 설치되어 수직 반응로(110)를 공정 온도로 가열하게 된다. 가열부(120)로는 수직 반응로(110)의 외벽을 감싸도록 코일 형상을 가진 열선과 같은 발열저항체가 사용될 수 있다. 공정 진행 중 수직 반응로(110)는 대략 섭씨 500 - 1100도(℃)로 유지될 수 있다.
수직 반응로(110)의 상단에 설치되는 플랜지(112)에는 반응 후 수직 반응로(110) 내부의 잔류 가스 배출을 위한 가스배기포트(118)가 장착된다.
그리고 수직 반응로(110)의 하단에 설치되는 플랜지(114)에는 가스공급부(미도시됨)로부터 공급되는 소스가스가 주입되는 가스유입포트(119)가 장착된다. 소스가스로는 주로 아세틸렌, 에틸렌, 메탄, 벤젠, 크실렌, 일산화탄소 및 이산화탄소로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나가 사용될 수 있다. 상기 소스 가스는 열분해에 의해 라디칼로 분해되며 이 라디칼들이 합성기판위에 도포된 촉매와 반응하여 탄소나노튜브를 합성한다.
본 실시예에서는 탄화수소를 열분해 하여 탄소 나노 튜브를 생산하는 열분해 법(pyrolysis of hydrocarbon)이 적용된 구조를 가진 반응 챔버(100)를 예를 들어 설명하였으나, 이는 하나의 예에 불과하며, 본 발명의 시스템(1)은 레이저증착법, 플라즈마 화학 기상 증착법, 열화학 기상증착법, 플레임(flame) 합성방법 등의 다양한 생성방식이 적용된 구조를 가진 반응 챔버가 사용될 수 있다.
보트(130)는 합성기판(10)이 다단으로 놓여지는 고정바(132)들을 포함한다. 보트(130)는 수직 반응로(110)의 개구 아래에 해당되는 스테이션부(300) 내부에서 대기하게 된다. 보트(130)는 승강장치(140)에 의해 수직 반응로(110)의 생성공간 안으로/밖으로 로딩/언로딩된다.
승강장치(140)는 구동부(142)와, 구동부(142)에 의해 승강되며 보트(130)를 지지하는 지지대(144) 그리고 지지대(144)에 설치되며 수직 반응로(110)의 개구를 밀봉하기 위한 시일캡(146)을 포함한다.
도 5a는 보트가 합성기판의 로딩/언로딩을 위해 스테이션부에서 대기하고 있는 상태를 보여주는 도면이고, 도 5b는 보트가 수직 반응로의 생성공간으로 로딩된 상태를 보여주는 도면으로, 보트(130)는 승강장치(140)에 의해 수직 반응로(110)의 생성공간으로 로딩되며, 이때 시일캡(146)은 수직 반응로(110)의 개구를 밀봉하게 된다.
제 1이송장치(200)는 기판 보관부(x2)와 3개의 반응챔버(100)들 간의 합성기판(10) 반송을 책임진다. 제1이송장치(200)는 보트(130)로부터 일회 동작에 1장의 합성기판(10)을 반출하여 기판 보관부(x2)로 반입하거나, 또는 기판 보관부(x2)로부터 일회 동작에 1장의 합성기판(10)을 반출하여 보트(130)로 반입할 수 있는 1개 의 앤드 이팩터를 구비한 암 구조를 갖는 로봇으로 구성된다. 그리고 제1이송장치(200)는 승강 및 하강이 가능하다. 제1이송장치(200)는 본 실시예에서 보여주는 구조 이외에도 통상적인 반도체(또는 평판디스플레이) 제조 공정에서 사용되는 다양한 로봇들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다수의 합성기판(W)을 하나의 암으로 핸들링 할 수 있는 블레이드 구조의 암을 구비한 로봇이나, 2개 이상의 암을 구비한 로봇 또는 이들을 혼합적으로 채용한 로봇 등과 같은 다양한 구조의 로봇들이 사용될 수 있다.
기판 보관부(x2)는 메인 처리부(x1)와 전후 처리부(x3)를 연결하는 버퍼 공간으로, 기판 보관부(x2)는 메인 처리부(x1)에서 처리될 합성기판(10)들이 대기하고, 메인 처리부(x1)에서 처리되어 전후 처리부(x3)로 이송될 합성기판(10)들이 대기하는 카세트(410)를 갖으며, 메인 처리부(x1) 측 출입구와 전후 처리부측 출입구는 각각 슬릿 밸브(420)에 의해 개폐된다.
다시 도 1을 참조하면, 전후 처리부(x3)는 촉매 도포장치(500), 회수장치(600), 그리고 제 2이송장치(700)를 가진다.
촉매 도포장치(500)는 합성기판(10)이 반응 챔버(100)로 로딩되기 전에 합성기판(10)의 바닥면에 촉매를 도포하는 공정을 수행한다. 회수장치(600)는 반응 챔버(100)로부터 언로딩된 합성 기판(10) 상에 생성된 탄소 나노 튜브를 합성 기판(10)으로부터 회수하는 공정을 수행한다. 제 2이송장치(700)는 기판 보관부(x2), 촉매 도포장치(500), 그리고 회수장치(600) 간에 합성기판(10)을 이송한다. 제 2이송장치(700)는 촉매 도포부(500)와 회수부(600) 사이에 위치된다.
여기서, 촉매는 예를 들면 철, 백금, 코발트, 니켈, 이트륨 등의 전이금속과 또는 이들의 합금 및 Mg0, Al203, Si02 등의 다공성 물질이 혼합된 분말형태일 수 있다. 또는 이러한 소재가 포함된 액상의 촉매일 수 있다.
상술한 예에서는 촉매가 촉매 도포장치(500)에서 별도로 합성기판(10)의 바닥면 상에 도포되고, 반응 챔버(100) 내에서는 촉매가 도포된 합성기판(10) 상에 탄소나노튜브를 생성시키는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 촉매 도포부를 제거하고, 반응 챔버 내에서 촉매 및 소스가스를 공급하여 합성기판 상에 촉매 도포 및 탄소 나노 튜브의 생성이 이루어질 수 있다.
도 6은 합성기판의 사시도이고, 도 7a는 합성기판의 평면도이며, 도 7b는 도 7a에 표시된 a-a 선 단면도이다.
도 6 내지 도 7b를 참조하면, 합성기판(10)은 탄소 나노 튜브의 합성이 이루어지는 기저판(base plate)으로서 사용된다. 합성기판(10)은 촉매가 도포되는 바닥면(12)과, 바닥면 테두리로부터 소정 높이로 형성되는 외측벽(14) 그리고 바닥면에 소스가스가 지나가도록 형성되는 가스 패스부(16)를 포함한다. 합성기판(10)은 외측벽(14)에 의해 둘러싸인 내측공간(x)을 갖는다.
외측벽(14)에는 소스가스가 바닥면에 도포된 촉매측으로 보다 용이하게 제공될 수 있도록 다수의 관통공(14a)들이 형성된다.
가스 패스부(16)는 바닥면(12)에 관통되어 형성되는 유입공(17)과, 유입공(17) 주변을 감싸는 내측벽(18)을 포함한다. 내측벽(18)은 촉매 또는 탄소나노튜브가 유입공(17)을 통해 유실되는 것을 방지하기 위함이다. 내측벽(18)의 높이는 외측벽(14)의 높이보다 낮은 것이 바람직하다. 내측벽(18)에는 외측벽(14)과 마찬가지로 다수의 관통공(18a)들이 형성된다.
합성기판(10)의 외측벽(14)은 합성기판(10)에서 성장된 탄소나노튜브(30)가 합성기판(10)으로부터 떨어지는 것을 방지하는 기본적인 기능을 갖는다. 그러나, 이러한 외측벽(14)은 합성기판(10)의 바닥면(12)에 도포된 촉매(16)와 소스가스의 접촉을 방해하는 요인으로 작용하게 된다. 하지만, 본 발명에서는 가스 패스부(16)를 통한 소스가스의 새로운 공급 경로가 제공됨으로써 촉매와 소스가스와의 합성량(반응성)을 향상시킬 수 있다.
탄소 나노 튜브가 합성되는 합성기판(10)으로는 실리콘 웨이퍼(silicon wafer), ITO(Induim Tin Oxide) 기판, 코팅된 유리(ITO-coated glass), 소다라임 유리, 코닝 유리, 전이금속이 증착된 기판, 알루미나 등이 사용될 수 있다. 그러나 탄소 나노 튜브를 합성(성장,생성)시키기에 충분한 강성을 가진다면 합성 기판은 상술한 종류의 기판 외에 다양한 종류가 사용될 수 있다.
도 8은 이러한 구조의 합성기판들이 보트에 적층된 상태에서 소스가스의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 소스가스는 수직 반응로(110)의 아래로부터 위로 흘러간다. 소스가스는 일부가 합성기판(10)의 외측에서 합성기판(10)의 내측공간(x)으로 흘러 들어가고, 또 다른 소스가스의 일부는 합성기판(10)의 가스 패스부(16)를 통해 합성기판(10)의 바닥면(12)에서 합성기판의 내측공간(x)으로 흘러 들어가게 된다. 여기서 내측공간(x)은 외측벽(14)에 의해 둘러싸인 공간을 정의한 다. 합성기판(10)의 외측에서 내측공간으로 유입되는 소스가스는 외측벽(14)에 형성된 관통공(14a)을 통해 내측공간으로 보다 용이하게 흘러들어가서 바닥면(12)의 촉매와 합성된다. 또한, 가스 패스부(16)의 유입공(17)을 통해 합성기판(10)의 내측공간으로 유입되는 소스가스는 내측벽(18)에 형성된 관통공(18a)을 통해 내측공간으로 흘러들어가서 바닥면(12)의 촉매와 합성된다.
이처럼, 소스가스는 합성기판(10)의 외측에서 내측공간으로 제공될 뿐만 아니라 되고, 합성기판의 바닥면(12) 중앙부근에서 외측방향으로 제공됨으로써 합성기판(10)으로 보다 많은 소스가스가 흐르게 된다. 특히, 내측벽(18)의 높이가 외측벽(14)의 높이보다 낮기 때문에 가스 패스부(16)를 통해 유입되는 소스가스는 곧바로 빠져나가지 않고 합성기판의 내측공간(x)에서 머무는 시간이 증가된다.
본 발명은 소스가스가 다각도의 방향(바깥에서 안쪽 방향으로, 안쪽에서 바깥방향으로)에서 촉매와 반응을 일으킬 수 있기 때문에, 합성기판(10)의 바닥면(12)에 도포되어 있는 촉매에는 전체적으로 비슷한 소스가스가 공급된다. 따라서 합성된 탄소나노튜브의 순도율 및 품질이 매우 좋아진다.
도 9는 가스 패스부의 위치가 다른 합성기판들이 적층된 보트에서의 적층된 상태에서 소스가스의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 합성기판(10a)들의 가스 패스부(16)는 서로 엇갈리게 지그재그로 형성되어 있다. 따라서, 화살표로 표시된 바와 같이, 가스 패스부(16)들을 통해 합성기판(10a)들의 바닥면(12)을 통과하면서 흘러가는 소스가스는 지그재그 흐름을 보이게 된다. 이러한 소스가스의 흐름은 합성기판(10) 상에 머무 르는 시간을 증가시키게 되고, 이는 소스가스와 촉매와의 합성율 향상이라는 효과를 얻을 수 있다.
도시하지는 않았지만, 가스 패스부(16)의 유입공(17)은 합성기판의 설치 높이에 따라 아래에서 위로 갈수록 개구면적을 넓힐 수 있다. 즉. 가장 아래에 위치되는 합성기판에 형성되는 유입공의 크기가 가장 작고, 그 위에 위치하는 합성기판의 유입공은 바로 아래에 있는 유입공보다 크도록 순차적으로 그 크기를 달리해서 구성할 수도 있다. 이는 유입공의 크기가 모두 동일한 경우 최상단에 위치하는 유입공으로 제공되는 소스가스의 양이 상대적으로 감소될 수 있기 때문에 소스가스가 최상단에 위치하는 합성기판까지 충분히 공급될 수 있도록 그 크기를 달리하는 것도 고려해볼 수 있다.
본 발명에 의하면 합성기판의 가스 패스부가 소스가스를 합성기판의 내측공간으로 안내하기 때문에 소스가스의 사용 효율을 높이고, 탄소나노튜브의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명이 적용된 탄소 나노 튜브 생산을 위한 설비에 의하면, 탄소 나노 튜브를 대량으로 생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 반응 챔버들이 수직하게 설치되고, 제1이송장치가 반응챔버들의 합성기판 이송을 책임지기 때문에 설비 면적 및 설비 폭을 획기적으로 축소할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 의하면, 이송장치의 스토로크가 짧아서 처짐 현상이나 메카 니즘이 간단할 뿐만 아니라, 기존의 반도체 및 lcd 공정에서 사용되는 이송장치를 사용할 수 도 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 좁은 공간에 복수의 반응 챔버들이 설치될 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

Claims (12)

  1. 탄소나노튜브 생성에 사용되는 합성기판에 있어서:
    바닥면;
    상기 바닥면의 가장자리에 형성되는 외측벽;
    상기 바닥면에 형성되고 소스가스가 통과하는 가스 패스부를 포함하되;
    상기 가스 패스부는
    상기 바닥면에 관통되어 형성되는 유입공;
    상기 유입공 주변을 감싸는 그리고 다수의 관통공들이 형성되어 있는 내측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 생성에 사용되는 합성기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내측벽의 높이는 상기 외측벽의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 생성에 사용되는 합성기판.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외측벽에는 다수의 관통공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 생성에 사용되는 합성기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 바닥면에는 촉매가 도포되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 생성에 사용되는 합성기판.
  7. 탄소나노튜브를 생성하는 설비에 있어서:
    탄소나노튜브의 생성공간을 제공하는 수직 반응로;
    상기 수직 반응로를 가열하는 가열부;
    상기 수직 반응로의 생성공간으로 로딩되며, 합성기판이 다단으로 놓여지는 보트를 포함하되;
    상기 합성기판은
    바닥면;
    상기 바닥면의 가장자리에 형성되는 외측벽;
    상기 바닥면에 형성되고 소스가스가 통과하는 가스 패스부를 포함하며,
    상기 가스 패스부는
    상기 바닥면에 관통되어 형성되는 유입공;
    상기 유입공 주변을 감싸는 그리고 다수의 관통공들이 형성되어 있는 내측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 생성 설비.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 내측벽의 높이는 상기 외측벽의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 생성 설비.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 외측벽에는 각각 다수의 관통공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 생성 설비.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 합성기판은 아래 위에 서로 이웃하는 상기 합성기판들에 형성된 가스 패스부가 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 생성 설비.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 가스 패스부의 유입공은
    상기 합성기판의 설치 높이에 따라 아래에서 위로 갈수록 개구면적이 감소되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 생성 설비.
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