KR102218628B1 - Source gas supply device for coating of carbonized layer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가열된 캐리어 가스를 소스 분말과 접촉시키고, 소스 분말이 증발되어 형성된 소스 가스를 캐리어 가스와 혼합시켜 혼합 가스를 생성하여 공급하는 소스 가스 공급 모듈과, 소스 가스 공급 모듈의 내부에서 소스 분말을 분산시켜 지지하는 소스 분말 지지 모듈 및 소스 분말 지지 모듈로 소스 분말을 공급하는 소스 분말 공급 모듈을 포함하는 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치를 개시한다.The present invention provides a source gas supply module for contacting a heated carrier gas with a source powder and mixing a source gas formed by evaporating the source powder with a carrier gas to generate and supply a mixed gas, and a source powder inside the source gas supply module. Disclosed is a source gas supply device for carbonization layer coating comprising a source powder support module for dispersing and supporting a source powder support module and a source powder supply module for supplying the source powder to the source powder support module.

Description

탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치{Source gas supply device for coating of carbonized layer}Source gas supply device for coating of carbonized layer

본 발명은 탄화층 코팅을 위하여 사용되는 염화물 소스 가스를 공급하는 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a source gas supply device for carbonized layer coating for supplying a chloride source gas used for coating a carbonized layer.

탄화탈탄층, 탄화하프늄층 또는 탄화지르코늄층과 같은 탄화층은 탄소 가스와 탈탄륨(Ta)과 같은 소스 가스가 반응기에서 혼합 및 증착되어 형성된다. 상기 소스 가스는 HfCl4, TaCl5 또는 ZrCl4와 같은 염화물 고체를 상대적으로 저온에서 기화시켜 공급할 수 있다. 상기 소스 가스는 탄소 가스와 반응하여 탄화층을 형성하므로 양질의 탄화층을 형성하기 위해서 반응 과정에서 균일하게 공급되는 것이 필요하다. 상기 소스 가스가 염화물 고체로부터 기화되어 공급되는 경우에, 염화물 기체를 균일하게 기화시키는 것이 용이하지 않다.A carbonization layer such as a decarburization layer, a hafnium carbide layer, or a zirconium carbide layer is formed by mixing and depositing carbon gas and a source gas such as decarburization (Ta) in a reactor. The source gas may be supplied by vaporizing a chloride solid such as HfCl 4 , TaCl 5 or ZrCl 4 at a relatively low temperature. Since the source gas reacts with the carbon gas to form a carbonized layer, it is necessary to be uniformly supplied during the reaction in order to form a good quality carbonized layer. When the source gas is supplied by vaporization from a chloride solid, it is not easy to vaporize the chloride gas uniformly.

본 발명은 탄화층의 코팅에 사용되는 소스 가스를 염화물 고체로부터 균일하게 증발시켜 공급할 수 있는 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a source gas supply device for coating a carbonized layer that can supply a source gas used for coating a carbonized layer by evaporating it uniformly from a chloride solid.

본 발명의 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치는 가열된 캐리어 가스를 소스 분말과 접촉시키고, 상기 소스 분말이 증발된 소스 가스를 상기 캐리어 가스와 혼합시켜 혼합 가스를 생성하여 공급하는 소스 가스 공급 모듈과, 상기 소스 가스 공급 모듈의 내부에서 상기 소스 분말을 분산시켜 지지하는 소스 분말 지지 모듈 및 상기 소스 분말 지지 모듈로 상기 소스 분말을 공급하는 소스 분말 공급 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The source gas supply device for carbonization layer coating according to the present invention includes a source gas supply module for contacting a heated carrier gas with a source powder and mixing the source gas from which the source powder is evaporated with the carrier gas to generate and supply a mixed gas. And a source powder support module for dispersing and supporting the source powder in the source gas supply module, and a source powder supply module for supplying the source powder to the source powder support module.

또한, 상기 소스 가스 공급 모듈은 상기 캐리어 가스를 가열하여 공급하는 캐리어 가스 가열부와, 상기 소스 분말 지지 모듈을 수용하며, 상기 캐리어 가스 가열부로부터 공급되는 상기 캐리어 가스를 상기 소스 분말과 접촉시켜 상기 혼합 가스를 생성하는 소스 분말 증발부 및 상기 소스 분말 증발부로부터 공급되는 상기 혼합 가스를 외부로 공급하는 혼합 가스 공급부를 포함할 수 있다.In addition, the source gas supply module accommodates a carrier gas heating unit for heating and supplying the carrier gas and the source powder support module, and the carrier gas supplied from the carrier gas heating unit is brought into contact with the source powder. It may include a source powder evaporation unit for generating a mixed gas and a mixed gas supply unit for supplying the mixed gas supplied from the source powder evaporation unit to the outside.

또한, 상기 캐리어 가스 가열부는 블록 형상으로 형성되는 캐리어 가스 가열 본체와, 상기 캐리어 가스 가열 본체의 내부에 위치하며, 일측이 상기 캐리어 가스 가열 본체의 외부로 개방되고 타측이 상기 캐리어 가스 가열 본체의 타측면으로 개방되어 상기 캐리어 가스가 흐르는 캐리어 가스 통로 및 상기 캐리어 가스 가열 본체의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 캐리어 가스 통로를 흐르는 상기 캐리어 가스를 가열하는 캐리어 가스 가열 수단을 포함할 수 있다.In addition, the carrier gas heating unit has a carrier gas heating body formed in a block shape, and is located inside the carrier gas heating body, one side is open to the outside of the carrier gas heating body, and the other side is the other side of the carrier gas heating body. It may include a carrier gas passage that is open to the side and through which the carrier gas flows, and a carrier gas heating means positioned inside or outside the carrier gas heating body to heat the carrier gas flowing through the carrier gas passage.

또한, 상기 캐리어 가스 통로는 복수 개가 상기 캐리어 가스 가열 본체의 전측과 후측 사이에 이격되어 위치할 수 있다.In addition, a plurality of the carrier gas passages may be spaced apart between the front side and the rear side of the carrier gas heating body.

또한, 상기 소스 분말 증발부는 블록 형상으로 형성되며, 일측면이 상기 캐리어 가스 가열 본체의 타측면과 결합되는 소스 분말 증발 본체와, 상기 소스 분말 증발 본체의 내부에 소정의 체적을 갖는 빈 공간으로 형성되며, 상기 소스 분말 지지 모듈이 수용되고 상기 캐리어 가스 통로가 관통되어 연결되는 소스 분말 수용 영역과, 상기 소스 분말 증발 본체의 상면에서 상기 소스 분말 수용 영역의 상부로 관통되는 소스 분말 유입 통로 및 상기 소스 분말 증발 본체의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 소스 분말을 가열하는 소스 분말 가열 수단을 포함할 수 있다.In addition, the source powder evaporation unit is formed in a block shape, one side is formed of a source powder evaporation body coupled with the other side of the carrier gas heating body, and an empty space having a predetermined volume inside the source powder evaporation body. And a source powder receiving region in which the source powder supporting module is accommodated and the carrier gas passage is connected therethrough, and a source powder inlet passage passing through the source powder receiving region from an upper surface of the source powder evaporation body and the source It may include a source powder heating means positioned inside or outside the powder evaporation body to heat the source powder.

또한, 상기 혼합 가스 공급부는 블록 형상으로 형성되며 일측면이 상기 소스 분말 증발 본체의 타측면과 결합되는 혼합 가스 공급 본체와, 상기 혼합 가스 공급 본체의 내부에 형성되며, 일측이 상기 소수 분말 수용 영역과 관통되며, 타측이 상기 혼합 가스 공급 본체의 외부로 개방되는 혼합 가스 통로 및 상기 혼합 가스 공급 본체의 내부에 위치하며 상기 혼합 가스 통로를 흐르는 혼합 가스를 가열하는 혼합 가스 가열 수단을 포함할 수 있다.In addition, the mixed gas supply unit is formed in a block shape, and one side is formed in the mixed gas supply main body coupled to the other side of the source powder evaporation main body, and is formed inside the mixed gas supply main body, one side is the minority powder receiving area And a mixed gas heating means for heating the mixed gas flowing through the mixed gas passage and located inside the mixed gas supply body and the mixed gas passage through which the other side is opened to the outside of the mixed gas supply body. .

또한, 상기 소스 분말 지지 모듈은 다수의 기공을 구비하는 다공체, 복수의 메쉬망이 적층된 행태, 복수의 타공판이 적층된 형태 또는 금속 와이어가 뭉쳐진 형태로 형성될 수 있다.In addition, the source powder support module may be formed in a form in which a porous body having a plurality of pores, a manner in which a plurality of mesh nets are stacked, a form in which a plurality of perforated plates are stacked, or a form in which metal wires are lumped together.

또한, 상기 소스 분말 공급 모듈은 내부가 중공인 통 형상이고 하부 영역으로 갈수록 수평 단면적이 점점 작아지는 형상이며, 하단에 소스 분말이 배출되는 분말 배출구를 포함하는 분말 저장부와, 내부가 중공인 관 형상이고 일측 상부의 분말 이송 유입구와 타측 하부의 분말 이송 유출구를 구비하며, 상기 분말 저장부의 하부에 수평 방향으로 결합되는 분말 이송 본체 및 상기 분말 이송 본체의 내부에 위치하며 상기 분말 이송 유입구를 통하여 유입되는 상기 소스 분말을 상기 분말 이송 유출구의 방향으로 이송하는 이송 스크류를 포함하는 분말 이송부 및 내부가 중공이며 양측이 개방된 관으로 형성되며, 일측이 상기 분말 유출구에 결합되며, 타측이 상기 소스 가스 공급 모듈에 결합되는 분말 공급구를 포함할 수 있다.In addition, the source powder supply module has a cylindrical shape with a hollow inside and a shape whose horizontal cross-sectional area gradually decreases toward a lower area, and a powder storage unit including a powder outlet through which the source powder is discharged, and a tube having a hollow inside. It is shaped and has a powder transfer inlet on one upper side and a powder transfer outlet on the other side, and is located inside the powder transfer body and the powder transfer body coupled in a horizontal direction to the lower portion of the powder storage unit, and flows through the powder transfer inlet A powder transfer unit including a transfer screw for transferring the source powder to the powder transfer outlet, and a tube having a hollow inside and open on both sides, one side is coupled to the powder outlet, and the other side supplies the source gas It may include a powder supply port coupled to the module.

본 발명의 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치는 표면과 내부에 다소의 기공을 구비하는 다공체에 소스 가스용 분말을 분산 지지하면서 기화시키므로 소스 가스를 균일하게 공급하는 효과가 있다.The source gas supply device for carbonization layer coating of the present invention has the effect of uniformly supplying the source gas because the source gas powder is vaporized while dispersing and supporting the porous body having some pores on the surface and inside.

또한, 본 발명의 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치는 캐리어 가스를 소스 분말에 접촉시켜 소스 분말을 기화시키므로 소스 가스를 균일하게 공급하는 효과가 있다.In addition, since the source gas supply device for carbonization layer coating of the present invention vaporizes the source powder by contacting the carrier gas with the source powder, there is an effect of uniformly supplying the source gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 3은 소스 분말 지지 모듈에 사용되는 예시적인 세라믹 다공체의 사진이다.
도 4은 도 1의 소스 분말 공급 모듈에 대한 예시적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치의 작용을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram of a source gas supply apparatus for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention.
2 is a horizontal cross-sectional view taken along AA of FIG. 1.
3 is a photograph of an exemplary ceramic porous body used in a source powder support module.
4 is an exemplary configuration diagram of the source powder supply module of FIG. 1.
5 is a block diagram showing the operation of the source gas supply device for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, an apparatus for supplying a source gas for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치에 대하여 설명한다.First, an apparatus for supplying a source gas for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치의 구성도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다. 도 3은 소스 분말 지지 모듈에 사용되는 예시적인 세라믹 다공체의 사진이다. 도 4은 도 1의 소스 분말 공급 모듈에 대한 예시적인 구성도이다.1 is a block diagram of a source gas supply apparatus for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1. 3 is a photograph of an exemplary ceramic porous body used in a source powder support module. 4 is an exemplary configuration diagram of the source powder supply module of FIG. 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치(10)는, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 소스 가스 공급 모듈(100)과 소스 분말 지지 모듈(200) 및 소스 분말 공급 모듈(300)을 포함하여 형성된다. 상기 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치(10)는 분산되어 지지되는 소스 분말에 가열되어 흐르는 캐리어 가스를 접촉시켜 소스 분말을 증발시키고 캐리어 가스와 소스 가스가 혼합된 혼합 가스를 외부의 증착 장치(미도시)로 공급한다. 보다 구체적으로는, 상기 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치(10)는 소스 가스 공급 모듈(100)에서 가열되는 흐르는 캐리어 가스를 소스 분말 지지 모듈(200)에서 분산되어 지지되는 소스 분말과 접촉시켜 소스 가스로 증발시키고, 캐리어 가스와 소스 가스가 혼합된 혼합 가스를 외부의 증착 장치 또는 반응 장치로 공급한다. 또한, 상기 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치(10)는 소스 분말 공급 모듈(300)에서 소스 분말 지지 모듈(200)로 지속적으로 공급된다. 상기 소스 분말은 HfCl4, TaCl5 또는 ZrCl4와 같은 염화물 분말일 수 있다. 상기 소스 가스는 염화물이 증발되어 형성될 수 있다. 상기 소스 가스는 증착 장치로 공급되며, 증착 장치에 추가로 공급되는 탄소를 포함하는 메탄가스 또는 플로필렌가스와 반응하여 TaC, HfC, ZrC와 같은 내열 내식성 코팅층을 형성할 수 있다.The source gas supply device 10 for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention includes a source gas supply module 100 and a source powder support module 200 and a source powder supply module with reference to FIGS. 1 to 4. It is formed including 300. The carbonized layer coating source gas supply device 10 evaporates the source powder by contacting the carrier gas that is heated and flowing to the source powder dispersed and supported, and transfers the mixed gas of the carrier gas and the source gas to an external deposition device (not shown). City). More specifically, the carbonized layer coating source gas supply device 10 contacts the flowing carrier gas heated by the source gas supply module 100 with the source powder dispersed and supported by the source powder support module 200 to obtain a source. The gas is evaporated and the mixed gas in which the carrier gas and the source gas are mixed is supplied to an external deposition apparatus or reaction apparatus. In addition, the source gas supply device 10 for carbonization layer coating is continuously supplied from the source powder supply module 300 to the source powder support module 200. The source powder may be a chloride powder such as HfCl 4 , TaCl 5 or ZrCl 4 . The source gas may be formed by evaporating chloride. The source gas is supplied to the deposition apparatus, and reacts with methane gas or fluorene gas containing carbon additionally supplied to the deposition apparatus to form a heat-resistant corrosion-resistant coating layer such as TaC, HfC, or ZrC.

상기 소스 가스 공급 모듈(100)은 캐리어 가스 가열부(110)와 소스 분말 증발부(120) 및 혼합 가스 공급부(130)를 포함할 수 있다. 상기 소스 가스 공급 모듈(100)은 가열된 캐리어 가스를 소스 분말과 접촉시키고, 소스 분말이 증발되어 생성되는 소스 가스를 캐리어 가스와 혼합시켜 혼합 가스를 생성하여 외부에 연결되는 증착 장치로 공급할 수 있다. 상기 소스 가스 공급 모듈(100)은 캐리어 가스 가열부(110)와 소스 분말 증발부(120) 및 혼합 가스 공급부(130)가 일체로 형성될 수 있으며, 각각 분리되어 형성된 후에 결합될 수 있다.The source gas supply module 100 may include a carrier gas heating unit 110, a source powder evaporation unit 120, and a mixed gas supply unit 130. The source gas supply module 100 may contact the heated carrier gas with the source powder and mix the source gas generated by evaporating the source powder with the carrier gas to generate a mixed gas and supply it to a deposition apparatus connected to the outside. . The source gas supply module 100 may be integrally formed with the carrier gas heating unit 110, the source powder evaporation unit 120, and the mixed gas supply unit 130, and may be combined after being formed separately.

상기 캐리어 가스 가열부(110)는 캐리어 가스 가열 본체(111)와 캐리어 가스 통로(112) 및 캐리어 가스 가열 수단(113)을 포함할 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열부(110)는 외부로부터 공급되는 캐리어 가스를 가열하여 소스 분말 증발부(120)로 공급할 수 있다.The carrier gas heating unit 110 may include a carrier gas heating body 111, a carrier gas passage 112, and a carrier gas heating means 113. The carrier gas heating unit 110 may heat a carrier gas supplied from the outside and supply it to the source powder evaporation unit 120.

상기 캐리어 가스 가열 본체(111)는 소정 체적을 갖는 블록 형상으로 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 본체(111)는 열전도성과 내부식성이 있는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 본체(111)는 스테인레스 스틸, 인바 합금과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다.The carrier gas heating body 111 may be formed in a block shape having a predetermined volume. The carrier gas heating body 111 may be formed of a metal material having thermal conductivity and corrosion resistance. The carrier gas heating body 111 may be formed of a metal material such as stainless steel or Invar alloy.

상기 캐리어 가스 통로(112)는 캐리어 가스 가열 본체(111)의 내부에 형성되며, 일측과 타측이 캐리어 가스 가열 본체(111)의 외부로 개방될 수 있다. 예를 들면, 상기 캐리어 가스 통로(112)의 일측은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 일측면, 상면, 하면, 전면 또는 하면으로 개방되어 형성되고, 타측은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 타측면으로 개방되어 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 통로(112)는 일측단과 타측단에 각각 캐리어 가스 유입구(112a)와 캐리어 가스 유출구(112b)를 구비할 수 있다. 상기 캐리어 가스 유입구(112a)는 캐리어 가스 가열 본체(111)의 일측면으로 관통되어 형성되고, 캐리어 가스 유출구(112b)는 캐리어 가스 가열 본체(111)의 타측면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 유출구(112b)는 단부로 갈수록 면적이 점진적으로 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 캐리어 가스 유출구(112b)는 원형으로 형성되며, 단부로 갈수록 직경이 점진적으로 증가되는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 캐리어 가스 유출구(112b)는 소스 가스 증발부의 일측면에서 보다 넓은 면적으로 캐리어 가스를 공급할 수 있다.The carrier gas passage 112 may be formed inside the carrier gas heating body 111, and one side and the other side may be open to the outside of the carrier gas heating body 111. For example, one side of the carrier gas passage 112 is formed to be open to one side, an upper surface, a lower surface, a front surface or a lower surface of the carrier gas heating body 111, and the other side is the other side of the carrier gas heating body 111 It can be opened and formed. The carrier gas passage 112 may have a carrier gas inlet 112a and a carrier gas outlet 112b at one end and the other end, respectively. The carrier gas inlet 112a may be formed to pass through to one side of the carrier gas heating body 111, and the carrier gas outlet 112b may be formed to pass through to the other side of the carrier gas heating body 111. The carrier gas outlet 112b may be formed in a shape in which the area gradually increases toward the end. That is, the carrier gas outlet 112b may be formed in a circular shape, and may be formed in a shape whose diameter gradually increases toward the end. Accordingly, the carrier gas outlet 112b may supply the carrier gas in a wider area from one side of the source gas evaporation unit.

상기 캐리어 가스 통로(112)는 캐리어 가스 가열 본체(111)의 내부에서 상하 방향으로 지그재그 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상하 방향으로 연장되며 수평 방향으로 이격되는 복수 개의 상하 통로와, 상하 통로의 상부와 하부에서 서로 인접한 상하 통로를 연결하는 연결 통로를 포함할 수 있다. 상기 상하 통로는 직선 형상으로 형성될 수 있으며, 곡선 형상으로 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 통로(112)는 전체 길이가 내부를 흐르는 캐리어 가스를 필요한 온도로 가열되는데 필요한 길이로 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 통로(112)의 길이가 너무 짧으면 내부를 흐르는 캐리어 가스가 충분히 가열되지 않을 수 있다. 상기 캐리어 가스는 캐리어 가스 유입구(112a)로 유입되고 캐리어 가스 통로(112)를 흐르면서 가열되어 캐리어 가스 유출구(112b)로 유출될 수 있다.The carrier gas passage 112 may be formed to form a zigzag shape in the vertical direction inside the carrier gas heating body 111. More specifically, it may include a plurality of vertical passages extending in the vertical direction and spaced apart in the horizontal direction, and a connection passage connecting the vertical passages adjacent to each other at the upper and lower portions of the upper and lower passages. The upper and lower passages may be formed in a linear shape and may be formed in a curved shape. The carrier gas passage 112 may have a length required to heat the carrier gas flowing therein to a required temperature. If the length of the carrier gas passage 112 is too short, the carrier gas flowing therein may not be sufficiently heated. The carrier gas may be introduced into the carrier gas inlet 112a and heated while flowing through the carrier gas passage 112 to flow out to the carrier gas outlet 112b.

또한, 상기 캐리어 가스 통로(112)는 복수 개가 캐리어 가스 가열 본체(111)의 전측과 후측 사이에 이격되어 위치하도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 캐리어 가스 통로는 동일한 캐리어 가스를 공급하기 위하여 각각의 직경이 작아져도 되므로 보다 효율적으로 캐리어 가스를 가열할 수 있다.In addition, a plurality of the carrier gas passages 112 may be formed to be spaced apart between the front side and the rear side of the carrier gas heating body 111. In this case, since each of the carrier gas passages may have a smaller diameter in order to supply the same carrier gas, it is possible to more efficiently heat the carrier gas.

상기 캐리어 가스 가열 수단(113)은 열선을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 수단(113)은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 수단(113)은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 내부에 위치하는 캐리어 가스 통로(112)에 인접한 위치에 위치할 수 있다. 또한, 상기 캐리어 가스 가열 수단(113)은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 외면을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 수단(113)은 캐리어 가스 가열 본체(111)를 가열하여 캐리어 가스 통로(112)를 흐르는 캐리어 가스를 가열할 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 수단(113)은 캐리어 가스 통로(112)를 흐르는 캐리어 가스가 150 ~ 250℃의 온도로 가열되도록 캐리어 가스 가열 본체(111)를 가열할 수 있다.The carrier gas heating means 113 may be formed including a hot wire. The carrier gas heating means 113 may be located inside or outside the carrier gas heating body 111. The carrier gas heating means 113 may be located at a position adjacent to the carrier gas passage 112 located inside the carrier gas heating body 111. In addition, the carrier gas heating means 113 may be formed to surround the outer surface of the carrier gas heating body 111. The carrier gas heating means 113 may heat the carrier gas heating body 111 to heat the carrier gas flowing through the carrier gas passage 112. The carrier gas heating means 113 may heat the carrier gas heating body 111 so that the carrier gas flowing through the carrier gas passage 112 is heated to a temperature of 150 to 250°C.

상기 소스 분말 증발부(120)는 소스 분말 증발 본체(121)와 소스 분말 수용 영역(122)과 소스 분말 유입 통로(123) 및 소스 분말 가열 수단(124)을 포함할 수 있다. 상기 소스 분말 증발부(120)는 소스 분말 유입 통로(123)를 통하여 소스 분말 수용 영역(122)으로 공급되는 소스 분말을 가열하여 증발시킨다. 상기 소스 분말 증발부(120)는 캐리어 가스 가열부(110)로부터 가열되어 유입되는 캐리어 가스를 소스 분말과 접촉시켜 소스 분말을 소스 가스로 증발시킬 수 있다. 이때, 상기 소스 분말 증발부(120)는 소스 분말 가열 수단(124)을 이용하여 소스 분말 증발 본체(121)를 가열하여 소스 분말 수용 영역(122)을 소스 분말이 증발되는데 필요한 온도 범위로 가열시킬 수 있다.The source powder evaporation unit 120 may include a source powder evaporation body 121, a source powder receiving region 122, a source powder inlet passage 123, and a source powder heating means 124. The source powder evaporation unit 120 heats and evaporates the source powder supplied to the source powder receiving region 122 through the source powder inlet passage 123. The source powder evaporation unit 120 may evaporate the source powder into the source gas by contacting the carrier gas heated and introduced from the carrier gas heating unit 110 with the source powder. At this time, the source powder evaporation unit 120 heats the source powder evaporation body 121 using the source powder heating means 124 to heat the source powder receiving region 122 to a temperature range required for the source powder to evaporate. I can.

상기 소스 분말 증발 본체(121)는 소정 체적을 갖는 블록 형상으로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 증발 본체(121)는 열전도성과 내부식성이 있는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 증발 본체(121)는 스테인레스 스틸, 인바 합금과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 증발 본체(121)의 일측면은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 타측면과 결합될 수 있다. 상기 소스 분말 증발 본체(121)는 캐리어 가스 가열 본체(111)와 일체로 형성될 수 있다.The source powder evaporation body 121 may be formed in a block shape having a predetermined volume. The source powder evaporation body 121 may be formed of a metal material having thermal conductivity and corrosion resistance. The source powder evaporation body 121 may be formed of a metal material such as stainless steel or Invar alloy. One side surface of the source powder evaporation body 121 may be combined with the other side surface of the carrier gas heating body 111. The source powder evaporation body 121 may be integrally formed with the carrier gas heating body 111.

상기 소스 분말 수용 영역(122)은 소스 분말 증발 본체(121)의 내부에 소정의 체적을 갖는 빈 공간으로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 소스 분말 지지 모듈(200)을 수용할 수 있는 체적으로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 일측면에서 타측면으로 관통되는 통로 형상으로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)의 일측면은 캐리어 가스 가열 본체(111)의 타측면과 접촉되면서 부분적으로 차폐될 수 있다.The source powder receiving region 122 may be formed as an empty space having a predetermined volume inside the source powder evaporation body 121. The source powder receiving region 122 may be formed in a volume that can accommodate the source powder supporting module 200. The source powder receiving region 122 may be formed in a shape of a passage passing through from one side to the other side. One side of the source powder receiving region 122 may be partially shielded while being in contact with the other side of the carrier gas heating body 111.

상기 소스 분말 수용 영역(122)은 내부에 소스 분말 지지 모듈(200)을 수용한다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 일측면으로 캐리어 가스 통로(112)가 관통되어 연결될 수 있다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 캐리어 가스 통로(112)의 타측과 연결되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 캐리어 가스 통로(112)의 캐리어 가스 유출구(112b)와 연결될 수 있다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 캐리어 가스 통로(112)로부터 공급되는 캐리어 가스를 소스 분말과 접촉시킨다. 상기 소스 분말 수용 영역(122)은 소스 분말과 캐리어 가스를 접촉시켜 소스 분말을 소스 가스로 증발시킨다.The source powder receiving region 122 accommodates the source powder supporting module 200 therein. The source powder receiving region 122 may be connected through a carrier gas passage 112 through one side thereof. The source powder receiving region 122 may be formed in connection with the other side of the carrier gas passage 112. That is, the source powder receiving region 122 may be connected to the carrier gas outlet 112b of the carrier gas passage 112. The source powder receiving region 122 makes the carrier gas supplied from the carrier gas passage 112 in contact with the source powder. The source powder receiving region 122 evaporates the source powder into a source gas by contacting the source powder with a carrier gas.

상기 소스 분말 유입 통로(123)는 소스 분말 증발 본체(121)의 상면에서 하부 방향으로 연장되어 소스 분말 수용 영역(122)의 상부로 관통되어 형성된다. 상기 소스 분말 유입 통로(123)는 소스 분말 유입구(123a)와 소스 분말 유출구(123b)를 구비할 수 있다. 상기 소스 분말 유입구(123a)는 소스 분말 증발 본체(121)의 상면으로 개방되어 형성되고, 소스 분말 유출구(123b)는 소스 분말 수용 영역(122)으로 개방되어 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 유입 통로(123)는 소스 분말을 공급하는데 필요한 소정의 직경을 갖는 통로로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 유출구(123b)는 단부로 갈수록 면적이 점진적으로 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 소스 분말 유출구(123b)는 원형으로 형성되며, 단부로 갈수록 직경이 점진적으로 증가되는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 소스 분말 유출구(123b)는 소스 분말 수용 영역(122)의 상부에서 보다 넓은 면적으로 소스 분말을 공급할 수 있다.The source powder inlet passage 123 extends downward from the upper surface of the source powder evaporation body 121 and penetrates into the upper portion of the source powder receiving region 122. The source powder inlet passage 123 may include a source powder inlet 123a and a source powder outlet 123b. The source powder inlet 123a may be formed by opening to the upper surface of the source powder evaporation body 121, and the source powder outlet port 123b may be formed by opening to the source powder receiving region 122. The source powder inlet passage 123 may be formed as a passage having a predetermined diameter required to supply the source powder. The source powder outlet 123b may be formed in a shape in which an area gradually widens toward an end. That is, the source powder outlet 123b may be formed in a circular shape, and may be formed in a shape whose diameter gradually increases toward the end. Accordingly, the source powder outlet 123b may supply the source powder in a wider area above the source powder receiving region 122.

상기 소스 분말 가열 수단(124)은 열선을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 가열 수단(124)은 소스 분말 증발 본체(121)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 상기 소스 분말 가열 수단(124)은 소스 분말 수용 영역(122)에 인접한 위치에 위치할 수 있다. 또한, 상기 소스 분말 가열 수단(124)은 소스 분말 증발 본체(121)를 가열하여 소스 분말을 가열할 수 있다. 상기 소스 분말 가열 수단(124)은 소스 분말 수용 영역(122)에 위치하는 소스 분말이 150 ~ 250℃의 온도로 가열되도록 소스 분말 증발 본체(121)를 가열할 수 있다.The source powder heating means 124 may be formed including a hot wire. The source powder heating means 124 may be located inside or outside the source powder evaporation body 121. The source powder heating means 124 may be positioned adjacent to the source powder receiving region 122. In addition, the source powder heating unit 124 may heat the source powder evaporation body 121 to heat the source powder. The source powder heating means 124 may heat the source powder evaporation body 121 such that the source powder located in the source powder receiving region 122 is heated to a temperature of 150 to 250°C.

상기 혼합 가스 공급부(130)는 혼합 가스 공급 본체(131)와 혼합 가스 통로(132) 및 혼합 가스 가열 수단(133)을 포함할 수 있다. 상기 혼합 가스 공급부(130)는 소스 분말 증발부(120)로부터 공급되는 혼합 가스를 혼합 가스 통로(132)를 통하여 외부로 공급한다. 이때, 상기 혼합 가스 공급부(130)는 혼합 가스 가열 수단(133)을 이용하여 혼합 가스 통로(132)를 흐르는 혼합 가스를 가열할 수 있다. 상기 혼합 가스 공급부(130)는 소스 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스를 공급할 수 있다.The mixed gas supply unit 130 may include a mixed gas supply main body 131, a mixed gas passage 132, and a mixed gas heating means 133. The mixed gas supply unit 130 supplies the mixed gas supplied from the source powder evaporation unit 120 to the outside through the mixed gas passage 132. In this case, the mixed gas supply unit 130 may heat the mixed gas flowing through the mixed gas passage 132 by using the mixed gas heating means 133. The mixed gas supply unit 130 may supply a mixed gas in which a source gas and a carrier gas are mixed.

상기 혼합 가스 공급 본체(131)는 소정 체적을 갖는 블록 형상으로 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 공급 본체(131)는 열전도성과 내부식성이 있는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 공급 본체(131)는 스테인레스 스틸, 인바 합금과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 공급 본체(131)는 일측면이 소스 분말 증발 본체(121)의 타측면과 결합될 수 있다. 상기 혼합 가스 공급 본체(131)는 소스 분말 증발 본체(121)와 일체로 형성될 수 있다.The mixed gas supply main body 131 may be formed in a block shape having a predetermined volume. The mixed gas supply body 131 may be formed of a metal material having heat conductivity and corrosion resistance. The mixed gas supply body 131 may be formed of a metal material such as stainless steel or an Invar alloy. One side of the mixed gas supply body 131 may be coupled to the other side of the source powder evaporation body 121. The mixed gas supply body 131 may be integrally formed with the source powder evaporation body 121.

상기 혼합 가스 통로(132)는 혼합 가스 공급 본체(131)의 내부에 형성되며, 일측과 타측이 혼합 가스 공급 본체(131)의 외부로 개방될 수 있다. 예를 들면, 상기 혼합 가스 통로(132)의 일측은 혼합 가스 공급 본체(131)의 일측면으로 개방되며, 타측은 혼합 가스 공급 본체(131)의 타측면, 상면, 하면, 전면 또는 하면으로 개방되어 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 통로(132)는 일측이 소스 분말 수용 영역(122)과 관통되며, 타측이 혼합 가스 공급 본체(131)의 외부로 개방될 수 있다. The mixed gas passage 132 is formed inside the mixed gas supply main body 131, and one side and the other side may be open to the outside of the mixed gas supply main body 131. For example, one side of the mixed gas passage 132 is opened to one side of the mixed gas supply body 131, and the other side is opened to the other side, top, bottom, front or bottom surface of the mixed gas supply body 131 Can be formed. One side of the mixed gas passage 132 may pass through the source powder receiving region 122 and the other side may be open to the outside of the mixed gas supply body 131.

상기 혼합 가스 통로(132)는 일측면과 타측면에 각각 혼합 가스 유입구(132a)와 혼합 가스 유출구(132b)를 구비할 수 있다. 상기 혼합 가스 유입구(132a)는 소스 분말 수용 영역(122)과 연결되며, 혼합 가스 유출구(132b)가 혼합 가스 공급 본체(131)의 타측면에 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 유입구(132a)는 단부로 갈수록 면적이 점진적으로 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 혼합 가스 유입구(132a)는 원형으로 형성되며, 단부로 갈수록 직경이 점진적으로 증가되는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 혼합 가스 유입구(132a)는 혼합 가스 공급 본체(131)의 일측면에서 보다 넓은 면적으로 혼합 가스가 유입되도록 할 수 있다. 상기 혼합 가스 통로(132)는 소스 분말 수용 영역(122)으로부터 공급되는 혼합 가스를 외부로 공급한다.The mixed gas passage 132 may include a mixed gas inlet 132a and a mixed gas outlet 132b on one side and the other side, respectively. The mixed gas inlet 132a is connected to the source powder receiving region 122, and the mixed gas outlet 132b may be formed on the other side of the mixed gas supply body 131. The mixed gas inlet 132a may be formed in a shape in which an area gradually widens toward an end. That is, the mixed gas inlet 132a may be formed in a circular shape, and may be formed in a shape whose diameter gradually increases toward the end. Accordingly, the mixed gas inlet 132a may allow the mixed gas to flow into a wider area from one side of the mixed gas supply body 131. The mixed gas passage 132 supplies the mixed gas supplied from the source powder receiving region 122 to the outside.

상기 혼합 가스 가열 수단(133)은 열선을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 가열 수단(133)은 혼합 가스 공급 본체(131)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 상기 혼합 가스 가열 수단(133)은 혼합 가스 공급 본체(131)의 내부에 위치하는 혼합 가스 통로(132)에 인접한 위치에 위치할 수 있다. 또한, 상기 혼합 가스 가열 수단(133)은 혼합 가스 공급 본체(131)의 외면을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 가열 수단(133)은 혼합 가스 공급 본체(131)를 가열하여 혼합 가스 통로(132)를 흐르는 혼합 가스를 가열할 수 있다. 상기 혼합 가스 가열 수단(133)은 혼합 가스 통로(132)를 흐르는 혼합 가스가 150 ~ 250℃의 온도로 가열되도록 혼합 가스 공급 본체(131)를 가열할 수 있다.The mixed gas heating means 133 may be formed including a hot wire. The mixed gas heating means 133 may be located inside or outside the mixed gas supply main body 131. The mixed gas heating means 133 may be located in a position adjacent to the mixed gas passage 132 located inside the mixed gas supply main body 131. In addition, the mixed gas heating means 133 may be formed to surround the outer surface of the mixed gas supply main body 131. The mixed gas heating means 133 may heat the mixed gas supply main body 131 to heat the mixed gas flowing through the mixed gas passage 132. The mixed gas heating means 133 may heat the mixed gas supply body 131 so that the mixed gas flowing through the mixed gas passage 132 is heated to a temperature of 150 to 250°C.

상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 소스 분말을 수용하는 다수의 기공을 포함하는 다공체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 블록 형상이며, 외부에서 내부로 관통되는 다수의 기공을 구비하는 다공체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 복수의 메쉬망이 적층된 형태 또는 복수의 타공판이 적층된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 금속 와이어가 뭉쳐진 형태로 형성될 수 있다. 상기 다공체는 세라믹 재질 또는 내부식성 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 다공성 세라믹 또는 스테인레스 스틸 금속으로 형성되는 경우에 염화수소 가스에 대하여 반응성이 없어 손상되지 않는다. 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 표면과 내부에 존재하는 기공에 소스 분말을 수용하여 지지하며, 캐리어 가스와 접촉되도록 한다. 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 소스 분말을 분산시켜 지지하므로 소스 분말과 캐리어 가스의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.The source powder support module 200 may be formed of a porous body including a plurality of pores accommodating the source powder. For example, the source powder support module 200 has a block shape, and may be formed as a porous body having a plurality of pores penetrating from the outside to the inside. In addition, the source powder support module 200 may be formed in a form in which a plurality of mesh nets are stacked or a plurality of perforated plates are stacked. In addition, the source powder support module 200 may be formed in a form in which metal wires are lumped together. The porous body may be formed of a ceramic material or a corrosion-resistant metal material. When the source powder support module 200 is formed of a porous ceramic or stainless steel metal, it is not reactive to hydrogen chloride gas and thus is not damaged. The source powder support module 200 accommodates and supports the source powder in pores existing on the surface and inside, and makes contact with the carrier gas. Since the source powder support module 200 supports the source powder by dispersing it, a contact area between the source powder and the carrier gas may be increased.

상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 소스 가스 공급 모듈(100)의 내부에서 소스 분말을 분산시켜 지지할 수 있다. 예를 들면, 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 다공체로 형성되어 소스 가스 공급 모듈(100)의 내부에 위치하며, 외부로부터 공급되는 소스 분말을 표면 및 내부의 기공에 위치시켜 지지한다.The source powder support module 200 may support the source powder by dispersing it inside the source gas supply module 100. For example, the source powder support module 200 is formed of a porous body, is located inside the source gas supply module 100, and supports the source powder supplied from the outside by being positioned in the surface and inside pores.

한편, 상기 소스 분말 지지 모듈(200)은 별도의 가열 수단(미도시)에 의하여 가열될 수 있다. 상기 소스 분말은 보다 효율적으로 가열되므로, 균일하게 소스 가스를 증발시킬 수 있다. Meanwhile, the source powder supporting module 200 may be heated by a separate heating means (not shown). Since the source powder is heated more efficiently, the source gas can be uniformly evaporated.

상기 소스 분말 공급 모듈(300)은 소스 분말을 소스 분말 지지 모듈(200)로 공급한다. 상기 소스 분말 공급 모듈(300)은 분말을 일정하게 공급하는 다양한 장치로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 소스 분말 공급 모듈(300)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 분말 저장부(310)와 분말 이송부(320) 및 분말 공급부(330)를 포함할 수 있다.The source powder supply module 300 supplies the source powder to the source powder support module 200. The source powder supply module 300 may be formed with various devices that constantly supply powder. For example, the source powder supply module 300 may include a powder storage unit 310, a powder transfer unit 320, and a powder supply unit 330, as shown in FIG. 4.

상기 분말 저장부(310)는 내부가 중공인 통 형상이며, 하부 영역으로 갈수록 수평 단면적이 점점 작아지는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 분말 저장부(310)는 하단에 소스 분말이 배출되는 분말 배출구(311)를 구비할 수 있다. 상기 분말 저장부(310)는 소스 분말을 내부에 저장할 수 있다. 상기 분말 저장부(310)는 내부에 저장되는 이송 분말을 자연 낙하 방식으로 분말 배출구(311)를 통하여 하부로 배출할 수 있다.The powder storage unit 310 may have a hollow cylindrical shape, and may be formed in a shape in which a horizontal cross-sectional area gradually decreases toward a lower area. The powder storage unit 310 may include a powder outlet 311 through which the source powder is discharged. The powder storage unit 310 may store source powder therein. The powder storage unit 310 may discharge the transported powder stored therein to the lower portion through the powder discharge port 311 in a natural drop method.

상기 분말 이송부(320)는 분말 이송 본체(321) 및 이송 스크류(325)를 포함할 수 있다. 상기 분말 이송부(320)는 분말 저장부(310)의 하부에 위치하며, 분말 저장부(310)로부터 배출되는 소스 분말을 일측에서 타측으로 일정하게 이송할 수 있다. The powder transfer unit 320 may include a powder transfer body 321 and a transfer screw 325. The powder transfer unit 320 is located under the powder storage unit 310 and may uniformly transfer the source powder discharged from the powder storage unit 310 from one side to the other side.

상기 분말 이송 본체(321)는 내부가 중공인 관 형상이며, 분말 저장부(310)의 하부에 수평 방향으로 결합될 수 있다. 상기 분발 이송 본체는 일측에서 상부 방향으로 개방되는 분말 이송 유입구(322) 및 타측에서 하부 방향으로 개방되는 분말 이송 유출구(323)를 포함할 수 있다.The powder transfer main body 321 has a hollow tube shape and may be coupled to the lower portion of the powder storage unit 310 in a horizontal direction. The powder conveying main body may include a powder conveying inlet 322 opened from one side to an upper direction and a powder conveying outlet 323 opened from the other side in a lower direction.

상기 분말 이송 유입구(322)는 분말 저장부(310)의 분말 배출구(311)와 연결될 수 있다. 상기 분말 이송 유입구(322)는 분말 배출구(311)와 직접 연결되거나, 별도의 배관에 의하여 연결될 수 있다. 상기 분말 이송 본체(321)는 분말 저장부(310)로부터 배출되는 소스 분말이 분말 이송 유입구(322)를 통하여 내부로 유입시킨다. 또한, 상기 분말 이송 본체(321)는 일측에서 타측으로 이송되는 소스 분말을 분말 이송 유출구(323)를 통하여 외부로 유출시킨다.The powder transfer inlet 322 may be connected to the powder outlet 311 of the powder storage unit 310. The powder transfer inlet 322 may be directly connected to the powder outlet 311 or may be connected by a separate pipe. The powder transfer main body 321 allows the source powder discharged from the powder storage unit 310 to flow into the inside through the powder transfer inlet 322. In addition, the powder transfer body 321 discharges the source powder transferred from one side to the other side through the powder transfer outlet 323 to the outside.

상기 이송 스크류(325)는 이송축(326) 및 스크류 날개(327)를 포함할 수 있다. 상기 이송 스크류(325)는 분말 이송 본체(321)의 내부에 위치하며, 일측의 분말 이송 유입구(322)를 통하여 유입되는 소스 분말을 타측의 분말 이송 유출구(323)의 방향으로 이송한다.The transfer screw 325 may include a transfer shaft 326 and screw blades 327. The transfer screw 325 is located inside the powder transfer body 321, and transfers the source powder introduced through the powder transfer inlet 322 on one side in the direction of the powder transfer outlet 323 on the other side.

상기 이송축(326)은 분말 이송 본체(321)의 내부에서 분말 이송 본체(321)의 일측에서 타측으로 연장되도록 결합된다. 상기 이송축(326)은 별도의 회전 수단과 결합되어 회전할 수 있다.The transfer shaft 326 is coupled to extend from one side of the powder transfer body 321 to the other side inside the powder transfer body 321. The transfer shaft 326 may be rotated by being combined with a separate rotation means.

상기 스크류 날개(327)는 이송축(326)의 외주면에 일측에서 타측 방향으로 회오리 형상을 이루도록 결합될 수 있다. 상기 스크류 날개(327)는 이송되는 소스 분말의 양에 따라 적정한 스크류 간격(S)을 가질 수 있다. 상기 스크류 날개(327)는 일측의 분말 이송 유입구(322)를 통하여 분말 이송 본체(321)의 내부로 유입되는 소스 분말을 타측으로 이송한다. 상기 스크류 날개(327)는 이송되는 소스 분말이 타측의 분말 이송 유출구(323)를 통하여 분말 이송 본체(321)의 외부로 유출되도록 한다.The screw wing 327 may be coupled to the outer peripheral surface of the transfer shaft 326 to form a tornado shape from one side to the other. The screw blades 327 may have an appropriate screw spacing (S) according to the amount of the source powder to be transferred. The screw wing 327 transfers the source powder flowing into the powder transfer body 321 to the other side through the powder transfer inlet 322 on one side. The screw wing 327 allows the source powder to be transferred to flow out of the powder transfer body 321 through the powder transfer outlet 323 on the other side.

상기 분말 공급부(330)는 내부가 중공이며 양측이 개방된 관으로 형성되며, 일측이 분말 이송 유출구(323)에 결합되며, 타측이 소스 가스 공급 모듈(100)에 결합될 수 있다. 상기 분말 공급부(330)는 보다 구체적으로 소스 가스 공급 모듈(100)을 구성하는 소스 분말 증발 본체(121)의 소스 분말 유입 통로(123)에 결합될 수 있다. 상기 분말 공급부(330)는 분말 이송 유출구(323)로부터 유출되는 소스 분말을 소스 분말 유입 통로(123)로 공급한다. 한편, 상기 분말 이송 유출구(323)가 소스 분말 유입 통로(123)에 직접 연결되는 경우에 분말 공급부(330)는 생략될 수 있다.The powder supply unit 330 is formed as a tube having a hollow inside and open on both sides, one side is coupled to the powder transfer outlet 323, the other side may be coupled to the source gas supply module 100. More specifically, the powder supply unit 330 may be coupled to the source powder inlet passage 123 of the source powder evaporation body 121 constituting the source gas supply module 100. The powder supply unit 330 supplies the source powder flowing out from the powder transfer outlet 323 to the source powder inlet passage 123. On the other hand, when the powder transfer outlet 323 is directly connected to the source powder inlet passage 123, the powder supply unit 330 may be omitted.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 증착용 소스 가스 공급 장치의 작용에 대하여 설명한다. Next, an operation of the source gas supply device for depositing a carbonized layer according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치의 작용을 나타내는 구성도이다.5 is a block diagram showing the operation of the source gas supply device for coating a carbonized layer according to an embodiment of the present invention.

상기 분말 저장부(310)에 소스 분말을 소정 량으로 채운다. 상기 소스 분말은 HfCl4, TaCl5 또는 ZrCl4와 같은 염화물 분말일 수 있다. 상기 캐리어 가스 가열 수단(113)을 작동시켜 캐리어 가스 가열 본체(111)를 가열하며, 캐리어 가스 통로(112)의 온도를 증가시킨다. 이때, 상기 캐리어 가스 통로(112)는 150 ~ 250℃의 온도로 가열되도록 한다. 상기 캐리어 가스 통로(112)로 캐리어 가스를 공급한다. 상기 캐리어 가스는 아르곤 가스를 사용할 수 있다. 상기 캐리어 가스는 캐리어 가스 통로(112)를 통과하면서 가열되어 소스 분말 증발 본체(121)의 소스 분말 수용 영역(122)으로 유입된다. 한편, 상기 분말 저장부(310)에 저장되어 있는 소스 분말은 분말 배출구(311)를 통하여 배출되어 분말 이송 본체(321)의 일측 내부로 분말 이송 유입구(322)를 통하여 유입된다. 상기 분말 이송부(320)의 이송 스크류(325)가 회전하면서 소스 분말은 분말 이송 본체(321)의 내부에서 타측으로 이송되며 분말 이송 유출구(323)를 통하여 분말 공급부(330)로 이송된다. 상기 소스 분말은 분말 공급부(330)와 소스 분말 유입 통로(123)를 통하여 소스 분말 수용 영역(122)으로 유입된다. 상기 소스 분말은 소스 분말 지지 모듈(200)을 다공체의 기공등에 분산되어 위치한다. 상기 캐리어 가스는 소스 분말 수용 영역(122)으로 유입된 후에 소스 분말과 접촉하면서 소스 분말을 소스 가스로 증발시킨다. 상기 소스 분말은 소스 분말 가열 수단(124)에 의하여 가열되면서 한편으로는 캐리어 가스에 의하여 가열된다. 상기 소스 분말은 분말 형태를 유지하면서 다공체의 기공에 분산되어 위치하므로 캐리어 가스와의 접촉이 원활해지며 소스 가스로 증발될 수 있다. 상기 소스 가스는 캐리어 가스와 함께 혼합 가스를 형성하여 혼합 가스 통로(132)를 통하여 외부로 공급된다. 이때, 상기 혼합 가스 통로(132)는 혼합 가스 가열 수단(133)에 의하여 가열되고 있으므로, 내부를 흐르는 혼합 가스를 가열한다.The powder storage unit 310 is filled with a predetermined amount of source powder. The source powder may be a chloride powder such as HfCl 4 , TaCl 5 or ZrCl 4 . The carrier gas heating means 113 is operated to heat the carrier gas heating body 111 and the temperature of the carrier gas passage 112 is increased. At this time, the carrier gas passage 112 is heated to a temperature of 150 ~ 250 ℃. Carrier gas is supplied to the carrier gas passage 112. Argon gas may be used as the carrier gas. The carrier gas is heated while passing through the carrier gas passage 112 and is introduced into the source powder receiving region 122 of the source powder evaporation body 121. Meanwhile, the source powder stored in the powder storage unit 310 is discharged through the powder discharge port 311 and is introduced into the inside of one side of the powder transfer body 321 through the powder transfer inlet 322. As the transfer screw 325 of the powder transfer unit 320 rotates, the source powder is transferred from the inside of the powder transfer body 321 to the other side, and is transferred to the powder supply unit 330 through the powder transfer outlet 323. The source powder is introduced into the source powder receiving region 122 through the powder supply unit 330 and the source powder inlet passage 123. The source powder is located by dispersing the source powder support module 200 in the pores of the porous body. The carrier gas flows into the source powder receiving region 122 and then contacts the source powder to evaporate the source powder into the source gas. The source powder is heated by the source powder heating means 124 while on the one hand by a carrier gas. The source powder maintains the powder form and is dispersed and located in the pores of the porous body, so that the contact with the carrier gas is smooth and can be evaporated into the source gas. The source gas forms a mixed gas together with the carrier gas and is supplied to the outside through the mixed gas passage 132. At this time, since the mixed gas passage 132 is heated by the mixed gas heating means 133, the mixed gas flowing inside is heated.

상기 탄화층 증착용 소스 가스 공급 장치(10)에서 반응 장치로 공급되는 소스 가스는 반응 장치에 추가로 공급되는 탄소를 포함하는 메탄가스 또는 플로필렌가스와 반응하여 TaC, HfC, ZrC와 같은 내열 내식성 코팅층을 형성할 수 있다.The source gas supplied from the carbonized layer deposition source gas supply device 10 to the reaction device reacts with methane gas or fluorene gas containing carbon additionally supplied to the reaction device, and thus heat and corrosion resistance such as TaC, HfC, and ZrC A coating layer can be formed.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. So far, the present invention has been looked at in detail centering on the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit the present invention, but are merely illustrative, and should be considered from an illustrative point of view rather than a restrictive point of view. The true technical protection scope of the present invention should be determined not by the above description, but by the technical spirit of the appended claims.

100: 소스 가스 공급 모듈
110: 캐리어 가스 가열부 111: 캐리어 가스 가열 본체
112: 캐리어 가스 통로 113: 캐리어 가스 가열 수단
120: 소스 분말 증발부 121: 소스 분말 증발 본체
122: 소스 분말 수용 영역 123: 소스 분말 유입 통로
124: 소스 분말 가열 수단
130: 혼합 가스 공급부 131: 혼합 가스 공급 본체
132: 혼합 가스 통로 133: 혼합 가스 가열 수단
200: 소스 분말 지지 모듈
300: 소스 분말 공급 모듈
310: 분말 저장부 311: 분말 배출구
320: 분말 이송부 321: 분말 이송 본체
322: 분말 이송 유입구 323: 분말 이송 유출구
325: 이송 스크류 326: 이송축
327: 스크류 날개 330: 분말 공급부100: source gas supply module
110: carrier gas heating unit 111: carrier gas heating body
112: carrier gas passage 113: carrier gas heating means
120: source powder evaporation unit 121: source powder evaporation body
122: source powder receiving area 123: source powder inlet passage
124: source powder heating means
130: mixed gas supply unit 131: mixed gas supply main body
132: mixed gas passage 133: mixed gas heating means
200: source powder support module
300: source powder supply module
310: powder storage unit 311: powder outlet
320: powder transfer unit 321: powder transfer body
322: powder transfer inlet 323: powder transfer outlet
325: feed screw 326: feed shaft
327: screw blade 330: powder supply unit

Claims (8)

가열된 캐리어 가스를 소스 분말과 접촉시키고, 상기 소스 분말이 증발된 소스 가스를 상기 캐리어 가스와 혼합시켜 혼합 가스를 생성하여 공급하는 소스 가스 공급 모듈과,
상기 소스 가스 공급 모듈의 내부에서 상기 소스 분말을 분산시켜 지지하는 소스 분말 지지 모듈 및
상기 소스 분말 지지 모듈로 상기 소스 분말을 공급하는 소스 분말 공급 모듈을 포함하며,
상기 소스 분말 지지 모듈은 다수의 기공을 구비하는 다공체, 복수의 메쉬망이 적층된 행태, 복수의 타공판이 적층된 형태 또는 금속 와이어가 뭉쳐진 형태로 형성되어 내부와 표면에 존재하는 기공에 상기 소스 분말을 수용하여 지지하며 상기 캐리어 가스와 접촉하도록 형성되며,
상기 소스 가스 공급 모듈은
상기 캐리어 가스를 가열하여 공급하는 캐리어 가스 가열부와,
상기 소스 분말 지지 모듈을 수용하며, 상기 캐리어 가스 가열부로부터 공급되는 상기 캐리어 가스를 상기 소스 분말과 접촉시켜 상기 혼합 가스를 생성하는 소스 분말 증발부 및
상기 소스 분말 증발부로부터 공급되는 상기 혼합 가스를 외부로 공급하는 혼합 가스 공급부를 포함하며,
상기 캐리어 가스 가열부는
블록 형상으로 형성되는 캐리어 가스 가열 본체 및
상기 캐리어 가스 가열 본체의 내부에 위치하며, 일측이 상기 캐리어 가스 가열 본체의 외부로 개방되고 타측이 상기 캐리어 가스 가열 본체의 타측면으로 개방되어 상기 캐리어 가스가 흐르는 캐리어 가스 통로를 포함하며,
상기 소스 분말 증발부는
블록 형상으로 형성되며, 일측면이 상기 캐리어 가스 가열 본체의 타측면과 결합되는 소스 분말 증발 본체와,
상기 소스 분말 증발 본체의 내부에 소정의 체적을 갖는 빈 공간으로 형성되며, 상기 소스 분말 지지 모듈이 수용되고 상기 캐리어 가스 통로가 관통되어 연결되는 소스 분말 수용 영역 및
상기 소스 분말 증발 본체의 상면에서 상기 소스 분말 수용 영역의 상부로 관통되는 소스 분말 유입 통로를 포함하며,
상기 소스 분말 수용 영역은 상기 소스 분말 증발 본체의 일측면에서 타측면으로 관통되는 통로 형상으로 형성되며, 일측면으로 상기 캐리어 가스 통로가 관통되어 연결되어 상기 소스 분말과 캐리어 가스를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 탄화층 코팅용 소스 가스 공급 장치.A source gas supply module for contacting the heated carrier gas with the source powder, and mixing the source gas from which the source powder is evaporated with the carrier gas to generate and supply a mixed gas;
A source powder support module for dispersing and supporting the source powder in the source gas supply module, and
A source powder supply module for supplying the source powder to the source powder support module,
The source powder support module is formed in a porous body having a plurality of pores, a manner in which a plurality of mesh nets are stacked, a form in which a plurality of perforated plates are stacked, or in a form in which metal wires are lumped, so that the source powder is formed in the pores present inside and on the surface. Is formed to receive and support and contact with the carrier gas,
The source gas supply module
A carrier gas heating unit for heating and supplying the carrier gas,
A source powder evaporation unit accommodating the source powder support module and generating the mixed gas by contacting the carrier gas supplied from the carrier gas heating unit with the source powder; and
A mixed gas supply unit for supplying the mixed gas supplied from the source powder evaporation unit to the outside,
The carrier gas heating unit
A carrier gas heating body formed in a block shape, and
It is located inside the carrier gas heating body, one side is opened to the outside of the carrier gas heating body and the other side is opened to the other side of the carrier gas heating body and includes a carrier gas passage through which the carrier gas flows,
The source powder evaporation unit
A source powder evaporation body formed in a block shape and having one side coupled to the other side of the carrier gas heating body,
The source powder receiving region is formed as an empty space having a predetermined volume inside the source powder evaporation body, the source powder supporting module is accommodated and the carrier gas passage is connected through and connected, and
And a source powder inlet passage penetrating from an upper surface of the source powder evaporation body to an upper portion of the source powder receiving region,
The source powder receiving region is formed in a shape of a passage passing through from one side of the source powder evaporation body to the other side, and the carrier gas passage is connected through one side to contact the source powder and the carrier gas. Source gas supply device for coating a carbonized layer. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 캐리어 가스 가열부는
상기 캐리어 가스 가열 본체의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 캐리어 가스 통로를 흐르는 상기 캐리어 가스를 가열하는 캐리어 가스 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화층 코팅용 소스 공급 장치.The method of claim 1,
The carrier gas heating unit
And a carrier gas heating means positioned inside or outside the carrier gas heating body to heat the carrier gas flowing through the carrier gas passage. 제 3 항에 있어서,
상기 캐리어 가스 통로는 복수 개가 상기 캐리어 가스 가열 본체의 전측과 후측 사이에 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 탄화층 코팅용 소스 공급 장치.The method of claim 3,
A plurality of carrier gas passages are spaced apart from each other between the front side and the rear side of the carrier gas heating body. 제 3 항에 있어서,
상기 소스 분말 증발부는
상기 소스 분말 증발 본체의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 소스 분말을 가열하는 소스 분말 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화층 코팅용 소스 공급 장치.The method of claim 3,
The source powder evaporation unit
And a source powder heating means positioned inside or outside the source powder evaporation body to heat the source powder. 제 5 항에 있어서,
상기 혼합 가스 공급부는
블록 형상으로 형성되며 일측면이 상기 소스 분말 증발 본체의 타측면과 결합되는 혼합 가스 공급 본체와,
상기 혼합 가스 공급 본체의 내부에 형성되며, 일측이 상기 소스 분말 수용 영역과 관통되며, 타측이 상기 혼합 가스 공급 본체의 외부로 개방되는 혼합 가스 통로 및
상기 혼합 가스 공급 본체의 내부에 위치하며 상기 혼합 가스 통로를 흐르는 혼합 가스를 가열하는 혼합 가스 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화층 코팅용 소스 공급 장치.The method of claim 5,
The mixed gas supply unit
A mixed gas supply body formed in a block shape and having one side coupled to the other side of the source powder evaporation body,
A mixed gas passage formed inside the mixed gas supply body, one side passing through the source powder receiving region, and the other side opening to the outside of the mixed gas supply body, and
And a mixed gas heating means positioned inside the mixed gas supply body and heating the mixed gas flowing through the mixed gas passage. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 소스 분말 공급 모듈은
내부가 중공인 통 형상이고 하부 영역으로 갈수록 수평 단면적이 점점 작아지는 형상이며, 하단에 소스 분말이 배출되는 분말 배출구를 포함하는 분말 저장부와,
내부가 중공인 관 형상이고 일측 상부의 분말 이송 유입구와 타측 하부의 분말 이송 유출구를 구비하며, 상기 분말 저장부의 하부에 수평 방향으로 결합되는 분말 이송 본체 및 상기 분말 이송 본체의 내부에 위치하며 상기 분말 이송 유입구를 통하여 유입되는 상기 소스 분말을 상기 분말 이송 유출구의 방향으로 이송하는 이송 스크류를 포함하는 분말 이송부 및
내부가 중공이며 양측이 개방된 관으로 형성되며, 일측이 상기 분말 유출구에 결합되며, 타측이 상기 소스 가스 공급 모듈에 결합되는 분말 공급구를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화층 코팅용 소스 공급 장치.The method of claim 1,
The source powder supply module
A powder storage unit having a hollow cylindrical shape and a horizontal cross-sectional area gradually decreasing toward a lower area, and including a powder outlet through which the source powder is discharged,
A powder conveying body having a hollow tubular shape and having a powder conveying inlet in an upper part of one side and a powder conveying outlet in a lower part of the other side, and located inside the powder conveying body and which are horizontally coupled to the lower part of the powder storage unit. A powder transfer unit including a transfer screw for transferring the source powder introduced through the transfer inlet in the direction of the powder transfer outlet, and
A source supply device for carbonization layer coating, characterized in that it comprises a powder supply port having a hollow inside and formed by an open tube on both sides, one side coupled to the powder outlet, and the other side coupled to the source gas supply module.
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