KR102517262B1 - Reactor having an inclined surface and powder ALD apparatus including the same - Google Patents
Reactor having an inclined surface and powder ALD apparatus including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102517262B1 KR102517262B1 KR1020200156035A KR20200156035A KR102517262B1 KR 102517262 B1 KR102517262 B1 KR 102517262B1 KR 1020200156035 A KR1020200156035 A KR 1020200156035A KR 20200156035 A KR20200156035 A KR 20200156035A KR 102517262 B1 KR102517262 B1 KR 102517262B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reactor
- opening
- circumferential surface
- powder
- inner circumferential
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4417—Methods specially adapted for coating powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45555—Atomic layer deposition [ALD] applied in non-semiconductor technology
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
본 발명은 ALD 공정에서 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있도록 경사면을 갖는 반응기 및 그를 포함하는 파우더 ALD 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반응기는 원통 형태를 갖는 외주면과, 외주면에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면을 갖는다. 내주면은 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부가 형성되어 있고, 다른 쪽에 제1 개방부로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부가 형성되어 있다. 그리고 내주면은 제1 개방부에서 제2 개방부 쪽으로 경사면으로 형성된다.The present invention relates to a reactor having an inclined surface and a powder ALD device including the same to deposit a thin film on powder with a uniform thickness in an ALD process. The reactor according to the present invention has an outer circumferential surface having a cylindrical shape and an inner circumferential surface opposite to the outer circumferential surface and having a cylindrical shape. A first opening into which gas is injected is formed on one side of the inner circumferential surface, and a second opening through which gas injected into the first opening is discharged is formed on the other side. And the inner circumferential surface is formed as an inclined surface from the first opening toward the second opening.
Description
본 발명은 파우더 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ALD 공정에서 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있도록 경사면을 갖는 반응기 및 그를 포함하는 파우더 ALD 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a powder atomic layer deposition (ALD) apparatus, and more particularly, to a reactor having an inclined surface so as to deposit a thin film on powder with a uniform thickness in an ALD process, and a powder ALD apparatus including the same it's about
파우더의 표면에 특정 물질을 코팅하기 위하여, 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 방식이 사용될 수 있다. 이러한 ALD 방식을 파우더 ALD(P-ALD) 방식이라고도 한다.In order to coat a specific material on the surface of the powder, an atomic layer deposition (ALD) method may be used. This ALD method is also referred to as a powder ALD (P-ALD) method.
파우더 ALD 장치 중에서, 로터리 방식(rotary type)은 관형의 열원 내부에 모터에 의해 회전하는 관형의 반응기가 배치된 구조를 갖는다. 파우더 ALD 공정은 코팅하고자 하는 물질인 파우더를 반응기 내로 삽입한 후에, 금속 전구체 가스 등을 반응기 내에 도입하는 방법으로 수행된다. 파우더의 입자 표면이 금속 전구체 가스에 노출됨에 따라, 금속 전구체 가스가 입자 표면에 증착된다.Among powder ALD devices, a rotary type has a structure in which a tubular reactor rotated by a motor is disposed inside a tubular heat source. The powder ALD process is performed by introducing a metal precursor gas or the like into the reactor after inserting powder, which is a material to be coated, into the reactor. As the particle surfaces of the powder are exposed to the metal precursor gas, the metal precursor gas is deposited on the particle surfaces.
이러한 파우더 ALD 장치용 반응기(2)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원통관 형태를 가지며, 수평 방향으로 회전할 수 있도록 구성된다. 반응기(2)는 동일한 내경을 갖는 내주면(3)을 가지며, 내주면(3)에는 파우더를 균일하게 교반할 수 있는 복수 개의 교반 날개(9)가 형성되어 있다. 회전하는 반응기(2)의 내주면(3)은 회전축에 수평하게 형성된다. ALD 공정은 반응기(2) 내부로 파우더를 공급한 후, 반응기(2)를 지면에 수평한 축 방향으로 회전시키는 상태에서, 가스가 반응기(2)의 일측의 제1 개방부(5)로 주입되어 타측의 제2 개방부(7)로 배출되는 형태로 진행될 수 있다. 여기서 도 1은 기존의 일정한 내경을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기(2)를 보여주는 단면도이다. IN은 가스가 주입되는 방향을 나타내고, OUT은 가스가 배출되는 방향을 나타낸다. R은 반응기(2)의 회전 방향을 나타내고, S는 파우더가 교반하는 방향을 나타낸다.As shown in FIG. 1, the
이와 같은 기존의 반응기(2)는 수평 방향으로 배치되고, 내주면(3)이 일정한 내경을 갖기 때문에, 반응기(2)의 내부로 주입되는 가스가 없는 경우, 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지기보다는 상하 이동(S)과 같은 국부적인 형태로 이루어진다. 이로 인해 파우더의 박막 증착이 반응기(2) 내부의 위치에 따라 두께 차이가 발생할 수 있다. 즉 파우더에 균일하게 박막이 증착되지 않는 문제가 발생할 수 있다.Since such a
그리고 반응기(2)의 일측으로 가스가 주입되어 반응기(2)의 타측으로 배출되는 경우, 가스가 이동하는 방향으로 파우더의 이동이 발생될 수 있다. 이로 인해, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 파우더가 가스가 배출되는 반응기(2)의 제2 개방부(7) 쪽으로 모여서, 제2 개방부(7) 쪽에 설치된 필터가 막히는 문제가 발생할 수 있다. 여기서 도 2는 도 1의 반응기(2)의 사진으로서, ALD 공정 전의 반응기의 제2 개방부(7)를 보여주는 사진이다. 도 3은 도 2의 ALD 공정 이후의 반응기(2)의 제2 개방부(7)를 보여주는 사진이다. 그리고 도 4는 도 2의 반응기(2)의 제1 개방부와 제2 개방부에 각각 설치되는 필터를 보여주는 사진이다.And, when gas is injected into one side of the
즉 도 2 및 도 3을 비교하면, ALD 공정 이후의 반응기의 제2 개방부(7)에 파우더가 모이는 것을 확인할 수 있다. 이로 인해 도 4(a)에 도시된 반응기의 제1 개방부에 설치된 필터보다 도 4(b)에 도시된 반응기의 제2 개방부에 설치된 필터에 파우더가 더 많이 침착되어 필터를 막고 있는 것을 확인할 수 있다.That is, comparing FIGS. 2 and 3 , it can be confirmed that the powder is collected in the
따라서 본 발명의 목적은 ALD 공정에서 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있도록 경사면을 갖는 반응기 및 그를 포함하는 파우더 ALD 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a reactor having an inclined surface and a powder ALD device including the same so that a thin film can be deposited on powder with a uniform thickness in an ALD process.
본 발명의 다른 목적은 파우더가 반응기 내에서 균일하게 분포하도록 하여 반응기 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 하는 경사면을 갖는 반응기 및 그를 포함하는 파우더 ALD 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a reactor having an inclined surface for uniformly distributing the powder in the reactor so that the powder is generally stirred in the reactor, and a powder ALD device including the same.
본 발명의 또 다른 목적은 가스의 이동 방향으로 파우더가 배출구인 제2 개방부 쪽으로 이동하여 제2 개방부 쪽에 설치된 필터가 파우더로 막히는 문제를 억제할 수 있는 경사면을 갖는 반응기 및 그를 포함하는 파우더 ALD 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is a reactor having an inclined surface capable of suppressing the problem that a filter installed on the second opening side is clogged with powder by moving the powder in the direction of gas movement toward the second opening, which is an outlet, and a powder ALD including the same to provide the device.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되는 파우더 ALD 장치용 반응기로서, 원통 형태를 갖는 외주면; 및 상기 외주면에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면으로, 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부가 형성되어 있고, 다른 쪽에 상기 제1 개방부로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부가 형성되어 있고, 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 쪽으로 경사면으로 형성되는 상기 내주면;을 포함하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a reactor for a powder ALD device rotatably installed in a horizontal direction, comprising: an outer circumferential surface having a cylindrical shape; And an inner circumferential surface opposite to the outer circumferential surface and having a cylindrical shape, a first opening portion into which gas is injected is formed on one side, and a second opening portion through which the gas injected into the first opening portion is discharged is formed on the other side. It provides a reactor for a powder ALD device having an inclined surface including; the inner circumferential surface formed as an inclined surface from one opening toward the second opening.
상기 내주면은, 상기 제1 개방부의 내경이 상기 제2 개방부의 내경 보다는 큰 원추면으로 형성될 수 있다.The inner circumferential surface may be formed as a conical surface in which an inner diameter of the first opening is larger than an inner diameter of the second opening.
상기 내주면은, 수평 방향의 중심축에 대해서 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부가 상하로 서로 어긋나게 배치되어 경사면으로 형성될 수 있다.The inner circumferential surface may be formed as an inclined surface such that the first opening part and the second opening part are vertically offset from each other with respect to a central axis in a horizontal direction.
본 발명에 따른 파우더 ALD 장치용 반응기는, 상기 내주면에 형성되며, 상기 내주면의 중심을 향하여 돌출된 복수의 교반 날개;를 더 포함한다.The reactor for a powder ALD device according to the present invention further includes a plurality of stirring blades formed on the inner circumferential surface and protruding toward the center of the inner circumferential surface.
상기 반응기는 수평 방향의 중심축 방향으로 분할된 복수의 블록을 포함할 수 있다.The reactor may include a plurality of blocks divided in a horizontal central axis direction.
본 발명은 또한, 관 형의 외부 반응기; 및 상기 외부 반응기의 내주면에 결합되어 관 형을 형성하는 내부 반응기;를 포함하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기를 제공한다.The present invention also, a tubular external reactor; and an internal reactor coupled to an inner circumferential surface of the external reactor to form a tubular shape.
상기 내부 반응기는, 원통 형태를 갖는 외부면, 및 상기 외주면에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면을 갖는다. 상기 내주면은 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부가 형성되어 있고, 다른 쪽에 상기 제1 개방부로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부가 형성되어 있다. 상기 내주면은 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 쪽으로 경사면으로 형성된다.The inner reactor has an outer surface having a cylindrical shape, and an inner circumferential surface opposite to the outer circumferential surface and having a cylindrical shape. The inner circumferential surface has a first opening through which gas is injected on one side and a second opening through which the gas injected into the first opening is discharged on the other side. The inner circumferential surface is formed as an inclined surface from the first opening toward the second opening.
상기 내부 반응기는, 상기 내주면에 형성되며, 상기 내주면의 중심을 향하여 돌출된 복수의 교반 날개;를 더 포함한다.The internal reactor may further include a plurality of stirring blades formed on the inner circumferential surface and protruding toward the center of the inner circumferential surface.
상기 내부 반응기는, 축 방향으로 분할된 복수의 블록을 포함할 수 있다.The internal reactor may include a plurality of blocks divided in an axial direction.
그리고 본 발명은, 열을 공급하는 열원; 및 상기 열원 내부에 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 열원으로부터 열을 공급받아 내부에 제공된 파우더의 표면에 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD)을 수행하는 상기 반응기;를 포함하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치를 제공한다.And the present invention, a heat source for supplying heat; And the reactor rotatably installed in the horizontal direction inside the heat source, receiving heat from the heat source and performing atomic layer deposition (ALD) on the surface of the powder provided therein; A powder ALD device is provided.
본 발명에 따르면, 회전하는 반응기의 내주면을 경사면으로 형성함으로써, 파우더가 반응기 내에서 균일하게 분포하도록 하여 반응기 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다. 즉 반응기의 내부로 주입되는 가스가 없는 경우에도, 반응기의 회전에 의한 파우더의 상하 이동에 의한 교반과, 경사면에 의한 파워더의 좌우 이동에 의한 교반이 함께 이루어지기 때문에, 반응기 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다.According to the present invention, by forming the inner circumferential surface of the rotating reactor as an inclined surface, it is possible to uniformly distribute the powder in the reactor so that the powder is generally stirred in the reactor. That is, even when there is no gas injected into the reactor, stirring by the up-and-down movement of the powder by the rotation of the reactor and stirring by the left-right movement of the powerder by the inclined surface are performed together, so the powder is stirred in the reactor. This can be done in general.
반응기 내부로의 가스 주입이 있는 경우에는, 가스의 이동 방향으로 파우더의 이동은 발생할 수 있지만, 본 발명과 같이 반응기의 제1 개방부에서 제2 개방부 쪽으로 경사면을 형성함으로써, 가스의 이동 방향으로 파우더가 제2 개방부 쪽으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해 파우더가 반응기 내에서 균일하게 분포하도록 할 수 있다.When there is gas injection into the reactor, the movement of the powder may occur in the direction of gas movement, but as in the present invention, by forming an inclined surface from the first opening toward the second opening of the reactor, the movement direction of the gas It is possible to suppress the powder from moving toward the second opening. This allows the powder to be evenly distributed in the reactor.
이와 같이 반응기 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지기 때문에, 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있다.Since the powder is generally stirred in the reactor, a thin film can be deposited on the powder with a uniform thickness.
그리고 파우더가 반응기 내에서 균일하게 분포하도록 함으로써, 가스의 이동 방향으로 파우더가 제2 개방부 쪽으로 이동하여 제2 개방부 쪽에 설치된 필터가 파우더로 막히는 문제를 억제할 수 있다.In addition, by uniformly distributing the powder in the reactor, it is possible to suppress a problem in which the powder is moved toward the second opening in the direction of movement of the gas and the filter installed at the second opening is clogged with the powder.
도 1은 기존의 일정한 내경을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 반응기의 사진으로서, ALD 공정 전의 반응기의 배출구를 보여주는 사진이다.
도 3은 도 2의 ALD 공정 이후의 반응기의 배출구를 보여주는 사진이다.
도 4는 도 2의 반응기의 주입구와 배출구에 각각 설치되는 필터를 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사면을 갖는 반응기를 포함하는 파우더 ALD 장치를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사면을 갖는 반응기를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 경사면을 갖는 반응기를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 1의 반응기에서의 ALD 공정 이후에 박막이 증착된 파우더를 보여주는 도면이다.
도 9는 제1 실시예에 따른 반응기에서의 ALD 공정 이후에 박막이 증착된 파우더를 보여주는 도면이다.
도 10은 제2 실시예에 따른 반응기에서의 ALD 공정 이후에 박막이 증착된 파우더를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반응기를 보여주는 분해 사시도이다.
도 12는 도 11의 반응기를 보여주는 결합 사시도이다.
도 13은 도 11의 내부 반응기의 블록을 보여주는 사시도이다.
도 14는 도 12의 14-14선 단면도도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 반응기를 보여주는 분해 사시도이다.
도 16은 도 15의 반응기를 보여주는 결합 사시도이다.
도 17은 도 15의 내부 반응기의 블록을 보여주는 사시도이다.
도 18은 도 16의 18-18선 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional reactor for a powder ALD device having a constant inner diameter.
FIG. 2 is a photograph of the reactor of FIG. 1, showing an outlet of the reactor before an ALD process.
FIG. 3 is a photograph showing the outlet of the reactor after the ALD process of FIG. 2 .
FIG. 4 is a photograph showing filters respectively installed at the inlet and outlet of the reactor of FIG. 2 .
5 is a view showing a powder ALD device including a reactor having an inclined surface according to a first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a reactor having an inclined surface according to a first embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view showing a reactor having an inclined surface according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing powder on which a thin film is deposited after an ALD process in the reactor of FIG. 1 .
9 is a view showing powder on which a thin film is deposited after an ALD process in a reactor according to the first embodiment.
10 is a view showing powder on which a thin film is deposited after an ALD process in a reactor according to a second embodiment.
11 is an exploded perspective view showing a reactor according to a third embodiment of the present invention.
12 is a combined perspective view showing the reactor of FIG. 11;
13 is a perspective view showing a block of the inner reactor of FIG. 11;
14 is a cross-sectional view along line 14-14 of FIG. 12;
15 is an exploded perspective view showing a reactor according to a fourth embodiment of the present invention.
16 is a combined perspective view showing the reactor of FIG. 15;
17 is a perspective view showing a block of the inner reactor of FIG. 15;
FIG. 18 is a cross-sectional view along line 18-18 of FIG. 16 .
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted without departing from the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors have appropriately used the concept of terms to describe their inventions in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined in the following way. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application. It should be understood that there may be variations and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예][First Embodiment]
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사면을 갖는 반응기를 포함하는 파우더 ALD 장치를 보여주는 도면이다. 그리고 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사면을 갖는 반응기를 보여주는 단면도이다.5 is a view showing a powder ALD device including a reactor having an inclined surface according to a first embodiment of the present invention. And Figure 6 is a cross-sectional view showing a reactor having an inclined surface according to the first embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 실시예에 따른 파우더 ALD 장치(100)는 열을 공급하는 열원(10)과, 열원(10)으로부터 열을 공급받아 내부에 제공된 파우더의 표면에 ALD를 수행하는 반응기(20)를 포함한다. 여기서 반응기(20)는 원통 형태를 갖는 외주면(21)과, 외주면(21)에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면(23)을 포함한다. 내주면(23)은 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부(25)가 형성되어 있고, 다른 쪽에 상기 제1 개방부(25)로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부(27)가 형성되어 있다. 내주면(23)은 제1 개방부(25)에서 제2 개방부(27) 쪽으로 경사면으로 형성되어 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 , the
제1 실시예에 따른 파우더 ALD 장치(100)는 반응기(20)를 회전하는 모터(50) 및 챔버(80)를 더 포함할 수 있다.The
반응기(20)는 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 외주면(21)과 내주면(23)을 포함하는 단일관으로 구현될 수 있다. 반응기(20)는 양쪽에 제1 및 제2 개방부(25,27)가 형성된 원통 관의 형태를 가질 수 있다. 제1 개방부(25)는 가스가 주입되는 주입부로 사용되고, 제2 개방부(27)는 가스가 배출되는 배출부로 사용될 수 있다.The
반응기(20)는 내주면(23)에 형성된 복수의 교반 날개(29)를 포함할 수 있다. 복수의 교반 날개(29)는 내주면(23)의 중심을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.The
반응기(20)의 제1 및 제2 개방부(25,27)는 각각 제1 및 제2 덮개(35,41)에 의해 봉합된다.The first and
제1 덮개(35)는 제1 필터(31)를 매개로 제1 개방부(25)에 결합된다. 제1 덮개(35)에는 반응기(20)의 내부와 연통되는 주입구(39)를 구비하는 주입축(37)이 형성되어 있다. 주입구(39)를 통해서 ALD 공정에 필요한 가스를 반응기(20) 내부로 주입한다. 주입축(37)은 반응기(20)를 회전할 수 있도록 축지된다.The
제2 덮개(41)는 제2 필터(33)를 매개로 제2 개방부(27)에 결합된다. 제2 덮개(41)에는 주입축(37)과 동일 선상에 연결축(43)이 형성되어 있다. 연결축(43)은 반응기(20)를 회전시키는 모터(50)의 구동축(51)에 결합된다.The
그리고 챔버(80)는 열원(10)과 반응기(20)를 내장한다. 챔버(80)는 ALD 공정 시 반응기(20)를 진공 상태로 만들어 준다.And the
이와 같은 제1 실시예에 따른 반응기(20)는 내주면(23)이 경사면으로 형성될 수 있도록, 제1 개방부(25)의 내경이 제2 개방부(27)의 내경 보다는 큰 원추면으로 형성된다. 즉 반응기(20)는 회전축 방향에 대해서 제1 개방부(25)에서 제2 개방부(27) 쪽으로 두께가 두껍게 형성된다.In the
이로 인해 내주면(23)은 제1 개방부(25)가 제2 개방부(27) 보다는 상대적으로 낮은 경사면으로 형성되기 때문에, 파우더가 반응기(20) 내에서 균일하게 분포하도록 하여 반응기(20) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다. 즉 반응기(20)의 내부로 주입되는 가스가 없는 경우에도, 반응기(20)의 회전에 의한 파우더의 상하 이동에 의한 교반과, 경사면에 의한 파워더의 좌우 이동에 의한 교반이 함께 이루어지기 때문에, 반응기(20) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다.As a result, since the inner
제1 실시예에 따른 반응기(20)는 제1 개방부(25)에서 제2 개방부(27) 방향으로 가스의 흐름이 발생되더라도, 경사면을 타고 파우더가 제1 개방부(25)에서 제2 개방부(27)로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 즉 가스의 흐름에 의해 파우더가 제1 개방부(25)에서 제2 개방부(27)로 이동하더라도, 제2 개방부(27)에서 제1 개방부(25)로 형성된 경사면을 타고 파우더가 제1 개방부(25) 쪽으로 이동하면서 교반이 이루어지기 때문에, 반응기(20)의 내부 전체에서 파우더에 교반이 균일하게 이루어질 수 있다. 제2 개방부(27)에 설치된 제2 필터(33)가 파우더에 의해 막히는 문제를 억제할 수 있다.In the
구체적으로 설명하면, 반응기(20) 내부에 파우더가 공급된 상태에서, R 방향으로 회전하는 반응기(20) 내부로 가스가 제1 개방부(25)로 주입되어 제2 개방부(27)로 배출된다고 가정할 때, 기본적으로 파우더의 교반(S)은 반응기(20)의 교반은 교반 날개에 의해 상하로 이루어진다.Specifically, in a state in which powder is supplied into the
따라서 회전하는 반응기(20)의 내주면을 경사면으로 형성함으로써, 가스의 주입 여부에 상관 없이, 파우더가 반응기(20) 내에서 균일하게 분포하도록 하여 반응기(20) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다.Therefore, by forming the inner circumferential surface of the rotating
이와 같이 제1 실시예에 따른 반응기(20) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지기 때문에, 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있다.In this way, since the powder is generally stirred in the
그리고 파우더가 반응기(20) 내에서 균일하게 분포하도록 함으로써, 가스의 이동 방향으로 파우더가 제2 개방부(27) 쪽으로 이동하여 제2 개방부(27) 쪽에 설치된 제2 필터(33)가 파우더로 막히는 문제를 억제할 수 있다.In addition, by uniformly distributing the powder in the
[제2 실시예][Second Embodiment]
한편 제1 실시예에서는 제1 개방부 보다 제2 개방부의 내경을 좁게 형성하여 내주면에 경사면을 형성하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 개방부(125,127)가 동일한 내경을 가지면서, 제1 개방부(125)에서 제2 개방부(127) 쪽으로 기울기를 갖는 경사면으로 내주면(123)을 형성할 수 있다.Meanwhile, in the first embodiment, an example in which an inclined surface is formed on an inner circumferential surface by forming an inner diameter of the second opening portion narrower than that of the first opening portion has been disclosed, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 7 , the first and
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 경사면을 갖는 반응기(120)를 보여주는 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view showing a
도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 반응기(120)는 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 외주면(121)과 내주면(123)을 포함하는 단일관으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
여기서 내주면(121)은 수평 방향의 중심축에 대해서 제1 개방부(125)와 제2 개방부(127)가 상하로 서로 어긋나게 배치되어 경사면으로 형성될 수 있다. 제1 개방부(125)와 제2 개방부(127)의 내경은 동일할 수 있다.Here, the inner
제2 실시예에 따른 반응기(120) 또한 내주면(123)이 경사면으로 형성되기 때문에, 제1 실시예에 따른 반응기(도 6의 20)와 유사하게, 반응기(120) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지기 때문에, 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있다.Since the
제2 실시예에 따른 반응기(120)는 회전축 방향에 대해서 제1 개방부(125)와 제2 개방부(127)가 서로 어긋나게 배치되기 때문에, 반응기(120)의 회전 시 제1 개방부(125)와 제2 개방부(127)가 서로 반대 방향으로 상하로 이동한다. 이로 인해 반응기(120) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지기 때문에, 파우더에 박막을 균일한 두께로 증착할 수 있다.In the
도 8은 도 1의 반응기(2)에서의 ALD 공정 이후에 박막이 증착된 파우더(P1,P2,P3)를 보여주는 도면이다. 도 9는 제1 실시예에 따른 반응기(20)에서의 ALD 공정 이후에 박막이 증착된 파우더(P11,P12,P13)를 보여주는 도면이다. 그리고 도 10은 제2 실시예에 따른 반응기(120)에서의 ALD 공정 이후에 박막이 증착된 파우더(P21,P22,P23)를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a view showing the powders P1, P2, and P3 on which thin films are deposited after the ALD process in the
도 8을 참조하면, 기존의 반응기(2)는 내주면(3)이 경사가 없이 회전축에 수평한 면으로 형성되기 때문에, 제1 개방부(5)에서 제2 개방부(7) 쪽으로 가스의 흐름이 발생될 경우, 제1 개방부(5)에서 제2 개방부(7) 쪽으로 갈수록 파우더(P1,P2,P3)에 박막이 두껍게 증착되는 문제가 발생될 수 있다. 파우더(P1,P2,P3)에 증착된 박막의 두께는 P1<P2<P3 순일 수 있다.Referring to FIG. 8 , since the inner
하지만 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 실시예에 따른 반응기(20,120)는 내주면(23,123)이 회전하는 축에 대해서 경사면으로 형성되기 때문에, 제1 개방부(25,125)에서 제2 개방부(27,127) 쪽으로 가스의 흐름이 발생되더라도, 반응기(20,120)의 내부 전반에서 파우더(P11,P12,P13)(P21,P22,P23)에 박막을 균일하게 증착할 수 있다. 즉 파우더(P11,P12,P13)(P21,P22,P23)에 증착된 박막의 두께는 P11≒P12≒P13, P21≒P22≒P23로 거의 동일할 수 있다.However, as shown in FIGS. 9 and 10, since the inner
한편 제1 및 제2 실시예에서는 반응기(20,120)가 단일관으로 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 반응기(20,120)는 외부 반응기와 내부 반응기를 포함하는 이중관으로 구현될 수 있다. 즉 반응기는 관 형의 외부 반응기와, 외부 반응기 내부에 관 형의 내부 반응기가 결합된 구조로 구현될 수 있다. 이때 내부 반응기의 내주면을 경사면으로 형성할 수 있다. 내부 반응기는 제1 및 제2 실시예와 같이 단일관으로 구현될 수 있다.Meanwhile, in the first and second embodiments, an example in which the
외부 반응기와 내부 반응기는 끼움 결합되어 외부 반응기의 내주면에 내부 반응기의 외주면이 밀착되게 설치된다. 예컨대 외부 반응기의 내주면과 내부 반응기의 외주면에 서로 대응되게 형성된 키와, 키에 결합되는 키홈을 이용하여 끼움 결합할 수 있다. 키와 키홈은 외부 반응기와 내부 반응기의 축 방향으로 길게 형성될 수 있다. The outer reactor and the inner reactor are fitted and installed so that the outer circumferential surface of the inner reactor is in close contact with the inner circumferential surface of the outer reactor. For example, it may be fitted and coupled using keys formed to correspond to each other on the inner circumferential surface of the external reactor and the outer circumferential surface of the internal reactor, and a key groove coupled to the key. The key and the keyway may be formed long in the axial direction of the outer reactor and the inner reactor.
이와 같이 이중관으로 구현할 경우, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. 예컨대 반응기는 스테인리스 스틸 소재의 외부 반응기와, 외부 반응기의 안쪽에 결합된 알루미늄 소재의 내부 반응기를 포함한다. 즉 외부 반응기는 높은 열 복사율을 갖는 스테인리스 스틸로 제조함으로써, 열원으로부터 반응기로 전달받는 열의 양을 증가시킨다. 그리고 내부 반응기는 높은 열 전도율을 갖는 알루미늄으로 제조함으로써, 외부 반응기가 수용한 열을 내부로 빠르게 전달함으로써, 반응기 내부의 온도 상승 속도를 높일 수 있다. 따라서 반응기는 열원으로부터 열을 효과적으로 전달받아 보다 짧은 시간에 목표 온도에 도달할 수 있다.In the case of implementing the double pipe in this way, the following effects can be expected. For example, the reactor includes an external reactor made of stainless steel and an internal reactor made of aluminum coupled to the inside of the external reactor. That is, the external reactor is made of stainless steel having a high heat radiation rate, thereby increasing the amount of heat transferred from the heat source to the reactor. In addition, since the internal reactor is made of aluminum having high thermal conductivity, heat received by the external reactor is quickly transferred to the inside, thereby increasing the temperature rise rate inside the reactor. Therefore, the reactor can reach the target temperature in a shorter time by effectively receiving heat from the heat source.
또한 이중관 타입의 반응기는 외부 반응기 및 내부 반응기의 오염도에 따라 분리하여 오염을 제거하거나 교체할 수 있다. 즉 기존의 단일 소재의 반응기와 비교하여, 이중관 타입의 반응기는 내부 및 외부의 오염도를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.In addition, the double tube type reactor can be separated or replaced according to the degree of contamination of the external reactor and the internal reactor. That is, compared to the conventional single-material reactor, the double-tube type reactor can more efficiently manage internal and external contamination levels.
또는 내부 반응기는, 아래의 제3 및 제4 실시예와 같이, 복수의 블록이 결합되어 관 형으로 구현될 수 있다. Alternatively, the internal reactor may be implemented in a tubular shape by combining a plurality of blocks, as in the third and fourth embodiments below.
이와 같이 이중관으로 구현하되, 내부 반응기를 복수의 블록으로 구현할 경우, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. 즉 분할 타입의 반응기는 관 형의 외부 반응기와, 이종 소재의 블록 복수 개가 외부 반응기의 내주면에 결합되어 관 형을 형성하는 내부 반응기를 포함한다. 이로 인해 파우더 ALD 공정에서 분할형 반응기의 내부 반응기가 파우더를 양으로 대전하는 제1 영역과, 음으로 대전하는 제2 영역을 교대로 포함함으로써, 내부 반응기와 파우더의 마찰에 의해 음 또는 양으로 대전되는 비전하 값을 서로 상쇄하여 0에 수렴하도록 할 수 있다. 이로 인해 파우더 ALD 공정에서 파우더가 서로 뭉치거나 내부 반응기의 내벽에 흡착되는 것을 최소화할 수 있다. 즉 파우더 ALD 공정은 내부 반응기의 축 방향 또는 원주 방향으로 가스의 흐름을 발생시키면서 진행되기 때문에, 가스 흐름의 방향에 수직한 방향으로 제1 및 제2 영역을 형성하는 제1 및 제2 블록을 교대로 배치하여 내부 반응기를 형성함으로써, 내부 반응기와 파우더의 마찰에 의해 음 또는 양으로 대전되는 비전하 값을 서로 상쇄하여 0에 수렴하도록 할 수 있다.In this way, when implemented as a double tube, but when the internal reactor is implemented as a plurality of blocks, the following effects can be expected. That is, the split-type reactor includes a tubular outer reactor and an inner reactor in which a plurality of blocks of different materials are coupled to the inner circumferential surface of the outer reactor to form a tubular shape. As a result, in the powder ALD process, the internal reactor of the split reactor alternately includes a first region in which the powder is positively charged and a second region in which the powder is negatively charged, so that the internal reactor is negatively or positively charged by friction between the internal reactor and the powder. It is possible to converge to 0 by canceling each other. As a result, in the powder ALD process, it is possible to minimize the powder agglomeration or adsorption on the inner wall of the internal reactor. That is, since the powder ALD process proceeds while generating a flow of gas in the axial direction or circumferential direction of the internal reactor, the first and second blocks forming the first and second regions are alternately formed in a direction perpendicular to the direction of the gas flow. By arranging to form an internal reactor, it is possible to converge to zero by canceling the specific charge values that are negatively or positively charged by friction between the internal reactor and the powder.
[제3 실시예][Third Embodiment]
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반응기(220)를 보여주는 분해 사시도이다. 도 12는 도 11의 반응기(220)를 보여주는 결합 사시도이다. 도 13은 도 11의 내부 반응기의 블록(270a)을 보여주는 사시도이다. 그리고 도 14는 도 12의 14-14선 단면도도이다.11 is an exploded perspective view showing a
도 11 내지 도 14를 참조하면, 제3 실시예에 따른 반응기(220)는 관 형의 외부 반응기(260)와, 외부 반응기(260)의 내주면에 결합되어 관 형을 형성하는 내부 반응기(270)를 포함한다.11 to 14, the
여기서 내부 반응기(270)는 두 개의 블록(270a,270b)이 결합되어 관 형으로 구현된다. 내부 반응기(270)는 축 방향으로 분할된 두 개의 블록(270a,270b)을 포함한다. 두 개의 블록(270a,270b)의 단면은 반원 형태를 가질 수 있다. 두 개의 블록(270a,270b)은 제1 블록(270a)과 제2 블록(270b)을 포함한다.Here, the
제3 실시예에 따른 내부 반응기(270)는 좌우로 대응된 구조를 갖도록 제1 및 제2 블록(270a,270b)으로 분할된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 제3 실시예에 따른 내부 반응기(270)는 제1 및 제2 블록이 좌우로 비대칭 구조를 갖도록 분할할 수 있음은 물론이다.Although the
제3 실시예에 따른 내부 반응기(270)는 제1 실시예에 따른 반응기와 동일한 구조를 갖는다. 즉 내주면(273)은 제1 개방부(275)의 내경이 즉 제2 개방부(277)의 내경 보다는 큰 원추면으로 형성되어 경사면을 형성한다. 도 13(a)에 도시된 제1 개방부(275)를 형성하는 부분의 두께가, 도 13(b)에 도시된 제2 개방부(277)를 형성하는 부분의 두께 보다는 얇게 형성된다.The
내주면(273)에는 중심을 향하여 복수의 교반 날개(279)가 형성되어 있다. 복수의 교반 날개(279)는 외주면(271)으로부터 높이가 동일하다. 이로 인해 내주면(273)에서 돌출된 교반 날개(279)의 높이는 제1 개방부(275)에서 제2 개방부(277)로 갈수록 높이가 낮아지는 형태로 구현될 수 있다. 이와 같이 복수의 교반 날개(279)를 형성함으로써, 반응기(220) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다.A plurality of stirring
이와 같이 제3 실시예에 따른 내부 반응기(270)는 제1 실시예에 따른 반응기와 실질적으로 동일한 형태로 구현되기 때문에, 제1 실시예에 따른 반응기와 동일한 효과를 기대할 수 있다.As described above, since the
[제4 실시예][Fourth Embodiment]
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 반응기(320)를 보여주는 분해 사시도이다. 도 16은 도 15의 반응기(320)를 보여주는 결합 사시도이다. 도 17은 도 15의 내부 반응기의 블록(370a)을 보여주는 사시도이다. 그리고 도 18은 도 16의 18-18선 단면도이다.15 is an exploded perspective view showing a
도 15 내지 도 18을 참조하면, 제4 실시예에 따른 반응기(320)는 관 형의 외부 반응기(360)와, 외부 반응기(360)의 내주면에 결합되어 관 형을 형성하는 내부 반응기(370)를 포함한다.15 to 18, the
여기서 내부 반응기(370)는 두 개의 블록(370a,370b)이 결합되어 관 형으로 구현된다. 내부 반응기(370)는 축 방향으로 분할된 두 개의 블록(370a,370b)을 포함한다. 두 개의 블록(370a,370b)의 단면은 반원 형태를 가질 수 있다. 두 개의 블록(370a,370b)은 제1 블록(370a)과 제2 블록(370b)을 포함한다.Here, the
제4 실시예에 따른 내부 반응기(270)는 제1 및 제2 블록(370a,370b)이 좌우로 비대칭 구조를 갖도록 분할된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 내부 반응기는 좌우로 대응된 구조를 갖도록 제1 및 제2 블록으로 분할할 수 있다. 즉 내부 반응기를 제1 개방부와 제2 개방부의 중심을 지나는 선 방향으로 분할할 경우, 제1 및 제2 블록은 좌우 대칭된 구조를 가질 수 있다.Although the
제4 실시예에 따른 내부 반응기(370)는 제2 실시예에 따른 반응기와 동일한 구조를 갖는다. 즉 내주면(373)은 수평 방향의 중심축에 대해서 제1 개방부(375)와 제2 개방부(377)가 상하로 서로 어긋나게 배치되어 경사면으로 형성될 수 있다. 제1 개방부(375)와 제2 개방부(377)의 내경을 실질적으로 동일할 수 있다.The
내주면(373)에는 중심을 향하여 복수의 교반 날개(379)가 형성되어 있다. 복수의 교반 날개(379)는 외주면(371)으로부터 높이가 동일하다. 이로 인해 내주면(373)에 대해서 두께가 얇은 쪽의 교반 날개(379)의 높이가 두께가 두꺼운 쪽의 교반 날개(379)의 높이보다 높다. 이와 같이 복수의 교반 날개(379)를 형성함으로써, 반응기(320) 내에서 파우더의 교반이 전반적으로 이루어지도록 할 수 있다.A plurality of stirring
제4 실시예에 따른 내부 반응기(370)는 제2 실시예에 따른 반응기와 실질적으로 동일한 형태로 구현되기 때문에, 제2 실시예에 따른 반응기와 동일한 효과를 기대할 수 있다.Since the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.
10 : 열원 20,120,220,320 : 반응기
21,121,221,321 : 외주면 23,123,223,323 : 내주면
25,125,225,325 : 제1 개방부 27,127,227,327 : 제2 개방부
29,129,229,329 : 교반 날개 31 : 제1 필터
33 : 제2 필터 35 : 제1 덮개
37 : 주입축 39 : 주입구
41 : 제2 덮개 43 : 연결축
50 : 모터 51 : 구동축
260,360 : 외부 반응기 270,370 : 내부 반응기
270a,370a: 제1 블록 270b,370b : 제2 블록
271,371 : 외주면 273,373 : 내주면
275,375 : 제1 개방부 277,377 : 제2 개방부
279,379 : 교반 날개 80 : 챔버
100 : 파우더 ALD 장치10: heat source 20,120,220,320: reactor
21,121,221,321: outer circumference 23,123,223,323: inner circumference
25,125,225,325: first opening 27,127,227,327: second opening
29,129,229,329: stirring blade 31: first filter
33: second filter 35: first cover
37: injection shaft 39: injection port
41: second cover 43: connecting shaft
50: motor 51: drive shaft
260,360: external reactor 270,370: internal reactor
270a, 370a:
271,371: Outer circumference 273,373: Inner circumference
275,375: first opening 277,377: second opening
279,379: stirring wing 80: chamber
100: powder ALD device
Claims (11)
원통 형태를 갖는 외주면; 및
상기 외주면에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면으로, 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부가 형성되어 있고, 다른 쪽에 상기 제1 개방부로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부가 형성되어 있고, 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 쪽으로 위로 경사지게 경사면으로 형성되는 상기 내주면;
을 포함하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.A reactor for a powder ALD device installed rotatably in a horizontal direction,
An outer circumferential surface having a cylindrical shape; and
An inner circumferential surface opposite to the outer circumferential surface and having a cylindrical shape, a first opening portion into which gas is injected is formed on one side, and a second opening portion through which the gas injected into the first opening portion is discharged is formed on the other side, and the first The inner circumferential surface formed as an inclined surface inclined upward from the opening toward the second opening;
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface comprising a.
상기 제1 개방부의 내경이 상기 제2 개방부의 내경 보다는 큰 원추면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.The method of claim 1, wherein the inner circumferential surface,
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that the inner diameter of the first opening is formed as a conical surface larger than the inner diameter of the second opening.
수평 방향의 중심축에 대해서 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부가 상하로 서로 어긋나게 배치되어 상기 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.The method of claim 1, wherein the inner circumferential surface,
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that the first opening part and the second opening part are vertically offset from each other with respect to a central axis in a horizontal direction and formed as the inclined surface.
상기 내주면에 형성되며, 상기 내주면의 중심을 향하여 돌출된 복수의 교반 날개;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.According to claim 1,
a plurality of stirring blades formed on the inner circumferential surface and protruding toward the center of the inner circumferential surface;
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that it further comprises.
상기 반응기는 수평 방향의 중심축 방향으로 분할된 복수의 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.According to claim 1,
The reactor is a reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that it comprises a plurality of blocks divided in the direction of the central axis of the horizontal direction.
관 형의 외부 반응기; 및
상기 외부 반응기의 내주면에 결합되어 관 형을 형성하는 내부 반응기;를 포함하고,
상기 내부 반응기는,
원통 형태를 갖는 외주면; 및
상기 외주면에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면으로, 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부가 형성되어 있고, 다른 쪽에 상기 제1 개방부로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부가 형성되어 있고, 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 쪽으로 위로 경사지게 경사면으로 형성되는 상기 내주면;
을 포함하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.A reactor for a powder ALD device installed rotatably in a horizontal direction,
tubular external reactor; and
Including; an internal reactor coupled to the inner circumferential surface of the external reactor to form a tubular shape;
The internal reactor,
An outer circumferential surface having a cylindrical shape; and
An inner circumferential surface opposite to the outer circumferential surface and having a cylindrical shape, a first opening portion into which gas is injected is formed on one side, and a second opening portion through which the gas injected into the first opening portion is discharged is formed on the other side, and the first The inner circumferential surface formed as an inclined surface inclined upward from the opening toward the second opening;
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface comprising a.
상기 제1 개방부의 내경이 상기 제2 개방부의 내경 보다는 큰 원추면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.The method of claim 6, wherein the inner circumferential surface,
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that the inner diameter of the first opening is formed as a conical surface larger than the inner diameter of the second opening.
수평 방향의 중심축에 대해서 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부가 상하로 서로 어긋나게 배치되어 상기 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.The method of claim 6, wherein the inner circumferential surface,
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that the first opening part and the second opening part are vertically offset from each other with respect to a central axis in a horizontal direction and formed as the inclined surface.
상기 내주면에 형성되며, 상기 내주면의 중심을 향하여 돌출된 복수의 교반 날개;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.The method of claim 6, wherein the internal reactor,
a plurality of stirring blades formed on the inner circumferential surface and protruding toward the center of the inner circumferential surface;
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that it further comprises.
축 방향으로 분할된 복수의 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치용 반응기.The method of claim 6, wherein the internal reactor,
A reactor for a powder ALD device having an inclined surface, characterized in that it comprises a plurality of blocks divided in the axial direction.
열을 공급하는 열원; 및
상기 열원 내부에 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 열원으로부터 열을 공급받아 내부에 제공된 파우더의 표면에 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD)을 수행하는 반응기;를 포함하고,
상기 반응기는,
원통 형태를 갖는 외주면; 및
상기 외주면에 반대되며 원통 형태를 갖는 내주면으로, 한 쪽에 가스가 주입되는 제1 개방부가 형성되어 있고, 다른 쪽에 상기 제1 개방부로 주입된 가스가 배출되는 제2 개방부가 형성되어 있고, 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 쪽으로 위로 경사지게 경사면으로 형성되는 상기 내주면;
을 포함하는 경사면을 갖는 파우더 ALD 장치.As a powder ALD device rotatably installed in the horizontal direction,
a heat source that supplies heat; and
A reactor rotatably installed in the horizontal direction inside the heat source and receiving heat from the heat source to perform atomic layer deposition (ALD) on the surface of the powder provided therein; includes,
The reactor is
An outer circumferential surface having a cylindrical shape; and
An inner circumferential surface opposite to the outer circumferential surface and having a cylindrical shape, a first opening portion into which gas is injected is formed on one side, and a second opening portion through which the gas injected into the first opening portion is discharged is formed on the other side, and the first The inner circumferential surface formed as an inclined surface inclined upward from the opening toward the second opening;
A powder ALD device having an inclined surface comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200156035A KR102517262B1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Reactor having an inclined surface and powder ALD apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200156035A KR102517262B1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Reactor having an inclined surface and powder ALD apparatus including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220068825A KR20220068825A (en) | 2022-05-26 |
KR102517262B1 true KR102517262B1 (en) | 2023-04-03 |
Family
ID=81808667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200156035A KR102517262B1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Reactor having an inclined surface and powder ALD apparatus including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102517262B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005135736A (en) | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Plasma processing device for particulates |
KR100667281B1 (en) | 2005-07-19 | 2007-01-12 | 한국과학기술연구원 | Coating device for surface coating of power |
KR200482949Y1 (en) | 2015-05-26 | 2017-03-20 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Reactor of powder coating apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101452262B1 (en) * | 2012-07-05 | 2014-10-21 | (주)씨엔원 | Nano particle coating apparatus and coating method |
KR102086574B1 (en) | 2018-04-03 | 2020-03-09 | 전남대학교산학협력단 | Deposition appratus for coating of powder particles and a coating method using the same |
-
2020
- 2020-11-19 KR KR1020200156035A patent/KR102517262B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005135736A (en) | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Plasma processing device for particulates |
KR100667281B1 (en) | 2005-07-19 | 2007-01-12 | 한국과학기술연구원 | Coating device for surface coating of power |
KR200482949Y1 (en) | 2015-05-26 | 2017-03-20 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Reactor of powder coating apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220068825A (en) | 2022-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI567226B (en) | Method and apparatus for depositing atomic layers on a substrate | |
WO2017014304A1 (en) | Powder coating apparatus | |
JP7139462B2 (en) | Rotating reactor for uniform particle coating with thin films | |
KR200482949Y1 (en) | Reactor of powder coating apparatus | |
EP2347031B1 (en) | Atomic layer deposition powder coating | |
KR102219583B1 (en) | Device for atomic layer depositing on powder | |
JPH06264234A (en) | Magnetron sputtering device and method for providing magnetic flux | |
CN105386011A (en) | Planet fluidization based powder atomic layer deposition device | |
KR102517262B1 (en) | Reactor having an inclined surface and powder ALD apparatus including the same | |
KR102544225B1 (en) | Reactor with twisted rotation axis and powder ALD apparatus including the same | |
KR102517256B1 (en) | Reactor with wrinkled inner circumference and powder ALD device including the same | |
KR102517265B1 (en) | Split type dual reactor and powder the ALD device including the same | |
KR101696209B1 (en) | Thin film deposition apparatus | |
KR101333514B1 (en) | Apparatus for continuous powder feeding | |
JP2018035384A (en) | Powder coating device and method of using the same | |
JP6612198B2 (en) | Powder coating apparatus and method of using the same | |
TWI718935B (en) | Cylinder roller for vacuum processing device | |
JP6039766B1 (en) | Powder coating apparatus and method of using the same | |
KR20230031618A (en) | Atomic layer deposition apparatus for powder | |
JPS5823795Y2 (en) | Circle feeder for powder and granular materials | |
KR20230174961A (en) | Atomic layer deposition apparatus and method for powder | |
TW202237254A (en) | Particle remover in gas stream | |
WO2021215918A1 (en) | Processing device for processing one or more flowable materials | |
KR20200118715A (en) | Source Gas Supply Device for Hard Coating Layer Forming Apparatus | |
JP2003082457A (en) | Film deposition apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |