KR101915207B1 - Catalyst metal supporting apparatus for synthesizing multiple graphene films - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부와, 상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부와, 상기 지지바 설치부에 설치되며 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바와, 상기 지지바에 설치되도록 각각 복수의 구멍이 형성되는 복수 개의 촉매 금속 필름과, 상기 촉매 금속 필름과 상기 지지바 설치부 사이 및 상기 촉매 금속 필름들 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되며 상기 지지바에 설치되도록 구멍이 형성된 복수 개의 스페이서를 포함하는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chemical vapor deposition apparatus comprising: a chamber coupling unit coupled to a chemical vapor deposition chamber; a support bar installation unit installed in the chamber coupling unit and arranged to project from the chamber coupling unit in one direction; A plurality of catalyst metal films provided on the support bars and each having a plurality of holes to be installed on the support bars; And a plurality of spacers disposed at least at any one of the mounting portions and between the catalyst metal films and having holes formed in the supporting bars.

Description

그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치{Catalyst metal supporting apparatus for synthesizing multiple graphene films}Technical Field [0001] The present invention relates to a catalyst supporting apparatus for synthesizing graphene,

본 발명은 그래핀 다매 합성을 위한 장치에 관련된 것으로, 촉매 금속 지지 장치, 이를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치, 및 그래핀 다매 합성 방법에 관련된 것이다. The present invention relates to an apparatus for graphene multifunctional synthesis, and relates to a catalyst metal supporting apparatus, a graphene multifunctional synthesizing apparatus having the same, and a graphene multifunctional synthetic method.

최근 전기 전도성이 뛰어나고 화학적 안정성이 우수하며, 투명성 및 연성을 가지는 신소재로서 그래핀(Graphene)이 각광받고 있다. 이러한 그래핀을 합성하기 위한 방법으로는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Depostion:CVD)이 사용되기도 한다. 그래핀 합성을 위한 화학 기상 증착법은 고온의 챔버에서 아르곤, 수소, 메탄의 혼합 기체를 촉매 금속과 접촉시키는 방법을 사용한다. 촉매 금속으로는 구리를 포함한 전이 금속이 사용될 수 있다. 이러한 화학 기상 증착법에 따르면 그래핀이 촉매 금속의 표면에서 합성되며, 이후 촉매 금속을 제거해 줌으로써 그래핀 만을 취할 수 있다. Recently, Graphene has attracted attention as a new material having excellent electrical conductivity, excellent chemical stability, and transparency and ductility. Chemical vapor deposition (CVD) may be used as a method for synthesizing such graphene. Chemical vapor deposition for graphene synthesis uses a method in which a mixed gas of argon, hydrogen, and methane is contacted with a catalytic metal in a high-temperature chamber. As the catalytic metal, a transition metal including copper may be used. According to this chemical vapor deposition method, graphene is synthesized on the surface of the catalytic metal, and then only the graphene can be obtained by removing the catalytic metal.

본 발명의 일 실시예는 화학 기상 증착 공정으로 여러 장의 그래핀을 안정적으로 합성할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method capable of stably synthesizing a plurality of graphenes by a chemical vapor deposition process.

본 발명의 일 측면에 따르면, 화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부;와, 상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부;와, 상기 지지바 설치부에 설치되며, 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바;와, 상기 지지바에 설치되도록 각각 복수의 구멍이 형성되는 복수 개의 촉매 금속 필름;과, 상기 촉매 금속 필름과 상기 지지바 설치부 사이 및 상기 촉매 금속 필름들 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되며, 상기 지지바에 설치되도록 구멍이 형성된 복수 개의 스페이서;를 포함하는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chemical vapor deposition apparatus comprising: a chamber coupling unit coupled to a chemical vapor deposition chamber; a support bar installation unit installed in the chamber coupling unit and disposed to protrude in one direction from the chamber coupling unit; A plurality of support bars installed on the bar mounting part and arranged to protrude in both lateral directions around the support bar mounting part; a plurality of catalyst metal films each having a plurality of holes formed in the support bar; And a plurality of spacers disposed at least at any one of a position between the metal film and the support bar mounting portion and between the catalyst metal films and having holes formed in the support bar, to provide.

여기서, 상기 지지바 설치부는 상하로 분리된 형상을 가질 수 있다.Here, the support bar mounting portion may have a vertically separated shape.

여기서, 상기 지지바 설치부의 돌출 방향을 기준으로 할 때, 상기 촉매 금속 필름에 형성된 구멍들 중 양측에 위치한 구멍은, 가운데 위치한 구멍보다 크게 형성될 수 있다.Here, the holes located on both sides of the holes formed in the catalytic metal film may be formed larger than the hole located at the center, with reference to the projecting direction of the support bar mounting portion.

여기서, 상기 촉매 금속 필름과 상기 지지바 설치부 사이 및 상기 촉매 금속 필름들 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되며, 상기 지지바에 설치되도록 구멍이 형성된 복수 개의 프레임 스페이서를 더 포함할 수 있다.The display device may further include a plurality of frame spacers disposed at at least one of the catalytic metal film and the supporting bar mounting portion and between the catalytic metal films and having holes formed in the supporting bar.

여기서, 상기 프레임 스페이서는 가운데에 관통공이 형성되어 있으며, 상기 관통공을 통하여 상기 이웃하는 촉매 금속 필름이 서로 대면하도록 배치될 수 있다.Here, the frame spacer has a through hole formed in the center thereof, and the neighboring catalyst metal films may be arranged to face each other through the through hole.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부;와, 상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부;와, 상기 지지바 설치부에 설치되며, 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바;와, 상기 지지바에 설치되도록 결합공이 형성되고 상기 지지바의 길이 방향으로 돌출되는 복수 개의 돌출부를 구비하며, 내측에 관통 공간이 형성된 프레임;과, 상기 프레임의 관통 공간에 배치되는 촉매 금속 필름;과, 상기 촉매 금속 필름을 상기 프레임의 관통 공간에 배치하도록 지지하는 고정 부재;를 포함하는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chemical vapor deposition apparatus comprising: a chamber coupling unit coupled to a chemical vapor deposition chamber; a support bar installation unit installed in the chamber coupling unit and disposed to protrude from the chamber coupling unit in one direction; A plurality of supporting bars provided on the bar mounting part and arranged to protrude in both lateral directions around the supporting bar mounting part; a plurality of protruding parts protruding in the longitudinal direction of the supporting bar, And a fixing member for supporting the catalyst metal film so as to be disposed in the through space of the frame, wherein the frame includes a frame having a through-hole formed therein, a catalyst metal film disposed in the through- A catalytic metal support apparatus for multifunctional synthesis is provided.

여기서, 상기 지지바 설치부는 상하로 분리된 형상을 가질 수 있다.Here, the support bar mounting portion may have a vertically separated shape.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부;와, 상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부;와, 상기 지지바 설치부에 설치되며, 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바;와, 상기 지지바에 설치되도록 결합공이 형성되고, 내측에 관통 공간이 형성된 프레임;과, 상기 프레임의 관통 공간에 배치되며, 복수의 구멍이 형성되는 촉매 금속 필름;과, 일측이 상기 프레임에 힌지부로 힌지 결합되며 타측이 상기 촉매 금속 필름의 구멍에 설치되되, 상기 촉매 금속 필름을 펴주는 방향으로 중력을 받는 복수 개의 힌지 부재;를 포함하며, 상기 프레임의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 힌지부의 위치는, 상기 프레임의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 타측이 설치되는 상기 촉매 금속 필름의 구멍의 위치보다 외측에 배치되고, 상기 프레임의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 힌지부의 위치는, 상기 프레임의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 타측이 설치되는 상기 촉매 금속 필름의 구멍의 위치보다 내측에 배치되는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chemical vapor deposition apparatus including: a chamber coupling unit coupled to a chemical vapor deposition chamber; a support bar installation unit installed in the chamber coupling unit and disposed to protrude in one direction from the chamber coupling unit; A plurality of support bars installed on the support bar mounting portions and disposed to be protruded in both lateral directions around the support bar mounting portions; a frame having a coupling hole formed on the support bar and having a through space formed therein; A catalytic metal film disposed in a through space of the frame and having a plurality of holes formed therein, one side of which is hinged to the frame by a hinge, and the other side of which is provided in a hole of the catalytic metal film, Wherein the hinge unit of the pair of hinge members located on the upper side of the frame includes a hinge unit that receives the gravity of the hinge member, Wherein a position of a hinge portion of a pair of hinge members located on the lower side of the frame is smaller than a position of a hinge portion of a pair of hinge members located on an upper side of the frame, The present invention provides a catalytic metal support apparatus for graphene multifunctional synthesis, which is disposed inside a hole of a catalyst metal film on which the other side of a pair of hinge members is located.

본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치에 따르면, 화학 기상 증착법으로 여러 장의 그래핀을 동시 다발적으로, 또한 안정적으로 합성할 수 있다. According to the catalyst metal support apparatus for graphene multifunctional synthesis according to an embodiment of the present invention, a plurality of graphenes can be simultaneously and stably synthesized by chemical vapor deposition.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 촉매 금속 지지 장치의 일부를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 촉매 금속 지지 장치를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 다매 합성 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3의 그래핀 다매 합성 장치에 의해서 그래핀의 합성이 원활하게 이루어졌는지를 검사하기 위하여 실시한 라만 분석 결과를 도시한 그래프이다.
도 6a 내지 도 6d, 도 7a 내지 도 7d는 도 3의 그래핀 다매 합성 장치를 이용하여 합성된 그래핀의 면저항을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치의 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 촉매 금속 지지 장치를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 촉매 금속 지지 장치의 일부 구성요소의 일 변형 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치의 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 11의 촉매 금속 지지 장치를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 측면에 따른 그래핀 다매 합성 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 14a 및 도 14b는 도 12의 그래핀 다매 합성 장치에 의해서 그래핀의 합성이 원활하게 이루어졌는지를 검사하기 위하여 실시한 라만 분석 결과를 도시한 그래프이다.
도 15a 및 도 15b, 도 16a 및 도 16b는 도 12의 그래핀 다매 합성 장치에 의해서 합성된 그래핀의 면저항을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 17은 도 11의 촉매 금속 지지 장치의 일부 구성요소의 일 변형 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a schematic perspective view of a catalytic metal support apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an exploded perspective view schematically showing a part of the catalytic metal support apparatus of Fig. 1; Fig.
FIG. 3 is a schematic view of a graphene multifunctional apparatus having the catalyst metal support apparatus of FIG. 1; FIG.
4 is a flowchart for schematically explaining a graphene duplex synthesis method according to an aspect of the present invention.
FIGS. 5A and 5B are graphs showing Raman analysis results for checking whether graphene synthesis is smoothly performed by the graphene composite apparatus of FIG. 3. FIG.
FIGS. 6A to 6D and FIGS. 7A to 7D are graphs showing the results of measuring the sheet resistance of the graphene synthesized using the graphene multifunctional apparatus of FIG.
8 is a schematic perspective view of a catalytic metal support apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view showing a part of the configuration of a graphene multifunction composite apparatus having the catalyst metal support apparatus of FIG. 8. FIG.
Figure 10 is a schematic view of a variant of some of the components of the catalytic metal support apparatus of Figure 8;
11 is a schematic perspective view of a catalytic metal support apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic view showing a part of a graphene multifunctional synthesizing apparatus having the catalytic metal support apparatus of FIG. 11. FIG.
13 is a flowchart schematically showing a graphene duplex synthesis method according to another aspect of the present invention.
FIGS. 14A and 14B are graphs showing Raman analysis results for checking whether graphene synthesis is smoothly performed by the graphene composite apparatus of FIG.
FIGS. 15A and 15B and FIGS. 16A and 16B are graphs showing the results of measurement of the sheet resistance of graphene synthesized by the graphene composite apparatus of FIG.
17 is a view schematically showing a modification of some components of the catalytic metal support apparatus of Fig.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해서 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 촉매 금속 지지 장치의 일부를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다. FIG. 1 is a schematic perspective view of a catalytic metal support apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a part of the catalytic metal support apparatus of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치(1)는 촉매 금속 필름(200)을 CVD 챔버 내에서 안정적으로 지지하기 위한 것으로서, 베이스부(100), 복수의 지지바(130), 복수의 스페이서(300)를 구비한다. 한편, 본 실시예에서 이용되는 촉매 금속 필름(200)은 화학 기상 증착법으로 그래핀을 합성함에 있어서 촉매의 역할을 하며, 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 규소(Si), 티타늄(Ti) 또는 루비듐(Ru) 등 적어도 일부를 포함한 소재로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 촉매 금속 필름(200)으로서 구리 박판을 이용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 1 and 2, the catalytic metal supporting apparatus 1 according to the present embodiment is for supporting the catalytic metal film 200 stably in the CVD chamber, and includes a base portion 100, a plurality of supporting bars 130, and a plurality of spacers 300. Meanwhile, the catalytic metal film 200 used in the present embodiment serves as a catalyst in the synthesis of graphene by a chemical vapor deposition (CVD) process. The catalyst metal film 200 is composed of iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co) (Ir), gold (Au), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), magnesium (Mg), manganese (Mn), silicon (Si), titanium (Ti) or rubidium Or at least a part of the material. In this embodiment, a copper thin plate is used as the catalytic metal film 200, for example.

베이스부(100)는 지지바(130)를 지지하기 위한 것으로, CVD 챔버 내에 고정적으로 설치된다. 베이스부(100)는 챔버 결합부(110), 지지바 설치부(120)를 구비한다. The base portion 100 is for supporting the support bar 130 and is fixedly installed in the CVD chamber. The base part 100 includes a chamber coupling part 110 and a support bar installation part 120.

챔버 결합부(110)는 촉매 금속 지지 장치(1)가 CVD 챔버 내에서 안정적으로 위치될 수 있도록 CVD 챔버와 결합된다. 챔버 결합부(110)와 CVD 챔버 사이의 결합은 나사 결합, 끼움 결합 등 다양한 형태의 기계적 결합으로 이루어질 수 있다. 또한, 촉매 금속 지지 장치(1)가 챔버의 외부와 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록, CVD 챔버에는 전기적 신호를 송수신하기 위한 인터페이스가 마련되고, 챔버 결합부(110)는 그 인터페이스에 전기적으로도 결합될 수 있다. The chamber engaging portion 110 is engaged with the CVD chamber so that the catalytic metal support apparatus 1 can be stably positioned in the CVD chamber. The coupling between the chamber coupling part 110 and the CVD chamber may be made by various types of mechanical coupling such as a screw coupling, a fitting coupling, and the like. An interface for transmitting and receiving an electrical signal is provided to the CVD chamber so that the catalytic metal support apparatus 1 can exchange electrical signals with the outside of the chamber, and the chamber coupling unit 110 is electrically coupled to the interface .

지지바 설치부(120)는 복수의 지지바(130)가 결합되는 부분으로, 판상의 형상을 가지고 있다. 지지바 설치부(120)는 챔버 결합부(110)에 결합되며, 챔버 결합부(110)로부터 일 방향으로 돌출되게 배치된다. 지지바 설치부(120)에는 복수의 온도 센서(140)가 장착될 수 있다. 온도 센서(140)에서 측정된 데이터는 CVD 챔버에 마련된 전기적 인터페이스를 통하여 CVD 챔버의 외부로 전송될 수 있다. The supporting bar mounting portion 120 is a portion to which a plurality of supporting bars 130 are coupled and has a plate-like shape. The supporting bar mounting portion 120 is coupled to the chamber coupling portion 110 and is disposed so as to protrude in one direction from the chamber coupling portion 110. A plurality of temperature sensors 140 may be mounted on the support bar mounting portion 120. The data measured at the temperature sensor 140 may be transmitted to the outside of the CVD chamber through an electrical interface provided in the CVD chamber.

본 실시예에서는 복수의 온도 센서(140)가 지지바 설치부(120)에 장착되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 온도 센서는 챔버 결합부(110)에 설치될 수도 있다.In the present embodiment, a plurality of temperature sensors 140 are mounted on the support bar mounting portion 120, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, the temperature sensor may be installed in the chamber coupling part 110.

지지바(130)는 베이스부(100)의 지지바 설치부(120)에 결합되며, 지지바 설치부(120)를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치된다. 각 지지바(130)의 외주면의 적어도 일부에는 나사가 형성될 수 있다. 복수의 지지바(130)는 촉매 금속 필름(200)이 지지바(130)에 끼워질 수 있도록, 촉매 금속 필름(200)에 형성된 구멍(201,202)에 대응되게 배치된다. 한편, 지지바 설치부(120)의 돌출 방향을 기준으로 할 때, 촉매 금속 필름(200)에 형성된 구멍들 중에서 양측에 위치한 구멍(202)이 가운데 위치한 구멍(201)보다 크게 형성될 수 있는데, 이는 촉매 금속 필름(200)이 CVD 챔버 내에서 열팽창에 하더라도 굴곡이 형성되지 않도록 하기 위함이다. The support bar 130 is coupled to the support bar mount 120 of the base 100 and is disposed to protrude from both sides of the support bar mount 120. At least a part of the outer peripheral surface of each support bar 130 may be formed with a screw. The plurality of support bars 130 are disposed corresponding to the holes 201 and 202 formed in the catalyst metal film 200 so that the catalyst metal film 200 can be fitted into the support bar 130. On the other hand, holes 202 formed on both sides of the holes formed in the catalytic metal film 200 may be formed larger than holes 201 located in the center of the supporting bar mounting portion 120, This is to prevent curvature from being formed even if the catalytic metal film 200 is subjected to thermal expansion in the CVD chamber.

스페이서(300)는 촉매 금속 필름(200)과 촉매 금속 필름(200) 사이 및 촉매 금속 필름(200)과 베이스부(100)의 지지바 설치부(120) 사이에 배치되며, 촉매 금속 필름(200)이 서로 접촉하거나 촉매 금속 필름(200)이 베이스부(100)와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 스페이서(300)는 지지바(130)에 나사 결합될 수 있도록 그 내측 구멍의 내면에 나사가 형성될 수 있다. 스페이서(300)는 촉매 금속 필름(200)과 교번되게 지지바(130)에 끼워짐으로써 촉매 금속 필름(200)들 사이에 배치될 수 있다. The spacer 300 is disposed between the catalyst metal film 200 and the catalyst metal film 200 and between the catalyst metal film 200 and the support bar installation portion 120 of the base portion 100, Can prevent the catalytic metal film 200 from contacting with the base portion 100. The spacer 300 may be threaded on the inner surface of the inner hole so that the spacer 300 can be screwed onto the support bar 130. The spacer 300 may be disposed between the catalyst metal films 200 by being sandwiched between the catalyst metal films 200 and the support bars 130.

다음으로 본 실시예의 촉매 금속 지지 장치(1)를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치(10)에 대해서 설명한다. Next, a description will be given of a graphene multifiber composite apparatus 10 having a catalyst metal support apparatus 1 of the present embodiment.

도 3은 도 1의 촉매 금속 지지 장치(1)를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치(10)를 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 3 is a schematic view of a graphene multifiber composite apparatus 10 having the catalytic metal support apparatus 1 of FIG.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 그래핀 다매 합성 장치(10)는 CVD 챔버(400)와, 도 1의 촉매 금속 지지 장치(1)와, 서셉터(600) 및 가열원(500)을 구비한다. 3, the graphene composite apparatus 10 of the present embodiment includes a CVD chamber 400, a catalytic metal support apparatus 1 of FIG. 1, a susceptor 600, and a heating source 500 do.

CVD 챔버(400)는 내부에 공간을 구비하며, 가스 주입부(410) 및 가스 유출부(420)를 구비한다. CVD 챔버(400)의 가스 주입부(410)로는 그래핀 합성을 위한 원료 가스(G), 예컨대 아르곤, 수소 및 메탄의 혼합 가스가 주입된다. 가스 주입부(410)는 촉매 금속 지지 장치(1)에 설치된 촉매 금속 필름(200)들 사이 사이로 원료 가스(G)가 통과할 수 있도록, 촉매 금속 지지 장치(1)의 측면, 상측 또는 하측에 배치될 수 있다. 가스 유출부(420)는 CVD 챔버(400)로 주입된 원료 가스(G)가 촉매 금속 필름(200)과 접촉한 이후에 CVD 챔버(400)에서 빠져나갈 수 있도록, 촉매 금속 지지 장치(1)를 중심으로 가스 주입부(410)의 반대편에 위치될 수 있다. The CVD chamber 400 has a space therein and includes a gas injection unit 410 and a gas discharge unit 420. A source gas (G) for the synthesis of graphene, for example, a mixed gas of argon, hydrogen, and methane is injected into the gas injection unit 410 of the CVD chamber 400. The gas injecting part 410 is provided on the side of the catalytic metal supporting device 1 so as to allow the raw material gas G to pass between the catalytic metal films 200 provided on the catalytic metal supporting device 1, . The gas outflow portion 420 may be formed in the catalytic metal support apparatus 1 so that the raw gas G injected into the CVD chamber 400 may escape from the CVD chamber 400 after contacting the catalytic metal film 200. [ May be located on the opposite side of the gas injection unit 410.

촉매 금속 지지 장치(1)는 CVD 챔버(400)의 내부에 배치되며, 그 베이스부(100)가 CVD 챔버(400)와 결합되어 위치가 고정된다. 따라서 촉매 금속 지지 장치(1)는 원료 가스(G)의 주입 시에도 안정적으로 그 위치를 유지할 수 있다. 촉매 금속 지지 장치(1)의 구성은 앞서 설명한 바와 같다. The catalytic metal support apparatus 1 is disposed inside the CVD chamber 400 and its base unit 100 is fixed in position by being coupled with the CVD chamber 400. Therefore, the catalyst metal supporting apparatus 1 can stably maintain its position even when the raw material gas G is injected. The configuration of the catalytic metal support apparatus 1 is as described above.

서셉터(600)는 촉매 금속 지지 장치(1)를 사이에 두고 양측으로 배치되며, 가열원(500)에서 발생한 열을 촉매 금속 지지 장치로 전달한다. 서셉터(600)는 면상으로 형성되어 가열원(500)에서 발생한 열이 공간적으로 균일하게 전파되도록 할 수 있다. 즉, 서셉터(600) 사이의 공간은 전체적으로 균일하게 가열되며, 그 사이에 배치되는 촉매 금속 필름(200)들 역시 골고루 균일하게 가열될 수 있다. The susceptor 600 is disposed on both sides of the catalytic metal supporting apparatus 1 and transfers heat generated in the heating source 500 to the catalytic metal support apparatus. The susceptor 600 may be formed in a plane so that heat generated in the heating source 500 can be uniformly propagated spatially. That is, the space between the susceptors 600 is uniformly heated as a whole, and the catalytic metal films 200 disposed therebetween can be uniformly heated evenly.

가열원(500)은 CVD 챔버(400)의 내부를 가열하기 위한 것으로, 전기 에너지를 이용하여 복사열을 방출함으로써 CVD 챔버(400)의 내부를 가열하는 것일 수 있다. 가열원(500)은 촉매 금속 필름(200)의 표면에서 그래핀이 합성될 수 있도록, CVD 챔버(400)를 섭씨 1000도 이상으로 가열할 수 있다. 가열원(500)에서 발생한 열은 서셉터(600)를 거쳐 촉매 금속 지지 장치(1)로 전달되므로, CVD 챔버(400) 내의 특정 부분이 집중적으로 가열되는 것을 방지하며 CVD 챔버(400) 내부가 전체적으로 균일하게 가열되도록 할 수 있다.  The heating source 500 is for heating the inside of the CVD chamber 400 and may be for heating the inside of the CVD chamber 400 by emitting radiant heat using electric energy. The heating source 500 can heat the CVD chamber 400 to 1000 degrees Celsius or more so that graphene can be synthesized on the surface of the catalyst metal film 200. [ The heat generated in the heating source 500 is transmitted to the catalytic metal support 1 via the susceptor 600 so that a specific portion of the CVD chamber 400 is prevented from being intensively heated and the inside of the CVD chamber 400 is heated So that it can be uniformly heated as a whole.

다음으로 본 발명의 다른 일 측면에 따른 그래핀 다매 합성 방법에 대해서, 상술한 그래핀 다매 합성 장치를 이용하는 것으로 예를 들어 설명한다. Next, a method of synthesizing graphene complexes according to another aspect of the present invention will be described by using the above-described graphene composite synthesis apparatus.

도 4는 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 다매 합성 방법을 개략적으로 설명한 흐름도이다. 4 is a flow chart schematically illustrating a method of synthesizing graphene fibers according to an aspect of the present invention.

도 4를 참조하면 본 실시예의 그래핀 다매 합성 방법은, 복수의 촉매 금속 필름(200)을 평행적으로 배치하는 단계(S10)와, 복수의 촉매 금속 필름(200) 사이에 스페이서(300)를 배치하는 단계(S20)와, CVD 챔버(400)의 내부를 가열하는 단계(S30)와, CVD 챔버(400) 내에 원료 가스(G)를 주입하는 단계(S40)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the method of synthesizing graphene in the present embodiment includes a step (S10) of arranging a plurality of catalyst metal films 200 in parallel, a step of forming a spacer 300 between the plurality of catalyst metal films 200 A step S30 of heating the inside of the CVD chamber 400 and a step S40 of injecting the source gas G into the CVD chamber 400. The step S30 includes the steps of:

복수의 촉매 금속 필름(200)을 평행적으로 배치하는 단계(S10)는, 상술한 촉매 금속 지지 장치(1)의 지지바(130)에 복수의 촉매 금속 필름(200)을 설치하는 단계이다. 복수의 촉매 금속 필름(200)을 CVD 챔버(400)의 내부에 배치하는 과정은 CVD 챔버(400) 내부에 촉매 금속 지지 장치(1)를 안치한 다음 이에 촉매 금속 필름(200)을 설치하는 방법으로 수행될 수도 있고, CVD 챔버(400)의 외부에서 촉매 금속 필름(200)을 촉매 금속 지지 장치(1)에 설치한 다음 촉매 금속 필름(200)이 설치된 촉매 금속 지지 장치(1)를 CVD 챔버(400)로 삽입하는 방법으로 수행될 수도 있다. Step S10 of arranging the plurality of catalytic metal films 200 in parallel is a step of installing a plurality of catalytic metal films 200 on the supporting bar 130 of the catalytic metal supporting apparatus 1 described above. The process of disposing the plurality of catalytic metal films 200 in the CVD chamber 400 may be performed by placing the catalytic metal supporting apparatus 1 inside the CVD chamber 400 and then placing the catalytic metal film 200 thereon Or the catalytic metal film 200 may be installed outside the CVD chamber 400 on the catalytic metal support apparatus 1 and then the catalytic metal support apparatus 1 provided with the catalytic metal film 200 may be placed in the CVD chamber 400). ≪ / RTI >

복수의 촉매 금속 필름(200) 사이에 스페이서(300)를 배치하는 단계(S20)는, 복수의 촉매 금속 필름(200) 사이 사이에 스페이서(300)를 배치하는 단계로서, 복수의 촉매 금속 필름(200)을 평행적으로 배치하는 단계(S10)와 함께 수행된다. 즉, 본 단계는 복수의 촉매 금속 필름(200)을 촉매 금속 지지 장치에 설치하면서 각 촉매 금속 필름(200)들 사이에 스페이서(300)를 설치하는 형태로 수행될 수 있다. The step S20 of placing the spacers 300 between the plurality of catalyst metal films 200 is a step of disposing the spacers 300 between the plurality of catalyst metal films 200, 200) in parallel (S10). That is, this step may be performed by installing a plurality of catalyst metal films 200 on the catalyst metal support apparatus while installing the spacers 300 between the catalyst metal films 200.

한편, 본 실시예에서는 스페이서(300)를 배치하는 단계(S20)가 복수의 촉매 금속 필름(200)을 평행적으로 배치하는 단계(S10)와 동시에 수행되는 것으로 설명하였으나 이와는 달리 스페이서(300)를 배치하는 단계(S20)는, 복수의 촉매 금속 필름(200)을 촉매 금속 지지 장치(1)에 설치한 이후에 수행될 수도 있다. 예컨대, 스페이서(300)가 C자형으로 형성되어 지지바(130)에 측접근 결합이 가능한 형태라면, 복수의 촉매 금속 필름(200)을 촉매 금속 지지 장치(1)에 평행적으로 설치한 다음, 스페이서(300)를 촉매 금속 필름(200) 사이의 지지바(130)에 측접근 결합시키는 방식으로 스페이서(300)를 촉매 금속 필름(200)들 사이에 위치시킬 수도 있는 것이다. Meanwhile, in the present embodiment, the step S20 of arranging the spacers 300 is performed simultaneously with the step (S10) of arranging the plurality of catalyst metal films 200 in parallel, The placing step S20 may be performed after the plurality of catalytic metal films 200 are installed in the catalytic metal supporting apparatus 1. [ For example, if the spacer 300 is formed in a C-shape and is capable of side-approach engagement with the supporting bar 130, a plurality of catalytic metal films 200 may be installed parallel to the catalytic metal support apparatus 1, The spacer 300 may be positioned between the catalytic metal films 200 in such a manner that the spacer 300 is laterally joined to the supporting bar 130 between the catalytic metal films 200. [

CVD 챔버(400)의 내부를 가열하는 단계(S30)는, CVD 챔버(400) 내부에 촉매 금속 필름(200)이 설치된 촉매 금속 지지 장치(1)를 배치한 상태에서 가열원(500)을 작동시켜 CVD 챔버(400)의 내부를 그래핀 합성 온도까지 상승시키는 단계이다. The step S30 of heating the inside of the CVD chamber 400 may be performed by operating the heating source 500 in a state where the catalytic metal supporting apparatus 1 provided with the catalytic metal film 200 is disposed inside the CVD chamber 400 Thereby raising the interior of the CVD chamber 400 to the graphene synthesis temperature.

CVD 챔버 내에 원료가스를 주입하는 단계(S40)는 고온 환경이 조성된 CVD 챔버(400) 내에 그래핀 합성을 위한 원료 가스(G)를 주입하는 단계이다. 주입된 원료 가스(G)는 촉매 금속 지지 장치(1)에 설치된 촉매 금속 필름(200)들 사이의 공간으로 유동되며, 촉매 금속 필름(200)의 표면과 접촉되면서 화학 반응을 일으키게 된다. 이에 따라 촉매 금속 필름(200)의 표면에는 박막 형태의 그래핀이 합성된다. 그래핀 합성 반응 이후의 가스는 가스 유출부(420)를 통하여 CVD 챔버(400)의 외부로 유출된다. CVD 챔버 내에 원료 가스를 주입하는 단계(S40)는 상황에 따라서 CVD 챔버(400)의 내부를 가열하는 단계(S30) 이후, 또는 동시에 수행될 수도 있다.The step of injecting the raw material gas into the CVD chamber (S40) is a step of injecting the raw material gas (G) for synthesis of graphene into the CVD chamber 400 having the high temperature environment. The injected raw material gas G flows into the space between the catalytic metal films 200 provided in the catalytic metal supporting apparatus 1 and is brought into contact with the surface of the catalytic metallic film 200 to cause a chemical reaction. Thus, a thin film of graphene is synthesized on the surface of the catalyst metal film 200. The gas after the graphene synthesis reaction flows out of the CVD chamber 400 through the gas outflow portion 420. The step S40 of injecting the raw material gas into the CVD chamber may be performed after or simultaneously with the step S30 of heating the inside of the CVD chamber 400 depending on the situation.

이상의 단계를 거침으로써 촉매 금속 지지 장치(1)에 설치된 각 촉매 금속 필름(200)의 양 표면에 박막 형태의 그래핀이 합성될 수 있다. 즉, 여러 장의 그래핀이 한 번의 화학 기상 증착 공정을 통하여 동시에 합성될 수 있는 것이다. By performing the above steps, thin film type graphenes can be synthesized on both surfaces of each catalytic metal film 200 provided in the catalytic metal supporting apparatus 1. [ That is, multiple graphens can be simultaneously synthesized through a single chemical vapor deposition process.

본 출원인은 상술한 방법에 따른 그래핀 합성 방법의 효과를 실제로 확인하기 위하여, 라만 분석 및 합성된 그래핀의 면저항을 측정하는 시험을 수행하였다. 본 출원인에 의한 시험에서는 상기의 촉매 금속 지지 장치(1)의 베이스부(100)의 지지바 설치부(120)를 중심으로 양측으로 두 장씩, 총 네 장의 촉매 금속 필름(200)을 배치하고 CVD 공정을 수행하는 것으로 하였다. In order to actually confirm the effect of the graphene synthesis method according to the above-described method, the present applicant conducted a test to measure the sheet resistance of the graphene analyzed and the synthesized graphene. In the test by the present applicant, four catalyst metal films 200 in total were placed on both sides of the support bar mounting portion 120 of the base portion 100 of the above-described catalytic metal supporting apparatus 1, Process.

도 5a 및 도 5b는 각각 라만 분석을 결과를 도시한 것으로, 5a는 베이스부(100)를 중심으로 좌측에 배치된 두 장의 촉매 금속 필름(200)의 라만 분석 결과이며, 도 5b는 베이스부(100)를 중심으로 우측에 배치된 두 장의 촉매 금속 필름(200)의 라만 분석 결과이다. 도 5a 및 도 5b의 라만 분석 결과에 따르면, 총 네 장의 촉매 금속 필름(200)의 양면에 단일층 두께의 그래핀이 성공적으로 형성되었음을 알 수 있다. FIGS. 5A and 5B show the results of Raman analysis, wherein 5a is the Raman analysis result of the two catalyst metal films 200 disposed on the left side with respect to the base part 100, 100 of the two catalyst metal films 200 disposed on the right side with respect to the center of the catalyst metal film 200. According to the Raman analysis results of FIGS. 5A and 5B, it can be seen that a single layer thickness of graphene was successfully formed on both sides of a total of four catalyst metal films 200.

도 6a 내지 도 6d, 도 7a 내지 도 7d는 각각 합성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이다. 더욱 구체적으로, 도 6a 및 도 6b는 각각 베이스부(100)를 중심으로 좌측 가장자리에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면 및 타면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이고, 도 6c 및 도 6d는 각각 베이스부(100)에 인접한 좌측에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면 및 타면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이다. 또한, 도 7a 및 도 7b는 각각 베이스부(100)를 중심으로 우측 가장자리에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면 및 타면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이고, 도 7c 및 도 7d는 각각 베이스부(100)에 인접한 우측에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면 및 타면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이다. Figs. 6A to 6D and Figs. 7A to 7D show sheet resistance values of the graphenes synthesized, respectively. More specifically, FIGS. 6A and 6B show sheet resistance values of graphene formed on one surface and the other surface of the catalyst metal film 200 disposed at the left edge around the base portion 100, respectively. FIGS. And 6d show sheet resistance values of graphene formed on one surface and the other surface of the catalyst metal film 200 disposed on the left side adjacent to the base portion 100, respectively. 7A and 7B show the sheet resistance values of graphene formed on one surface and the other surface of the catalytic metal film 200 arranged on the right edge around the base portion 100, And surface resistance values of graphene formed on one surface and the other surface of the catalyst metal film 200 disposed on the right side adjacent to the base portion 100, respectively.

도 6a 내지 도 6d, 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 총 네 장의 촉매 금속 필름(200)의 양면에서 합성된 그래핀은 우수한 면저항 특성을 가짐을 알 수 있다. 이는 본 실시예의 촉매 금속 지지 장치(1)에 의해서 촉매 금속 필름(200)들 간의 간격이 안정적으로 유지되기 때문으로 파악된다. 즉, 원료 가스(G)의 유동 및 촉매 금속 필름(200)의 열 팽창에도 불구하고 촉매 금속 필름(200)은 서로 접촉되지 않기 때문에 촉매 금속 필름(200)의 표면에 그래핀이 균일하게 형성될 수 있는 것이다. Referring to Figs. 6A to 6D and Figs. 7A to 7D, it can be seen that graphene synthesized on both sides of a total of four catalyst metal films 200 has excellent sheet resistance characteristics. This is because the gap between the catalytic metal films 200 is stably maintained by the catalytic metal supporting apparatus 1 of this embodiment. That is, since the catalytic metal film 200 is not in contact with each other despite the flow of the raw material gas G and the thermal expansion of the catalytic metal film 200, graphene is uniformly formed on the surface of the catalytic metal film 200 You can.

다만, 도 6a 내지 도 6d를 참조하면 베이스부(100) 좌측의 촉매 금속 필름(200)에서 합성된 그래핀은 면저항 값에 편차가 다소 있는 것으로 나타났는데, 베이스부(100) 우측의 촉매 금속 필름(200)에서 합성된 그래핀의 경우는 편차가 없는 것으로 확인되었으므로, 베이스부(100) 좌측의 촉매 금속 필름(200)에서 합성된 그래핀은 면저항 값의 편차는 촉매 금속 필름(200)의 취급에 따른 구김 등에 의한 면저항의 편차에 불과한 것으로 파악된다.  6A to 6D, the graphene synthesized on the catalyst metal film 200 on the left side of the base 100 has a slight variation in the sheet resistance value. However, the graphene synthesized on the catalyst metal film 200 on the left side of the base 100, The deviation of the sheet resistance value of the graphene synthesized in the catalyst metal film 200 on the left side of the base part 100 is not affected by the handling of the catalyst metal film 200 It is understood that this is merely a deviation of the sheet resistance due to the creep and the like.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치에 대해서 설명한다. Next, a catalyst metal supporting apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치의 개략적인 분리 사시도이다. 8 is a schematic exploded perspective view of a catalytic metal support apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 실시예의 촉매 금속 지지 장치(2)도 베이스부(100), 복수의 지지바(130), 복수의 스페이서(301,302)를 구비한다. 본 실시예의 베이스부(101), 지지바(130), 스페이서(301,302)는 도 1의 촉매 금속 지지 장치(1)의 베이스부(100), 지지바(130) 및 스페이서(300)와 기능 및 역할이 유사하므로 중복적인 설명은 생략하고 차이점을 위주로 설명하도록 한다.8, the catalytic metal support apparatus 2 of the present embodiment also includes a base portion 100, a plurality of support bars 130, and a plurality of spacers 301 and 302. The base portion 101, the support bar 130 and the spacers 301 and 302 of the present embodiment function as the base portion 100, the support bar 130 and the spacer 300 of the catalytic metal support apparatus 1 of FIG. Because roles are similar, the overlapping description is omitted and the difference is emphasized.

베이스부(101)는 챔버 결합부(111)와, 지지바 설치부(121)를 구비한다. 챔버 결합부(111)는 CVD 챔버에 결합되는 부분이며, 복수의 온도 센서(140)가 배치될 수 있다. 지지바 설치부(121)는 챔버 결합부(111)에 결합되며 상하로 분리된 형태를 가진다. 지지바 설치부(121)가 상하로 분리된 형태를 가지므로 지지바 설치부(121)에 인접한 양측의 촉매 금속 필름(200) 사이의 공간으로 원료 가스가 더욱 용이하게 유동될 수 있다. The base portion 101 includes a chamber coupling portion 111 and a support bar installation portion 121. The chamber coupling portion 111 is a portion coupled to the CVD chamber, and a plurality of temperature sensors 140 can be disposed. The supporting bar mounting portion 121 is coupled to the chamber coupling portion 111 and has a vertically separated shape. Since the supporting bar mounting portion 121 is vertically separated, the raw gas can be more easily flowed into the space between the catalytic metal films 200 on both sides adjacent to the supporting bar mounting portion 121.

본 실시예에서는 복수의 온도 센서(140)가 챔버 결합부(111)에 장착되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 온도 센서는 지지바 설치부(120)에 설치될 수도 있다.In this embodiment, a plurality of temperature sensors 140 are attached to the chamber coupling portion 111, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, the temperature sensor may be installed in the support bar mounting portion 120.

복수의 지지바(130)는 지지바 설치부(121)의 양측으로 돌출되게 배치되며, 그 단부측에만 나사(132)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면 지지바(130)의 단부측에만 나사가 형성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 지지바(130)의 일부 또는 전체에 나사가 형성될 수도 있다. The plurality of support bars 130 are disposed to protrude from both sides of the support bar installation part 121, and the screws 132 may be formed only on the end sides thereof. According to the present embodiment, a screw is formed only on the end side of the support bar 130, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, a screw may be formed on part or all of the support bar 130.

스페이서(301,302)는 프레임 스페이서(301)와 스페이서(302)를 구비한다. The spacers 301 and 302 have a frame spacer 301 and a spacer 302.

프레임 스페이서(301)는 가운데에 관통공(3011)이 형성되어 있으며, 촉매 금속 필름(200)의 가장 자리에 대응되는 형상으로 형성되어 있다. 프레임 스페이서(301)의 가장자리에는 복수 개의 구멍이 형성되어 그 구멍에 지지바(130)가 끼워져 설치된다. 프레임 스페이서(301)는 촉매 금속 필름(200)의 사이, 및 촉매 금속 필름(200)과 베이스부(101)의 지지바 설치부(121) 사이에 배치된다. 따라서 서로 이웃하는 촉매 금속 필름(200)은 프레임 스페이서(301)의 관통공(3011)을 통하여 서로 대면하게 된다. The frame spacer 301 has a through hole 3011 formed at the center thereof and has a shape corresponding to the edge of the catalytic metal film 200. A plurality of holes are formed at the edge of the frame spacer 301, and the support bar 130 is fitted in the hole. The frame spacer 301 is disposed between the catalytic metal film 200 and between the catalytic metal film 200 and the supporting bar mounting portion 121 of the base portion 101. [ Therefore, the neighboring catalyst metal films 200 face each other through the through holes 3011 of the frame spacer 301.

스페이서(302)는 프레임 스페이서(301)와 촉매 금속 필름(200)의 사이 및 프레임 스페이서(301)와 베이스부(101)의 지지바 설치부(121) 사이에 배치되며, 지지바(130)에 끼워져 결합된다. 이와 같이 프레임 스페이서(301)의 사이에 스페이서(302)가 배치되므로 이웃하는 프레임 스페이서(301)들은 서로 이격된다. The spacer 302 is disposed between the frame spacer 301 and the catalyst metal film 200 and between the frame spacer 301 and the support bar mounting portion 121 of the base portion 101, Respectively. Thus, since the spacers 302 are disposed between the frame spacers 301, the neighboring frame spacers 301 are spaced from each other.

이와 같이 촉매 금속 필름(200)의 가장 자리에 대응되는 형상의 프레임 스페이서(301)가 촉매 금속 필름(200) 사이에 배치되므로 촉매 금속 필름이 움직이면서 상호 접촉되는 것이 더욱 효과적으로 차단될 수 있다. Since the frame spacer 301 having the shape corresponding to the edge of the catalytic metal film 200 is disposed between the catalytic metal films 200, the mutual contact of the catalytic metal films can be more effectively blocked.

본 실시예의 촉매 금속 지지 장치(2)도 그래핀 다매 합성 장치에 채용될 수 있다. 도 9는 상술한 금속 지지 장치(2)를 구비하는 그래핀 다매 합성 장치에 있어서, CVD 챔버와 가열원을 제외한 일부 구성만을 개략적으로 도시한 도면이다. CVD 챔버와 가열원은 도 3의 그래핀 다매 합성 장치(10)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. The catalytic metal support apparatus 2 of the present embodiment can also be employed in the graphene composite synthesis apparatus. Fig. 9 is a view schematically showing only a part of the configuration of the graphene slurry synthesizing apparatus having the above-described metal supporting apparatus 2 except for the CVD chamber and the heating source. The CVD chamber and the heating source are substantially the same as those of the graphene composite synthesis apparatus 10 of FIG. 3, so that a duplicate description thereof will be omitted.

도 9를 참조하면, 이격된 프레임 스페이서(301) 사이의 공간은 이후 화학 기상 증착 공정에서 원료 가스(G)가 유동할 수 있는 공간이 된다. 프레임 스페이서(301) 사이의 공간은 촉매 금속 필름(200)과 맞닿아 있으므로 원료 가스(G)는 원활하게 촉매 금속 필름(200)의 표면과 접촉할 수 있게 된다. 따라서 본 실시예의 그래핀 다매 합성 장치에 의하더라도 각 촉매 금속 필름(200)의 양 표면에 그래핀이 원활하게 합성될 수 있다. Referring to FIG. 9, the space between the spaced frame spacers 301 becomes a space through which the source gas G can flow in the chemical vapor deposition process. The space between the frame spacers 301 is in contact with the catalytic metal film 200 so that the raw material gas G can smoothly contact the surface of the catalytic metal film 200. Therefore, graphene can be smoothly synthesized on both surfaces of each catalytic metal film 200 even in the graphene composite synthesizing apparatus of this embodiment.

한편, 프레임 스페이서(301)는 다양한 형태로 변형이 가능하다. 도 10은 프레임 스페이서의 변형된 형태의 일례를 개략적으로 도시한 것으로, 도 10에 도시된 바와 같이 프레임 스페이서(303)는 지지바(130)에 끼워지는 형태가 아니라 지지바(130)의 상측에 놓여지는 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 관통공(3031)의 상측이 지지바(130)에 놓여지고, 프레임 스페이서(303)의 하측이 지지바(130)에 놓여지는 형태일 수도 있다. 이때 프레임 스페이서(303)의 지지바(130)에 대응되는 부분에는 홈이 형성되어 지지바(130)가 끼워지는 형태로 구성될 수도 있다. 이 경우 프레임 스페이서(303)는 지지바(130)에 대해서 요동하지 않고 안정적으로 위치가 유지될 수 있다. Meanwhile, the frame spacer 301 can be modified into various shapes. 10 schematically shows an example of a modified form of the frame spacer. As shown in FIG. 10, the frame spacer 303 is not in a form to be fitted to the support bar 130, but on the upper side of the support bar 130 It may be formed in a form in which it is placed. That is, the upper side of the through hole 3031 may be placed on the support bar 130, and the lower side of the frame spacer 303 may be placed on the support bar 130. At this time, a groove corresponding to the support bar 130 of the frame spacer 303 may be formed and the support bar 130 may be fitted. In this case, the frame spacer 303 can be stably held in position without swinging with respect to the support bar 130.

다음으로 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치에 대해서 설명한다. Next, a catalyst metal supporting apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 촉매 금속 지지 장치(3)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 11을 참조하면 본 실시예의 촉매 금속 지지 장치(3)는, 베이스부(101) 및 프레임(305)을 구비한다. 11 is a perspective view schematically showing a catalytic metal supporting apparatus 3 according to another embodiment of the present invention. Referring to Fig. 11, the catalytic metal support apparatus 3 of this embodiment includes a base portion 101 and a frame 305. Fig.

베이스부(101)는 도 8의 촉매 금속 지지 장치(2)의 베이스부(101)와 실질적으로 유사하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예의 베이스부(101)의 경우, 온도 센서(142)가 챔버 결합부(111)에 촉매 금속 필름(200)의 중심 부분에 대응되는 곳까지 돌출되도록 배치된다. 이와 같이 온도 센서가 배치되면, 촉매 금속 필름(200) 중심 부분의 온도를 더욱 효과적으로 측정할 수 있다. 본 실시예에 따르면 온도 센서(142)가 챔버 결합부(111)에 설치되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 온도 센서(142)는 지지바 설치부(121)에 설치될 수도 있다.The base portion 101 is substantially similar to the base portion 101 of the catalytic metal support apparatus 2 of Fig. 8, so that a duplicate description thereof will be omitted. However, in the case of the base portion 101 of the present embodiment, the temperature sensor 142 is disposed in the chamber coupling portion 111 so as to protrude to a position corresponding to the center portion of the catalytic metal film 200. When the temperature sensor is disposed as described above, the temperature of the central portion of the catalytic metal film 200 can be measured more effectively. According to the present embodiment, the temperature sensor 142 is provided in the chamber coupling portion 111, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, the temperature sensor 142 may be installed in the support bar mounting portion 121.

프레임(305)은 내측에 관통 공간을 구비한다. 프레임(305)의 전면 및 후면에는 지지바(130)의 길이 방향으로 돌출되는 복수의 돌출부(3052)가 형성되며, 돌출부(3052)에는 지지바(130)가 끼워져 설치될 수 있도록 결합공이 형성되어 있다. 즉, 돌출부(3052)를 지지바(130)에 끼워줌으로써 프레임(305)은 지지바(130)에 설치되며, 돌출부(3052)에 의해서 서로 인접한 프레임(305)들의 돌출부(3052) 이외의 부분은 서로 이격된다.The frame 305 has a through space on the inside. A plurality of protrusions 3052 projecting in the longitudinal direction of the support bar 130 are formed on the front and rear surfaces of the frame 305. A coupling hole is formed in the protrusions 3052 so that the support bars 130 can be inserted into the protrusions 3052 have. That is, the frame 305 is attached to the support bar 130 by fitting the protrusion 3052 to the support bar 130, and the portion other than the protrusion 3052 of the frames 305 adjacent to each other by the protrusion 3052 They are separated from each other.

프레임(305) 가운데의 관통 공간에는 촉매 금속 필름(200)이 배치된다. 이때, 촉매 금속 필름(200)을 프레임(305)의 관통 공간에 배치하도록 지지하기 위해 고정 부재(3054)를 사용하여 촉매 금속 필름(200)을 프레임(305)에 고정한다. 고정 부재로는 고온의 CVD 챔버 환경 내에서도 안정적으로 촉매 금속 필름(200)과 프레임(305)을 상호 결합시킬 수 있는 것이면 어떠한 것이든지 가능하다. 예컨대 고정 부재(3054)로는 구리 와이어가 사용될 수 있으며, 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)에 끼워지면서 촉매 금속 필름(200)을 프레임(305)에 결합시키는 것일 수 있다.A catalytic metal film (200) is disposed in the through space in the middle of the frame (305). At this time, the catalyst metal film 200 is fixed to the frame 305 using the fixing member 3054 so as to support the catalyst metal film 200 to be disposed in the through space of the frame 305. The fixing member may be any member that can stably bond the catalytic metal film 200 and the frame 305 even in a high-temperature CVD chamber environment. For example, a copper wire may be used as the fixing member 3054, and it may be to fit the catalytic metal film 200 to the frame 305 while being fitted into the hole 201 of the catalytic metal film 200.

복수의 지지바(130)는 지지바 설치부(121)의 양측으로 돌출되게 배치되며, 그 단부측에만 나사가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면 지지바(130)의 단부측에만 나사가 형성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따르면 지지바(130)의 일부 또는 전체에 나사가 형성될 수도 있다.The plurality of support bars 130 are arranged to protrude from both sides of the support bar installation part 121, and a screw may be formed only on the end side. According to the present embodiment, a screw is formed only on the end side of the support bar 130, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, a screw may be formed on part or all of the support bar 130.

촉매 금속 필름(200)이 설치된 복수의 프레임(305)이 준비되면, 이를 지지바(130)에 차례로 끼워준다. 그리고 지지바(130)의 단부측에 너트(3056)를 결합시켜 줌으로써 프레임(305)이 지지바(130)에서 이탈되지 않도록 해줄 수 있다. When a plurality of frames 305 provided with the catalytic metal film 200 are prepared, they are successively fitted to the support bar 130. The nut 3056 may be coupled to the end of the support bar 130 to prevent the frame 305 from being detached from the support bar 130.

본 실시예의 촉매 금속 지지 장치(3)도 그래핀 다매 합성 장치에 채용될 수 있다. 도 12는 도 11의 촉매 금속 지지 장치(3)를 구비한 그래핀 다매 합성 장치에 있어서, CVD 챔버와 가열원을 제외한 일부 구성만을 개략적으로 도시한 것이다. CVD 챔버와 가열원은 도 3의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. The catalytic metal support apparatus 3 of the present embodiment can also be employed in a graphene multimode synthesis apparatus. Fig. 12 schematically shows only a part of the configuration of the graphene slurry synthesizing apparatus having the catalytic metal support apparatus 3 of Fig. 11 except for the CVD chamber and the heating source. Since the CVD chamber and the heating source are substantially the same as those in FIG. 3, a description thereof will be omitted.

도 12를 참조하면, 각 프레임(305)들은 돌출부(3052)에 의해서 그 내측 부분이 서로 이격된다. 또한 각 프레임(305) 내측의 관통 공간에는 촉매 금속 필름(200)이 배치되므로 각 촉매 금속 필름(200)들도 서로 이격된다. 각 촉매 금속 필름(200)들 사이의 공간으로는 원료 가스(G)가 유동될 수 있다. 따라서 원료 가스(G)는 각 촉매 금속 필름(200)의 양면과 원활하게 접촉될 수 있다. 따라서 본 실시예의 그래핀 다매 합성 장치를 이용하여 화학 기상 증착법을 수행하는 경우에 각 촉매 금속 필름(200)의 양면에서 그래핀이 효과적으로 합성될 수 있다. Referring to Fig. 12, each of the frames 305 is spaced apart from each other by the protruding portions 3052 thereof. In addition, since the catalytic metal film 200 is disposed in the through space inside each frame 305, the respective catalytic metal films 200 are also separated from each other. The raw material gas G may flow into the space between the respective catalytic metal films 200. Therefore, the raw material gas G can smoothly contact both surfaces of each catalytic metal film 200. Therefore, when the chemical vapor deposition method is performed using the graphene composite apparatus of this embodiment, graphene can be effectively synthesized on both sides of each catalytic metal film 200.

도 13은 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 다매 합성 방법을 개략적으로 도시한 흐름도로, 상술한 그래핀 다매 합성 장치가 사용될 수 있다. 도 13를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 다매 합성 방법은, 촉매 금속 필름(200)을 프레임(305)에 설치하는 단계(S11), 복수의 프레임(305)을 CVD 챔버 내에 평행적으로 배치하는 단계(S21), CVD 챔버의 내부를 가열하는 단계(S30), CVD 챔버 내에 원료 가스를 주입하는 단계(S40)를 포함할 수 있다. FIG. 13 is a flowchart schematically showing a graphene duplex synthesizing method according to an aspect of the present invention, wherein the graphene multiplex synthesizing apparatus described above can be used. Referring to FIG. 13, a method of synthesizing graphene fibers according to an aspect of the present invention includes a step (S11) of installing a catalyst metal film 200 on a frame 305, a step of arranging a plurality of frames 305 in parallel (S21) of heating the inside of the CVD chamber, a step (S30) of heating the inside of the CVD chamber, and a step (S40) of injecting the source gas into the CVD chamber.

촉매 금속 필름(200)을 프레임에 설치하는 단계(S11)는 프레임(305)의 관통 공간에 촉매 금속 필름(200)을 배치하고 고정 부재(3054)로 촉매 금속 필름(200)과 프레임(305)을 상호 고정시키는 단계이다. 복수의 프레임(305)에 대해서 본 작업을 반복함으로써 복수의 프레임(305)의 각각에 촉매 금속 필름(200)이 결합되도록 한다. In the step S11 of installing the catalytic metal film 200 on the frame, the catalytic metal film 200 is disposed in the through space of the frame 305 and the catalytic metal film 200 and the frame 305 are fixed with the fixing member 3054. [ Respectively. By repeating this operation for the plurality of frames 305, the catalytic metal film 200 is coupled to each of the plurality of frames 305.

복수의 프레임(305)을 CVD 챔버 내에 평행적으로 배치하는 단계(S21)는, 촉매 금속 필름(200)이 결합된 복수의 프레임(305)을 베이스부(101)의 지지바(130)에 결합시키고 촉매 금속 지지 장치를 CVD 챔버 내에 배치하는 단계이다. 이때 베이스부(101)의 지지바(130)에 결합된 복수의 프레임(305)은 상호 평행적으로 배치되며, 돌출부(3052) 이외의 부분이 상호 이격된다. The step S21 of arranging the plurality of frames 305 in parallel in the CVD chamber is performed by joining the plurality of frames 305 coupled with the catalytic metal film 200 to the support bars 130 of the base portion 101 And placing a catalytic metal support apparatus in the CVD chamber. At this time, a plurality of frames 305 coupled to the support bars 130 of the base portion 101 are arranged in parallel to each other, and portions other than the projecting portions 3052 are mutually spaced.

CVD 챔버의 내부를 가열하는 단계(S30) 및 CVD 챔버 내에 원료 가스를 주입하는 단계(S40)는 CVD 챔버의 내부에 배치된 촉매 금속 지지 장치를 가열하고 이에 원료 가스를 분사하여 촉매 금속 지지 장치에 결합된 촉매 금속 필름(200)의 표면에 그래핀이 합성되도록 하는 단계이다. 각 프레임 사이에는 이격 공간이 형성되어 있으므로 그 사이로 원료 가스가 유동되면서 촉매 금속 필름(200)에 접촉되어 그래핀이 원활하게 합성될 수 있다. The step of heating the inside of the CVD chamber (S30) and the step of injecting the raw material gas (S40) into the CVD chamber are performed by heating the catalyst metal support apparatus disposed inside the CVD chamber and spraying the raw gas into the catalyst metal support apparatus So that graphene is synthesized on the surface of the combined catalytic metal film 200. Since the spacing space is formed between each frame, the raw material gas flows between the frames, and the graphene is smoothly contacted with the catalyst metal film 200.

본 출원인은 상술한 방법에 따른 그래핀 다매 합성 방법의 효과를 실제로 확인하기 위하여, 라만 분석 및 합성된 그래핀의 면저항을 측정하는 시험을 수행하였다. 본 출원인에 의한 시험에서는 상기의 촉매 금속 지지 장치(3)의 베이스부(101)의 지지바 설치부(121)를 중심으로 양측으로 두 장씩, 총 네 장의 촉매 금속 필름(200)을 배치하고 CVD 공정을 수행하는 것으로 하였다. Applicants have conducted a Raman analysis and a test to measure the sheet resistance of the synthesized graphene in order to actually confirm the effect of the graphene shortage synthesis method according to the above-mentioned method. In the test by the present applicant, four catalyst metal films 200 in total were disposed on both sides of the support bar mounting portion 121 of the base portion 101 of the catalyst metal support apparatus 3, Process.

도 14a 및 도 14b는 각각 라만 분석을 결과를 도시한 것으로, 14a는 베이스부(101)를 중심으로 좌측에 배치된 두 장의 촉매 금속 필름(200)의 라만 분석 결과이며, 도 4b는 베이스부(101)를 중심으로 우측에 배치된 두 장의 촉매 금속 필름(200)의 라만 분석 결과이다. 도 14a 및 도 14b의 라만 분석 결과에 따르면, 총 네 장의 촉매 금속 필름(200)의 양면에 단일층 두께의 그래핀이 성공적으로 형성되었음을 알 수 있다.Figs. 14A and 14B show the results of Raman analysis, where 14a is the Raman analysis result of the two catalyst metal films 200 disposed on the left side with respect to the base portion 101, Fig. 101 of the two catalyst metal films 200 disposed on the right side with respect to each other. According to the Raman analysis results of FIGS. 14A and 14B, it can be seen that a single layer thickness of graphene was successfully formed on both sides of a total of four catalyst metal films 200.

도 15a 및 도 15b, 도 16a 및 도 16b는 합성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이다. 더욱 구체적으로, 도 15a는 베이스부(101)를 중심으로 좌측 가장자리에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이고, 도 15b는 베이스부(101)에 인접한 좌측에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이다. 또한, 도 16a는 베이스부(101)를 중심으로 우측 가장자리에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이고, 도 16b는 베이스부(101)에 인접한 우측에 배치된 촉매 금속 필름(200)의 일면에 형성된 그래핀의 면저항 값을 도시한 것이다. 한편, 각 촉매 금속 필름(200)의 양면에 형성된 그래핀의 특성은 매우 유사한 값을 가지므로 각 촉매 금속 필름(200)의 일면의 그래핀에 대해서만 측정 결과를 기술하였다.Figs. 15A and 15B and Figs. 16A and 16B show the sheet resistance values of the synthesized graphene. More specifically, FIG. 15A shows the sheet resistance values of graphene formed on one surface of the catalyst metal film 200 disposed at the left edge with respect to the base portion 101, FIG. 15B shows sheet resistance values And the surface resistance of graphene formed on one surface of the catalyst metal film 200 disposed on the left side. 16A shows the sheet resistance value of graphene formed on one surface of the catalytic metal film 200 disposed on the right edge with respect to the base portion 101. Fig. And the surface resistance of graphene formed on one surface of the disposed catalyst metal film 200. On the other hand, since the characteristics of graphene formed on both surfaces of each catalytic metal film 200 have very similar values, the measurement results are described only for the graphene on one surface of each catalytic metal film 200.

또한, 촉매 금속 필름(200)의 표면에서 합성된 그래핀의 면저항 값에 대한 평균, 표준편차, 최소, 최대값도 구하였으며 이는 아래의 표 1에서 확인할 수 있다. The mean, standard deviation, minimum and maximum values of the sheet resistance values of the graphene synthesized on the surface of the catalyst metal film 200 were also determined.

좌측 외곽Left outskirt 좌측 내측Left medial side 우측 내측Right medial side 우측 외곽Right outline 면저항 평균(Ohm/sq.)Average sheet resistance (Ohm / sq.) 297297 382382 343343 376376 표준편차 (%)Standard Deviation (%) 9.49.4 16.516.5 5.35.3 14.214.2 최소값 (Ohm/sq.)Minimum value (Ohm / sq.) 115115 313313 308308 311311 최대값 (Ohm/sq.)Maximum value (Ohm / sq.) 368368 566566 380380 612612

면저항 측정 결과, 4장 모두 평균 300~380 Ohm/sq.(STDEV 5~15%) 수준으로 그래핀이 비교적 균일한 품질을 가지는 것으로 확인되었다. As a result of the sheet resistance measurement, graphene was found to have relatively uniform quality at an average of 300 ~ 380 Ohm / sq. (STDEV 5 ~ 15%) in all four sheets.

즉, 본 실시예의 그래핀 다매 합성 방법에 따르면, 여러 장의 그래핀이 효과적으로 합성될 수 있음을 알 수 있다. 이는 프레임(305)이 촉매 금속 필름(200)을 서로 이격되게 안정적으로 지지하고 있어서 촉매 금속 필름(200)이 변형되거나 서로 달라붙는 현상이 효과적으로 방지되기 때문으로 파악된다. That is, according to the graphene multiple synthesis method of this embodiment, it is understood that several graphenes can be effectively synthesized. This is because the frame 305 stably supports the catalytic metal films 200 so as to be spaced apart from each other, thereby effectively preventing the catalytic metal film 200 from being deformed or sticking to each other.

한편, 상술한 촉매 금속 지지 장치(3)의 프레임(305)은 다른 형태로 구성될 수도 있다. 도 17은 촉매 금속 지지 장치(3)의 프레임의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 17에 도시된 프레임(307)은, 프레임(307)과 촉매 금속 필름(200)을 결합시키기 위하여 복수의 힌지 부재(3072,3076)를 구비한다. On the other hand, the frame 305 of the above-described catalyst metal supporting apparatus 3 may be configured in a different form. Fig. 17 is a view schematically showing another example of the frame of the catalytic metal support apparatus 3. Fig. The frame 307 shown in Fig. 17 has a plurality of hinge members 3072 and 3076 for coupling the frame 307 and the catalytic metal film 200 together.

힌지 부재(3072,3076)는 프레임(307)의 상측과 하측에 배치되며, 그 각각은 일측이 프레임(307)에 힌지로 결합되며 타측(3074)은 촉매 금속 필름(200)에 형성되어 있는 구멍(201)에 끼워진다. The hinge members 3072 and 3076 are disposed on the upper side and the lower side of the frame 307 and each of them is hinged to the frame 307 and the other side 3074 is connected to the hole 3074 formed in the catalytic metal film 200 (201).

프레임(307)의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재(3072)의 힌지부(3073)의 위치는, 프레임(307)의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재(3072)의 타측이 설치되는 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)의 위치보다 외측에 배치된다. 즉 프레임(307)의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재(3072)는 프레임(307)과 힌지 결합되는 힌지부(3073)가 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)의 위치보다 외측에 위치된다. 따라서 프레임(307) 상측의 힌지 부재(3072)는 자중에 의해서 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)에 끼워진 단부(3074)가 벌어지는 방향, 즉 도 17에서 화살표로 표시된 방향으로 힘을 받게 된다.The position of the hinge portion 3073 of the pair of hinge members 3072 positioned on the upper side of the frame 307 is set to be shorter than the position of the hinge member 3072 on the upper side of the frame 307, Is disposed outside the position of the hole (201) of the housing (200). The pair of hinge members 3072 positioned on the upper side of the frame 307 are located outside the positions of the holes 201 of the catalytic metal film 200 so that the hinge portions 3073 hinged to the frame 307 . The hinge member 3072 on the upper side of the frame 307 is subjected to a force in the direction in which the end portion 3074 fitted to the hole 201 of the catalytic metal film 200 is opened by its own weight, .

또한, 프레임(307)의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재(3076)의 힌지부(3077)의 위치는, 프레임(307)의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재(3076)의 타측이 설치되는 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)의 위치보다 내측에 배치된다. 즉 프레임(307)의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재(3076)는 프레임(307)과 힌지 결합되는 힌지부(3077)가 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)의 위치보다 내측에 위치된다. 따라서 프레임(307) 하측의 힌지 부재(3076)는 자중에 의해서 촉매 금속 필름(200)의 구멍(201)에 끼워진 단부(3078)가 벌어지는 방향, 즉 도 17에서 화살표로 표시된 방향으로 힘을 받게 된다. The position of the hinge portion 3077 of the pair of hinge members 3076 located below the frame 307 is determined by the position of the hinge member 3076 And is disposed inside the position of the hole 201 of the metal film 200. That is, the pair of hinge members 3076 located below the frame 307 are located inside the positions of the holes 201 of the catalytic metal film 200, the hinge portions 3077 hinged to the frame 307 . The hinge member 3076 on the lower side of the frame 307 is subjected to a force in the direction in which the end portion 3078 fitted in the hole 201 of the catalytic metal film 200 is opened by the self weight, .

이와 같이 힌지 부재(3072,3076)가 외측으로 벌어지는 방향, 즉 촉매 금속 필름(200)을 펴주는 방향으로 중력을 받게 되므로, 촉매 금속 필름(200)이 고온의 CVD 챔버 내에서 열 팽창될 때 이를 효과적으로 펴주게 된다. 따라서 촉매 금속 필름(200)이 열 팽창되면서 굴곡이 형성되거나 구겨지는 현상이 효과적으로 억제될 수 있다. 그러므로 화학 기상 증착 공정에서 촉매 금속 필름(200)의 평탄성이 효과적으로 유지되고, 그 표면에서 합성되는 그래핀 역시 균일하게 형성될 수 있다. Since the hinge members 3072 and 3076 are gravitated in the direction in which the hinge members 3072 and 3076 are spread outward, that is, in the direction in which the catalyst metal film 200 is stretched, when the catalyst metal film 200 is thermally expanded in the high temperature CVD chamber, It is effectively spread out. Therefore, the phenomenon that the catalyst metal film 200 is thermally expanded and bending or wrinkling can be effectively suppressed. Therefore, in the chemical vapor deposition process, the flatness of the catalytic metal film 200 is effectively maintained, and the graphene synthesized on the surface thereof can be uniformly formed.

한편, 상기의 프레임(307)은 좌우측의 힌지 부재(3072,3076)가 모두 프레임(307)에 힌지 결합되는 것으로 설명하였으나, 좌측 또는 우측 중 하나는 프레임에 고정되고 다른 하나만 프레임(307)에 힌지 결합되는 것일 수도 있다. The left and right hinge members 3072 and 3076 are all hinged to the frame 307 but one of the left and right hinge members 3072 and 3076 is fixed to the frame and the other frame 307 is hinged to the frame 307, It may be combined.

이상에서 본 발명의 일부 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

1,2,3,4 ... 촉매 금속 지지 장치 10,20 ... 그래핀 다매 합성 장치
100,101 ... 베이스부 130 ... 지지바
200 ... 촉매 금속 필름 300 ... 스페이서
400 ... CVD 챔버 500 ... 가열원
600 ... 서셉터 G ... 원료 가스
1,2,3,4 ... Catalytic metal support device 10,20 ... Graphene composite device
100, 101 ... base portion 130 ... support bar
200 ... Catalyst metal film 300 ... Spacer
400 ... CVD chamber 500 ... heating source
600 ... Susceptor G ... Raw gas

Claims (8)

화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부;
상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부;
상기 지지바 설치부에 설치되며, 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바;
상기 지지바에 설치되도록 각각 복수의 구멍이 형성되는 복수 개의 촉매 금속 필름; 및
상기 촉매 금속 필름과 상기 지지바 설치부 사이 및 상기 촉매 금속 필름들 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되며, 상기 지지바에 설치되도록 구멍이 형성된 복수 개의 스페이서;를 포함하는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
A chamber coupling portion for coupling with the chemical vapor deposition chamber;
A support bar installation part installed in the chamber connection part and arranged to protrude from the chamber connection part in one direction;
A plurality of support bars installed on the support bar mounting portions and disposed to protrude from both sides of the support bar mounting portions;
A plurality of catalyst metal films each having a plurality of holes formed in the support bar; And
And a plurality of spacers disposed on at least one of the catalyst metal film and the support bar mounting portion and between the catalyst metal films and having holes formed in the support bar, Device.
제1항에 있어서,
상기 지지바 설치부는 상하로 분리된 형상을 가지는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the supporting bar mounting portion has a vertically separated shape.
제1항에 있어서,
상기 지지바 설치부의 돌출 방향을 기준으로 할 때, 상기 촉매 금속 필름에 형성된 구멍들 중 양측에 위치한 구멍은, 가운데 위치한 구멍보다 크게 형성되는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the holes located on both sides of the holes formed in the catalyst metal film are formed to be larger than the hole located at the center, with reference to the projecting direction of the support bar mounting portion.
제1항에 있어서,
상기 촉매 금속 필름과 상기 지지바 설치부 사이 및 상기 촉매 금속 필름들 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되며, 상기 지지바에 설치되도록 구멍이 형성된 복수 개의 프레임 스페이서를 더 포함하는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of frame spacers disposed at least at any one of between the catalyst metal film and the support bar mounting portion and between the catalyst metal films and having holes formed in the support bar, Supporting device.
제4항에 있어서,
상기 프레임 스페이서는 가운데에 관통공이 형성되어 있으며,
상기 관통공을 통하여 상기 이웃하는 촉매 금속 필름이 서로 대면하도록 배치되는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
5. The method of claim 4,
The frame spacer has a through hole formed in the center thereof,
And the neighboring catalyst metal films are arranged to face each other through the through holes.
화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부;
상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부;
상기 지지바 설치부에 설치되며, 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바;
상기 지지바에 설치되도록 결합공이 형성되고 상기 지지바의 길이 방향으로 돌출되는 복수 개의 돌출부를 구비하며, 내측에 관통 공간이 형성된 프레임;
상기 프레임의 관통 공간에 배치되는 촉매 금속 필름; 및
상기 촉매 금속 필름을 상기 프레임의 관통 공간에 배치하도록 지지하는 고정 부재;를 포함하는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
A chamber coupling portion for coupling with the chemical vapor deposition chamber;
A support bar installation part installed in the chamber connection part and arranged to protrude from the chamber connection part in one direction;
A plurality of support bars installed on the support bar mounting portions and disposed to protrude from both sides of the support bar mounting portions;
A frame having a plurality of protrusions protruding in the longitudinal direction of the support bar and having a through hole formed in the support bar;
A catalytic metal film disposed in a through space of the frame; And
And a fixing member for supporting the catalytic metal film so as to be disposed in the through space of the frame.
제6항에 있어서,
상기 지지바 설치부는 상하로 분리된 형상을 가지는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the supporting bar mounting portion has a vertically separated shape.
화학 기상 증착용 챔버와 결합하는 챔버 결합부;
상기 챔버 결합부에 설치되며 상기 챔버 결합부로부터 일 방향으로 돌출되게 배치되는 지지바 설치부;
상기 지지바 설치부에 설치되며, 상기 지지바 설치부를 중심으로 양측 방향으로 돌출되게 배치되는 복수 개의 지지바;
상기 지지바에 설치되도록 결합공이 형성되고, 내측에 관통 공간이 형성된 프레임;
상기 프레임의 관통 공간에 배치되며, 복수의 구멍이 형성되는 촉매 금속 필름; 및
일측이 상기 프레임에 힌지부로 힌지 결합되며 타측이 상기 촉매 금속 필름의 구멍에 설치되되, 상기 촉매 금속 필름을 펴주는 방향으로 중력을 받는 복수 개의 힌지 부재;를 포함하며,
상기 프레임의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 힌지부의 위치는, 상기 프레임의 상측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 타측이 설치되는 상기 촉매 금속 필름의 구멍의 위치보다 외측에 배치되고,
상기 프레임의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 힌지부의 위치는, 상기 프레임의 하측에 위치한 한 쌍의 힌지 부재의 타측이 설치되는 상기 촉매 금속 필름의 구멍의 위치보다 내측에 배치되는 그래핀 다매 합성을 위한 촉매 금속 지지 장치.
A chamber coupling portion for coupling with the chemical vapor deposition chamber;
A support bar installation part installed in the chamber connection part and arranged to protrude from the chamber connection part in one direction;
A plurality of support bars installed on the support bar mounting portions and disposed to protrude from both sides of the support bar mounting portions;
A frame having a coupling hole formed in the support bar and having a through space formed therein;
A catalyst metal film disposed in the through-hole of the frame and having a plurality of holes formed therein; And
And a plurality of hinge members that are hinged to one side of the frame by a hinge portion and the other side of which is installed in an opening of the catalytic metal film and receive gravity in a direction to expose the catalytic metal film,
Wherein a position of the hinge portion of the pair of hinge members located on the upper side of the frame is located outside the position of the hole of the catalytic metal film on which the other side of the pair of hinge members located on the upper side of the frame is provided,
Wherein a position of the hinge portion of the pair of hinge members located below the frame is determined by graphen slurry synthesis which is disposed inside the position of the hole of the catalyst metal film on which the other side of the pair of hinge members located on the lower side of the frame is provided, / RTI >
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