KR102660422B1 - Deposition Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 증착 장치는, 상기 피증착물이 증착되는 공정 공간을 제공하고, 상기 공정 가스가 통과 가능하게 형성되며 상기 공정 공간에 위치된 상기 피증착물이 자중에 의해 안착되는 필터 부재를 포함하는 챔버 드럼, 상기 공정 가스가 상기 필터 부재를 통과하여 상기 공정 공간에서 상기 피증착물이 위치된 증착 영역을 지나도록, 상기 공정 공간의 외부에서 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하는 가스 분사부를 포함한다.A deposition apparatus according to an embodiment of the present invention provides a process space in which the deposited object is deposited, a filter member formed to allow the process gas to pass through, and on which the deposited object located in the process space is seated by its own weight. a chamber drum comprising: gas injection for spraying the process gas toward the filter member from outside the process space so that the process gas passes through the filter member and passes through a deposition area where the deposited object is located in the process space; Includes wealth.
Description
본 발명은 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition apparatus.
원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD)은 시분할 증착법과 공간분할 증착법으로 구분된다.Atomic layer deposition (ALD) is divided into time-division deposition and space-division deposition.
그중에서 시분할 원자층 증착법은 일반적으로 전구체(precursor) 가스, 퍼지(purge) 가스 및 반응 물질(reactant) 가스를 순차적으로 반응 챔버 내부로 공급하여 반응 챔버 내부에 있는 피증착물의 표면에 박막(thin film)을 형성한다.Among them, the time-division atomic layer deposition method generally supplies precursor gas, purge gas, and reactant gas sequentially into the reaction chamber to form a thin film on the surface of the deposited object inside the reaction chamber. ) is formed.
원자층 증착법은 옴스트롱(0.1nm) 단위의 두께 조절이 가능하고, 단차 피복성이 우수하여, 분말과 같은 비교적 복잡한 형상의 피증착물에도 균일한 박막을 성장시킬 수 있다는 장점이 있다. 이러한, 시분할 원자층 증착법의 효율은 일반적으로 증착 공정을 완료하는데 소요되는 시간으로 평가될 수 있었다.The atomic layer deposition method has the advantage of being able to control the thickness in units of angstrom (0.1 nm) and having excellent step coverage, enabling the growth of a uniform thin film even on deposited objects of relatively complex shapes such as powder. The efficiency of this time-division atomic layer deposition method can generally be evaluated by the time required to complete the deposition process.
한편, 원자층 증착법을 기반으로 나노 분말 소재를 증착할 경우, 작은 크기의 입자간에 발생하는 리퀴드 브릿지(liquid bridge) 또는 솔리드 브릿지(solid bridge)에 의해 분말들이 응집체를 형성 할 수 있다.Meanwhile, when depositing nanopowder materials based on atomic layer deposition, the powders may form aggregates due to liquid bridges or solid bridges that occur between small-sized particles.
이렇게 응집된 나노 분말 소재들은 가스와 접촉되지 않는 부분이 생겨 표면 상 증착되지 않은 부분이 생기거나, 일부 나노 분말 소재들은 증착되고 다른 일부는 증착되지 않는 경우가 있었다.These agglomerated nano powder materials had areas that were not in contact with the gas, resulting in non-deposited areas on the surface, or some nano powder materials were deposited and others were not.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 짧은 공정 시간 동안 피증착물을 증착할 수 있는 증착 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a deposition apparatus capable of depositing a deposited object during a short process time.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 증착 공정 동안 피증착물을 교반하여, 분말 형태의 피증착물을 증착하는 경우에도 균일한 박막 증착이 가능한 증착 장치를 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide a deposition device capable of uniformly depositing a thin film even when depositing a powder-type object by stirring the object during the deposition process.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치는, 상기 피증착물이 증착되는 공정 공간을 제공하고, 상기 공정 가스가 통과 가능하게 형성되며 상기 공정 공간에 위치된 상기 피증착물이 자중에 의해 안착되는 필터 부재를 포함하는 챔버 드럼, 상기 공정 가스가 상기 필터 부재를 통과하여 상기 공정 공간에서 상기 피증착물이 위치된 증착 영역을 지나도록, 상기 공정 공간의 외부에서 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하는 가스 분사부를 포함한다.A deposition apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problem provides a process space in which the deposited object is deposited, is formed to allow the process gas to pass, and the deposited object located in the process space is subject to its own weight. A chamber drum including a filter member seated by the process gas toward the filter member from outside the process space such that the process gas passes through the filter member and passes through a deposition area where the deposited object is located in the process space. It includes a gas injection unit that sprays gas.
상기 챔버 드럼을 회전시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.It may further include a driving unit that rotates the chamber drum.
상기 구동부는 상기 피증착물의 자중 방향에 교차하는 방향을 회전축으로 하여 상기 챔버 드럼을 회전시키며, 상기 회전축을 둘러싸는 상기 챔버 드럼의 측면의 적어도 일부는 상기 필터 부재로 형성될 수 있다.The driving unit rotates the chamber drum with a direction intersecting the self-weight direction of the deposited object as a rotation axis, and at least a portion of a side surface of the chamber drum surrounding the rotation axis may be formed of the filter member.
상기 가스 분사부는, 상기 증착 영역을 지나도록 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하는 증착 가스 분사부 및 상기 증착 영역에서 이격된 탈리 영역을 지나도록 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하여, 상기 피증착물이 상기 필터 부재에 밀착되어 상기 필터 부재와 함께 회전하는 것을 방지하는 증착 보조부를 포함할 수 있다.The gas injection unit sprays the process gas toward the filter member to pass through a deposition gas injection unit that sprays the process gas toward the filter member to pass through the deposition region and a separation region spaced apart from the deposition region, It may include a deposition auxiliary part that prevents the deposited material from coming into close contact with the filter member and rotating together with the filter member.
상기 구동부는, 상기 챔버 드럼에 연결되어 상기 챔버 드럼을 회전시키며, 상기 챔버 드럼에 상기 피증착물의 증착에 필요한 열을 전달하는 로테이트 히터;를 포함할 수 있다.The driving unit may include a rotating heater that is connected to the chamber drum, rotates the chamber drum, and transfers heat necessary for deposition of the deposited material to the chamber drum.
상기 챔버 드럼의 일단에는 상기 구동부에서 상기 챔버 드럼을 회전시키는 회전단에 착탈 가능하게 결합되는 장착단이 형성되며, 상기 챔버 드럼의 타단에는 상기 공정 공간 내의 상기 공정 가스가 배기되는 배기구가 형성되고, 상기 챔버 드럼을 수용하는 수용 공간을 제공하며 상기 회전단이 상기 수용 공간에 노출되도록 상기 구동부와 연결되는 챔버 하우징 및 상기 수용 공간과 외부 공간을 분리하도록 상기 챔버 하우징에 착탈 가능하게 장착되며, 장착된 상태에서 상기 배기구와 연결되는 배기로가 형성된 커버 하우징을 포함할 수 있다.A mounting end is formed at one end of the chamber drum to be detachably coupled to a rotating end that rotates the chamber drum in the driving unit, and an exhaust port through which the process gas in the process space is exhausted is formed at the other end of the chamber drum, A chamber housing that provides an accommodating space for accommodating the chamber drum and is connected to the driving unit so that the rotating end is exposed to the accommodating space, and is detachably mounted on the chamber housing to separate the accommodating space from the external space. In this state, it may include a cover housing in which an exhaust path connected to the exhaust port is formed.
상기 챔버 드럼은, 상기 공정 공간 내의 상기 공정 가스가 배기되는 배기구 및 상기 피증착물이 상기 배기구로 이동되는 것을 방지하도록, 일단이 상기 배기구에 연결되고 타단이 상기 공정 공간으로 돌출되어 상기 공정 가스의 배기 경로를 우회시키는 가스 배출관을 더 포함할 수 있다.The chamber drum has one end connected to the exhaust port and the other end protruding into the process space to prevent the exhaust port through which the process gas in the process space is exhausted and the deposited object from moving to the exhaust port, thereby exhausting the process gas. It may further include a gas discharge pipe that diverts the path.
상기 챔버 드럼을 회전시키는 구동부를 더 포함하고, 상기 가스 배출관은, 일단이 상기 배기구에 연결되고 타단이 상기 공정 공간으로 돌출되는 몸체 및 상기 챔버 드럼의 회전 중에 상기 몸체와 같이 회전하며 복수의 상기 피증착물을 교반하도록 상기 몸체에서 돌출된 교반 부재를 포함할 수 있다.It further includes a driving part that rotates the chamber drum, wherein the gas discharge pipe includes a body with one end connected to the exhaust port and the other end protruding into the process space, and a body that rotates with the body during rotation of the chamber drum and a plurality of the gas discharge pipes. It may include a stirring member protruding from the body to stir the deposit.
상기 공정 가스는 서로 다른 제1 가스 및 제2 가스를 포함하며, 상기 가스 분사부는, 분사 블록, 상기 분사 블록에 형성되며 상기 제1 가스가 이동되는 제1 가스 유로, 상기 제1 가스 유로와 연결되어 상기 필터 부재를 향해 상기 제1 가스를 분사하는 분사 노즐, 상기 분사 블록에 형성되며 상기 제2 가스가 이동되는, 제2 가스 유로 및 상기 제2 가스 유로와 연결되어 상기 필터 부재를 향해 상기 제2 가스를 분사하는 분사홀을 포함할 수 있다.The process gas includes different first gases and second gases, and the gas injection unit includes an injection block, a first gas passage formed in the injection block and through which the first gas moves, and connected to the first gas passage. an injection nozzle that injects the first gas toward the filter member, a second gas passage formed in the injection block and through which the second gas moves, and a second gas passage connected to the second gas passage toward the filter member. 2 It may include a spray hole for spraying gas.
상기 분사 노즐은 상기 분사홀 내에 배치되고, 상기 제1 가스는 상기 분사 노즐을 통해 상기 필터 부재를 향해 분사되며, 상기 제2 가스는 상기 분사홀과 상기 분사 노즐 사이의 틈을 통해 분사될 수 있다.The injection nozzle is disposed in the injection hole, the first gas is injected toward the filter member through the injection nozzle, and the second gas may be injected through a gap between the injection hole and the injection nozzle. .
상기 공정 가스는 상기 피증착물에 반응하는 증착 가스와 상기 피증착물에 반응하지 않는 퍼지 가스를 포함할 수 있다.The process gas may include a deposition gas that reacts with the deposited material and a purge gas that does not react with the deposited material.
상기 가스 분사부는, 상기 증착 영역을 지나도록 상기 필터 부재를 향해 상기 증착 가스를 분사하는 증착 가스 분사부, 상기 증착 가스부의 일측에서 상기 공정 공간을 향해 상기 퍼지 가스를 분사하는, 제1 증착 보조부 및 상기 증착 가스부의 타측에서 상기 제1 증착 보조부의 가스 분사 방향과 교차하는 방향으로 상기 퍼지 가스를 분사하는 제2 증착 보조부를 포함하여, 상기 제1 증착 보조부 및 상기 제2 증착 보조부로부터 분사된 상기 퍼지 가스의 유동에 의해 분사된 상기 증착 가스가 상기 증착 영역으로 집중될 수 있다.The gas injection unit includes a deposition gas injection unit for spraying the deposition gas toward the filter member to pass through the deposition area, a first deposition auxiliary unit for spraying the purge gas from one side of the deposition gas unit toward the process space, and A second deposition auxiliary unit that sprays the purge gas from the other side of the deposition gas unit in a direction intersecting the gas injection direction of the first deposition auxiliary unit, and the purge gas injected from the first deposition auxiliary unit and the second deposition auxiliary unit. The deposition gas sprayed by the gas flow may be concentrated in the deposition area.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, there are at least the following effects.
짧은 공정 시간 동안 피증착물 증착이 가능하다.Deposition of the deposited material is possible during a short process time.
분말 형태의 피증착물에도 균일한 박막 형성이 가능하다.It is possible to form a uniform thin film even on powder-type deposited materials.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징의 전체 사시도이다.
도 4는 도 3과 다른 각도에서 바라본 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징의 전체 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 하우징의 전체 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 가스 분사부의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 가스 분사부와 챔버 하우징이 결합된 상태에서의 정면도이다.
도 8은 챔버 하우징의 내부에서 분사홀 및 본사 노즐을 바라본 것을 표현한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징에 증착 가스 분사부 및 증착 보조부의 가스 분사 방향을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼의 전체 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼에 파우더 형태의 피증착물이 수용된 것을 도시한 단면도이다.
도 13은 챔버 드럼이 회전되며 파우더가 증착되는 것을 표현한 단면도이다.
도 14는 증착 보조부를 이용하여 증착 가스를 증착 영역에 집중시키는 것을 표현한 도면이다.
도 15는 가스 배출관으로 인하여 가스 배기 경로가 우회된 것을 표현한 도면이다.1 is an overall perspective view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an overall perspective view of a chamber housing according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an overall perspective view of the chamber housing according to an embodiment of the present invention viewed from a different angle than Figure 3.
Figure 5 is an overall perspective view of the cover housing according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of a deposition gas injection unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a front view of the deposition gas injection unit and the chamber housing in a combined state according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a view showing the injection hole and main nozzle viewed from the inside of the chamber housing.
Figure 9 is a diagram showing gas injection directions of the deposition gas injection unit and the deposition auxiliary unit in the chamber housing according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is an overall perspective view of a chamber drum according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is an exploded perspective view of a chamber drum according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a cross-sectional view showing a deposited material in the form of powder accommodated in a chamber drum according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a cross-sectional view showing the chamber drum being rotated and powder being deposited.
FIG. 14 is a diagram illustrating concentrating deposition gas into a deposition area using a deposition auxiliary unit.
Figure 15 is a diagram showing that the gas exhaust path is bypassed due to the gas discharge pipe.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Additionally, embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic diagrams that are ideal illustrations of the present invention. Accordingly, the form of the illustration may be modified depending on manufacturing technology and/or tolerance. Additionally, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하에서 언급하는 '피증착물'은 증착의 대상이 되는 물질을 의미한다. 예를 들어 피증착물은 파우더 형태의 소재일 수 있다.The 'deposited object' mentioned below refers to the material that is the subject of deposition. For example, the deposited material may be a powder-type material.
이하에서 언급하는 '전구체 가스'는 피증착물의 표면과 반응하는 가스이다. 또한, '반응 가스'는 전구체 가스와 반응한 피증착물의 표면과 반응하는 가스일 수 있다. 또한 '퍼지 가스'는 피증착물, 전구체 가스 및 반응 가스와 반응하지 않는 가스일 수 있다. 예를 들어 퍼지 가스로는 질소(N2), 아르곤(Ar), 헬륨(He) 가스 등과 같은 불활성 기체가 공급될 수 있다.The 'precursor gas' mentioned below is a gas that reacts with the surface of the deposited object. Additionally, the 'reactive gas' may be a gas that reacts with the surface of the deposited object that has reacted with the precursor gas. Additionally, the 'purge gas' may be a gas that does not react with the deposited material, precursor gas, and reaction gas. For example, an inert gas such as nitrogen (N2), argon (Ar), or helium (He) gas may be supplied as the purge gas.
이하에서 언급하는 '공정 가스'는 피증착물의 증착 공정에 사용될 수 있는 가스를 의미한다. 예를 들어 공정 가스는 상술한 전구체 가스, 반응 가스 및/또는 퍼지 가스를 의미할 수 있다.'Process gas' mentioned below refers to a gas that can be used in the deposition process of a deposited object. For example, process gas may refer to the precursor gas, reaction gas, and/or purge gas described above.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 전체 사시도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 분해 사시도이다.1 is an overall perspective view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. Additionally, Figure 2 is an exploded perspective view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(1)는 하우징부(100), 가스 분사부(200), 구동부(300) 및 챔버 드럼(400)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
하우징부(100)는 증착 공정이 이루어지는 공간을 외부 공간에서 격리하는 구성요소이다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(100)는 챔버 하우징(110) 및 커버 하우징(120)을 포함한다.The
챔버 하우징(110)은 챔버 드럼(400)을 수용하는 구성요소이다. 이러한 챔버 하우징(110)은 내부로 수용된 챔버 드럼(400)이 회전 및 증착되도록, 구동부(300) 및 가스 분사부(200)와 연결된다.The
커버 하우징(120)은 챔버 하우징(110)에 착탈 가능하게 장착되는 커버이다. 커버 하우징(120)은 챔버 하우징(110)에 장착되어 챔버 하우징(110) 내부의 공정 가스가 무분별하게 외부 공간으로 노출되는 것을 방지한다.The
가스 분사부(200)는 챔버 하우징(110)에 연결되어 챔버 드럼(400)을 향해 공정 가스를 분사하는 구성요소이다. 가스 분사부(200)는 증착 가스 분사부(210)와 증착 보조부(220)를 포함할 수 있다. The
먼저, 증착 가스 분사부(210)는 피증착물에 반응하는 가스인 증착 가스(전구체 가스 및/또는 반응 가스)를 분사하는 가스 분사 유닛일 수 있다. 구체적으로 증착 가스 분사부(210)는 챔버 드럼(400)의 필터 부재(후술)를 향해 증착 가스를 분사할 수 있다.First, the deposition
이에 대하여, 증착 보조부(220)는 퍼지 가스를 분사하는 가스 분사 유닛일 수 있다. 구체적으로 증착 보조부(220)는 챔버 드럼(400)의 필터 부재(후술)를 향해 퍼지 가스를 분사할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 증착 보조부(220)는 증착 가스 분사부(210)와 동일 또는 유사하게 필터 부재를 향해 증착 가스를 분사할 수도 있을 것이다. In contrast, the
증착 가스 분사부(210)는 챔버 하우징(110)의 측면에 위치되며, 가스가 분사되는 단부가 챔버 하우징(110)의 내부 공간과 연통될 수 있다. 증착 보조부(220)는 증착 가스 분사부(210)의 일측에 위치된 제1 증착 보조부(222)와 타측에 위치된 제2 증착 보조부(224)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.The deposition
구동부(300)는 챔버 하우징(110) 내에 배치된 챔버 드럼(400)을 회전시키는 구성요소이다. 구체적으로, 구동부(300)는 로테이트 히터(310) 및 동력전달부(미도시)를 포함할 수 있다.The driving
동력전달부는 로테이트 히터(310)와 연결되어 로테이트 히터(310)를 회전시키는 구성요소이다. 예를 들어 동력전달부는 모터와 로테이트 히터(310)의 단부에 맞물려 모터의 동력을 전달하는 기어 구조를 포함할 수 있다.The power transmission unit is a component that is connected to the
로테이트 히터(310)는 일단이 챔버 하우징(110) 내에 위치되고 타단이 동력전달부에 연결되는 구성요소이다. 예를 들어, 로테이트 히터(310)는 챔버 하우징(110)에 형성된 홈을 통해 삽입되어, 일단부는 챔버 하우징(110) 내부에 위치되고, 타단부는 챔버 하우징(110) 외부에 위치될 수 있다.The
로테이트 히터(310)의 일단에는 챔버 드럼(400)에 삽입되는 회전단(312; 도 7 참조)이 형성된다. 회전단(312)은 챔버 드럼(400)에 삽입되도록 돌출 형성된 부분이다. 회전단(312)은 챔버 드럼(400)에 삽입된 상태에서 로테이트 히터(310)가 회전되면, 로테이트 히터(310)의 회전력을 챔버 드럼(400)에 전달하기 용이한 형상으로 구비될 수 있다.A rotating stage 312 (see FIG. 7) that is inserted into the
한편, 로테이트 히터(310)는 별도의 발열 유닛을 포함하거나 발열 유닛과 연결되어 챔버 드럼(400)에 증착에 필요한 열을 전달한다. 예를 들어 로테이트 히터(310)는 챔버 드럼(400) 내부의 온도를 약 섭씨 400도에 달하는 온도까지 가열하도록 형성될 수 있다. 또한, 열전도 효율을 높이기 위하여, 로테이트 히터(310)에서 챔버 드럼(400)에 접촉되는 부분은 챔버 드럼(400)의 단부에 상응하는 면적을 가지도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the
챔버 드럼(400)은 피증착물이 수용되는 공간을 제공하는 반응 챔버이다. 도 2에 나타나는 바와 같이 챔버 드럼(400)은 대략 원통형으로 구성될 수 있다. 또한, 챔버 드럼(400)의 측면은 가스 투과성 소재로 구성되어 가스 분사부(200)에서 분사된 가스가 피증착물에 공급되도록 한다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.The
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(1)에 포함되는 하우징부(100)에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징의 전체 사시도이다. 또한 도 4는 도 3과 다른 각도에서 바라본 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징의 전체 사시도이다.Figure 3 is an overall perspective view of a chamber housing according to an embodiment of the present invention. Additionally, Figure 4 is an overall perspective view of the chamber housing according to an embodiment of the present invention viewed from a different angle than Figure 3.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징(110)은 측면과 후면으로 둘러싸인 수용 공간(111)을 제공한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
챔버 하우징(110)의 전면에는 수용 공간(111)과 연결되는 입구가 형성된다. 또한, 챔버 하우징(110)의 후면에는 로테이트 히터(310)가 삽입되는 회전축 삽입홈(112)이 형성된다. 이로 인해, 챔버 드럼(400)이 챔버 하우징(110)의 입구를 통해 수용 공간(111)으로 수용되는 과정에서, 챔버 드럼(400)과 로테이트 히터(310)가 자연스럽게 연결된다.An entrance connected to the receiving
챔버 하우징(110)의 측면에는 챔버 하우징(110)의 길이 방향을 따라 복수의 관통홀(113)이 타공된다. 관통홀(113)은 가스 분사부(200)와 연결되게 되며, 이후 가스 분사부(200)의 분사홀의 역할을 수행하게 된다. 이에 대한 설명은 후술한다.A plurality of through
위와 같은 구조로 인하여, 수용 공간(111)에 삽입된 챔버 드럼(400)은 전단부가 로테이트 히터(310)에 연결되어 회전되며, 수용 공간(111)의 측면에 나열된 복수의 관통홀(113)을 통해 공정 가스를 공급받는다.Due to the above structure, the
수용 공간(111)의 형상 및 크기는 챔버 드럼(400)의 회전 반경 및 크기를 고려하여 형성될 수 있다. 일 예로 수용 공간(111)은 대략 원통형의 공간으로 마련될 수 있다.The shape and size of the receiving
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 하우징의 전체 사시도이다. 커버 하우징(120)은 챔버 하우징(110)의 입구를 차폐하도록 챔버 하우징(110)에 착탈 가능하게 장착되는 커버다.Figure 5 is an overall perspective view of the cover housing according to an embodiment of the present invention. The
커버 하우징(120)은 챔버 하우징(110)의 단부에 정합되는 모양을 가진 커버판(123)과 커버판(123)을 관통하도록 형성된 배기로(121)를 포함한다.The
커버판(123)은 챔버 하우징(110)에 끼움 결합되거나 체결되어 증착 공정 중에 이용되는 가스가 하우징부(100) 외부로 무분별히 배기되는 것을 방지한다.The
배기로(121)는, 커버 하우징(120)이 챔버 하우징(110)에 결합되면, 내부에 수용된 챔버 드럼(400)에 연결되도록 형성된 가스 이송로이다. 구체적으로 배기로(121)는 일단이 챔버 드럼(400)에 연결되고 타단이 배기 펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 여기서 배기 펌프는 배기로(121) 내에 음압을 형성하여 챔버 드럼(400) 내의 공정 가스를 압력 차를 기반으로 배기하는 펌프이다.The
이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 가스 분사부(210)에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8 , the deposition
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 가스 분사부의 사시도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 가스 분사부와 챔버 하우징이 결합된 상태에서의 정면도이다. 도 8은 챔버 하우징의 내부에서 분사홀 및 본사 노즐을 바라본 것을 표현한 도면이다.Figure 6 is a perspective view of a deposition gas injection unit according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 7 is a front view of the deposition gas injection unit and the chamber housing in a combined state according to an embodiment of the present invention. Figure 8 is a view showing the injection hole and main nozzle viewed from the inside of the chamber housing.
도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 가스 분사부(210)는 분사 블록(212), 제1 가스 유로(216), 분사 노즐(214), 제2 가스 유로(218), 분사홀(215)을 포함한다.As shown in FIGS. 6 to 8, the deposition
분사 블록(212)은 챔버 하우징(110)에 연결되어 고정되는 블록이다. 예를 들어 분사 블록(212)은 챔버 하우징(110)에 체결되거나 조립되어 연결될 수 있다. 한편, 분사 블록(212)은 가스를 공급받도록 외부의 가스 공급원(미도시)에 연결될 수 있다.The
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 분사 블록(212)에는 2개의 유로가 형성되고 각각 다른 종류의 가스가 유동되는 것을 기초로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 분사 블록(212)은 전구체 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스가 각각 따로 유동하도록 3개 이상의 유로를 포함할 수 있다. 또는 다른 예로, 분사 블록(212)은 하나의 유로에 적어도 둘 이상의 가스가 함께 유동하도록 형성되거나, 적어도 둘 이상의 가스가 서로 다른 시간 동안 같은 유로를 통해 유동하도록 형성될 수도 있을 것이다.Hereinafter, for convenience of explanation, it will be explained on the basis that two flow paths are formed in the
제1 가스 유로(216)는 분사 블록(212) 내에 형성된 가스 유로로, 공정 가스 중 어느 하나인 제1 가스가 유동되는 유로이다. 제1 가스 유로(216)는 분사 블록(212)의 길이 방향을 따라 대략 직선형으로 형성될 수 있다.The first
여기서 제1 가스는, 전구체 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스 중에 어느 하나일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 가스는 전구체 가스인 것으로 가정하여 설명한다.Here, the first gas may be any one of a precursor gas, a reaction gas, and a purge gas. However, hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the first gas is a precursor gas.
제2 가스 유로(218)는 분사 블록(212) 내에 형성된 가스 유로로, 공정 가스 중 어느 하나인 제2 가스가 유동되는 유로이다. 여기서 제2 가스는, 전구체 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스 중에 어느 하나일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제2 가스는 반응 가스인 것으로 가정하여 설명한다.The second
제2 가스 유로(218)는 상면이 개방되도록 분사 블록(212)의 상부에 형성될 수 있다. 이 경우, 분사 블록(212)이 챔버 하우징(110)에 장착되면, 챔버 하우징(110)에서 분사 블록(212)의 상단에 밀착되는 부분이 이 제2 가스 유로(218)의 상면을 형성하게 된다.The second
또한, 제2 가스 유로(218)는 분사 블록(212) 상에서 제1 가스 유로(216)의 상측에 위치되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 분사 블록(212)에 장착된 분사 노즐(214)은 제2 가스 유로(218) 내에 위치될 수 있다.Additionally, the second
분사 노즐(214)은 제1 가스 유로(216)에 연결되도록 분사 블록(212)에 장착되는 노즐이다. 예를 들어, 분사 노즐(214)은 분사 블록(212)에 착탈 가능하게 결합되어 제1 가스 유로(216)에 연결될 수 있다.The
분사 블록(212)에 장착되는 분사 노즐(214)의 수는 챔버 하우징(110)에 형성된 관통홀(113)의 수에 대응할 수 있다. 복수의 분사 노즐(214)은 복수의 관통홀(113)에 삽입되도록 대략 일렬로 배열될 수 있다.The number of
한편, 분사홀(215)은 챔버 하우징(110)에 형성된 관통홀(113)로 구비될 수 있다. 또한 분사홀(215)은 제2 가스 유로(218)와 연결되어 챔버 하우징(110)의 내부로 제2 가스가 분사되게 한다.Meanwhile, the
이에 대하여 자세히 설명하면, 분사 블록(212)은 제2 가스 유로(218)가 관통홀(113)의 하단에 밀착되도록 챔버 하우징(110)에 장착된다. 이로 인해, 제2 가스 유로(218)로 제2 가스가 공급되면 제2 가스는 챔버 하우징(110)의 관통홀(113)로 이동되게 된다.To explain this in detail, the
이때, 제2 가스 유로(218)에 배치된 분사 노즐(214) 역시 관통홀(113)에 삽입되므로 제2 가스는 분사 노즐(214)과 관통홀(113) 사이의 간극으로 이동되게 된다.At this time, since the
도 8을 참조하면, 분사 노즐(214)은 지름이 관통홀(113)의 내경보다 작도록 형성되어, 분사 노즐(214)이 관통홀(113) 내부로 삽입되면, 분사 노즐(214)과 관통홀(113) 사이에 틈이 발생된다.Referring to FIG. 8, the
따라서, 제1 가스는 분사 노즐(214)의 분사구(2141)를 통하여 챔버 드럼(400)을 향해 분사되게 되고, 제2 가스는 분사 노즐(214)과 관통홀(113) 사이의 간극을 통해 분사되게 된다.Therefore, the first gas is injected toward the
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 가스 유로(216)와 제2 가스 유로(218)는 상술한 구조로 인하여 공정 후 관리가 수월한 이점이 있을 수 있다.The first
예를 들어, 공정 가스의 유동으로 인하여 제1 가스 유로(216) 및 제2 가스 유로(218)에 내부 오염이 발생되는 경우, 이를 세척하기 수월한 이점이 있다.For example, if internal contamination occurs in the first
구체적으로, 제1 가스 유로(216)의 경우 직선형 구조를 가지므로 굴곡진 부분이 최소화되어 오염 물질의 제거가 수월하다. 또한, 제2 가스 유로(218)는 분사 블록(212)을 챔버 하우징(110)에서 분리한 후, 분사 노즐(214)을 분사 블록(212)으로부터 분리하여 용이하게 세척이 가능하다.Specifically, in the case of the first
상술한 예에서 분사홀(215)은 챔버 하우징(110)의 관통홀(113)로 마련되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 분사홀(215)은 제2 가스 유로(218)와 연결되도록 분사 블록(212)에 형성될 수도 있을 것이다.In the above example, the
한편, 제1 증착 보조부(222)와 제2 증착 보조부(224)의 구체적인 구성은 증착 가스 분사부(210)의 구성과 동일하거나 유사하게 구비될 수 있으므로 중복된 설명을 회피하기 위하여 이를 생략한다.Meanwhile, since the specific configuration of the first deposition
이하에서는 도 9를 참조하여, 가스 분사부(200)의 가스 분사 방향에 대하여 설명한다.Hereinafter, the gas injection direction of the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 하우징에 증착 가스 분사부 및 증착 보조부의 가스 분사 방향을 나타낸 도면이다.Figure 9 is a diagram showing gas injection directions of the deposition gas injection unit and the deposition auxiliary unit in the chamber housing according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 증착 가스 분사부(210)는 제1 증착 보조부(222)와 제2 증착 보조부(224) 사이에 배치되게 된다.As shown in FIG. 9, the deposition
증착 가스 분사부(210)는 이후 수용 공간(111)으로 챔버 드럼(400)이 수용되면 피증착물의 자중의 역방향(A1)으로 증착 가스를 분사할 수 있도록, 챔버 하우징(110)에 장착된다.The deposition
제1 증착 보조부(222)와 제2 증착 보조부(224)는 증착 가스 분사부(210)와 다른 방향으로 가스를 분사하여, 피증착물이 챔버 드럼(400)의 표면에 밀착되어 함께 회전하는 것을 방지한다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.The first deposition
또한, 제1 증착 보조부(222)와 제2 증착 보조부(224)는 퍼지 가스를 분사하여, 증착 가스 분사부(210)에서 분사된 증착 가스를 소정 영역에 집중시키는 기능을 할 수 있다. 이 경우 제1 증착 보조부(222)와 제2 증착 보조부(224)는 서로 교차하는 방향을 향해 가스를 분사하도록 챔버 하우징(110)에 장착된다.Additionally, the first deposition
구체적으로 제1 증착 보조부(222)는 증착 가스 분사부(210)의 분사 방향(A1)에 교차하도록 가스를 분사하며, 제2 증착 보조부(224)는 증착 가스 분사부의 분사 방향(A1) 및 제1 증착 보조부(222)의 분사 방향(A2) 모두와 교차하는 방향(A3)으로 가스를 분사한다.Specifically, the first deposition
이하에서는, 도 10 내지 도 11을 참조하여 챔버 드럼에 대하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼의 전체 사시도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼(400)의 분해 사시도이다.Below, the chamber drum will be described with reference to FIGS. 10 and 11. Figure 10 is an overall perspective view of a chamber drum according to an embodiment of the present invention. Figure 11 is an exploded perspective view of the
도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼(400)은 장착판(410), 배기판(420), 필터 부재(430), 배기 필터(440) 및 가스 배출관(450)을 포함할 수 있다.As shown in Figures 10 and 11, the
장착판(410)은 챔버 드럼(400)의 전단부에 위치하며 구동부(300)에 의해 회전되는 구성이다. 예를 들어, 장착판(410)에는 로테이트 히터(310)의 회전단(312)에 상응하는 구조를 가진 장착단(412)이 형성될 수 있다. 장착판(410)은 장착단(412)과 회전단(312)의 결합을 통해 로테이트 히터(310)가 회전되면 같이 회전하게 된다.The mounting
배기판(420)은 배기구(422)가 형성된 판으로 챔버 드럼(400)의 후단부에 위치된다. 배기구(422)는 챔버 드럼(400) 내부의 공정 가스를 외부로 배기하기 위해 형성된 홀이다. 챔버 드럼(400)이 수용 공간(111)에 수용되고 커버 하우징(120)이 챔버 하우징(110)에 장착되면 배기구(422)는 배기로(121)에 연결되게 된다.The
필터 부재(430)는 챔버 드럼(400)의 측면의 적어도 일부를 형성하는 구성요소이다. 예를 들어 필터 부재(430)는 챔버 드럼(400)의 측면을 구성하도록 대략 원통형으로 구성될 수 있다. 이 경우, 필터 부재(430)의 전단은 장착판(410)과 연결되고, 필터 부재(430)의 후단은 배기판(420)과 연결될 수 있다.The
한편, 필터 부재(430)는 챔버 드럼(400) 내부의 피증착물은 챔버 드럼(400) 외부로 배출되지 않되, 가스는 챔버 드럼(400) 내부로 공급될 수 있도록 통기성 소재로 구성될 수 있다. 일 예로 필터 부재(430)는 메시 등의 다공성 소재로 마련될 수 있다.Meanwhile, the
이하에서는 필터 부재(430), 배기판(420) 및 장착판(410)으로 둘러싸인 공간을 공정 공간이라 칭한다. 공정 공간은 피증착물이 증착되는 공간이며, 챔버 드럼(400)의 내부 공간이다.Hereinafter, the space surrounded by the
이때, 장착판(410)이 챔버 드럼(400)의 전단에 위치되므로, 챔버 드럼(400)이 로테이트 히터(310)에 장착되면 옆으로 누운 원기둥과 유사한 형상이 된다. 따라서, 챔버 드럼(400)에 수용된 피증착물은 필터 부재(430)에 의해 지지되게 된다. 이러한 위치 관계로 인하여, 구동부(300)는 피증착물의 자중 방향에 교차하는 축을 회전축으로 하여 챔버 드럼(400)을 회전시킨다. 또한, 피증착물은 회전하는 필터 부재(430)에 지지된 상태로 하방에서 분사되는 증착 가스에 의해 증착되게 될 수 있다.At this time, since the mounting
배기 필터(440)는 배기구(422) 상에 배치되는 필터이다. 배기 필터(440)는 배기구(422)를 통하여 공정 가스는 배기되되 피증착물이 배출되는 것을 방지한다. 예를 들어 배기 필터(440)는 필터 부재(430)와 동일 또는 유사한 소재로 형성될 수 있을 것이다.The
가스 배출관(450)은 배기 필터(440)가 배기구(422)에 밀착되도록 배기판(420)에 연결된다. 예를 들어, 가스 배출관(450)은 배기 필터(440)를 사이에 두고 배기구(422)를 덮도록 배기판(420)에 체결될 수 있다.The
가스 배출관(450)은 몸체(452) 및 교반 부재(456)를 포함하여 구성될 수 있다.The
몸체(452)는 가스 배출관(450)의 주요 골격을 형성하는 관(pipe)형 부재이다. 가스 배출관(450)이 배기판(420)에 연결된 상태에서 몸체(452)는 후단 부분이 배기구(422)에 연결되고, 전단 부분이 공정 공간으로 돌출된다. 몸체(452)의 내부에는 배기구(422)와 공정 공간을 연결하는 배기 통로(454)가 형성된다.The
교반 부재(456)는 몸체(452)에서 반경 방향으로 돌출되어 형성된다. 교반 부재(456)는 챔버 드럼(400)이 회전되면 몸체(452)와 함께 회전하며, 챔버 드럼(400) 내부의 피증착물을 교반한다. 예를 들어, 몸체(452)에는 복수의 교반 부재(456)가 돌출 형성될 수 있다.The stirring
이하에서는 상술한 설명을 기초로, 도 12 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(1)를 이용하여 피증착물을 증착하는 것을 설명한다.Below, based on the above description, deposition of a deposited object using the
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 드럼에 파우더 형태의 피증착물이 수용된 것을 도시한 단면도이다. 도 13은 챔버 드럼이 회전되며 파우더가 증착되는 것을 표현한 단면도이다.Figure 12 is a cross-sectional view showing a deposited material in the form of powder accommodated in a chamber drum according to an embodiment of the present invention. Figure 13 is a cross-sectional view showing the chamber drum being rotated and powder being deposited.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 피증착물이 파우더(P)인 것으로 가정하여 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, to facilitate understanding of the present invention, the description will be made assuming that the deposited object is powder (P), but the present invention is not limited thereto.
사용자는 파우더(P)가 수용된 챔버 드럼(400)을 챔버 하우징(110)에 수용 및 장착하여 챔버 드럼(400)을 로테이트 히터(310)에 연결한다. 이후, 커버 하우징(120)을 챔버 하우징(110)에 결합하고, 로테이트 히터(310)와 동력전달부 그리고 배기로(121)와 배기 펌프를 각각 연결한다.The user receives and mounts the
이때, 챔버 드럼(400)의 내부는 도 12에 도시된 모습과 유사하게 될 것이다.At this time, the interior of the
도 12에 도시된 바와 같이, 챔버 드럼(400)의 내부에 위치한 파우더(P)는 자중에 의해 필터 부재(430)의 하측에 밀집된다. 이는, 파우더(P)가 자중에 의해 필터 부재(430)의 내측면을 따라 미끄러져 필터 부재(430) 하측으로 이동되기 때문이다. 이하에서는, 공정 공간(460)에서 파우더(P)들이 밀집하여 위치된 영역을 증착 영역(461; 도13 참조)이라 칭한다.As shown in FIG. 12, the powder P located inside the
사용자가 가스 분사부(200) 및 구동부(300)를 가동하면, 챔버 드럼(400)의 내부는 도 13과 유사한 상태가 된다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 챔버 드럼(400)이 도 13을 기준으로 시계 방향으로 회전하는 것으로 가정하여 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 챔버 드럼(400)은 반시계방향으로 회전하거나, 시계 방향 및 반시계 방향을 번갈아 가며 회전할 수도 있을 것이다.When the user operates the
도 13에 도시된 바와 같이, 증착 가스 분사부(210)는 증착 영역(461)으로 증착 가스(G1)가 분사되도록 증착 영역(461)의 하방에서 필터 부재(430)를 향해 증착 가스(G1)를 분사한다. 증착 가스(G1)의 분사 방향은 파우더(P)의 자중 방향의 반대 방향과 일치하거나 이와 유사할 수 있다.As shown in FIG. 13, the deposition
파우더(P)의 하방에서 분사된 증착 가스(G1)는 파우더(P) 사이 사이의 간극을 통해 공정 공간(460)으로 이동되게 된다. 증착 가스(G1)가 파우더(P)의 사이 사이를 지나 이동하므로, 본 발명에 의할 경우 증착 가스(G1)가 이동되며 피증착물과 접촉하는 면적이 넓어진다. 이로 인하여, 피증착물의 증착을 위한 공정 시간이 단축될 수 있다.The deposition gas G1 injected from below the powder P is moved to the
또한, 증착 가스(G1)가 파우더(P)의 하방에서 분사되어 파우더(P)들을 통과하여 지나므로 증착 가스(G1)가 이동하는 힘에 의해 자연스럽게 복수의 파우더(P)가 교반되는 효과가 있다.In addition, since the deposition gas (G1) is sprayed from below the powder (P) and passes through the powders (P), a plurality of powders (P) are naturally agitated by the moving force of the deposition gas (G1). .
사용자는 파우더(P)에 박막을 성장시키기 위하여, 증착 가스 분사부(210)가 설정한 시간 동안 먼저 전구체 가스를 분사한 후, 반응 가스를 분사하도록 설정할 수 있다. 또는 증착 가스 분사부(210)는 전구체 가스를 제1 가스 및 제2 가스 중 어느 하나로 반응 가스를 제1 가스 및 제2 가스 중 다른 하나로 하여 증착 영역(461)에 동시에 분사하도록 설정될 수도 있을 것이다.In order to grow a thin film on the powder P, the user can set the deposition
한편, 증착 가스(G1)가 분사되는 중에도 챔버 드럼(400)과 교반 부재(456)가 계속 회전하므로 파우더(P)가 자연스럽게 교반되게 된다.Meanwhile, since the
그런데, 챔버 드럼(400)의 회전 과정 중에 원심력에 의해 일부 파우더(P)가 필터 부재(430) 표면에 밀착되어 함께 회전되는 경우가 있을 수 있다. 이렇게 필터 부재(430)의 표면에 밀착된 파우더를 방치할 경우, 필터 부재(430)를 통해 증착 가스(G1)의 유입이 어려워지므로 증착 공정의 효율이 저하 될 수 있다.However, during the rotation of the
본 발명의 경우, 필터 부재(430)에 밀착된 파우더(P)는 증착 보조부(220)를 통해 필터 부재(430)에서 분리할 수 있다.In the case of the present invention, the powder P in close contact with the
상술한 바와 같이 증착 보조부(220)는 증착 가스 분사부(210)의 양측에서 퍼지 가스(G2, G3)를 분사한다, 이를 공정 공간(460)과 관련하여 설명하면, 증착 보조부(220)는 증착 영역(461)과 이격된 탈리 영역(462, 463)을 향해 공정 가스를 분사한다.As described above, the deposition
구체적으로 제1 증착 보조부(222)는 제1 탈리 영역(462)을 향해 퍼지 가스(G2)를 분사할 수 있으며, 제2 증착 보조부(224)는 제2 탈리 영역(463)을 향해 퍼지 가스(G3)를 분사할 수 있다.Specifically, the first deposition
제1 탈리 영역(462)은 공정 공간(460)에서 제1 증착 보조부(222)로부터 분사된 가스(G2)가 진입하는 부분의 인근의 영역이며, 제2 탈리 영역(463)은 공정 공간(460)에서 제2 증착 보조부(224)로부터 분사된 가스(G3)가 진입하는 부분의 인근 영역이다.The first separation area 462 is an area in the
이때, 밀착되어 회전하는 파우더(P)의 분리가 수월하도록 증착 보조부(220)의 가스 분사 압력은 증착 가스 분사부(210)의 가스 분사 압력보다 강하게 설정될 수 있다.At this time, the gas injection pressure of the deposition
이하, 도 14를 참조하여, 증착 보조부(220)가 증착 가스를 증착 영역(461)에 집중시키는 것을 자세히 설명한다. 도 14는 증착 보조부를 이용하여 증착 가스를 증착 영역에 집중시키는 것을 표현한 도면이다.Hereinafter, with reference to FIG. 14 , it will be described in detail how the deposition
상술한 바와 같이, 제1 증착 보조부(222)와 제2 증착 보조부(224)는 양측에서 필터 부재(430)를 향해 퍼지 가스(G2, G3)를 분사하여, 공정 공간(460) 내에서 증착 가스(G1)가 퍼지 가스(G2, G3) 사이에 위치되도록 한다. 이렇게 공정 공간(460)으로 유입된 퍼지 가스(G2, G3)는 배기 통로(454)로 이동되며 양측에서 증착 가스(G1)를 압박하게 된다.As described above, the first deposition
이해를 돕기 위해 설명하면, 공정 공간(460) 내에서 퍼지 가스(G2, G3)는 증착 가스(G1)를 사이 두고 양측에 처진 커튼(curtain)과 유사하게 유동될 수 있다. 증착 가스(G1)는 퍼지 가스 커튼으로 인하여 증착 영역(461) 외부로의 확산을 방해 받는다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 경우 증착 가스(G1)가 파우더(P)들이 밀집된 영역에 집중하여 유동된다. 따라서, 소량의 증착 가스(G1)를 활용하여 증착을 진행할 수 있는 이점이 있다.To facilitate understanding, the purge gases G2 and G3 may flow within the
또한, 필터 부재(430)를 향해 분사된 퍼지 가스(G1, G2)는 파우더(P)를 통과한 증착 가스(G1)를 배기 통로(454)로 밀어내어 증착 가스의 배기 효율을 높일 수 있다.Additionally, the purge gases G1 and G2 injected toward the
이하에서는, 도 15를 참조하여, 가스 배출관으로 인한 가스 배기 경로 우회에 대하여 자세히 설명한다. 도 15는 가스 배출관으로 인하여 가스 배기 경로가 우회된 것을 표현한 도면이다.Below, with reference to FIG. 15, bypass of the gas exhaust path due to the gas discharge pipe will be described in detail. Figure 15 is a diagram showing that the gas exhaust path is bypassed due to the gas discharge pipe.
회전하는 챔버 드럼(400) 내부의 가스(G4)는 도 15에 나타난 배기 경로를 통해 배기된다. 구체적으로 가스(G4)는 몸체(452)를 우회하여 몸체(452)와 장착판(410) 사이의 간극을 통해 배기 통로(454)로 진입되는 배기 경로를 가지게 될 수 있다.The gas G4 inside the
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배출관(450)을 포함하는 증착 장치(1)는 배기 필터(440)의 표면이 파우더(P)에 의해 차폐되는 것을 배기 경로의 우회를 이용해 방지한다.The
도 15에 도시된 바와 같이, 필터 부재(430)에 안착된 파우더(P)는 회전 및 가스에 의해 외력을 받아 비산되더라도 대부분 몸체(452)에 가로 막혀 필터 부재(430)를 향해 다시 낙하하게 된다.As shown in FIG. 15, even if the powder P seated on the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배출관(450)을 포함하는 증착 장치(1)는 배기 필터(440)의 표면이 파우더(P)에 의해 차폐되어, 배기 효율이 저해되는 것을 방지한다.Accordingly, the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
1: 증착 장치 100: 하우징부
110: 챔버 하우징 111: 수용 공간
112: 회전축 삽입홈 113: 관통홀
120: 커버 하우징 121: 배기로
123: 커버판 200: 가스 분사부
210: 증착 가스 분사부 212: 분사 블록
214: 분사 노즐 2141: 분사구
215: 분사홀 216: 제1 가스 유로
218: 제2 가스 유로 220: 증착 보조부
222: 제1 증착 보조부 224: 제2 증착 보조부
300: 구동부 310: 로테이트 히터
312: 회전단 400: 챔버 드럼
410: 장착판 412: 장착단
420: 배기판 422: 배기구
430: 필터 부재 440: 배기 필터
450: 가스 배출관 452: 몸체
454: 배기 통로 456: 교반 부재
460: 공정 공간 461: 증착 영역
462: 제1 탈리 영역 463: 제2 탈리 영역
P: 파우더1: Deposition device 100: Housing portion
110: chamber housing 111: receiving space
112: Rotation shaft insertion groove 113: Through hole
120: cover housing 121: exhaust passage
123: Cover plate 200: Gas injection unit
210: deposition gas injection unit 212: injection block
214: spray nozzle 2141: spray nozzle
215: injection hole 216: first gas flow path
218: second gas flow path 220: deposition auxiliary unit
222: first deposition auxiliary unit 224: second deposition auxiliary unit
300: Drive unit 310: Rotate heater
312: Rotating stage 400: Chamber drum
410: Mounting plate 412: Mounting end
420: exhaust plate 422: exhaust port
430: filter member 440: exhaust filter
450: gas discharge pipe 452: body
454: exhaust passage 456: stirring member
460: Process space 461: Deposition area
462: first tally area 463: second tally area
P: Powder
Claims (11)
상기 피증착물이 증착되는 공정 공간을 제공하고, 상기 공정 가스가 통과 가능하게 형성되며 상기 공정 공간에 위치된 상기 피증착물이 자중에 의해 안착되는 필터 부재를 포함하는 챔버 드럼; 및
상기 공정 가스가 상기 필터 부재를 통과하여 상기 공정 공간에서 상기 피증착물이 위치된 증착 영역을 지나도록, 상기 공정 공간의 외부에서 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하는 가스 분사부;를 포함하고,
상기 챔버 드럼은,
상기 공정 공간 내의 상기 공정 가스가 배기되는 배기구 및
상기 피증착물이 상기 배기구로 이동되는 것을 방지하도록, 일단이 상기 배기구에 연결되고 타단이 상기 공정 공간으로 돌출되어 상기 공정 가스의 배기 경로를 우회시키는 가스 배출관을 더 포함하는, 증착 장치.In a deposition apparatus for depositing at least one deposition object using a process gas,
a chamber drum that provides a process space in which the deposited material is deposited, is formed to allow the process gas to pass through, and includes a filter member on which the deposited material located in the process space is seated by its own weight; and
It includes a gas injection unit that sprays the process gas toward the filter member from outside the process space so that the process gas passes through the filter member and passes through a deposition area where the deposited object is located in the process space. ,
The chamber drum is,
An exhaust port through which the process gas in the process space is exhausted, and
The deposition apparatus further includes a gas discharge pipe, one end of which is connected to the exhaust hole and the other end of which protrudes into the process space to divert the exhaust path of the process gas, to prevent the deposited material from moving to the exhaust hole.
상기 챔버 드럼을 회전시키는 구동부;를 더 포함하는 증착 장치.According to claim 1,
A deposition apparatus further comprising a driving unit that rotates the chamber drum.
상기 구동부는 상기 피증착물의 자중 방향에 교차하는 방향을 회전축으로 하여 상기 챔버 드럼을 회전시키며,
상기 회전축을 둘러싸는 상기 챔버 드럼의 측면의 적어도 일부는 상기 필터 부재로 형성되는, 증착 장치.According to clause 2,
The driving unit rotates the chamber drum with a direction intersecting the self-weight direction of the deposited object as a rotation axis,
At least a portion of a side surface of the chamber drum surrounding the rotation axis is formed by the filter member.
상기 가스 분사부는,
상기 증착 영역을 지나도록 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하는 증착 가스 분사부; 및
상기 증착 영역에서 이격된 탈리 영역을 지나도록 상기 필터 부재를 향해 상기 공정 가스를 분사하여, 상기 피증착물이 상기 필터 부재에 밀착되어 상기 필터 부재와 함께 회전하는 것을 방지하는 증착 보조부;를 포함하는, 증착 장치.According to clause 2,
The gas injection unit,
a deposition gas injection unit that sprays the process gas toward the filter member to pass through the deposition area; and
A deposition auxiliary unit that injects the process gas toward the filter member to pass through a separation area spaced apart from the deposition area to prevent the deposited material from coming into close contact with the filter member and rotating with the filter member. Deposition device.
상기 구동부는,
상기 챔버 드럼에 연결되어 상기 챔버 드럼을 회전시키며, 상기 챔버 드럼에 상기 피증착물의 증착에 필요한 열을 전달하는 로테이트 히터;를 포함하는, 증착 장치.According to clause 2,
The driving unit,
A rotating heater connected to the chamber drum to rotate the chamber drum and transmitting heat necessary for deposition of the deposited material to the chamber drum.
상기 챔버 드럼의 일단에는 상기 구동부에서 상기 챔버 드럼을 회전시키는 회전단에 착탈 가능하게 결합되는 장착단이 형성되며,
상기 챔버 드럼의 타단에는 상기 공정 공간 내의 상기 공정 가스가 배기되는 배기구가 형성되고,
상기 챔버 드럼을 수용하는 수용 공간을 제공하며 상기 회전단이 상기 수용 공간에 노출되도록 상기 구동부와 연결되는 챔버 하우징; 및
상기 수용 공간과 외부 공간을 분리하도록 상기 챔버 하우징에 착탈 가능하게 장착되며, 장착된 상태에서 상기 배기구와 연결되는 배기로가 형성된 커버 하우징;을 포함하는, 증착 장치.According to clause 2,
At one end of the chamber drum, a mounting end is formed that is detachably coupled to a rotating end that rotates the chamber drum in the driving unit,
An exhaust port through which the process gas in the process space is exhausted is formed at the other end of the chamber drum,
a chamber housing that provides a receiving space for accommodating the chamber drum and is connected to the driving unit so that the rotating end is exposed to the receiving space; and
A cover housing that is detachably mounted on the chamber housing to separate the accommodation space from the external space and has an exhaust passage connected to the exhaust port when mounted.
상기 챔버 드럼을 회전시키는 구동부;를 더 포함하고,
상기 가스 배출관은,
일단이 상기 배기구에 연결되고 타단이 상기 공정 공간으로 돌출되는 몸체 및
상기 챔버 드럼의 회전 중에 상기 몸체와 같이 회전하며 복수의 상기 피증착물을 교반하도록 상기 몸체에서 돌출된 교반 부재를 포함하는, 증착 장치.According to claim 1,
It further includes a driving unit that rotates the chamber drum,
The gas discharge pipe is,
A body with one end connected to the exhaust port and the other end protruding into the process space, and
A deposition apparatus comprising a stirring member that rotates with the body during rotation of the chamber drum and protrudes from the body to stir the plurality of deposited objects.
상기 공정 가스는 서로 다른 제1 가스 및 제2 가스를 포함하며,
상기 가스 분사부는,
분사 블록;
상기 분사 블록에 형성되며 상기 제1 가스가 이동되는 제1 가스 유로;
상기 제1 가스 유로와 연결되어 상기 필터 부재를 향해 상기 제1 가스를 분사하는 분사 노즐;
상기 분사 블록에 형성되며 상기 제2 가스가 이동되는, 제2 가스 유로; 및
상기 제2 가스 유로와 연결되어 상기 필터 부재를 향해 상기 제2 가스를 분사하는 분사홀을 포함하는, 증착 장치.According to claim 1,
The process gas includes different first gases and second gases,
The gas injection unit,
injection block;
a first gas flow path formed in the injection block through which the first gas moves;
a spray nozzle connected to the first gas flow path to spray the first gas toward the filter member;
a second gas flow path formed in the injection block through which the second gas moves; and
A deposition device comprising a spray hole connected to the second gas flow path and spraying the second gas toward the filter member.
상기 분사 노즐은 상기 분사홀 내에 배치되고, 상기 제1 가스는 상기 분사 노즐을 통해 상기 필터 부재를 향해 분사되며, 상기 제2 가스는 상기 분사홀과 상기 분사 노즐 사이의 틈을 통해 분사되는, 증착 장치.According to clause 9,
The injection nozzle is disposed in the injection hole, the first gas is injected toward the filter member through the injection nozzle, and the second gas is injected through a gap between the injection hole and the injection nozzle. Device.
상기 공정 가스는 상기 피증착물에 반응하는 증착 가스와 상기 피증착물에 반응하지 않는 퍼지 가스를 포함하고,
상기 가스 분사부는,
상기 증착 영역을 지나도록 상기 필터 부재를 향해 상기 증착 가스를 분사하는 증착 가스 분사부;
상기 증착 가스 분사부의 일측에서 상기 공정 공간을 향해 상기 퍼지 가스를 분사하는, 제1 증착 보조부; 및
상기 증착 가스 분사부의 타측에서 상기 제1 증착 보조부의 가스 분사 방향과 교차하는 방향으로 상기 퍼지 가스를 분사하는 제2 증착 보조부;를 포함하여,
상기 제1 증착 보조부 및 상기 제2 증착 보조부로부터 분사된 상기 퍼지 가스의 유동에 의해 분사된 상기 증착 가스가 상기 증착 영역으로 집중되는, 증착 장치.According to claim 1,
The process gas includes a deposition gas that reacts with the deposited material and a purge gas that does not react with the deposited material,
The gas injection unit,
a deposition gas injection unit that sprays the deposition gas toward the filter member to pass through the deposition area;
a first deposition auxiliary unit that sprays the purge gas from one side of the deposition gas injection unit toward the process space; and
Including; a second deposition auxiliary unit that sprays the purge gas on the other side of the deposition gas injection unit in a direction crossing the gas injection direction of the first deposition auxiliary unit;
A deposition apparatus in which the deposition gas sprayed by the flow of the purge gas sprayed from the first deposition auxiliary unit and the second deposition auxiliary unit is concentrated in the deposition area.
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