KR101902257B1 - 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치 - Google Patents

롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치는 유동성을 확보하는 소재를 다수의 롤로 형성된 이송장치에 의하여 공급시키는 공급장치와, 상기 공급장치에서 공급되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤과, 상기 이송롤에 의하여 이송되는 상기 소재를 내부에서 지그재그로 이송시키며 상기 소재의 위치를 제어하고 적어도 하나 이상의 원료를 상기 소재의 양면으로 이중 증착시키는 적어도 하나 이상의 적층모듈과, 상기 적층모듈에서 원료가 적층된 상기 소재를 압착시켜 권취시키는 마감장치와, 상기 소재의 공정 속도 및 상기 위치를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

Description

롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치{The Device for Material Double ALD Vacuum Evaporation using Roll to Roll}
본 발명은 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이스 내부에서 다양한 원료를 소재의 양면에 이중 증착할 수 있는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치에 관한 것이다.
반도체 기술의 출현 이후, 반도체는 더욱더 작은 크기, 더욱더 빠른 속도, 낮은 전력 소모량, 소자 당 낮은 가격을 목표로 개발되어져 왔으며, 최근에는 여러 가지 기능을 하나의 반도체 소자에서 수행을 할 수 있도록 개발되어지고 있다.
그 결과, 반도체 소자에 사용되는 박막은 원자 단위로 제어되면서, 단차 피복성이 우수한 특성을 가져야 하며, 또한 계면에서 확산과 산화가 일어나지 않게 하기 위해서 증착 온도가 낮아야 한다. 기존의 기술로서는 이러한 요구 조건을 충족시킬 수 없게 되어져 한계에 도달하게 되었다. 그러나 원자층 단위로 박막을 증착하는 기술이 개발되어져, 기존의 반도체 기술의 한계를 극복할 수 있게 되었다. 이러한 새로운 기술을 “원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)”라 불리게 된다.
원자층 증착 기술은 1980년에 Tuomo Suntola에 의해서 “Atomic Layer Epitaxy(ALE)”이라는 기술로 개발되어졌다. ALE는 매우 정밀하게 조성을 제어하면서, 매우 얇은 막(100 Å)을 증착시킬 수 있다는 장점을 가지고 있었다. 그러나 그 당시에 반도체 산업에서 사용하는 가장 얇은 막은 1000 Å 두께로서, ALE 기술은 반도체 시장을 위한 기술로서 보여지지 않았다.
그러나 30년이 지난 현재의 상황은 변했다. 반도체의 칩사이즈의 감소는 수 나노시대를 열게 되었으며, 반도체에서 사용하는 가장 얇은 막은 원자 단위로 필요하게 되었다. 예를 들어, 게이트 유전막의 경우, 약 10 Å(약 4개의 원자층과 동일한 두께)의 두께가 필요하게 되었다. 그 결과, Suntola의 발명은 반도체의 디자인 룰이 감소함에 따라서 반도체에 적용되기 시작하였으며, 현재 “Atomic Layer Epitaxy(ALE)” 기술은 “원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)”라는 기술로 이름이 변경되어져, 상용화되기 시작하였다.
그러나, 원자층 증착 기술은 기존의 증착법에 비하여 많은 장점을 지니고 있으나, 원료를 한 가지씩 주기적으로 공급하고 여분을 제거하는 과정을 계속 반복하여야 하기 때문에 증착속도가 느려 양산라인에 광범위하게 적용하기 힘든 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 롤투롤에 의하여 지그재그로 번갈아가며 이송되는 소재에 원자로 형성된 원료를 적층하는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소재에 적층된 원료가 원활히 적층되도록 비접촉 롤을 에어 턴 바를 활용하는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치는 유동성을 확보하는 소재를 다수의 롤로 형성된 이송장치에 의하여 공급시키는 공급장치와, 상기 공급장치에서 공급되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤과, 상기 이송롤에 의하여 이송되는 상기 소재를 내부에서 지그재그로 이송시키며 상기 소재의 위치를 제어하고 적어도 하나 이상의 원료를 상기 소재의 양면으로 이중 증착시키는 적어도 하나 이상의 적층모듈과, 상기 적층모듈에서 원료가 적층된 상기 소재를 압착시켜 권취시키는 마감장치와, 상기 소재의 공정 속도 및 상기 위치를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
상기 공급장치는 상기 소재가 권취된 권취롤의 중심에 구비되어 상기 권취롤을 회전하며 상기 소재를 공급하는 풀림롤과, 상기 풀림롤에서 공급되는 상기 소재의 공정 속도를 조절하여 상기 소재에 발생하는 장력을 제어하는 구동롤과, 상기 구동롤에서 이송되는 상기 소재의 높이를 조절하여 상기 소재의 상부에 원료가 원활하게 적층되도록 조절하기 위한 제어롤과, 상기 제어롤에 의하여 높이가 조절된 상기 소재를 압착시켜 상기 소재의 상부를 평탄하게 형성하는 압착롤을 구비할 수 있다.
상기 적층모듈은 상기 공급장치에서 이송되는 상기 소재를 내부에 수용하여 원료를 적층하기 위한 케이스와, 상기 소재를 상기 케이스 내부에서 지그재그로 번갈아가며 이송될 수 있도록 상기 소재의 방향 전환을 유도하는 유도장치와, 상기 케이스에 내부에 적어도 하나 이상 구비되며 상기 유도장치에 의하여 이송되는 상기 소재를 내부에 수용하여 원료가 상기 소재에 이중 증착되도록 상기 소재의 양면에 원료를 적층하는 제 1적층장치와, 상기 제 1적층장치와 소정의 거리에 구비되어 상기 소재를 내부에 수용하여 상기 소재의 양면에 상기 제 1적층장치와 다른 원료를 적층하는 적어도 하나 이상의 제 2적층장치와, 상기 제 1적층장치 및 상기 제 2적층장치의 유입구 및 배출구에 구비되어 상기 소재가 상기 제 1적층장치 및 상기 제 2적층장치를 관통할 때 원료가 유입 및 배출되는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 에어커튼과, 상기 케이스 내부에 발생하는 불순물을 제거하기 위하여 상기 케이스의 공기를 흡입하는 적어도 하나 이상의 흡입장치를 구비할 수 있다.
상기 유도장치는 상기 케이스 내부로 유입되는 상기 소재를 상기 케이스의 장변 방향으로 유도하여 이송시키는 유입롤과, 상기 유입롤과 상기 케이스의 장변 타 단부에 구비되어 상기 소재를 접촉하지 않고 공기를 분사하여 상기 유입롤 방면으로 상기 소재를 유도하는 제 1비접촉롤과, 상기 유입롤과 소정의 거리에 구비되어 상기 제 1비접촉롤에서 이송되는 상기 소재를 상기 제 1비접촉롤 방면으로 유도하며 상기 소재의 위치 및 높이를 조절하여 상기 소재의 장력을 조절하는 제어롤과, 상기 제 1비접촉롤과 소정의 거리에 구비되어 상기 제어롤에서 이송되는 상기 소재를 접촉하지 않고 공기를 분사하여 상기 제어롤 방면으로 상기 소재를 유도하는 제 2비접촉롤과, 상기 유입롤과 상기 케이스의 단변 타 단부에 구비되어 상기 케이스 외부로 상기 소재를 배출시키도록 유도하는 배출롤을 구비할 수 있다.
상기 제 1적층장치와 상기 제 2적층장치는 상기 유도장치에 의하여 이송되는 상기 소재가 내부로 유입되면, 상기 소재의 양면에 원료를 분사하는 분사부와, 상기 분사부와 소정의 거리에 구비되며 상기 소재에 적층되지 않은 원료를 흡입하는 흡입부를 구비할 수 있다.
상기 마감장치는 상기 적층모듈에서 원료가 적층되어 이송되는 상기 소재를 압착시켜 상기 소재의 양면을 평탄하게 형성하는 압착롤과, 상기 압착롤의 전면 및 후면에 각각 구비되어 상기 소재의 높이를 조절하여 상기 소재의 상부에 원료가 원활하게 적층되도록 조절하기 위한 제어롤과, 상기 제어롤에서 이송되는 상기 소재의 공정 속도를 조절하여 상기 소재에 발생하는 장력을 제어하며 권취롤의 형태로 상기 소재를 감는 권취롤을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치에 의하면, 케이스의 내부에서 이송되는 소재를 유도장치에 의하여 지그재그로 번갈아가며 이송시키고 소재의 양면에 다수의 적층장치에서 다양한 원료를 증착할 수 있는 것이다.
그리고, 공기를 분사하는 비접촉롤에 의하여 소재의 방향이 전환될 때 접촉되지 않으므로 소재에 원료가 원활히 적층될 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치를 나타낸 개념도.
도 2는 도 1에 도시된 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공급장치를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적층모듈을 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1적층장치 및 제 2적층장치를 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마감부를 나타낸 개념도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접합부를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치는 유동성을 확보하는 소재(10)를 다수의 롤로 형성된 이송장치에 의하여 공급시키는 공급장치(100)와, 상기 공급장치(100)에서 공급되는 상기 소재(10)를 이송시키는 이송롤(20)과, 상기 이송롤(20)에 의하여 이송되는 상기 소재(10)를 내부에 수용해서 지그재그로 이송시키며 상기 소재의 위치를 제어하고 적어도 하나 이상의 적층모듈(200)과, 상기 적층모듈(200)에서 원료가 적층된 상기 소재(10)를 압착시켜 권취시키는 마감장치(300)와, 상기 소재(10)의 공정 속도 및 상기 위치를 제어하기 위한 제어부(400)를 포함할 수 있다.
상기 공급장치(100)는 소재(10)가 권취된 권취롤(30)을 다수의 롤로 형성된 이송롤(20)에 의하여 공급하여 소재(10)의 상부에 원료를 적층하여 인쇄할 수 있다.
또한, 상기 공급장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 소재(10)가 권취된 권취롤(30)의 일측면에서 회전함에 따라 상기 권취롤(30)을 회전시키며 상기 소재(10)를 공급하는 풀림롤(110)과, 상기 풀림롤(110)에서 공급되는 상기 소재(10)의 공정 속도를 조절하여 상기 소재(10)에 발생하는 장력을 제어하는 구동롤(120)과, 상기 구동롤(120)에서 이송되는 상기 소재(10)의 높이를 조절하여 상기 소재(10)의 상부에 원료가 원활하게 적층되도록 조절하기 위한 제어롤(130)과, 상기 제어롤(130)에 의하여 높이가 조절된 상기 소재(10)를 압착시켜 상기 소재(10)의 상부를 평탄하게 형성하는 압착롤(140)을 구비할 수 있다.
이러한 상기 권취롤(30)은 상기 풀림롤(110)에 의하여 회전하며 풀릴 수 있으며 회로 등을 인쇄할 수 있는 롤투롤 장치에서 이송될 수 있도록 유동성이 확보되어 유연하며 얇은 재질로 형성될 수 있다. 그리고 상기 소재(10)는 소정의 길이로 형성되거나 길게 형성되어 상기 롤투롤 장치에서 끊기지 않고 이동하며 형성될 수 있다.
상기 구동롤(120)은 상기 풀림롤(110)에 의하여 권취된 권취롤(30)의 단부가 이송롤(20)에 의하여 이송되면 상기 소재(10)의 상부에 구비되어 상기 소재(10)가 이송되며 발생하는 장력을 제어하기 위하여 상기 소재(10)의 공정 속도를 조절할 수 있다.
이 때, 상기 구동롤(120)은 이송롤(20)와의 회전 속도를 조절할 수 있는데, 상기 이송롤(20)와 상기 구동롤(120)의 회전속도는 제어부(400)에 의하여 조절되어 상기 소재(10)의 상부에 적층되는 원료가 소재(10)에 원활히 적층되도록 공정 속도를 조절할 수 있다.
그리고 상기 이송롤(20)는 상기 공급장치(100)에서 상기 마감부로 진행되는 소재(10)를 이송시키기 위하여 상기 소재(10)의 하부에 다수가 구비될 수 있으며, 이송롤(20)은 레일로도 형성될 수 있다.
상기 제어롤(130)은 상기 소재(10)가 구동롤(120)에서 공정 속도가 조절되며 이송되면 소재(10)의 높이를 조절하여 적층모듈(200)에서 상기 소재(10)의 상부에 원료가 원활히 적층되도록 유도할 수 있다.
이러한 상기 제어롤(130)은 자기베어링(ACR:Active Control Roll)으로써 소재(10)와 원료가 분사되는 적층모듈(200)의 갭조절을 위하여 소재(10)의 높이를 능동적으로 제어하여 조절할 수 있다.
상기 제어롤(130)은 다수가 구비될 수 있으며, 상기 소재(10)가 권취되거나 풀리기 전에 소재(10)의 높이를 조절할 수 있다.
상기 제어롤(130)을 제어하기 위하여 제어부(400)에서는 소재(10)의 좌표를 측정하여 소재(10)의 위치를 판단하고 적층모듈(200)의 위치와 갭을 줄이기 위하여 소재(10)의 높이를 조절할 수 있다.
이러한 제어롤(130)에 의하여 레스터 에러를 조절하여 소재(10)의 상부에 적층되는 원료가 정확한 위치에 인쇄될 수 있으며 오차범위를 줄일 수 있다.
상기 압착롤(140)은 상기 제어롤(130)에 의하여 높이가 조절되어 상기 적층모듈(200)로 유입되는 상기 소재(10)를 압착시켜 원료가 상기 소재(10)의 상부에 원활히 적층되도록 상기 소재(10)의 상부를 평탄하게 형성할 수 있다.
이러한 상기 압착롤(140)은 상기 이송롤(20)와 달리 상부와 하부에 별도의 롤이 구비되어 상기 압착롤(140)을 지나가는 상기 소재(10)의 두께보다 좁은 간격을 유지하여 상기 소재(10)의 상부가 평탄하게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 적층모듈(200)은 상기 공급장치(100)에서 이송되는 상기 소재(10)를 내부에 수용하여 원료를 적층하기 위한 케이스(210)와, 상기 소재(10)를 상기 케이스(210) 내부에서 지그재그로 번갈아가며 이송될 수 있도록 상기 소재(10)의 방향 전환을 유도하는 유도장치(220)와, 상기 케이스(210)에 내부에 적어도 하나 이상 구비되며 상기 유도장치(220)에 의하여 이송되는 상기 소재(10)를 내부에 수용하여 원료가 상기 소재(10)에 이중증착되도록 상기 소재(10)의 양면에 원료를 적층하는 제 1적층장치(230)와, 상기 제 1적층장치(230)와 소정의 거리에 구비되어 상기 소재(10)를 내부에 수용하여 상기 소재(10)의 양면에 상기 제 1적층장치(230)와 다른 원료를 적층하는 적어도 하나 이상의 제 2적층장치(240)와, 상기 제 1적층장치(230) 및 상기 제 2적층장치(240)의 유입구 및 배출구에 구비되어 상기 제 1적층장치(230) 및 상기 제 2적층장치(240)를 관통할 때 원료가 유입 및 배출되는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 에어커튼(250)과, 상기 케이스(210) 내부에 발생하는 불순물을 제거하기 위하여 상기 케이스(210)의 공기를 흡입하는 적어도 하나 이상의 흡입장치(260)를 구비할 수 있다.
상기 케이스(210)는 상기 공급장치(100)에서 유입되는 상기 소재(10)의 양면에 원료를 적층시킬 때 불순물이 부착되는 것을 방지하기 위하여 도면에는 도시하지 않았지만 상기 소재(10)가 상기 케이스(210) 내부로 유입되거나 배출될 때 불순물이 상기 케이스(210) 내부로 유입되는 것을 방지하는 별도의 차단장치를 구비할 수 있다.
또한, 상기 케이스(210)는 상기 소재(10)가 지그재그로 이동하며 원료가 양면에 적층될 수 있도록 장변과 단변을 구비하는 직사각형 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 케이스(210)의 단변 방향 양단부에는 상기 소재(10)가 유입되거나 배출되는 출입구가 구비될 수 있다.
상기 유도장치(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 소재(10)를 상기 케이스(210) 내부에서 지그재그로 번갈아가며 이송될 수 있도록 상기 소재(10)의 방향 전환을 유도할 수 있다.
이러한 상기 유도장치(220)는 상기 케이스(210) 내부로 유입되는 상기 소재(10)를 상기 케이스(210)의 장변 방향으로 유도하여 이송시키는 유입롤(221)과, 상기 유입롤(221)과 상기 케이스(210)의 장변 타 단부에 구비되어 상기 소재(10)를 접촉하지 않고 공기를 분사하여 상기 유입롤(221) 방면으로 상기 소재(10)를 유도하는 제 1비접촉롤(222)과, 상기 유입롤(221)과 소정의 거리에 구비되어 상기 제 1비접촉롤(222)에서 이송되는 상기 소재(10)를 상기 제 1비접촉롤(222) 방면으로 유도하며 상기 소재(10)의 위치 및 높이를 조절하여 상기 소재(10)의 장력을 조절하는 제어롤(130)과, 상기 제 1비접촉롤(222)과 소정의 거리에 구비되어 상기 제어롤(130)에서 이송되는 상기 소재(10)를 접촉하지 않고 공기를 분사하여 상기 제어롤(130) 방면으로 상기 소재(10)를 유도하는 제 2비접촉롤(223)과, 상기 유입롤(221)과 상기 케이스(210)의 단변 타 단부에 구비되어 상기 케이스(210) 외부로 상기 소재(10)를 배출시키도록 유도하는 배출롤(224)을 구비할 수 있다.
상기 유입롤(221)과 상기 배출롤(224)은 상기 케이스(210) 단변의 양 단부에 구비되어 상기 소재(10)가 상기 케이스(210)에 유입되거나 배출시키는 출입구 내측에 각각 구비되어 상기 소재(10)를 유입시키거나 배출시킬 수 있다.
상기 제어롤(130)은 상기 유입롤(221)과 상기 배출롤(224) 사이에 구비되어 상기 제 1비접촉롤(222)에서 이송되는 상기 소재(10)를 다시 상기 제 1비접촉롤(222) 방면으로 유도할 수 있다.
이 때, 상기 소재(10)가 상기 제 1비접촉롤(222)에 의하여 위치가 변경되거나 장력이 변경될 수 있으므로 상기 제어롤(130)의 높이 및 위치 또는 속도를 조절하여 상기 소재(10)의 위치 및 높이를 조절할 수 있다.
이로 인해, 상기 소재(10)의 장력이 조절되고 상기 소재(10)에 원료가 원활하게 적층되도록 할 수 있다.
상기 제 1비접촉롤(222)과 상기 제 2비접촉롤(223)은 상기 제어롤(130)과 상기 유입롤(221)과 상기 배출롤(224)과 상기 케이스(210)의 장변 타 단부에 각각 소정의 거리로 구비되어 상기 소재(10)의 방향이 전환되도록 유도할 수 있다.
상기 제 1비접촉롤(222)은 상기 유입롤(221)과 상기 제어롤(130) 사이에 구비되어 상기 유입롤(221)에서 유입된 상기 소재(10)가 상기 제어롤(130)로 다시 이송되도록 상기 제 1비접촉롤(222)에 의하여 방향이 유도될 수 있으며, 상기 제 2비접촉롤(223)은 상기 제어롤(130)과 상기 배출롤(224) 사이에 구비되어 상기 제어롤(130)에서 이송된 상기 소재(10)가 상기 배출롤(224)로 다시 이송되도록 상기 제 2비접촉롤(223)에 의하여 방향이 유도될 수 있다.
이러한 상기 제 1비접촉롤(222)과 상기 제 2비접촉롤(223)은 공기를 분사하여 상기 소재(10)의 방향이 전환될 때 접촉되지 않도록하여 원료가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240)는 도 5를 참조하면, 상기 케이스(210) 내부에 다수가 구비될 수 있으며, 상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240)는 서로 엇갈리게 배치되어 상기 소재(10)가 관통되며 원료가 적층되도록 할 수 있다.
이러한, 상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240)는 유도장치(220)에 의하여 이송되는 상기 소재(10)가 내부로 유입되면, 상기 소재(10)의 양면에 원료를 분사하는 분사부(270)와, 상기 분사부(270)와 소정의 거리에 구비되며 상기 소재(10)에 적층되지 않은 원료를 흡입하는 흡입부(280)를 구비할 수 있다.
상기 분사부(270)는 상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240)로 유입되는 상기 소재(10)에 원료를 분사하기 위하여 상기 소재(10)의 양 단부에 소정의 거리를 유지하며 구비되므로 상기 소재(10)가 이송될 때 적어도 하나 이상의 원료가 상기 소재(10)에 적층될 수 있다.
상기 흡입부(280)는 상기 분사부(270)와 소정의 거리에 구비되며 상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240) 내부에 구비될 수 있으며, 상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240)에서 배출되기 전에 상기 소재(10)에 적층되지 않은 원료를 흡입할 수 있다.
이 때, 상기 흡입부(280)도 상기 소재(10)의 양 단부에 소정의 거리를 유지하며 구비되어 상기 소재(10)에 적층되지 않는 원료를 원활히 흡입할 수 있다.
이와 같이 상기 케이스(210) 내부에는 원료의 종류에 따라 상기 제 1적층장치(230)와 상기 제 2적층장치(240) 외에 다수의 적층장치를 구비할 수 있다.
상기 에어커튼(250)은 상기 제 1적층장치(230) 및 상기 제 2적층장치(240)의 유입구 및 배출구에 구비되어 상기 소재(10)가 상기 제 1적층장치(230) 및 상기 제 2적층장치(240)를 관통할 때 원료가 유입 및 배출되는 것을 방지하도록 상기 소재(10)의 양 단부에 각각 구비될 수 있다.
상기 흡입장치(260)는 상기 케이스(210) 외부에서 유입되거나 상기 에어커튼(250) 및 상기 제 1비접촉롤(222)과 상기 제 2비접촉롤(223)에 의하여 발생하는 공기에 의하여 발생되는 원료 및 먼지 등의 불순물을 제거하기 위하여 상기 케이스 (210) 내부에 다수가 구비될 수 있다.
예를 들어, 상기 케이스(210) 내부에 상기 흡입장치(260)가 없으면 에어커튼(250) 및 상기 제 1비접촉롤(222)과 상기 제 2비접촉롤(223)에 의하여 분사되는 공기에 의하여 상기 제 1적층장치(230) 및 상기 제 2적층장치(240) 사이를 이송하는 상기 소재(10)에 먼지 및 원료 등의 불순물이 부착되어 불량이 발생할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 마감장치(300)는 상기 적층모듈(200)에서 원료가 적층되어 이송되는 상기 소재(10)를 압착시켜 상기 소재(10)의 양면을 평탄하게 형성하는 압착롤(140)과, 상기 압착롤(140)의 전면 및 후면에 각각 구비되어 상기 소재(10)의 높이를 조절하여 상기 소재(10)의 상부에 원료가 원활하게 적층되도록 조절하기 위한 제어롤(130)과, 상기 제어롤(130)에서 이송되는 상기 소재(10)의 공정 속도를 조절하여 상기 소재(10)에 발생하는 장력을 제어하며 권취롤(30)의 형태로 상기 소재(10)를 감는 권취롤(30)을 구비할 수 있다.
상기 압착롤(140)과 상기 제어롤(130)은 상기 공급장치(100)에서 사용된 것과 동일하게 상기 소재(10)의 상부에 원료가 견고히 적층될 수 있도록 제어롤(130)에 의하여 높이를 조절하여 압착롤(140)로 이송될 수 있으며, 상기 압착롤(140)에 의하여 상기 소재(10)가 압착될 수 있다.
그리고 상기 소재(10)는 권취롤(30)에 권취되기 전에 상기 소재(10)가 원활히 권취될 수 있도록 장력을 제어하며 권취될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 공급장치 200: 적층모듈
210: 케이스 220: 유도장치
230: 제 1적층장치 240: 제 2적층장치
250: 에어커튼 260: 흡입장치
300: 마감장치

Claims (6)

  1. 유동성을 확보하는 소재를 다수의 롤로 형성된 이송장치에 의하여 공급시키는 공급장치와,
    상기 공급장치에서 공급되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤과,
    상기 이송롤에 의하여 이송되는 상기 소재를 내부에서 지그재그로 이송시키며 상기 소재의 위치를 제어하고 적어도 하나 이상의 원료를 상기 소재의 양면으로 이중 증착시키는 적어도 하나 이상의 적층모듈과,
    상기 적층모듈에서 원료가 적층된 상기 소재를 압착시켜 권취시키는 마감장치와,
    상기 소재의 공정 속도 및 상기 위치를 제어하기 위한 제어부를 구비하고,
    상기 적층모듈은 상기 공급장치에서 이송되는 상기 소재를 내부에 수용하여 원료를 적층하기 위한 케이스와,
    상기 소재를 상기 케이스 내부에서 지그재그로 번갈아가며 이송될 수 있도록 상기 소재의 방향 전환을 유도하는 유도장치와,
    상기 케이스에 내부에 적어도 하나 이상 구비되며 상기 유도장치에 의하여 이송되는 상기 소재를 내부에 수용하여 원료가 상기 소재에 이중 증착되도록 상기 소재의 양면에 원료를 적층하는 제 1적층장치와,
    상기 제 1적층장치와 소정의 거리에서 서로 엇갈리게 배치되며, 상기 소재를 내부에 수용하여 상기 소재의 양면에 상기 제 1적층장치와 다른 원료를 적층하는 적어도 하나 이상의 제 2적층장치와,
    상기 제 1적층장치 및 상기 제 2적층장치의 유입구 및 배출구에 구비되어 상기 소재가 상기 제 1적층장치 및 상기 제 2적층장치를 관통할 때 원료가 유입 및 배출되는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 에어커튼과,
    상기 케이스 내부에 발생하는 불순물을 제거하기 위하여 상기 케이스의 공기를 흡입하는 적어도 하나 이상의 흡입장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유도장치는 상기 케이스 내부로 유입되는 상기 소재를 상기 케이스의 장변 방향으로 유도하여 이송시키는 유입롤과,
    상기 유입롤과 상기 케이스의 장변 타 단부에 구비되어 상기 소재를 접촉하지 않고 공기를 분사하여 상기 유입롤 방면으로 상기 소재를 유도하는 제 1비접촉롤과,
    상기 유입롤과 소정의 거리에 구비되어 상기 제 1비접촉롤에서 이송되는 상기 소재를 상기 제 1비접촉롤 방면으로 유도하며 상기 소재의 위치 및 높이를 조절하여 상기 소재의 장력을 조절하는 제어롤과,
    상기 제 1비접촉롤과 소정의 거리에 구비되어 상기 제어롤에서 이송되는 상기 소재를 접촉하지 않고 공기를 분사하여 상기 제어롤 방면으로 상기 소재를 유도하는 제 2비접촉롤과,
    상기 유입롤과 상기 케이스의 단변 타 단부에 구비되어 상기 케이스 외부로 상기 소재를 배출시키도록 유도하는 배출롤을 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1적층장치와 상기 제 2적층장치는 상기 유도장치에 의하여 이송되는 상기 소재가 내부로 유입되면, 상기 소재의 양면에 원료를 분사하는 분사부와,
    상기 분사부와 소정의 거리에 구비되며 상기 소재에 적층되지 않은 원료를 흡입하는 흡입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마감장치는 상기 적층모듈에서 원료가 적층되어 이송되는 상기 소재를 압착시켜 상기 소재의 양면을 평탄하게 형성하는 압착롤과,
    상기 압착롤의 전면 및 후면에 각각 구비되어 상기 소재의 높이를 조절하여 상기 소재의 상부에 원료가 원활하게 적층되도록 조절하기 위한 제어롤과,
    상기 제어롤에서 이송되는 상기 소재의 공정 속도를 조절하여 상기 소재에 발생하는 장력을 제어하며 권취롤의 형태로 상기 소재를 감는 권취롤을 구비하는 것을 특징으로 하는 롤투롤을 활용한 소재 이중 원자층 증착 장치.
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