KR20160002262U - Manufacturing method of substrate graphene growth and substrate graphene growth and manufacturing device - Google Patents

Manufacturing method of substrate graphene growth and substrate graphene growth and manufacturing device Download PDF

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KR20160002262U KR2020160003380U KR20160003380U KR20160002262U KR 20160002262 U KR20160002262 U KR 20160002262U KR 2020160003380 U KR2020160003380 U KR 2020160003380U KR 20160003380 U KR20160003380 U KR 20160003380U KR 20160002262 U KR20160002262 U KR 20160002262U
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Abstract

본 고안은,
a. 기판에 금속층 구비 그 이후,
b. 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되,
c. 상기 에칭 가스 공급에서 탄소-포함 가스를 같이 공급하여, 상기 금속층 상에서 그래핀이 성장하며,
d. 상기 c 의 공정에서, 계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 고안은
기판 성장 그래핀으로써,
상기 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
상기 기판 성장 그래핀의 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 기판 성장 그래핀의 해당 표면에 평행한 다른 어느 하나의 방향에 있어서의 결정립경보다 크고,
상기 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 제공한다.
또한, 본 고안은
기판 성장 그래핀으로써,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 제공한다.
또한, 본 고안은
기판 성장 그래핀으로써,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 제공한다.
또한, 본 고안은
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;
상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;
상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및
상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
In the present invention,
a. Providing a metal layer on the substrate Thereafter,
b. An etching gas and a carbon-containing gas are supplied and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed,
c. Supplying a carbon-containing gas in the etching gas supply, growing graphene on the metal layer,
d. In the step c), continuous atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed, and the metal of the metal layer is entirely and continuously removed by the etching gas, Growing graphene; The method comprising the steps of:
In addition,
With substrate growth graphene,
Wherein the substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
The crystal grain size in the first direction parallel to the surface of the substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the substrate growth graphene,
The grain size of the grains in the first direction of the substrate growth grains is larger than that in a direction perpendicular to the surface of the grains; Lt; RTI ID = 0.0 > graphenes < / RTI >
In addition,
With substrate growth graphene,
The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a first direction parallel to the surface,
Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a second direction parallel to the surface,
The substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; Lt; RTI ID = 0.0 > graphenes < / RTI >
In addition,
With substrate growth graphene,
The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a first direction parallel to the surface,
Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a second direction parallel to the surface,
The substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the crystal grain boundaries; Lt; RTI ID = 0.0 > graphenes < / RTI >
In addition,
A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;
A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;
A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And
A heating device arranged to heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; To
The present invention also provides a substrate growing graphene manufacturing apparatus, comprising:

Description

기판 성장 그래핀의 제조방법 및 기판 성장 그래핀 및 제조 장치{Manufacturing method of substrate graphene growth and substrate graphene growth and manufacturing device}Technical Field The present invention relates to a method for manufacturing a substrate graphene and a method for manufacturing the same,

본 고안은, 기판 성장 그래핀의 제조방법, 기판 성장 그래핀 및 이를 포함하는 전자부품에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a substrate growth graphene, a substrate growth graphene, and an electronic component including the same.

또한, 본 고안은, 기판 성장 그래핀 제조 장치에 관한 것이다.The present invention also relates to a substrate growth graphene manufacturing apparatus.

그래핀은 탄소 원자 한층으로 이뤄진 육각형 구조의 물질로 실리콘보다 100배 이상 빠르게 전자를 전달하는 특성을 지니고 있다. Graphene is a hexagonal material consisting of a single layer of carbon atoms, which transports electrons 100 times faster than silicon.

또한, 그래핀을 성장시키는 방법은 기상 탄소공급원을 도입하여 활성화 탄소를 형성시킨 이후, 상기 활성화 탄소로 인하여 촉매층에 그래핀 성장이 이루어지는 성장 방법을 주로 사용하고 있다.In addition, a method of growing graphene is mainly performed by introducing a gaseous carbon source to form activated carbon, and then growing graphene on the catalyst layer due to the activated carbon.

종래의 기술에 의해 제조되는 그래핀은, 촉매 금속으로부터 결정이 랜덤으로 성장하기 때문에, 랜덤으로 결정립계가 생긴 불균질한 다결정막이 되어 버린다. 따라서, 그래핀의 성장을 제어함으로써 결정립계가 생긴 개소를 원하는 개소로 한정하고, 가능한 한 큰 단결정의 그래핀을 제조하는 기술이 요구되고 있다.Graphene produced by the conventional technique becomes a heterogeneous polycrystalline film randomly growing crystal grains since crystals randomly grow from the catalyst metal. Therefore, there is a demand for a technique of producing a single crystal graphene as large as possible by limiting the growth of grain boundaries to desired positions by controlling the growth of graphene.

또한, 촉매 금속을 사용하는 그래핀 성장 방법은 일단 그래핀이 형성되어 버리면, 촉매의 금속은 그래핀과 기판사이에 끼워지게 되기 때문에, 금속의 제거에는, 많은 노력이 필요하며, 완전한 제거도 쉽지가 않다.Further, since the graphene growth method using the catalytic metal once forms graphene, the metal of the catalyst is sandwiched between the graphene and the substrate. Therefore, the metal removal requires a lot of effort and is easy to remove completely It is not.

또한, 그래핀을 성장시키는 방법이 아닌 그래핀을 전사하는 방법은 그래핀을 전사할 때 결함이 생기기도 쉽다.In addition, a method of transferring graphene rather than a method of growing graphene is likely to cause defects when transferring graphene.

따라서, 기판상에 촉매 금속을 남기지 않고, 직접 기판의 표면에 접하는 그래핀을 제조하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for manufacturing graphene that directly contacts the surface of a substrate without leaving a catalyst metal on the substrate.

본 고안은, 상기와 같은 과제를 해결하는 것으로, 기판 성장 그래핀의 제조방법, 기판 성장 그래핀 및 이를 포함하는 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a substrate growth graphene, a substrate growth graphene, and an electronic part including the same.

또한, 본 고안은, 상기와 같은 과제를 해결하는 것으로, 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also aims at providing a substrate growing graphene producing apparatus which solves the above problems.

따라서, 상기 일면에서 기술한 것을 해결하기 위하여 본 고안은, 기판상에 촉매 금속을 남기지 않고, 직접 기판의 표면에 접하는 그래핀을 제조하는 기술이 필요했다. 또한, 가능한 한 큰 단결정의 그래핀을 제조하는 기술이 필요했다. 그러한 이유로, 본 고안은, Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention requires a technique for manufacturing graphene that directly contacts the surface of a substrate without leaving a catalyst metal on the substrate. Further, a technique for manufacturing a graphene of a single crystal as large as possible was required. For that reason,

a. 기판에 금속층 구비 그 이후, a. Providing a metal layer on the substrate Thereafter,

b. 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, b. An etching gas and a carbon-containing gas are supplied and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed,

c. 상기 에칭 가스 공급에서 탄소-포함 가스를 같이 공급하여, 상기 금속층 상에서 그래핀이 성장하며, c. Supplying a carbon-containing gas in the etching gas supply, growing graphene on the metal layer,

d. 상기 c 의 공정에서, 계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
d. In the step c), continuous atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed, and the metal of the metal layer is entirely and continuously removed by the etching gas, Growing graphene; And a method for manufacturing a substrate growth graphene.

또한, 본 고안은 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
The present invention also proposes a method for manufacturing a substrate grown graphene.

또한, 본 고안은 In addition,

기판 성장 그래핀으로써,With substrate growth graphene,

상기 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,Wherein the substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,

상기 기판 성장 그래핀의 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 기판 성장 그래핀의 해당 표면에 평행한 다른 어느 하나의 방향에 있어서의 결정립경보다 크고,The crystal grain size in the first direction parallel to the surface of the substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the substrate growth graphene,

상기 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 제시한다.
The grain size of the grains in the first direction of the substrate growth grains is larger than that in a direction perpendicular to the surface of the grains; Lt; RTI ID = 0.0 > graphenes < / RTI >

또한, 본 고안은 In addition,

기판 성장 그래핀으로써,With substrate growth graphene,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a first direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a second direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 제시한다.
The substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; Lt; RTI ID = 0.0 > graphenes < / RTI >

또한, 본 고안은 In addition,

기판 성장 그래핀으로써,With substrate growth graphene,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a first direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a second direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 제시한다.
The substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the crystal grain boundaries; Lt; RTI ID = 0.0 > graphenes < / RTI >

또한, 본 고안은In addition,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;

상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And

상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 A heating device arranged to heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; To

포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제시한다.
The present invention also provides a substrate growing graphene manufacturing apparatus,

본 고안은, 그래핀을 기판에 성장 시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown on a substrate.

또한, 본 고안은, 기판 성장 그래핀을 제공한다.The present invention also provides substrate growth graphenes.

또한, 본 고안은, 기판 성장 그래핀의 제조방법, 기판 성장 그래핀 및 이를 포함하는 전자부품을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing a substrate growth graphene, a substrate growth graphene, and an electronic part including the same.

또한, 본 고안은, 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.The present invention further provides a substrate growing graphene manufacturing apparatus.


도 1
도 1 은
(1). 기판 구비,
(2). 기판에 금속층 구비 그 이후,
(3). 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되,
(4). 상기 에칭 가스 공급에서 탄소-포함 가스를 같이 공급하여, 상기 금속층 상에서 그래핀이 성장하며,
(5). 상기 (4) 의 공정에서, 계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계,
, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 로 이어지는 기판 성장 그래핀의 제조방법의 제 1 실시예의 도면이다.
도 2a
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비된 기판 성장 그래핀의 제 1 의 예시를 나타내는 평면도이다.
도 2b
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비된 기판 성장 그래핀의 제 1 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 3
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비된 기판 성장 그래핀의 제 2 의 예시를 나타내는 평면도이다.
도 4
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비되는 하나 이상의 선상 그래핀 및 그 성장 방향을 설명하는 평면도이다.
도 5
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비되는 하나 이상의 면상 그래핀 및 그 성장 방향을 설명하는 평면도이다.
도 6a
도 6a 의 설명은 아래에 기술되는 (1) 또는 (2) 로 설명된다.
(1). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포가 불균일하면, 그래핀의 성장은, 탄소-포함 가스의 농도가 높은 곳으로부터 시작되어, 탄소-포함 가스의 농도가 낮은 곳을 향해 성장하게 된다.
따라서, 탄소-포함 가스의 농도 분포를 적절히 설정함에 따라, 그래핀의 결정이 성장을 개시하는 위치 및 성장할 방향을 제어할 수 있다.
여기서, 탄소-포함 가스는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다.
또는, 본 고안의 한 실시예에서, 상기 탄소-포함 가스는 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다.
또는, 본 고안의 한 실시예에서, 상기 탄소-포함 가스는 수소 가스 및 불활성 가스 및 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스를 통합적으로 의미할 수 있다.
(2). 탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
도 6b
도 6b 의 설명은 아래에 기술되는 (1) 또는 (2) 로 설명된다.
(1). 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳의 금속층상에서 그래핀으로 성장하게 될 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 금속층(금속) 제거에 의해서 최초로 핵발생(nucleate)한 그래핀에, 높은 모빌리티를 가진 탄소가 이동하여 들어가게 되므로, 새로운 그래핀의 핵 발생은 억제될 수 있으며, 그래핀의 결정립경이 커질 수 있다.
따라서, 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포가 균일하더라도, 그래핀의 성장은, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳으로부터 시작되어, 에칭 가스의 농도가 높은 곳을 향해 성장하게 된다.
(2). 에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
도 6c
도 6c 의 설명은 아래에 기술되는 (1) 또는 (2) 로 설명된다.
(1). 본 도면에서 설명하고자 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래와 같이 기술될 수 있다.
a. 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 구비하도록 형성한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.
b. 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.
c. 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.
d. APCVD 를 수행한다.
e. 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다.
f. 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다.
g. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 이때 기판의 표면에 직접 접하게 되는 그래핀은 큰 결정을 실현할 수 있다, 로 구성되는 상기 a 내지 g 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(2). 탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,
에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하여,
상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
도 7
도 7 의 설명은 아래와 같다.
(1). 기판을 준비한다. 그리고, 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간하고, 슬릿 마스크(예를 들어, 금속박 등에 슬릿을 설치한 것)를 배치하여, 슬릿을 경유해 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.
(2). 그러면, 슬릿의 근방에서 금속층은 높게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층은 낮게 형성된다. 본 실시예에서는, 금속을 위에서 아래로 공급하고 있기 때문에, 금속층의 형상은 좌우 대칭이 된다
도 8
도 8 의 설명은 아래와 같다.
굴곡이 구비된 기판에 금속층(200)이 구비된다. 금속층(200)은, 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상으로 형성될 수 있다. 작고 큰 두개의 사각형 무늬는, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 할 수 있다(예를들어, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 의미할 수 있다). 금속층(200)의 두께는, 제 1 영역은 제 2 영역보다 얇고, 제 2 영역 내에서는, 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비된다.
본 도면에 있어서 금속층(200)은, 음영(shade)에 의해 도시되어 있으며, 음영이 진한 장소일수록 금속층(200)은 얇고, 음영이 희미한 장소일수록 금속층(200)은 두껍다.
도 9
도 9 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 1 의 예시를 나타내는 사시도이다.
도 10a
도 10a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 제 1 사시도이다.
도 10b
도 10b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 제 2 사시도이다.
도 10c
도 10c 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 제 2 사시도의 세부도이다.
도 10d
도 10d 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 3 의 예시를 나타내는 제 1 사시도이다.
도 10e
도 10e 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 4 의 예시를 나타내는 제 1 사시도이다.
도 11a
도 11a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 1 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 11b
도 11b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 12a
도 12a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 3 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 12b
도 12b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 4 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 13a
도 13a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 솔레노이드 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 1 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 13b
도 13b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 솔레노이드 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 단면도이다.

1
1,
(One). Substrate,
(2). Providing a metal layer on the substrate Thereafter,
(3). An etching gas and a carbon-containing gas are supplied and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed,
(4). Supplying a carbon-containing gas in the etching gas supply, growing graphene on the metal layer,
(5). In the step (4), atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is continuously performed, and the metal of the metal layer is continuously removed entirely due to the etching gas, Growing graphene on the substrate,
(1) to (5), wherein the method for producing the substrate grafting grains is carried out in the following manner.
2A,
1 is a plan view showing a first example of a substrate growth graphene provided in a method of manufacturing a substrate growth graphene according to an embodiment of the present invention;
2B
Sectional view showing a first example of a substrate growth graphene provided in a method of manufacturing a substrate growth graphene according to an embodiment of the present invention.
3
1 is a plan view showing a second example of a substrate growth graphene provided in a method of manufacturing a substrate growth graphene according to an embodiment of the present invention;
4
In one embodiment of the present invention, it is a plan view for explaining at least one linear graphene provided in a method of manufacturing a substrate growth graphene to be presented and a growth direction thereof.
5
In one embodiment of the present invention, it is a plan view for explaining at least one plane-shaped graphene provided by a method for producing a substrate growth graphene to be presented and a growth direction thereof.
6A
The description of FIG. 6A is described by (1) or (2) described below.
(One). If the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is nonuniform, the growth of graphene starts from the point where the concentration of the carbon-containing gas is high and grows toward the point where the concentration of the carbon-containing gas is low.
Therefore, by appropriately setting the concentration distribution of the carbon-containing gas, the position where the crystal of graphene starts to grow and the direction of growth can be controlled.
Here, the carbon-containing gas may be selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon while the concentration distribution of hydrogen gas is kept constant.
Alternatively, in one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be formed in a state where the flow of hydrogen is kept constant (e.g., several sccm) It can only mean to be selected from among the gases available.
Alternatively, in one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may collectively mean a hydrogen gas and a gas capable of forming an inert gas and activated carbon.
(2). The carbon-containing gas supply may include growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uneven; A method for producing a substrate growth graphene
6B
The description of FIG. 6B is explained with (1) or (2) described below.
(One). With a rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal can grow into graphene on the metal layer where the concentration of the etching gas is low, while maintaining high mobility. In one embodiment of the present invention, the nucleation of a new graphene can be inhibited because carbon with high mobility is transferred to the graphene nucleated for the first time by metal layer (metal) removal, The crystal grain size of the fin can be increased.
Therefore, even when the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniform, the growth of the graphen starts from a place where the concentration of the etching gas is low, and grows toward the place where the concentration of the etching gas is high.
(2). Supplying the etching gas includes growing a graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer becomes uneven; A method for producing a substrate growth graphene
6C
The description of FIG. 6C is explained with (1) or (2) described below.
(One). The method of manufacturing the substrate growth graphenes to be described in this figure can be described as follows.
a. The shape of the metal layer is formed to have a three-dimensional height. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.
b. The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.
c. In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the lower part of the metal layer.
d. APCVD is performed.
e. Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.
f. If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.
g. Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. In this case, graphenes directly contacting the surface of the substrate can realize a large crystal.
(2). The carbon-containing gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer,
The etching gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer,
Growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; A method for producing a substrate growth graphene
7
The description of FIG. 7 is as follows.
(One). A substrate is prepared. Then, a slit mask (for example, a slit provided on a metal foil or the like) is disposed at a predetermined distance from the substrate, and the metal is supplied by sputtering via the slit. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.
(2). Then, the metal layer is formed to be high in the vicinity of the slit, and the metal layer is formed to be low when the slit is moved away from the slit. In this embodiment, since the metal is supplied from the top to the bottom, the shape of the metal layer is symmetrical
8
The description of FIG. 8 is as follows.
The metal layer 200 is provided on the substrate provided with the bend. The metal layer 200 may be formed into two small and large rectangular patterns. The two large and small square patterns can have a shape in which a first area made up of a very small square is connected to a vertex at the lower left of a second area made up of a large square (for example, a first area made up of a very small square May refer to a shape in which the center point of the second square is connected to the lower left vertex of the second square area. The thickness of the metal layer 200 is inclined such that the first region is thinner than the second region and thicker from the lower left vertex to the other three vertices in the second region.
In the figure, the metal layer 200 is shown by a shade, and the metal layer 200 is thicker as the shade is thicker as the metal layer 200 is thin and the shade is faint.
9
FIG. 9 is a perspective view showing a first example of a substrate growth graphene production apparatus shown schematically in an embodiment of the present invention. FIG.
10A
FIG. 10A is a first perspective view showing a second example of a substrate growth graphene production apparatus shown in a schematic form in an embodiment of the present invention. FIG.
10B
FIG. 10B is a second perspective view showing a second example of the substrate growth graphene producing apparatus proposed in the present embodiment in a schematic manner. FIG.
10C
FIG. 10C is a detailed view of a second perspective view showing a second example of a substrate growth graphene production apparatus shown in a schematic form in an embodiment of the present invention; FIG.
10d
Fig. 10D is a first perspective view showing a third example of the substrate growth graphene producing apparatus proposed in the embodiment of the present invention, schematically showing the third example. Fig.
10E
FIG. 10E is a first perspective view showing a fourth example of the substrate growth graphene production apparatus shown in the outline in a schematic embodiment of the present invention; FIG.
11A
11A is a cross-sectional view showing a first example of a schematic representation of a proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention.
11B
11B is a cross-sectional view showing a second example of a schematic representation of a proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention.
12A
12A is a cross-sectional view showing a third example of a schematic representation of a proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention.
12B
FIG. 12B is a cross-sectional view showing a fourth example schematically showing the proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention. FIG.
13A
FIG. 13A is a cross-sectional view showing a first example of a schematic representation of a proposed solenoid injection system in one embodiment of the present invention; FIG.
13B
13B is a cross-sectional view showing a second example of the solenoid injection system shown schematically in an embodiment of the present invention.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 일반적으로 통용되는 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관계에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서의 전반적으로 기술된 설명을 토대로 내려져야 할 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

기판 성장 그래핀의 제조방법 및 기판 성장 그래핀Substrate growth method of graphene and substrate growth graphene

종래의 기술에 의해 제조되는 그래핀은, 촉매 금속으로부터 결정이 랜덤으로 성장하기 때문에, 랜덤으로 결정립계가 생긴 불균질한 다결정막이 되어 버린다. 따라서, 그래핀의 성장을 제어함으로써 결정립계가 생긴 개소를 원하는 개소로 한정하고, 가능한 한 큰 단결정의 그래핀을 제조하는 기술이 요구되고 있다.Graphene produced by the conventional technique becomes a heterogeneous polycrystalline film randomly growing crystal grains since crystals randomly grow from the catalyst metal. Therefore, there is a demand for a technique of producing a single crystal graphene as large as possible by limiting the growth of grain boundaries to desired positions by controlling the growth of graphene.

또한, 촉매 금속을 사용하는 그래핀 성장 방법은 일단 그래핀이 형성되어 버리면, 촉매의 금속은 그래핀과 기판사이에 끼워지게 되기 때문에, 금속의 제거에는, 많은 노력이 필요하며, 완전한 제거도 쉽지가 않다.Further, since the graphene growth method using the catalytic metal once forms graphene, the metal of the catalyst is sandwiched between the graphene and the substrate. Therefore, the metal removal requires a lot of effort and is easy to remove completely It is not.

또한, 그래핀을 성장시키는 방법이 아닌 그래핀을 전사하는 방법은 그래핀을 전사할 때 결함이 생기기도 쉽다.In addition, a method of transferring graphene rather than a method of growing graphene is likely to cause defects when transferring graphene.

따라서, 기판상에 촉매 금속을 남기지 않고, 직접 기판의 표면에 접하는 그래핀을 제조하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for manufacturing graphene that directly contacts the surface of a substrate without leaving a catalyst metal on the substrate.

따라서, 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법은, Thus, in one embodiment of the present invention, the method of manufacturing a substrate growth graphene,

(1). 기판상에 금속층 구비(또는 증착) 그 이후, (One). (Or deposition) of a metal layer on a substrate,

(2). 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, (2). An etching gas and a carbon-containing gas are supplied and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed,

(3). 상기 에칭 가스 공급에서 탄소-포함 가스를 같이 공급하여, 상기 금속층 상에서 그래핀이 성장하며, (3). Supplying a carbon-containing gas in the etching gas supply, growing graphene on the metal layer,

(4). 상기 (3)의 공정에서, 계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, 에칭 가스로 인하여(또는 에칭 가스를 계속적으로 공급하여), 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. (4). In the step (3), atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is continuously performed, but the metal of the metal layer is continuously removed by etching gas (or by continuously supplying an etching gas) And a method of manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are directly in contact with a substrate.

다시 설명하자면, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(APCVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In other words, there is provided a removal process for removing the metal layer with an etching gas while supplying an etching gas and a carbon-containing gas and maintaining atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD). Growing pins; The method comprising the steps of:

여기서, 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하는 것은, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하기 이전에 온도를 높이는 공정(예를들어, 1000 ℃ 까지)이 포함되거나, 더 기재될 수 있는 것을 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단하여, 생략된 것을 의미하나, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 쉽게 이해할 수 있을 것입니다. 또한, 본 고안의 한 실시예에서, 상기 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하는 것은, 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서 수행되는 것을 의미합니다.
Here, performing Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD) may include a step of raising the temperature (for example, up to 1000 캜) before supplying the etching gas and the carbon-containing gas, It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be understood by those skilled in the art. Also, in one embodiment of the present invention, performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) may be performed in a state where the flow of hydrogen is kept constant (for example, several sccm) That is,

본 고안에서 제시되는 "상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)"은 "APCVD"로 표기될 수 있다. 본 고안에서 제시되는 APCVD 공정은 금속층의 에칭공정을 APCVD 공정에 포함하여 그래핀을 기판상에 직접 성장시키는, 본 고안에서 새로운 기술로 명칭하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로서의 APCVD 공정을 의미한다.&Quot; Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD) "proposed in the present invention can be expressed as" APCVD ". The APCVD process proposed in the present invention refers to an APCVD process as a method for manufacturing substrate growth grains, which is referred to as a new technique in the present invention, in which an etching process of a metal layer is included in an APCVD process to directly grow graphene on a substrate.

본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서 즉, 수소 가스의 농도 분포가 균일한 상태에서 구비되는, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다. 덧붙여 설명하자면, "탄소-포함 가스"는 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다.The "carbon-containing gas" proposed in the present invention is a gas containing a carbon-containing compound or activated carbon formed in a state where the concentration distribution of the hydrogen gas is kept constant, that is, And the gas that can be supplied. Incidentally, the term "carbon-containing gas" may mean only those selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서 즉, 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서 구비되는, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다. 덧붙여 설명하자면, "탄소-포함 가스"는 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the "carbon-containing gas" presented in the present invention is a gas having a constant concentration of hydrogen gas, i.e., A compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon, provided in several sccm. Incidentally, the term "carbon-containing gas" may mean only those selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 탄소를 포함하는 화합물 및 수소가스를 같이 포함하는 통합적인 가스로써 기술되는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the "carbon-containing gas" as presented in the present specification may mean that it is described as an integrated gas that also includes a compound containing carbon and hydrogen gas.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 탄소를 포함하는 화합물 및 수소가스 및 불활성가스를 같이 포함하는 통합적인 가스로써 기술되는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the "carbon-containing gas" presented in this specification may mean that it is described as a compound gas containing carbon and an integrated gas containing both hydrogen gas and inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스 및 수소가스를 같이 포함하는 통합적인 가스로써 기술되는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the "carbon-containing gas" as presented in the present specification may mean that it is described as an integral gas that includes both a gas capable of forming activated carbon and hydrogen gas.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스 및 수소가스 및 불활성가스를 같이 포함하는 통합적인 가스로써 기술되는 것을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the "carbon-containing gas" as presented in the present specification may mean a gas capable of forming activated carbon and an integrated gas including hydrogen gas and inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 APCVD를 유지한 상태에서 금속층의 제거로, 상기 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 금속층상에서 그래핀으로 성장하게 될 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 금속층(금속) 제거에 의해서 최초로 핵발생(nucleate)한 그래핀에, 높은 모빌리티를 가진 탄소가 이동하여 들어가게 되므로, 새로운 그래핀의 핵 발생은 억제될 수 있으며, 그래핀의 결정립경이 커질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method of fabricating the substrate growth graphene comprises the steps of removing the metal layer while maintaining the APCVD, maintaining the high mobility of the carbon that is unable to grow on the metal to be removed, It can grow. In one embodiment of the present invention, the nucleation of a new graphene can be inhibited because carbon with high mobility is transferred to the graphene nucleated for the first time by metal layer (metal) removal, The crystal grain size of the fin can be increased.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서 금속층 제거 공정에서는, 에칭 가스를 공급하여, 해당 금속층을 제거하도록 구성한다. 본 기판 성장 그래핀의 제조방법에 따라 금속층이 모두 제거될 때까지, 충분한 시간동안 에칭을 하면, 그래핀은, 사이에 금속층을 개재하지 않고, 기판에 접하게 된다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, an etching gas is supplied to remove the metal layer in the metal layer removing step. When the substrate is etched for a sufficient time until all of the metal layer is removed according to the method of manufacturing the substrate grown graphene, the graphene is brought into contact with the substrate without interposing a metal layer therebetween.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 또한, 아래와 같이 서술된다. APCVD를 유지한 채로, 금속층을, 염소 등의 에칭 가스에 의해 제거한다. 그러면, 금속층의 표면에, 탄소가 그래핀으로서 성장한다. 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphenes is also described below. With the APCVD maintained, the metal layer is removed by an etching gas such as chlorine. Then, on the surface of the metal layer, carbon grows as graphene. If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate.

그러므로, 종래의 금속 촉매를 이용한 제조방법과는 달리, 금속을 포함하지 않은 상태로 그래핀을 기판상에 직접 성장시킬 수 있다. 또한, 미리 그래핀의 패턴을 제작하고 나서 전사를 하는 종래의 방법에서는, 마이크로미터 스케일의 작은 패턴을 만들려고 하더라도, 전사 시에 손상이 생기게 된다. 하지만, 본 고안에서 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법에서는, 금속층의 형상을 선택적 식각을 수행하여 자유롭게 조절함으로써 미세한 라인 폭의 그래핀 패턴을 기판상에 형성할 수 있다. 또한, 그래핀을 기판의 넓은 영역에 전사 하고 나서 에칭에 의해 패터닝을 하는 종래의 방법에서는, 이미 구조가 형성된 기판에 적용 시 그래핀이 정확히 구비가 되지 않는 문제가 발생한다. 하지만, 본 고안에서 제시하는 기판 성장 그래핀의 제조방법에서는, 금속층의 형상을 선택적 식각을 수행하여 자유롭게 조절함으로써, 이러한 문제가 발생하지 않는다. 여기서, 선택적 식각이란 식각프로세스를 수행하여 원하는 부위만 남기는 것을 의미한다. 상기 식각프로세스를 수행하는 기술들은 당업자에게는 알려져 있고 따라서 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.Therefore, unlike the conventional method using a metal catalyst, graphene can be directly grown on a substrate without containing a metal. In addition, in the conventional method of transferring a pattern of a graphene in advance, even if a small pattern of micrometer scale is tried to be made, damage is caused at the time of transferring. However, in the manufacturing method of the substrate growth graphene proposed in the present invention, the shape of the metal layer can be freely adjusted by performing selective etching to form a graphene pattern having a fine line width on the substrate. In addition, in the conventional method of transferring graphene to a large area of the substrate and then performing patterning by etching, there arises a problem that graphene is not accurately provided when the graphene is applied to a substrate having a structure already formed. However, in the manufacturing method of the substrate growth graphene proposed in the present invention, such a problem does not occur by freely adjusting the shape of the metal layer by performing selective etching. Here, the selective etching means performing the etching process to leave only a desired portion. Techniques for performing the etch process are known to those skilled in the art and are therefore not further described herein.

본 고안의 한 실시예에서, 금속층을 구비하는 방법은 석택적 식각을 수행하는 방법 이외에도, 레지스트 마스크를 이용하여, 레지스트 마스크가 구비된 위치에 금속층 증착 이후, 레지스트 마스크를 용해함으로써, 레지스트 마스크 및 그 표면에 형성된 금속층을 제거하고, 이에 따라서, 원하는 패턴과 형상을 가진 금속층을 구비하는 방법을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in addition to the method of performing the selective etching, the method of forming the metal layer may include a step of forming a resist mask by dissolving the resist mask after deposition of the metal layer, And removing the metal layer formed on the surface of the metal layer and providing a metal layer having a desired pattern and shape.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 환경을 적절히 설정하고, 그래핀의 성장을 수행하면, 기판에, 적은 수의 단결정의 그래핀을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing a substrate growth graphene includes setting a supply environment of an etching gas and a carbon-containing gas appropriately, and performing graphene growth so that a small number of single crystal graphenes .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 환경 및 그래핀의 성장 환경을 적절히 설정하고, 그래핀의 성장을 수행하면, 기판에, 적은 수의 단결정의 그래핀을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is such that when the supply environment of the etching gas and the carbon-containing gas and the growth environment of the graphene are set appropriately and the growth of the graphene is performed, Of single crystal graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층의 금속은 니켈이며, 에칭 가스로서 염소를 이용할 수 있다. 그렇지만, 본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 탄소를 그래핀으로 성장시킬 수 있는 임의의 금속과, 해당 금속에 대한 에칭 가스를 이용할 수도 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 상기 임의의 금속은 단결정 금속, 다결정 금속, 중 선택되는 금속을 의미할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 상기 임의의 금속은 원자들이 가지런히 정렬된 금속을 의미할 수 있다. In one embodiment of the present invention, in the method for producing substrate growth graphene, the metal of the metal layer is nickel and chlorine can be used as an etching gas. However, in one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may use any metal capable of growing carbon to graphene and an etching gas for the metal. In one embodiment of the present invention, the optional metal may refer to a metal selected from a single crystal metal, a polycrystalline metal, and the like. In one embodiment of the present invention, the optional metal may refer to a metal in which the atoms are aligned.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 원자들이 가지런히 정렬된 금속층을 의미할 수 있다. In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the metal layer may refer to a metal layer in which the atoms are aligned.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층의 금속은, 탄소가 그래핀으로 성장가능하고, 에칭 가스에 의해 제거가 가능한 1개의 금속 원소로 이루어진 순금속이나 복수의 금속 원소로 이루어진 합금을 이용할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the metal of the metal layer is a pure metal composed of one metal element capable of growing into graphene by carbon and capable of being removed by an etching gas, May be used.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하기 이전에, (1). 구리층(금속층)을 700 내지 800 도 가량으로 가열하고, (2). 수십 sccm의 수소를 공급하여, 그래핀 성장 이전에 수소 플라즈마를 인가함으로써 구리층(금속층) 표면의 산화물을 제거하는 공정을 추가적인 선택으로 포함하여 수행할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the method of manufacturing the substrate growth graphene comprises: (1) before performing the method of manufacturing the substrate growth graphene; Heating the copper layer (metal layer) at about 700 to 800 degrees Celsius; A process for removing oxides on the surface of the copper layer (metal layer) by supplying hydrogen of several tens sccm and applying hydrogen plasma prior to graphene growth can be additionally performed.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 추가적인 선택으로 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing(CMP) 를 수행하여 상기 금속층의 두께 및 평탄도를 바람직한 수준으로 조절 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the metal layer can be subjected to chemical mechanical polishing (CMP) as an additional option to adjust the thickness and flatness of the metal layer to a desired level .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 금속층의 증착과 선택적 식각을 수행한 금속층을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the metal layer may mean a metal layer on which a metal layer is deposited and selectively etched.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 금속층의 증착 및 CMP 를 수행하고, 그 이후, 선택적 식각을 수행한 금속층을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the metal layer may refer to a metal layer which has undergone the deposition of a metal layer and CMP, followed by selective etching.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 선택적 식각된 금속층, CMP 공정을 수행한 금속층, 중 하나 이상 선택되는 금속층을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the metal layer may refer to a metal layer selected from one or more of a selectively etched metal layer, a metal layer subjected to a CMP process.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판은 금속층이 구비되어 있는 상태로 APCVD 챔버내로 위치되어, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the substrate may be placed into the APCVD chamber with a metal layer provided to perform the method of manufacturing the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판을 위치시키는 공정은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber) 위치결정공정, 롤투롤 위치결정공정, 중 선택되는 위치결정공정방법을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the step of positioning the substrate includes a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 로드-잠금 챔버를 이용함으로써 그래핀 형성 전과 후의 과정에서 기판의 환경을 적절히 조절할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can appropriately adjust the environment of the substrate in the process before and after the graphene formation by using the load-lock chamber.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 로드-잠금 챔버를 이용함으로써 그래핀 형성 환경을 적절히 조절할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can appropriately adjust the graphene forming environment by using a load-lock chamber.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀 성장 과정을 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다. 따라서 목적하는 그래핀 시트의 두께를 얻기 위해서는 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 종류 및 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 금속층의 종류, 챔버의 크기 외에, APCVD 공정의 온도 및 유지시간이 등이 중요한 요소로서 작용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can control the degree of graphene formation by appropriately controlling the graphene growth process. Therefore, in order to obtain the desired thickness of the graphene sheet, besides the kind of the etching gas and the carbon-containing gas, the supply pressure, the supply range, the supply amount, the kind of the metal layer and the size of the chamber, Lt; / RTI >

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀 성장 과정을 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다. 따라서 목적하는 그래핀 시트의 두께를 얻기 위해서는 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 종류 및 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 금속층의 종류, 챔버의 크기 외에, 수소 및 불활성 가스의 공급 압력, 공급 범위, 공급량, APCVD 공정의 온도 및 유지시간 등이 중요한 요소로서 작용할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can control the degree of graphene formation by appropriately controlling the graphene growth process. Therefore, in order to obtain the desired thickness of the graphene sheet, in addition to the kind of the etching gas and the carbon-containing gas, the supply pressure, the supply range, the supply amount, the type of the metal layer, and the size of the chamber, , The temperature and the holding time of the APCVD process can be important factors.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판의 상부에 구비되는 금속층을 구비하는 단계는 증착, 전자 빔 증착, 스퍼터링(sputtering), 원자층증착(Atomic Layer Deposition: ALD), 물리적기상증착(Physical Vapor Deposition: PVD), 화학적기상증착(Chemical Vapor Deposition: APCVD), 중 선택되는 방법을 구비할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the step of providing the metal layer provided on the substrate includes at least one of evaporation, electron beam evaporation, sputtering, atomic layer deposition (ALD) , Physical vapor deposition (PVD), and chemical vapor deposition (APCVD).

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 수소는 그래핀 결정의 크기 및 핵 생성 밀도에 영향을 줄 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of producing substrate growth graphene, hydrogen can affect the size and nucleation density of graphene crystals.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 수소는 특별히 기재하지 않더라도 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)가 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법에 포함되어 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, hydrogen may be supplied in a state in which the flow of hydrogen is kept constant (for example, (Several sccm) may be included in the manufacturing process of the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 수소는 특별히 기재하지 않더라도 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 수소의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태가 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법에 포함되어 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, a state in which the concentration distribution of hydrogen is kept constant during the process of manufacturing the substrate growth graphene, This may mean that it is included in the manufacturing process of graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 불활성 가스는 특별히 기재하지 않더라도 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 탄소-포함 가스와 함께 공급되는 것을 의미할 수 있습니다.
In one embodiment of the present invention, in the method of making a substrate growth graphene, the inert gas may be supplied with the carbon-containing gas during the method of manufacturing the substrate growth graphene, although not specifically described.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, APCVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 예를 들어, 약 1000℃ 가량의 온도로 가열한 이후, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)하여, 상기 챔버 내의 기판 상에 형성된 금속층 상에 탄소-포함 가스의 반응에 의하여 그래핀이 형성된다. 따라서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 상기 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 계속적으로 수행하되, 에칭 가스로 인하여(또는 에칭 가스를 계속적으로 공급하여), 금속층이 전부 제거되어, 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the formation of graphene by APCVD may be performed by, for example, heating to a temperature of about 1000 캜 and then injecting an etching gas and a carbon- (Or supply) the graphene by reaction of the carbon-containing gas on the metal layer formed on the substrate in the chamber. Therefore, the method of manufacturing the substrate growth graphene is continuously performed by the above Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD), but the metal layer is completely removed by the etching gas (or continuously supplying the etching gas) , And a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are directly in contact with the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, APCVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 예를 들어, 약 900 내지 1000 ℃ 가량의 온도로 가열한 이후, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)하여, 상기 챔버 내의 기판 상에 형성된 금속층 상에 탄소-포함 가스의 반응에 의하여 그래핀이 형성된다. 따라서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 상기 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 계속적으로 수행하되, 에칭 가스로 인하여(또는 에칭 가스를 계속적으로 공급하여), 금속층이 전부 제거되어, 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 상기 APCVD 과정은 상기 금속층 영역 전체에서 상기 탄소-포함 가스가 균일하게 분사되어 균일한 그래핀이 형성되도록 하는 것이 중요하며, 더하여, 에칭 가스 또한 균일하게 분사되어 균일하게 금속층이 제거되도록 하는 것이 중요하다. 상기 과정을 수행하면 상기 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of making a substrate growth graphene, the formation of graphene by APCVD can be achieved, for example, by heating to a temperature of about 900 to 1000 占 폚, Graphene is formed by the reaction of the carbon-containing gas on the metal layer formed on the substrate in the chamber. Therefore, the method of manufacturing the substrate growth graphene is continuously performed by the above Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD), but the metal layer is completely removed by the etching gas (or continuously supplying the etching gas) , And a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are directly in contact with the substrate. In the APCVD process, it is important that the carbon-containing gas is uniformly injected in the entire metal layer region to form uniform graphene. In addition, it is important to uniformly spray the etching gas to uniformly remove the metal layer . When the above process is performed, a substrate growth graphene directly contacting graphene on the substrate can be formed.

그런데, 일정한 농도의 에칭 가스가 금속층 표면에 접하고, 금속이 똑같이 에칭된다고 했을 경우를 생각한다.It is assumed that a certain concentration of etching gas contacts the surface of the metal layer and the metal is etched in the same manner.

이 경우, 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포가 균일하면, 그래핀 성장의 개시점은 랜덤이 된다.In this case, when the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniform, the starting point of graphene growth becomes random.

한편, 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포가 불균일하면, 그래핀의 성장은, 탄소-포함 가스의 농도가 높은 곳으로부터 시작되어, 탄소-포함 가스의 농도가 낮은 곳을 향해 성장하게 된다.On the other hand, if the concentration distribution of the carbon-containing gas is uneven in the metal layer, the growth of graphene starts from the point where the concentration of the carbon-containing gas is high and grows toward the point where the concentration of the carbon-containing gas is low.

따라서, 탄소-포함 가스의 농도 분포를 적절히 설정함에 따라, 그래핀의 결정이 성장을 개시하는 위치 및 성장할 방향을 제어할 수 있다. Therefore, by appropriately setting the concentration distribution of the carbon-containing gas, the position where the crystal of graphene starts to grow and the direction of growth can be controlled.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may only be selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon, with the concentration distribution of the hydrogen gas being kept constant. have.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것과 불활성 가스를 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas means a gas selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon in a state in which the concentration distribution of the hydrogen gas is kept constant, and an inert gas can do.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas is a gas comprising a carbon-containing compound or a gas capable of forming activated carbon, in a state where the flow of hydrogen is kept constant (e.g., several sccm) , Can only mean being selected.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것과 불활성 가스를 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas is a gas comprising a carbon-containing compound or a gas capable of forming activated carbon, in a state where the flow of hydrogen is kept constant (e.g., several sccm) , And inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소와 메탄으로 구성되는 30, 50, 70, 100 ppm , 중 선택되는 가스 상태를 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas can mean a gaseous state selected from 30, 50, 70, 100 ppm consisting of hydrogen and methane.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 메탄으로 구성되는 30, 50, 70, 100 ppm , 중 선택되는 가스 상태를 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas can mean a gaseous state selected from 30, 50, 70, 100 ppm consisting of methane.

이 외에, 에칭 가스의 농도 분포를 불균일하게 설정할 수 있다면, 에칭 가스의 농도가 높은 곳은 금속의 제거가 빠르게 된다. In addition, if the concentration distribution of the etching gas can be set non-uniformly, the removal of the metal becomes faster where the concentration of the etching gas is high.

따라서, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳의 금속층상에서 그래핀으로 성장하게 될 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 금속층(금속) 제거에 의해서 최초로 핵발생(nucleate)한 그래핀에, 높은 모빌리티를 가진 탄소가 이동하여 들어가게 되므로, 새로운 그래핀의 핵 발생은 억제될 수 있으며, 그래핀의 결정립경이 커질 수 있다.Thus, with a rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal can grow into graphene on a metal layer at a low concentration of the etching gas, while maintaining high mobility. In one embodiment of the present invention, the nucleation of a new graphene can be inhibited because carbon with high mobility is transferred to the graphene nucleated for the first time by metal layer (metal) removal, The crystal grain size of the fin can be increased.

따라서, 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포가 균일하더라도, 그래핀의 성장은, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳으로부터 시작되어, 에칭 가스의 농도가 높은 곳을 향해 성장하게 된다.Therefore, even when the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniform, the growth of the graphen starts from a place where the concentration of the etching gas is low, and grows toward the place where the concentration of the etching gas is high.

이와 같이, 에칭 가스의 농도 분포를 적절히 설정함에 의해서도, 그래핀의 결정이 성장을 개시하는 위치 및 성장할 방향을 제어할 수 있다.Thus, by appropriately setting the concentration distribution of the etching gas, it is possible to control the position where the graphene crystals start to grow and the direction in which the graphene grows.

이와 같이 하여, 그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하면, 그래핀의 결정립계는 성장 개시점 및 그래핀 끼리 연결되는 성장 종료점에만 형성되기 때문에, 결정립계를 소정의 위치에 제어할 수 있고, 또한 그래핀의 성장 개시점을 줄이는 것으로 매우 큰 결정립경을 실현할 수 있다.By controlling the starting point and direction of graphene growth in this manner, the grain boundaries can be controlled to a predetermined position because grain boundaries of graphene are formed only at the growth start point and at the growth end point connected to the graphenes, By reducing the growth start point of graphene, a very large grain size can be realized.

따라서, 본 고안의 한 실시예에서, 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 구비하도록 형성하고, 금속층의 높은 곳의 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성한다면, 기판상에 접하게 되는 그래핀은 큰 결정립경을 실현할 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, if the shape of the metal layer is formed to have a three-dimensional height and the metal is rapidly removed by increasing the concentration of the etching gas at a high portion of the metal layer, Can realize a large crystal grain size.

또한, 상기와 같은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포의 설정과, 에칭 가스의 농도 분포의 설정을, 적당히 조합하고, 그래핀의 결정이 성장을 개시하는 위치 및 성장할 방향을 제어해도 좋다.
It is also possible to appropriately combine the setting of the concentration distribution of the carbon-containing gas and the setting of the concentration distribution of the etching gas in the metal layer as described above to control the position where the growth of graphene crystals starts and the growth direction.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래와 같이 기술될 수 있다.  In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene can be described as follows.

(1). 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 구비하도록 형성한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The shape of the metal layer is formed to have a three-dimensional height. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(2). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(2). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(3). 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(3). In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the lower part of the metal layer.

(4). APCVD 를 수행한다. (4). APCVD is performed.

(5). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (5). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.

(6). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다. (6). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.

(7). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 이때 기판의 표면에 직접 접하게 되는 그래핀은 큰 결정립경을 실현할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (7) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(7). Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. (1) to (7), wherein the graphene directly contacting the surface of the substrate can realize a large grain diameter.

본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거하는 것은 아래와 같이 기술되는 공정을 수행할 수 있다. (1). 레지스트 마스크를 형성한다. 레지스트 마스크를 형성하는 기술들은 당업자에게는 알려져 있고 따라서 여기서는 더 이상 설명하지 않는다, (2). 증착공정을 수행하여 금속층을 형성한다, (3). 그 다음으로, 레지스트 마스크를 용해함으로써, 레지스트 마스크 및 그 표면에 형성된 금속층을 제거하고, 원하는 패턴과 형상을 가진 금속층을 구비한다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 수행할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in order to prevent a metal layer from being formed in a portion other than the necessary portion, removal using a resist mask or the like can be carried out as described below. (One). Thereby forming a resist mask. Techniques for forming a resist mask are known to those skilled in the art and are therefore not described further herein, (2). A deposition process is performed to form a metal layer, (3). Next, the resist mask and the metal layer formed on the surface of the resist mask are removed by dissolving the resist mask, and a metal layer having a desired pattern and shape is provided. The steps following the steps (1) to (3) are performed .

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 금속층의 두께를 불균일하게 형성함에 따라서, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown in a desired direction from a desired position as the thickness of the metal layer is unevenly formed. The method of manufacturing the substrate growth graphene is described below as <A>, <B>, <C> .

<A><A>

(1). 기판을 준비한다.(One). A substrate is prepared.

(2). 그리고, 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간하고, 슬릿 마스크(예를 들어, 금속박 등에 슬릿을 설치한 것)를 배치하여, 슬릿을 경유해 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(2). Then, a slit mask (for example, a slit provided on a metal foil or the like) is disposed at a predetermined distance from the substrate, and the metal is supplied by sputtering via the slit. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(3). 그러면, 슬릿의 근방에서 금속층은 높게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층은 낮게 형성된다. 본 실시예에서는, 금속을 위에서 아래로 공급하고 있기 때문에, 금속층의 형상은 좌우 대칭이 된다(A지점과 B지점).(3). Then, the metal layer is formed to be high in the vicinity of the slit, and the metal layer is formed to be low when the slit is moved away from the slit. In this embodiment, since the metal is fed from the top to the bottom, the shape of the metal layer is symmetrical (points A and B).

(4). 금속층의 높은 곳 및 금속층 다른 한쪽의 낮은 곳(B지점)은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(4). The concentration of the etching gas is raised so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is low in the lower portion (A point) on one side of the metal layer.

(5). 금속층에 있어서 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(5). The concentration of the carbon-containing gas is raised at a low point (point A) on one side of the metal layer in the metal layer.

(6). APCVD 를 수행한다.(6). APCVD is performed.

(7). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (7). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the low point (point A) on one side of the metal layer becomes the start point of the growth of graphene.

(8). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다.(즉, 본 실시예에서는 좌에서 우로 또는 우에서 좌로 성장한다), (8). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the direction of growth of the graphene grows graphene from low to high in the metal layer (that is, it grows from left to right or from right to left in this embodiment)

(9). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (9) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(9). (1) to (9), wherein the metal layer is finally removed, and the graphene is brought into direct contact with the surface of the substrate.

<B><B>

(1). 기판을 준비한다.(One). A substrate is prepared.

(2). 그리고, 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간하고, 슬릿 마스크(예를 들어, 금속박 등에 슬릿을 설치한 것)를 배치하여, 슬릿을 경유해 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(2). Then, a slit mask (for example, a slit provided on a metal foil or the like) is disposed at a predetermined distance from the substrate, and the metal is supplied by sputtering via the slit. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(3). 그러면, 슬릿의 근방에서 금속층은 높게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층은 낮게 형성된다. 본 실시예에서는, 금속을 위에서 아래로 공급하고 있기 때문에, 금속층의 형상은 좌우 대칭이 된다(A지점과 B지점).(3). Then, the metal layer is formed to be high in the vicinity of the slit, and the metal layer is formed to be low when the slit is moved away from the slit. In this embodiment, since the metal is fed from the top to the bottom, the shape of the metal layer is symmetrical (points A and B).

(4). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(4). The concentration of the etching gas is set at a high level on the metal layer so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is set low in the metal layer (points A and B).

(5). 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(5). In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the low points (points A and B) of the metal layer.

(6). APCVD 를 수행한다. (6). APCVD is performed.

(7). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (7). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the low points (points A and B) of the metal layer are the starting positions for the growth of graphene.

(8). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다.(즉, 본 실시예에서는 좌우로 성장한다), (8). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the direction of growth of the graphene grows graphene from the low to the high position of the metal layer (that is, it grows laterally in this embodiment)

(9). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 본 고안의 한 실시예에서, 그래핀의 결정립계는 성장 방향이 충돌하는 중앙부에 생긴다. 덧붙여, 그래핀의 결정립계는 성장의 개시점에도 생길 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (9) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다. (9). Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. In one embodiment of the present invention, the grain boundaries of graphene occur in the central portion where the growth direction collides. In addition, the step (1) to (9), in which the grains of graphene can occur at the beginning of growth, may be provided.

<C><C>

본 실시예는, 상기 실시예 <B>를 2회 반복할 때, 슬릿 마스크의 방향을 90도 회전시킴으로써, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 결정립계를 가진 그래핀을 제조하는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다.This embodiment is characterized in that, when the above embodiment B is repeated twice, the direction of the slit mask is rotated by 90 degrees so that the substrate growth graphene having the crystal grain boundaries of the square pattern (or checker pattern) Lt; / RTI &gt;

(1). 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 슬릿을 좌우 방향으로 위치하도록, 슬릿 마스크를 설치한다. 덧붙여 설명하자면, 본 고안의 한 실시예에서, 슬릿은 반복해 규칙적으로 배치되어 있다(아래 기술되는 슬릿보다 슬릿의 폭이 좁다).(One). On the basis of the description of the embodiment B , a slit mask is provided so that the slit is located in the left-right direction. Incidentally, in one embodiment of the present invention, the slits are repeatedly arranged regularly (the width of the slit is narrower than the slit described below).

(2). 그리고, 금속을 공급하여 금속층을 선상으로 형성한다. 그러면, 금속층의 높낮이는, 상하 방향을 따라서 변화하게 된다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(2). Then, metal is supplied to form a metal layer in a line. Then, the height of the metal layer changes along the vertical direction. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(3). 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 그래핀이 상하 방향으로 성장한다.(3). Based on the description of the above embodiment B , a method of manufacturing a substrate growth graphene is carried out. Then graphene grows up and down.

(4). 금속이 모두 제거되면, 선상 그래핀(들)이 형성되게 된다.(4). When all of the metal is removed, the line graphene (s) are formed.

(5). 이 후, 기판의 선상 그래핀(들) 상부에 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 슬릿이 선상 그래핀(들)의 긴 방향과 평행하게 되고, 정확히 선상 그래핀(또는 선상 그래핀 끼리)의 중간에 슬릿이 배치되도록, 슬릿 마스크를 설치한다. 덧붙여 설명하자면, 슬릿은 반복해 규칙적으로 배치되어 있다.(5). Thereafter, the line of the substrate yes to the upper pin (s) based on the technique described in Example <B>, the slit is linearly arranged yes and parallel to the longitudinal direction of the pin (s), exactly linear graphene (or linearly arranged A slit mask is provided so that the slit is disposed in the middle of the graphenes. Incidentally, the slits are repeatedly arranged regularly.

(6). 그리고, 금속을 공급하여 금속층을 형성한다. 그러면, 금속층의 높낮이는, 좌우 방향을 따라서 변화하게 된다. 덧붙여, 선상 그래핀(들) 위에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 적당히 레지스트 마스크 등을 이용하고 제거해도 좋다. 또한, 공급하는 금속의 양이나 슬릿 마스크의 슬릿의 크기, 기판과의 거리를 조정하는 것으로, 선상 그래핀(들)의 일부는 금속층에, 잔류하도록 구성해도 좋다.(6). Then, metal is supplied to form a metal layer. Then, the height of the metal layer changes along the lateral direction. In addition, a resist mask or the like may be suitably used to remove the metal layer from being formed on the line-shaped graphene (s). Further, a part of the line-shaped graphene (s) may remain in the metal layer by adjusting the amount of the supplied metal, the size of the slit of the slit mask, and the distance from the substrate.

(7). 이후, 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀(들)을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 슬릿 마스크의 슬릿의 긴 방향과는 직교하는 방향, 즉, 선상 그래핀(들)의 긴 방향과는 수직인, 좌우 방향으로 성장한다.(7). Thereafter, a method for manufacturing a substrate growth graphene is carried out based on the description of the above embodiment <B> . Then, the remaining linear line graphene (s) is set as the starting position, and the plane graphene is moved in the direction orthogonal to the long direction of the slit of the slit mask, that is, perpendicular to the long direction of the linear graphene , And grow in the lateral direction.

(8). 금속이 모두 제거되면, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 결정립계로 구분된 면상 그래핀이 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (8) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(8). (1) to (8) in which, when the metal is completely removed, plane grains are formed which are divided into crystal grains of a square pattern (or checker pattern).

따라서, 본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀이 상하 방법(제1의 방향)과 좌우 방법(제2의 방향)에 의하여, 일정한 간격으로, 규칙적인 바둑판무늬 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 정방형의 단결정으로 이루어진 그래핀이, 기판을 덮도록 형성할 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is such that the graphene has a regular checkered pattern (first direction) and a regular checkered pattern As shown in FIG. That is, graphene made of a single crystal of a square can be formed so as to cover the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀의 기판상에 있어서의 성장의 개시점이나 방향 등을 제어하는 것이 가능하기 때문에, 결정립계를 정방형이나 장방형 등, 각종의 형상으로 할 수 있다. 나아가, 단결정의 그래핀의 면적을, 종래보다 현격히 크게 할 수 있다. 물론, 본 고안의 한 실시예에서, 작은 소량의 다결정이 단결정과 함께 남아 있을 수는 있다.
In one embodiment of the present invention, since the method of manufacturing a substrate growth graphene can control the starting point and direction of growth of graphene on the substrate, the grain boundary can be formed into various shapes such as a square or a rectangle can do. Furthermore, the area of the graphene of the single crystal can be significantly increased as compared with the conventional one. Of course, in one embodiment of the present invention, a small amount of polycrystalline may remain with the single crystal.

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 금속층의 두께를 불균일하게 형성함에 따라서, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown in a desired direction from a desired position as the thickness of the metal layer is unevenly formed. The method of manufacturing the substrate growth graphene is described below as <A>, <B>, <C> .

<A><A>

(1). 금속층의 형상을 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 아래에서 위로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 형상을 구비한다. 즉, 금속층은 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 구비하도록 형성된다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The shape of the metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the vertical direction in a line. For example, the thickness of the metal layer is set from bottom to top, and the thickness gradually increases and rapidly returns to its original shape. That is, the metal layer is formed so as to have three-dimensional height in the vertical direction in a line. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(2). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(2). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is set low at a low level of the metal layer.

(3). 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(3). In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the lower part of the metal layer.

(4). APCVD 를 수행한다. (4). APCVD is performed.

(5). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (5). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.

(6). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다. (6). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.

(7). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 선상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (7) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(7). (1) to (7), wherein the metal layer is finally removed, and the line-like graphene is brought into direct contact with the surface of the substrate.

<B><B>

(1). 상기 실시예 <A> 의 기술된 설명 이후, 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 오른쪽에서 왼쪽으로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 형상을 구비한다. 즉, 금속층은 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성된다. 덧붙여, 선상 그래핀 위에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 적당히 레지스트 마스크 등을 이용하고 제거해도 좋다. 또한, 공급하는 금속의 양이나 슬릿 마스크의 슬릿의 크기, 기판과의 거리를 조정하는 것으로, 선상 그래핀의 일부는 금속층에, 잔류하도록 구성해도 좋다.(One). After the description of the embodiment A , the shape of the metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the lateral direction. For example, the thickness of the metal layer is directed from right to left, and the thickness gradually increases to return to the original state. That is, the metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the lateral direction. In addition, a resist mask or the like may be suitably used to remove the metal layer from being formed on the line-shaped graphene. Further, by adjusting the amount of the metal to be supplied, the size of the slit of the slit mask, and the distance from the substrate, a part of the line-like graphene may remain in the metal layer.

(2). 이후, 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 선상 그래핀의 긴 방향과는 수직인, 오른쪽에서 왼쪽으로 성장한다.(2). Then, on the basis of the technique described in Example <A>, growth substrate Yes performs the manufacturing method of the pin. Then, with the remaining linear graphene as the starting position, the plane graphen grows from right to left, which is perpendicular to the long direction of the linear graphene.

(3). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 면상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 상기 면상 그래핀은 단결정으로 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(3). (1) to (3) in which the metal grains are finally removed, and the surface graphenes are brought into direct contact with the surface of the substrate, wherein the surface graphenes are formed of a single crystal. have.

<C><C>

(1). 굴곡이 구비된 기판에 금속층이 구비된다. 금속층은, 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상으로 형성될 수 있다. 작고 큰 두개의 사각형 무늬는, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 할 수 있다(예를들어, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 의미할 수 있다). 금속층의 두께는, 제 1 영역은 제 2 영역보다 얇고, 제 2 영역 내에서는, 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비된다.(One). A metal layer is provided on the substrate provided with the bend. The metal layer may be formed into two square patterns of small and large size. The two large and small square patterns can have a shape in which a first area made up of a very small square is connected to a vertex at the lower left of a second area made up of a large square (for example, a first area made up of a very small square May refer to a shape in which the center point of the second square is connected to the lower left vertex of the second square area. The thickness of the metal layer is inclined such that the first region is thinner than the second region and is thicker from the lower left vertex to the other three vertices in the second region.

(2). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 최초로 제 1 영역, 즉, 작고 큰 두개의 사각형 무늬의 좌측 아래의 정점 부근에 그래핀이 성장한다. 여기서 성장하는 그래핀은, 일반적으로는 다결정이 될 수 있다.(2). Based on the description of the embodiment < RTI ID = 0.0 > A &lt; / RTI &gt; Then, graphene grows for the first time near the vertices of the first region, that is, the lower left corner of the two small rectangular patterns. The graphenes growing here can generally be polycrystalline.

(3). 이대로 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 계속하면, 작고 큰 두개의 사각형 무늬의 좌측 아래의 정점 부근의 굴곡에 의해 다결정 중에서 최소한 하나가 결정핵으로 하여 넣어진다. 이 때문에, 굴곡의 폭은, 충분히 작게 한다. 그러면, 제 2 영역의 굴곡에 접하는 부분에 성장하는 그래핀은, 단결정이 된다.(3). As a result of continuing the method of manufacturing the substrate growth graphene on the basis of the description of the embodiment A as described above, at least one of the polycrystals becomes a crystal nucleus due to bending near the lower left corner of two large and large square patterns . Therefore, the width of the bending is made sufficiently small. Then, the graphen that grows in the portion in contact with the curvature of the second region becomes a single crystal.

(4). 본 고안에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphen grows such that the single crystal is grown as nuclei at the other three vertexes in the second region, that is, widened in the right upper direction.

(5). 여기서 성장하는 결정핵은, 굴곡에 의해서 넣어지고 있기 때문에, 최종적으로 얻을 수 있는 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상의 면상 그래핀은, 단결정이 되는 것이다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5), in which the crystal nuclei are grown by bending, and thus, the finally obtained small and large square grains having a square pattern form a single crystal. Followed by a subsequent step.

<D><D>

(1). 굴곡이 구비된 기판에 금속층이 구비된다. 금속층은, 바둑판 무늬 형상으로 형성될 수 있다. 바둑판 무늬는, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 할 수 있다(예를들어, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 의미할 수 있다). 금속층의 두께는, 제 1 영역은 제 2 영역보다 얇고, 제 2 영역 내에서는, 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비된다.(One). A metal layer is provided on the substrate provided with the bend. The metal layer may be formed in a checkerboard pattern. The checkerboard pattern may have a first region of a very small square connected to a lower left vertex of a second square region (e.g., a center point of a first region of a very small square center point) may refer to a shape connected to the lower left vertex of a second square area. The thickness of the metal layer is inclined such that the first region is thinner than the second region and is thicker from the lower left vertex to the other three vertices in the second region.

(2). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 최초로 제 1 영역, 즉, 바둑판 무늬의 좌측 아래의 정점 부근에 그래핀이 성장한다. 여기서 성장하는 그래핀은, 일반적으로는 다결정이 될 수 있다.(2). Based on the description of the embodiment < RTI ID = 0.0 > A &lt; / RTI &gt; Then, graphene grows for the first time near the apex of the first region, that is, the lower left corner of the checkered pattern. The graphenes growing here can generally be polycrystalline.

(3). 이대로 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 계속하면, 바둑판 무늬의 좌측 아래의 정점 부근의 굴곡에 의해 다결정 중에서 최소한 하나가 결정핵으로 하여 넣어진다. 이 때문에, 굴곡의 폭은, 충분히 작게 한다. 그러면, 제 2 영역의 굴곡에 접하는 부분에 성장하는 그래핀은, 단결정이 된다.(3). Based on the description of the embodiment A , if the method of manufacturing the substrate growth graphene is continued, at least one of the polycrystals is put into the crystal nucleus due to bending near the lower left corner of the checkered pattern. Therefore, the width of the bending is made sufficiently small. Then, the graphen that grows in the portion in contact with the curvature of the second region becomes a single crystal.

(4). 본 고안에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphen grows such that the single crystal is grown as nuclei at the other three vertexes in the second region, that is, widened in the right upper direction.

(5). 여기서 성장하는 결정핵은, 굴곡에 의해서 넣어지고 있기 때문에, 최종적으로 얻을 수 있는 바둑판 무늬 형상의 면상 그래핀은, 단결정이 되는 것이다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5), in which the crystal grains to be grown here are embedded by bending, so that the finally obtainable checkerboard pattern graphene is a single crystal. can do.

본 고안의 한 실시예에서, 제 1 영역 및 제 2 영역의 형상은, 반드시 정방형에 한정되지 않고, 임의의 형상으로 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제 2 영역은, 장방형 등의 평면을 구비하되, 제 1 영역인 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비되는 형상으로 하면, 큰 면상 그래핀을 형성할 수 있다. 한편, 제 1 영역은, 굴곡을 형성할 수 있는 임의의 형상이면 충분하고, 정방형 외에, 원형 등의 형상을 채용해도 좋다. 본 고안의 한 실시예에서, 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 상기 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이며, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지게, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되도록 구성할 수 있다. (예를들어, (1). 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역과 제 2 영역의 좌측 아래의 정점(정점부분은 기판의 표면에 평행하게 넓어진다)은 굴곡과 접하고 있고, (2). 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)은, 기울기가 구비되는 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점(정점부분은 기판의 표면에 평행하게 넓어진다)에 연결된다.)
In one embodiment of the present invention, the shapes of the first region and the second region are not limited to a square, and any shape can be used. For example, if the second region has a plane such as a rectangular shape and is inclined so as to become thicker toward the other three apexes from the lower left vertex, which is the first region, a large area graphene can be formed have. On the other hand, the first region may be any arbitrary shape capable of forming a bend, and may have a shape other than a square, such as a circular shape. In one embodiment of the present invention, the metal layer has a shape in which a first region spreading in parallel to the surface of the substrate and a second region spreading in parallel to the surface of the substrate are in contact with the curvature, The thickness of the metal layer may be thinner than the thickness of the second region and the second region may be inclined to the thickness of the metal layer so that the thickness of the metal layer becomes thicker when the second region is away from the bend. (For example, (1) a first region consisting of a very small square extending in parallel to the surface of the substrate and a vertex below the left side of the second region (the apex portion widening parallel to the surface of the substrate) (2) The center point of the first region made up of a very small square is a vertex located at the lower left of the second region made of a large square having a tilt (the apex portion is parallel to the surface of the substrate Widened).

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 금속층의 두께를 불균일하게 형성함에 따라서, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown in a desired direction from a desired position as the thickness of the metal layer is unevenly formed. The method of manufacturing the substrate growth graphene is described below as <A>, <B>, <C> .

<A><A>

(1). 금속층의 형상을 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 하나 이상 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 아래에서 위로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 것을 반복하는 형상을 구비한다. 즉, 금속층은 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 하나 이상 구비하도록 형성된다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The metal layer is formed so as to have at least one line-shaped three-dimensional height in the vertical direction. For example, the thickness of the metal layer is set so that the thickness gradually increases from the bottom to the top, and repeats a sudden return to the original state. That is, the metal layer is formed so as to have at least one line-shaped three-dimensional height in the vertical direction. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(2). 하나 이상의 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 하나 이상의 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(2). The height of the at least one metal layer is set so as to raise the concentration of the etching gas so that the metal is quickly removed and the concentration of the etching gas at the lower portion of the at least one metal layer is low.

(3). 하나 이상의 금속층에 있어서 하나 이상의 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(3). In one or more metal layers, the concentration of the carbon-containing gas is increased at the bottom of the at least one metal layer.

(4). APCVD 를 수행한다. (4). APCVD is performed.

(5). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 하나 이상의 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 하나 이상의 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (5). Then, with rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal grows into graphene at a low concentration of at least one etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the at least one metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.

(6). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다. (6). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.

(7). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 선상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 따라서, 상기 선상 그래핀은 결정립계가 중간중간에 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (7) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(7). Finally, the metal layer is completely removed and the line-like graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. Therefore, the above-described linear graphene can be provided with the steps (1) to (7) consisting of the grain boundary being formed in the middle.

<B><B>

(1). 상기 실시예 <A> 의 기술된 설명 이후, 하나 이상의 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 오른쪽에서 왼쪽으로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 형상을 구비한다. 즉, 하나 이상의 금속층은 중간중간에 형성되어 있는 결정립계에 맞춰, 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성된다. 덧붙여, 선상 그래핀 위에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 적당히 레지스트 마스크 등을 이용하고 제거해도 좋다. 또한, 공급하는 금속의 양이나 슬릿 마스크의 슬릿의 크기, 기판과의 거리를 조정하는 것으로, 선상 그래핀의 일부는 금속층에, 잔류하도록 구성해도 좋다.(One). After the description of the embodiment A , the shape of the at least one metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the lateral direction. For example, the thickness of the metal layer is directed from right to left, and the thickness gradually increases to return to the original state. That is, the at least one metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the left-right direction in accordance with the grain boundary formed in the middle. In addition, a resist mask or the like may be suitably used to remove the metal layer from being formed on the line-shaped graphene. Further, by adjusting the amount of the metal to be supplied, the size of the slit of the slit mask, and the distance from the substrate, a part of the line-like graphene may remain in the metal layer.

(2). 이후, 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 선상 그래핀의 긴 방향과는 수직인, 오른쪽에서 왼쪽으로 성장한다.(2). Then, on the basis of the technique described in Example <A>, growth substrate Yes performs the manufacturing method of the pin. Then, with the remaining linear graphene as the starting position, the plane graphen grows from right to left, which is perpendicular to the long direction of the linear graphene.

(3). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 면상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(3). (1) to (3) in which the metal layer is finally removed, and the surface graphenes are brought into direct contact with the surface of the substrate.

<C><C>

(1). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 하나 이상의 선상 그래핀을 형성하고, 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 하나 이상의 면상 그래핀을 형성할 수 있다.(One). The embodiments based on the techniques described in <A>, and one or more linearly arranged yes form the pin, and on the basis of the technique described in Example <B>, may be one or more surfaces Yes form a pin.

(2). 따라서, 면상 그래핀의 성장되는 부분의 결정립계가 옆의 면상 그래핀(또다른 선상 그래핀이 배치되어 있던 부분)에 이를 때까지 성장한다.(2). Thus, the grain boundaries of the grown portion of the plane graphen grow until it reaches the side plane graphene (the portion where another linear graphene was disposed).

(3). 이와 같이 그래핀을 형성하면, 서로 가까운 격자점을 묶는 선분이 결정립계가 되고, 단결정이 격자모양으로 배치된다. 여기서, 바둑판 무늬의 크기를 작게 하면 할수록, 그래핀 결정의 크기는 작아지지만, 기판을 덮기 위한 제조 시간은 짧아진다. 따라서, 바둑판 무늬의 크기나 수는, 용도나 제조 비용에 따라 적절히 선택할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(3). When graphenes are formed in this way, line segments connecting lattice points close to each other become grain boundaries, and single crystals are arranged in a lattice pattern. Here, the smaller the size of the checkered pattern, the smaller the graphene crystal size, but the shorter the manufacturing time for covering the substrate. Therefore, the size and number of the checkered pattern can be appropriately selected according to the application and the manufacturing cost, and can include the process leading to (1) to (3).

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 금속층의 두께를 불균일하게 형성함에 따라서, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown in a desired direction from a desired position as the thickness of the metal layer is unevenly formed. The method of manufacturing the substrate growth graphene is described below as <A>, <B>, <C> .

<A><A>

(1). 금속층의 형상을 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 하나 이상 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 아래에서 위로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 것을 반복하는 형상을 구비한다. 즉, 금속층은 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 하나 이상 구비하도록 형성된다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The metal layer is formed so as to have at least one line-shaped three-dimensional height in the vertical direction. For example, the thickness of the metal layer is set so that the thickness gradually increases from the bottom to the top, and repeats a sudden return to the original state. That is, the metal layer is formed so as to have at least one line-shaped three-dimensional height in the vertical direction. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(2). 하나 이상의 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 하나 이상의 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(2). The height of the at least one metal layer is set so as to raise the concentration of the etching gas so that the metal is quickly removed and the concentration of the etching gas at the lower portion of the at least one metal layer is low.

(3). 하나 이상의 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(3). The concentration distribution of the carbon-containing gas in one or more metal layers is uniformly configured.

(4). APCVD 를 수행한다.(4). APCVD is performed.

(5). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 하나 이상의 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 하나 이상의 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (5). Then, with rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal grows into graphene at a low concentration of at least one etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the at least one metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.

(6). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다. (6). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.

(7). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 선상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 따라서, 상기 선상 그래핀은 결정립계가 중간중간에 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (7) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(7). Finally, the metal layer is completely removed and the line-like graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. Therefore, the above-described linear graphene can be provided with the steps (1) to (7) consisting of the grain boundary being formed in the middle.

<B><B>

(1). 상기 실시예 <A> 의 기술된 설명 이후, 하나 이상의 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 오른쪽에서 왼쪽으로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 형상을 구비한다. 즉, 하나 이상의 금속층은 중간중간에 형성되어 있는 결정립계에 맞춰, 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성된다. 덧붙여, 선상 그래핀 위에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 적당히 레지스트 마스크 등을 이용하고 제거해도 좋다. 또한, 공급하는 금속의 양이나 슬릿 마스크의 슬릿의 크기, 기판과의 거리를 조정하는 것으로, 선상 그래핀의 일부는 금속층에, 잔류하도록 구성해도 좋다.(One). After the description of the embodiment A , the shape of the at least one metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the lateral direction. For example, the thickness of the metal layer is directed from right to left, and the thickness gradually increases to return to the original state. That is, the at least one metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the left-right direction in accordance with the grain boundary formed in the middle. In addition, a resist mask or the like may be suitably used to remove the metal layer from being formed on the line-shaped graphene. Further, by adjusting the amount of the metal to be supplied, the size of the slit of the slit mask, and the distance from the substrate, a part of the line-like graphene may remain in the metal layer.

(2). 이후, 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 선상 그래핀의 긴 방향과는 수직인, 오른쪽에서 왼쪽으로 성장한다.(2). Then, on the basis of the technique described in Example <A>, growth substrate Yes performs the manufacturing method of the pin. Then, with the remaining linear graphene as the starting position, the plane graphen grows from right to left, which is perpendicular to the long direction of the linear graphene.

(3). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 면상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(3). (1) to (3) in which the metal layer is finally removed, and the surface graphenes are brought into direct contact with the surface of the substrate.

<C><C>

(1). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 하나 이상의 선상 그래핀을 형성하고, 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 하나 이상의 면상 그래핀을 형성할 수 있다.(One). The embodiments based on the techniques described in <A>, and one or more linearly arranged yes form the pin, and on the basis of the technique described in Example <B>, may be one or more surfaces Yes form a pin.

(2). 따라서, 면상 그래핀의 성장되는 부분의 결정립계가 옆의 면상 그래핀(또다른 선상 그래핀이 배치되어 있던 부분)에 이를 때까지 성장한다.(2). Thus, the grain boundaries of the grown portion of the plane graphen grow until it reaches the side plane graphene (the portion where another linear graphene was disposed).

(3). 이와 같이 그래핀을 형성하면, 서로 가까운 격자점을 묶는 선분이 결정립계가 되고, 단결정이 격자모양으로 배치된다. 여기서, 바둑판 무늬의 크기를 작게 하면 할수록, 그래핀 결정의 크기는 작아지지만, 기판을 덮기 위한 제조 시간은 짧아진다. 따라서, 바둑판 무늬의 크기나 수는, 용도나 제조 비용에 따라 적절히 선택할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(3). When graphenes are formed in this way, line segments connecting lattice points close to each other become grain boundaries, and single crystals are arranged in a lattice pattern. Here, the smaller the size of the checkered pattern, the smaller the graphene crystal size, but the shorter the manufacturing time for covering the substrate. Therefore, the size and number of the checkered pattern can be appropriately selected according to the application and the manufacturing cost, and can include the process leading to (1) to (3).

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래와 같이 기술될 수 있다. In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene can be described as follows.

(1). 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 구비하도록 형성한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The shape of the metal layer is formed to have a three-dimensional height. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(2). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(2). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(3). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(3). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(4). APCVD 를 수행한다. (4). APCVD is performed.

(5). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (5). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.

(6). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다. (6). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.

(7). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 이때 기판의 표면에 직접 접하게 되는 그래핀은 큰 결정립경을 실현할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (7) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(7). Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. (1) to (7), wherein the graphene directly contacting the surface of the substrate can realize a large grain diameter.

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 금속층의 두께를 불균일하게 형성함에 따라서, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown in a desired direction from a desired position as the thickness of the metal layer is unevenly formed. The method of manufacturing the substrate growth graphene is described below as <A>, <B>, <C> .

<A><A>

(1). 기판을 준비한다.(One). A substrate is prepared.

(2). 그리고, 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간하고, 슬릿 마스크(예를 들어, 금속박 등에 슬릿을 설치한 것)를 배치하여, 슬릿을 경유해 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(2). Then, a slit mask (for example, a slit provided on a metal foil or the like) is disposed at a predetermined distance from the substrate, and the metal is supplied by sputtering via the slit. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(3). 그러면, 슬릿의 근방에서 금속층은 높게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층은 낮게 형성된다. 본 실시예에서는, 금속을 위에서 아래로 공급하고 있기 때문에, 금속층의 형상은 좌우 대칭이 된다(A지점과 B지점).(3). Then, the metal layer is formed to be high in the vicinity of the slit, and the metal layer is formed to be low when the slit is moved away from the slit. In this embodiment, since the metal is fed from the top to the bottom, the shape of the metal layer is symmetrical (points A and B).

(4). 금속층의 높은 곳 및 금속층 다른 한쪽의 낮은 곳(B지점)은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(4). The concentration of the etching gas is raised so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is low in the lower portion (A point) on one side of the metal layer.

(5). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(5). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(6). APCVD 를 수행한다.(6). APCVD is performed.

(7). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (7). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the low point (point A) on one side of the metal layer becomes the start point of the growth of graphene.

(8). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다.(즉, 본 실시예에서는 좌에서 우로 또는 우에서 좌로 성장한다), (8). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the direction of growth of the graphene grows graphene from low to high in the metal layer (that is, it grows from left to right or from right to left in this embodiment)

(9). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (9) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(9). (1) to (9), wherein the metal layer is finally removed, and the graphene is brought into direct contact with the surface of the substrate.

<B><B>

(1). 기판을 준비한다.(One). A substrate is prepared.

(2). 그리고, 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간하고, 슬릿 마스크(예를 들어, 금속박 등에 슬릿을 설치한 것)를 배치하여, 슬릿을 경유해 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(2). Then, a slit mask (for example, a slit provided on a metal foil or the like) is disposed at a predetermined distance from the substrate, and the metal is supplied by sputtering via the slit. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(3). 그러면, 슬릿의 근방에서 금속층은 높게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층은 낮게 형성된다. 본 실시예에서는, 금속을 위에서 아래로 공급하고 있기 때문에, 금속층의 형상은 좌우 대칭이 된다(A지점과 B지점).(3). Then, the metal layer is formed to be high in the vicinity of the slit, and the metal layer is formed to be low when the slit is moved away from the slit. In this embodiment, since the metal is fed from the top to the bottom, the shape of the metal layer is symmetrical (points A and B).

(4). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(4). The concentration of the etching gas is set at a high level on the metal layer so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is set low in the metal layer (points A and B).

(5). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(5). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(6). APCVD 를 수행한다. (6). APCVD is performed.

(7). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (7). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the low points (points A and B) of the metal layer are the starting positions for the growth of graphene.

(8). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다.(즉, 본 실시예에서는 좌우로 성장한다), (8). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the direction of growth of the graphene grows graphene from the low to the high position of the metal layer (that is, it grows laterally in this embodiment)

(9). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다. 본 고안의 한 실시예에서, 그래핀의 결정립계는 성장 방향이 충돌하는 중앙부에 생긴다. 덧붙여, 그래핀의 결정립계는 성장의 개시점에도 생길 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (9) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다. (9). Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. In one embodiment of the present invention, the grain boundaries of graphene occur in the central portion where the growth direction collides. In addition, the step (1) to (9), in which the grains of graphene can occur at the beginning of growth, may be provided.

<C><C>

본 실시예는, 상기 실시예 <B>를 2회 반복할 때, 슬릿 마스크의 방향을 90도 회전시킴으로써, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 결정립계를 가진 그래핀을 제조하는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다.This embodiment is characterized in that, when the above embodiment B is repeated twice, the direction of the slit mask is rotated by 90 degrees so that the substrate growth graphene having the crystal grain boundaries of the square pattern (or checker pattern) Lt; / RTI &gt;

(1). 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 슬릿을 좌우 방향으로 위치하도록, 슬릿 마스크를 설치한다. 덧붙여 설명하자면, 본 고안의 한 실시예에서, 슬릿은 반복해 규칙적으로 배치되어 있다(아래 기술되는 슬릿보다 슬릿의 폭이 좁다).(One). On the basis of the description of the embodiment B , a slit mask is provided so that the slit is located in the left-right direction. Incidentally, in one embodiment of the present invention, the slits are repeatedly arranged regularly (the width of the slit is narrower than the slit described below).

(2). 그리고, 금속을 공급하여 금속층을 선상으로 형성한다. 그러면, 금속층의 높낮이는, 상하 방향을 따라서 변화하게 된다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(2). Then, metal is supplied to form a metal layer in a line. Then, the height of the metal layer changes along the vertical direction. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(3). 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 그래핀이 상하 방향으로 성장한다.(3). Based on the description of the above embodiment B , a method of manufacturing a substrate growth graphene is carried out. Then graphene grows up and down.

(4). 금속이 모두 제거되면, 선상 그래핀(들)이 형성되게 된다.(4). When all of the metal is removed, the line graphene (s) are formed.

(5). 이 후, 기판의 선상 그래핀(들) 상부에 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 슬릿이 선상 그래핀(들)의 긴 방향과 평행하게 되고, 정확히 선상 그래핀(또는 선상 그래핀 끼리)의 중간에 슬릿이 배치되도록, 슬릿 마스크를 설치한다. 덧붙여 설명하자면, 슬릿은 반복해 규칙적으로 배치되어 있다.(5). Thereafter, the line of the substrate yes to the upper pin (s) based on the technique described in Example <B>, the slit is linearly arranged yes and parallel to the longitudinal direction of the pin (s), exactly linear graphene (or linearly arranged A slit mask is provided so that the slit is disposed in the middle of the graphenes. Incidentally, the slits are repeatedly arranged regularly.

(6). 그리고, 금속을 공급하여 금속층을 형성한다. 그러면, 금속층의 높낮이는, 좌우 방향을 따라서 변화하게 된다. 덧붙여, 선상 그래핀(들) 위에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 적당히 레지스트 마스크 등을 이용하고 제거해도 좋다. 또한, 공급하는 금속의 양이나 슬릿 마스크의 슬릿의 크기, 기판과의 거리를 조정하는 것으로, 선상 그래핀(들)의 일부는 금속층에, 잔류하도록 구성해도 좋다.(6). Then, metal is supplied to form a metal layer. Then, the height of the metal layer changes along the lateral direction. In addition, a resist mask or the like may be suitably used to remove the metal layer from being formed on the line-shaped graphene (s). Further, a part of the line-shaped graphene (s) may remain in the metal layer by adjusting the amount of the supplied metal, the size of the slit of the slit mask, and the distance from the substrate.

(7). 이후, 상기 실시예 <B>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀(들)을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 슬릿 마스크의 슬릿의 긴 방향과는 직교하는 방향, 즉, 선상 그래핀(들)의 긴 방향과는 수직인, 좌우 방향으로 성장한다.(7). Thereafter, a method for manufacturing a substrate growth graphene is carried out based on the description of the above embodiment <B> . Then, the remaining linear line graphene (s) is set as the starting position, and the plane graphene is moved in the direction orthogonal to the long direction of the slit of the slit mask, that is, perpendicular to the long direction of the linear graphene , And grow in the lateral direction.

(8). 금속이 모두 제거되면, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 결정립계로 구분된 면상 그래핀이 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (8) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(8). (1) to (8) in which, when the metal is completely removed, plane grains are formed which are divided into crystal grains of a square pattern (or checker pattern).

따라서, 본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀이 상하 방법(제1의 방향)과 좌우 방법(제2의 방향)에 의하여, 일정한 간격으로, 규칙적인 바둑판무늬 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 정방형의 단결정으로 이루어진 그래핀이, 기판을 덮도록 형성할 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is such that the graphene has a regular checkered pattern (first direction) and a regular checkered pattern As shown in FIG. That is, graphene made of a single crystal of a square can be formed so as to cover the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀의 기판상에 있어서의 성장의 개시점이나 방향 등을 제어하는 것이 가능하기 때문에, 결정립계를 정방형이나 장방형 등, 각종의 형상으로 할 수 있다. 나아가, 단결정의 그래핀의 면적을, 종래보다 현격히 크게 할 수 있다. 물론, 본 고안의 한 실시예에서, 작은 소량의 다결정이 단결정과 함께 남아 있을 수는 있다.
In one embodiment of the present invention, since the method of manufacturing a substrate growth graphene can control the starting point and direction of growth of graphene on the substrate, the grain boundary can be formed into various shapes such as a square or a rectangle can do. Furthermore, the area of the graphene of the single crystal can be significantly increased as compared with the conventional one. Of course, in one embodiment of the present invention, a small amount of polycrystalline may remain with the single crystal.

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 금속층의 두께를 불균일하게 형성함에 따라서, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing a substrate growth graphene in which graphenes are grown in a desired direction from a desired position as the thickness of the metal layer is unevenly formed. The method of manufacturing the substrate growth graphene is described below as <A>, <B>, <C> .

<A><A>

(1). 금속층의 형상을 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 아래에서 위로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 형상을 구비한다. 즉, 금속층은 선상으로 3차원적인 높낮이를 상하방향으로 구비하도록 형성된다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The shape of the metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the vertical direction in a line. For example, the thickness of the metal layer is set from bottom to top, and the thickness gradually increases and rapidly returns to its original shape. That is, the metal layer is formed so as to have three-dimensional height in the vertical direction in a line. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

(2). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(2). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(3). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(3). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(4). APCVD 를 수행한다. (4). APCVD is performed.

(5). 그러면, 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (5). Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.

(6). 이대로 APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. APCVD를 유지한 채로 에칭을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 된다. (6). If the etching is continued while maintaining the APCVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the APCVD, carbon grows to have a crystal structure with the already grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.

(7). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 선상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (7) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(7). (1) to (7), wherein the metal layer is finally removed, and the line-like graphene is brought into direct contact with the surface of the substrate.

<B><B>

(1). 상기 실시예 <A> 의 기술된 설명 이후, 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성한다. 예를들어, 금속층의 두께는, 오른쪽에서 왼쪽으로 향하고, 두께가 점차 증가해 급격하게 원래대로 돌아가는 형상을 구비한다. 즉, 금속층은 3차원적인 높낮이를 좌우방향으로 구비하도록 형성된다. 덧붙여, 선상 그래핀 위에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 적당히 레지스트 마스크 등을 이용하고 제거해도 좋다. 또한, 공급하는 금속의 양이나 슬릿 마스크의 슬릿의 크기, 기판과의 거리를 조정하는 것으로, 선상 그래핀의 일부는 금속층에, 잔류하도록 구성해도 좋다.(One). After the description of the embodiment A , the shape of the metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the lateral direction. For example, the thickness of the metal layer is directed from right to left, and the thickness gradually increases to return to the original state. That is, the metal layer is formed so as to have a three-dimensional height in the lateral direction. In addition, a resist mask or the like may be suitably used to remove the metal layer from being formed on the line-shaped graphene. Further, by adjusting the amount of the metal to be supplied, the size of the slit of the slit mask, and the distance from the substrate, a part of the line-like graphene may remain in the metal layer.

(2). 이후, 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 선상 그래핀의 긴 방향과는 수직인, 오른쪽에서 왼쪽으로 성장한다.(2). Then, on the basis of the technique described in Example <A>, growth substrate Yes performs the manufacturing method of the pin. Then, with the remaining linear graphene as the starting position, the plane graphen grows from right to left, which is perpendicular to the long direction of the linear graphene.

(3). 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 면상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 상기 면상 그래핀은 단결정으로 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(3). (1) to (3) in which the metal grains are finally removed, and the surface graphenes are brought into direct contact with the surface of the substrate, wherein the surface graphenes are formed of a single crystal. have.

<C><C>

(1). 굴곡이 구비된 기판에 금속층이 구비된다. 금속층은, 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상으로 형성될 수 있다. 작고 큰 두개의 사각형 무늬는, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 할 수 있다(예를들어, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 의미할 수 있다). 금속층의 두께는, 제 1 영역은 제 2 영역보다 얇고, 제 2 영역 내에서는, 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비된다.(One). A metal layer is provided on the substrate provided with the bend. The metal layer may be formed into two square patterns of small and large size. The two large and small square patterns can have a shape in which a first area made up of a very small square is connected to a vertex at the lower left of a second area made up of a large square (for example, a first area made up of a very small square May refer to a shape in which the center point of the second square is connected to the lower left vertex of the second square area. The thickness of the metal layer is inclined such that the first region is thinner than the second region and is thicker from the lower left vertex to the other three vertices in the second region.

(2). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 최초로 제 1 영역, 즉, 작고 큰 두개의 사각형 무늬의 좌측 아래의 정점 부근에 그래핀이 성장한다. 여기서 성장하는 그래핀은, 일반적으로는 다결정이 될 수 있다.(2). Based on the description of the embodiment < RTI ID = 0.0 > A &lt; / RTI &gt; Then, graphene grows for the first time near the vertices of the first region, that is, the lower left corner of the two small rectangular patterns. The graphenes growing here can generally be polycrystalline.

(3). 이대로 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 계속하면, 작고 큰 두개의 사각형 무늬의 좌측 아래의 정점 부근의 굴곡에 의해 다결정 중에서 최소한 하나가 결정핵으로 하여 넣어진다. 이 때문에, 굴곡의 폭은, 충분히 작게 한다. 그러면, 제 2 영역의 굴곡에 접하는 부분에 성장하는 그래핀은, 단결정이 된다.(3). As a result of continuing the method of manufacturing the substrate growth graphene on the basis of the description of the embodiment A as described above, at least one of the polycrystals becomes a crystal nucleus due to bending near the lower left corner of two large and large square patterns . Therefore, the width of the bending is made sufficiently small. Then, the graphen that grows in the portion in contact with the curvature of the second region becomes a single crystal.

(4). 본 고안에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphen grows such that the single crystal is grown as nuclei at the other three vertexes in the second region, that is, widened in the right upper direction.

(5). 여기서 성장하는 결정핵은, 굴곡에 의해서 넣어지고 있기 때문에, 최종적으로 얻을 수 있는 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상의 면상 그래핀은, 단결정이 되는 것이다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5), in which the crystal nuclei are grown by bending, and thus, the finally obtained small and large square grains having a square pattern form a single crystal. Followed by a subsequent step.

<D><D>

(1). 굴곡이 구비된 기판에 금속층이 구비된다. 금속층은, 바둑판 무늬 형상으로 형성될 수 있다. 바둑판 무늬는, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 할 수 있다(예를들어, 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)이, 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점에 연결된 형상을 의미할 수 있다). 금속층의 두께는, 제 1 영역은 제 2 영역보다 얇고, 제 2 영역 내에서는, 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비된다.(One). A metal layer is provided on the substrate provided with the bend. The metal layer may be formed in a checkerboard pattern. The checkerboard pattern may have a first region of a very small square connected to a lower left vertex of a second square region (e.g., a center point of a first region of a very small square center point) may refer to a shape connected to the lower left vertex of a second square area. The thickness of the metal layer is inclined such that the first region is thinner than the second region and is thicker from the lower left vertex to the other three vertices in the second region.

(2). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 최초로 제 1 영역, 즉, 바둑판 무늬의 좌측 아래의 정점 부근에 그래핀이 성장한다. 여기서 성장하는 그래핀은, 일반적으로는 다결정이 될 수 있다.(2). Based on the description of the embodiment < RTI ID = 0.0 > A &lt; / RTI &gt; Then, graphene grows for the first time near the apex of the first region, that is, the lower left corner of the checkered pattern. The graphenes growing here can generally be polycrystalline.

(3). 이대로 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판 성장 그래핀의 제조방법을 계속하면, 바둑판 무늬의 좌측 아래의 정점 부근의 굴곡에 의해 다결정 중에서 최소한 하나가 결정핵으로 하여 넣어진다. 이 때문에, 굴곡의 폭은, 충분히 작게 한다. 그러면, 제 2 영역의 굴곡에 접하는 부분에 성장하는 그래핀은, 단결정이 된다.(3). Based on the description of the embodiment A , if the method of manufacturing the substrate growth graphene is continued, at least one of the polycrystals is put into the crystal nucleus due to bending near the lower left corner of the checkered pattern. Therefore, the width of the bending is made sufficiently small. Then, the graphen that grows in the portion in contact with the curvature of the second region becomes a single crystal.

(4). 본 고안에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphen grows such that the single crystal is grown as nuclei at the other three vertexes in the second region, that is, widened in the right upper direction.

(5). 여기서 성장하는 결정핵은, 굴곡에 의해서 넣어지고 있기 때문에, 최종적으로 얻을 수 있는 바둑판 무늬 형상의 면상 그래핀은, 단결정이 되는 것이다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5), in which the crystal grains to be grown here are embedded by bending, so that the finally obtainable checkerboard pattern graphene is a single crystal. can do.

본 고안의 한 실시예에서, 제 1 영역 및 제 2 영역의 형상은, 반드시 정방형에 한정되지 않고, 임의의 형상으로 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제 2 영역은, 장방형 등의 평면을 구비하되, 제 1 영역인 좌측 아래의 정점으로부터 다른 3개의 정점을 향해 두꺼워지도록 기울기가 구비되는 형상으로 하면, 큰 면상 그래핀을 형성할 수 있다. 한편, 제 1 영역은, 굴곡을 형성할 수 있는 임의의 형상이면 충분하고, 정방형 외에, 원형 등의 형상을 채용해도 좋다. 본 고안의 한 실시예에서, 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 상기 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이며, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지게, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되도록 구성할 수 있다. (예를들어, (1). 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역과 제 2 영역의 좌측 아래의 정점(정점부분은 기판의 표면에 평행하게 넓어진다)은 굴곡과 접하고 있고, (2). 매우 작은 정방형으로 이루어진 제 1 영역의 중심지점(center point)은, 기울기가 구비되는 큰 정방형으로 이루어진 제 2 영역의 좌측 아래의 정점(정점부분은 기판의 표면에 평행하게 넓어진다)에 연결된다.)
In one embodiment of the present invention, the shapes of the first region and the second region are not limited to a square, and any shape can be used. For example, if the second region has a plane such as a rectangular shape and is inclined so as to become thicker toward the other three apexes from the lower left vertex, which is the first region, a large area graphene can be formed have. On the other hand, the first region may be any arbitrary shape capable of forming a bend, and may have a shape other than a square, such as a circular shape. In one embodiment of the present invention, the metal layer has a shape in which a first region spreading in parallel to the surface of the substrate and a second region spreading in parallel to the surface of the substrate are in contact with the curvature, The thickness of the metal layer may be thinner than the thickness of the second region and the second region may be inclined to the thickness of the metal layer so that the thickness of the metal layer becomes thicker when the second region is away from the bend. (For example, (1) a first region consisting of a very small square extending in parallel to the surface of the substrate and a vertex below the left side of the second region (the apex portion widening parallel to the surface of the substrate) (2) The center point of the first region made up of a very small square is a vertex located at the lower left of the second region made of a large square having a tilt (the apex portion is parallel to the surface of the substrate Widened).

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 탄소-포함 가스의 분압을 조절하여 설정할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 분압은, 수소 가스에 탄소-포함 가스를 원하는 농도로 희석하면 조정이 가능하다. 또는, 본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 분압은, 아르곤 가스에 탄소-포함 가스를 원하는 농도로 희석하면 조정이 가능하다. 또는, 본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 분압은, 불활성 가스에 탄소-포함 가스를 원하는 농도로 희석하면 조정이 가능하다.In one embodiment of the present invention, the setting of the concentration distribution of the carbon-containing gas can be set by adjusting the partial pressure of the carbon-containing gas. In one embodiment of the present invention, the partial pressure of the carbon-containing gas can be adjusted by diluting the carbon-containing gas with hydrogen gas to a desired concentration. Alternatively, in one embodiment of the present invention, the partial pressure of the carbon-containing gas can be adjusted by diluting the carbon-containing gas to the desired concentration in the argon gas. Alternatively, in one embodiment of the present invention, the partial pressure of the carbon-containing gas can be adjusted by diluting the carbon-containing gas to the desired concentration in the inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소와 같이 공급될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be supplied with hydrogen.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 아르곤과 같이 공급될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be supplied as argon.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소 및 아르곤과 같이 공급될 수 있다. 예를들어, 상기 탄소-포함 가스는 약 1000ppm(2.5%의 수소 및 0.3%의 메탄 및 나머지 가스는 아르곤으로 구성)되는 탄소-포함 가스를 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be supplied, such as hydrogen and argon. For example, the carbon-containing gas may mean a carbon-containing gas of about 1000 ppm (2.5% hydrogen and 0.3% methane and the balance gas comprises argon).

본 고안의 한 실시예에서, 에칭 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 에칭 가스의 분압을 조절하여 설정할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 에칭 가스의 분압은, 염소를 원하는 농도로 희석하면 조정이 가능하다.
In one embodiment of the present invention, the concentration distribution of the etching gas can be set by adjusting the partial pressure of the etching gas. In one embodiment of the present invention, the partial pressure of the etching gas can be adjusted by diluting the chlorine to a desired concentration.

본 고안의 한 실시예에서, 금속층의 형상을 3차원적인 높낮이를 구비하도록 형성하는 공정 또는 금속층의 두께를 불균일하게 형성하는 공정은 아래와 같이 기술될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a process of forming the shape of the metal layer to have a three-dimensional height or a process of forming the thickness of the metal layer non-uniformly can be described as follows.

(1). 금속박 등에 하나 이상의 슬릿을 설치하고, 슬릿 마스크를 형성한다. 그리고, 슬릿 마스크를 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간시켜 배치하고, 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급하여, 슬릿 마스크를 경유해 기판에 이르도록 한다. 그러면, 슬릿 마스크의 슬릿에 대향하는 개소에서는 금속층이 두꺼워지고, 그곳으로부터 멀어짐에 따라서 금속층이 얇아진다,(One). One or more slits are formed on a metal foil or the like, and a slit mask is formed. Then, the slit mask is arranged apart from the substrate by a predetermined distance, and the metal is supplied by sputtering to reach the substrate via the slit mask. Then, the metal layer becomes thick at a portion opposed to the slit of the slit mask, and the metal layer becomes thinner as it moves away from the slit.

(2). 금속박 등에 하나 이상의 슬릿을 설치하고, 슬릿 마스크를 형성한다. 그리고, 슬릿 마스크를 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간시켜 상부에 배치하고, 스퍼터링(sputtering) 방향을 기판 표면에 대해 수평 방향으로 하면, 슬릿의 근방에서는 금속층이 두껍게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층의 두께는 얇아진다,(2). One or more slits are formed on a metal foil or the like, and a slit mask is formed. When the slit mask is spaced apart from the substrate by a predetermined distance and the sputtering direction is horizontal with respect to the substrate surface, the metal layer is formed thick in the vicinity of the slit and the thickness of the metal layer Lt; / RTI &gt;

(3). 슬릿 마스크를 기판으로부터 일정한 거리만큼 이간시켜 상부에 배치하고, 스퍼터링(sputtering) 방향을 기판 표면에 대해 수직 방향으로 하면, 슬릿의 근방에서는 금속층이 두껍게 형성되고, 슬릿으로부터 멀어지면, 금속층의 두께는 얇아진다,(3). When the slit mask is spaced apart from the substrate by a predetermined distance and the sputtering direction is perpendicular to the surface of the substrate, the metal layer is formed thick in the vicinity of the slit and the thickness of the metal layer is thin Jima,

(4). 또한, 장애물을 기판 표면에 접하게 배치함으로써, 상기의 슬릿 마스크 대신에 이용하게 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 장애물이 스퍼터링(sputtering)에 대한 장애물이 되기 때문에, 장애물의 근방에서는 금속층이 얇아지고, 장애물로부터 멀어짐에 따라 금속층이 두꺼워진다,(4). In addition, it is also possible to use the obstacle in place of the slit mask by disposing the obstacle in contact with the substrate surface. In this case, since the obstacle becomes an obstacle to sputtering, the metal layer becomes thinner in the vicinity of the obstacle, and the metal layer becomes thicker as it gets farther from the obstacle,

(5). 이 외에, 금속을 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급할 때, 1개 내지 복수의 가동식 셔터를 설치하고, 셔터를 서서히 닫아 가는 것에 따른 방법도 있다. 이 방법에서는, 셔터의 처음에 닫혀진 부분 근방의 금속층은 얇고, 셔터의 마지막에 닫혀진 부분 근방의 금속층은 두꺼워진다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 중 선택되는 방법을 구비할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 금속층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.
(5). In addition, when metal is supplied by sputtering, one or more movable shutters may be provided and the shutter may be closed gradually. (1) to (5), wherein the metal layer in the vicinity of the first closed portion of the shutter is thin and the metal layer in the vicinity of the closed portion at the end of the shutter is thickened. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from the portion other than the necessary portion.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서 APCVD 공정 이후에, 상기 형성된 그래핀에 대하여 냉각공정을 수행할 수 있다. 상기 냉각공정은 형성된 그래핀이 균일하게 성장하여 일정하게 배열될 수 있도록 하기 위한 방법으로서, 급격한 냉각은 그래핀의 균열 등을 야기할 수 있으므로, 일정 속도로 서서히 냉각시키는 것이 좋다. 예를 들자면, 자연 냉각 등의 방법을 사용하는 것도 가능하다. 상기 자연 냉각은 열처리에 사용된 열원을 단순히 제거한 것으로서, 이와 같이 열원의 제거만으로도 충분한 냉각 속도를 얻는 것이 가능하다.In one embodiment of the present invention, after the APCVD process in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the cooling process may be performed on the formed graphene. The cooling step is a method for uniformly growing the formed graphenes so that the graphenes can be uniformly arranged. Since rapid cooling may cause cracking of the graphene, it is preferable that the cooling step is gradually cooled at a constant speed. For example, it is possible to use a method such as natural cooling. The natural cooling is obtained by simply removing the heat source used for the heat treatment. Thus, it is possible to obtain a sufficient cooling rate even by removing the heat source.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스와 함께 아르곤(Argon)을 더 공급하는 것을 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may comprise further supplying argon with the etching gas and the carbon-containing gas.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스와 함께 환원가스를 더 공급하는 것을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 환원가스는 수소, 헬륨, 아르곤, 또는 질소를 포함하는 것일 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing substrate growth graphene may comprise further supplying a reducing gas with an etching gas and a carbon-containing gas. For example, the reducing gas may comprise hydrogen, helium, argon, or nitrogen.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 에칭 가스는 염소, 또는 염소를 포함하는 에칭 가스를 의미할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 에칭 가스는 염소, 또는 염소를 포함하는 에칭 가스에 한정되지 않으며, 그래핀을 성장시킬 수 있는 금속층의 에칭 가스라면 이용가능하다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing substrate growth graphene, the etching gas may refer to an etching gas comprising chlorine or chlorine. In one embodiment of the present invention, the etching gas is not limited to an etching gas containing chlorine or chlorine, but can be used if it is an etching gas of a metal layer capable of growing graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 그래핀의 층수는 수(several) 층 내지 50 층을 구비할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 그래핀 층수를 구비하기 위한 APCVD 공정과 금속층 제거(에칭)공정 및 냉각 공정은 1 회 이상 수행되는 것을 의미한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing substrate growth graphene, the number of graphene layers may be several to fifty, but is not limited thereto. The APCVD process, the metal layer removal (etching) process, and the cooling process for providing the number of graphene layers are performed one or more times.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 메탄을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, in the method of producing substrate growth graphene, the carbon-containing gas may include, but is not limited to, methane.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 수소 가스 및 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스로 구성된다.In one embodiment of the present invention, in the method for producing substrate growth graphene, the carbon-containing gas is composed of a hydrogen gas and a gas capable of forming activated carbon.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서 즉, 수소 가스의 농도 분포가 균일한 상태에서 구비되는, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다. 하지만, 불활성가스(예를들어, 아르곤)과 함께 존재하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing substrate growth graphene, the carbon-containing gas is supplied in a state in which the concentration distribution of the hydrogen gas is kept constant, that is, A compound containing carbon, or a gas capable of forming activated carbon. However, it is also possible to exist with an inert gas (for example, argon).

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서 즉, 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서 구비되는, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다. 하지만, 불활성 가스(예를들어, 아르곤)과 함께 존재하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the carbon-containing gas is in a state in which the concentration distribution of the hydrogen gas is kept constant, that is, For example, a compound comprising carbon or a gas capable of forming activated carbon, provided in several sccm. However, it is also possible to exist with an inert gas (for example, argon).

본 고안의 한 실시예에서, 수소(또는 수소 가스)는 그래핀 결정의 크기 및 도메인 모양을 결정짓게 되는 역할을 할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, hydrogen (or hydrogen gas) can play a role in determining the size and domain shape of graphene crystals.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 탄소수 약 1 내지 약 10 을 가지는 탄소-포함 화합물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 탄소-포함 가스는 사이클로펜탄, 사이클로펜타디엔, 헥산, 헥센, 사이클로헥산, 사이클로헥사디엔, 벤젠, 톨루엔, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 에탄, 에틸렌, 에탄올, 아세틸렌, 프로판, 프로필렌, 부탄, 부틸렌, 부타디엔, 펜탄, 펜텐, 펜틴, 펜타디엔, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
In one embodiment of the present invention, in the method for producing substrate growth graphene, the carbon-containing gas may include, but is not limited to, a carbon-containing compound having from about 1 to about 10 carbon atoms. For example, the carbon-containing gas may be selected from cyclopentane, cyclopentadiene, hexane, hexene, cyclohexane, cyclohexadiene, benzene, toluene, carbon monoxide, carbon dioxide, methane, ethane, ethylene, ethanol, acetylene, But are not limited to, those selected from the group consisting of butane, butylene, butadiene, pentane, pentene, pentene, pentadiene, and combinations thereof.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, APCVD 장치의 챔버 내에서 에칭 가스 및 탄소-포함 가스는 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스만 존재하거나, 또는 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing substrate growth graphene, the etching gas and the carbon-containing gas in the chamber of the APCVD apparatus are either only the etching gas and the carbon-containing gas, It is also possible to exist with an inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다. 더하여 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may only be selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon, with the concentration distribution of the hydrogen gas being kept constant. have. In addition, it may be present together with an inert gas such as argon, helium, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서, 탄소를 포함하는 화합물 또는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스, 중 선택되는 것만을 의미할 수 있다. 더하여 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas is a gas comprising a carbon-containing compound or a gas capable of forming activated carbon, in a state where the flow of hydrogen is kept constant (e.g., several sccm) , Can only mean being selected. In addition, it may be present together with an inert gas such as argon, helium, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 탄소를 포함하는 화합물과 더불어 수소를 포함하는 것을 의미할 수 있다. 더하여 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be meant to include hydrogen in addition to the carbon-containing compound. In addition, it may be present together with an inert gas such as argon, helium, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스와 더불어 수소를 포함하는 것을 의미할 수 있다. 더하여 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may mean containing hydrogen along with a gas capable of forming activated carbon. In addition, it may be present together with an inert gas such as argon, helium, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층의 두께는 약 수십 나노미터 내지 수십 마이크로미터, 중 선택되는 범위의 두께를 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the thickness of the metal layer may have a thickness selected from a range of from about several tens nanometers to several tens of micrometers, but is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 금속층의 크기를 자유롭게 조절함으로써 대면적의 그래핀이 구비될 수 있다. 또한 에칭 가스 및 탄소-포함 가스가 기상으로 공급되어(가스상태로 공급되어) 금속층의 형상에 대한 제약이 존재하지 않으므로, 다양한 형태의 그래핀이 구비될 수 있다. 예를들어, 3 차원 입체 형상을 갖는 그래핀도 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can be provided with a large area graphene by freely adjusting the size of the metal layer. In addition, various types of graphenes may be provided since the etching gas and the carbon-containing gas are supplied in a gaseous state (supplied in a gaseous state) and there is no restriction on the shape of the metal layer. For example, graphene having a three-dimensional solid shape may also be provided.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 APCVD 수행 시간과 에칭 수행 시간을 조절하여 그래핀의 두께를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can control the thickness of the graphene by controlling the APCVD execution time and the etching execution time.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 APCVD 수행 시간과 에칭 수행 시간을 동시에 조절하여 그래핀의 두께를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can control the thickness of the graphene by simultaneously adjusting the APCVD execution time and the etching execution time.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판상에 금속층을 구비, 그 이후, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, a method of fabricating a substrate growth graphene comprises providing a metal layer on a substrate, thereafter supplying an etch gas and a carbon-containing gas and performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) And removing the metal layer with an etching gas while maintaining the metal layer on the substrate, the method comprising: growing graphene on a substrate without a metal layer; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판은 하나 이상의 Piezo(피에조)물질, 자성입자, 전하를갖는입자, 중 선택되는 것을 구비한 이후, 초박막을 구비한 기판을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the substrate is provided with one or more Piezo material, magnetic particles, charge-bearing particles, can do.

본 고안의 한 실시예에서, Piezo(피에조)는 역압전효과(converse piezoelectric effect)를 의미한다. 즉 전기장을 가해주면 기계적인 변형이 일어난다.In one embodiment of the present invention, Piezo refers to the converse piezoelectric effect. That is, mechanical deformation occurs when an electric field is applied.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층의 금속은 니켈이며, 에칭 가스는 염소인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, in the method of producing substrate growth graphene, the metal of the metal layer is nickel and the etching gas is chlorine; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은In one embodiment of the present invention, a method of making a substrate growth graphene comprises

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판상에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,b. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

c. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 상기 증착 챔버 및 APCVD 챔버 내로 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여 본 고안의 한 실시예에서, 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 기판 성장 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함할 수 있다.c. The substrate being sequentially loaded into the deposition chamber and the APCVD chamber using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In addition, in one embodiment of the invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may further comprise cooling the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은In one embodiment of the present invention, a method of making a substrate growth graphene comprises

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판상에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 선택적 식각을 수행하기 위한 챔버들 내로 순차적으로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층을 선택적 식각하는 단계; 및b. Selectively etching the metal layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into the chambers for performing selective etching; And

c. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,c. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여 본 고안의 한 실시예에서, 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 기판 성장 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함할 수 있다.d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In addition, in one embodiment of the invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may further comprise cooling the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은In one embodiment of the present invention, a method of making a substrate growth graphene comprises

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판상에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 CMP 챔버 내로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층에 CMP 공정을 수행하는 단계; 및b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the metal layer formed on the substrate; And

c. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,c. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여 본 고안의 한 실시예에서, 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 기판 성장 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함할 수 있다.d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In addition, in one embodiment of the invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may further comprise cooling the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은In one embodiment of the present invention, a method of making a substrate growth graphene comprises

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판상에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 CMP 챔버 내로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층에 CMP 공정을 수행하는 단계; 및b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the metal layer formed on the substrate; And

c. 상기 기판을 선택적 식각을 수행하기 위한 챔버들 내로 순차적으로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층을 선택적 식각하는 단계; 및c. Selectively etching the metal layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into the chambers for performing selective etching; And

d. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,d. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

e. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여 본 고안의 한 실시예에서, 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법은 기판 성장 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함할 수 있다.e. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In addition, in one embodiment of the invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may further comprise cooling the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 여러 단계들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 금속층을 구비, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(APCVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the method of fabricating the substrate growth graphene may additionally comprise several steps, but it is basically to provide a metal layer, to supply an etch gas and a carbon-containing gas and to maintain atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) And a removing step of removing the metal layer with an etching gas while the metal layer is being formed on the substrate so as to grow the graphene on the substrate without the metal layer.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 상압 화학기상증착(APCVD)을 수행하는 것은 그래핀이 성장되는 시점, 즉 충분한 가열 온도(예를들어, 1000℃)를 유지한 상태에서, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스가 공급되어 그래핀이 성장하게 되는 시점부터를, 상압 화학기상증착(APCVD)을 수행하는 것이라고 의미한다.
In one embodiment of the present invention, performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) in the method of making substrate growth graphene is performed at a point in time when graphene is grown, i.e., at a sufficient heating temperature (APCVD) from the point at which the etching gas and the carbon-containing gas are supplied to grow the graphene.

''--'' -

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은In one embodiment of the present invention, a method of making a substrate growth graphene comprises

a. 기판에 금속층 구비 그 이후, a. Providing a metal layer on the substrate Thereafter,

b. 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, b. An etching gas and a carbon-containing gas are supplied and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed,

c. 상기 에칭 가스 공급에서 탄소-포함 가스를 같이 공급하여, 상기 금속층 상에서 그래핀이 성장하며, c. Supplying a carbon-containing gas in the etching gas supply, growing graphene on the metal layer,

d. 상기 c 의 공정에서, 계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 d. In the step c), continuous atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed, and the metal of the metal layer is entirely and continuously removed by the etching gas, Growing graphene; of

특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
And a method for manufacturing a substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스 공급은, 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 불균일하게 구성하여, 그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하여, 그래핀의 큰 결정을 실현하는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the carbon-containing gas supply is configured such that the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is unevenly distributed, Thereby realizing a large crystal graphene; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 에칭 가스 공급은, 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포를 불균일하게 구성하여, 그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하여, 그래핀의 큰 결정을 실현하는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the etching gas supply is performed such that the concentration distribution of the etching gas in the metal layer is made non-uniform and the starting point and direction of the growth of graphene are controlled, Realizing a large crystal of the pin; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 금속층의 두께에 기울기를 구비하고, 에칭 가스 공급은, 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하여, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the metal layer has a slope with respect to the thickness of the metal layer, and the etching gas is supplied at a higher portion of the metal layer by increasing the concentration of the etching gas, And the concentration of the etching gas is low in the lower part of the metal layer so that the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이고, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지도록, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the metal layer has a first region spreading parallel to the surface of the substrate and a second region spreading parallel to the surface of the substrate, The thickness of the metal layer is thinner than that of the second region and the thickness of the metal layer is inclined so that the thickness of the metal layer is increased when the second region is away from the bend that; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은 금속층의 두께에 기울기를 구비하고, 탄소-포함 가스 공급은, 금속층의 높은 곳은 탄소-포함 가스의 농도가 낮도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 탄소-포함 가스의 농도가 높도록 구성하며, 에칭 가스 공급은, 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하여, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing substrate growth graphene, the metal layer has a slope in the thickness of the metal layer, and the carbon-containing gas supply is configured such that the concentration of the carbon- And the concentration of the carbon-containing gas in the lower portion of the metal layer is higher than that of the metal layer. The etching gas is supplied at a higher portion of the metal layer by increasing the concentration of the etching gas, So that the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이고, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지도록, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the metal layer has a first region spreading parallel to the surface of the substrate and a second region spreading parallel to the surface of the substrate, The thickness of the metal layer is thinner than that of the second region and the thickness of the metal layer is inclined so that the thickness of the metal layer is increased when the second region is away from the bend that; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of producing substrate growth graphene, the carbon-containing gas supply causes the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer to be uneven in a direction parallel to the surface of the substrate Growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method for manufacturing a substrate growth graphene, the etching gas supply causes a concentration distribution in a direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer to be uneven, Growing graphene in a direction parallel to the surface; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene,

탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,The carbon-containing gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer,

에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하여,The etching gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer,

상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 한다.
Growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 아래의 <A>, <B>, <C>, 중 선택되는 것으로 기술된 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, a method of making a substrate growth graphene comprises the method of making a substrate growth graphene described as being selected from the following <A>, <B>, <C>:

<A><A>

탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법.The carbon-containing gas supply may include growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uneven; &Lt; / RTI &gt;

<B><B>

에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법.Supplying the etching gas includes growing a graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer becomes uneven; &Lt; / RTI &gt;

<C><C>

탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,The carbon-containing gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer,

에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하여,The etching gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer,

상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법.
Growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; &Lt; / RTI &gt;

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층의 금속은 철, 니켈, 코발트 혹은 이들을 포함한 합금이며, 에칭 가스는 염소인 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method for producing a substrate growth graphene, the metal of the metal layer is iron, nickel, cobalt or an alloy containing them and the etching gas is chlorine; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,b. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

c. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 상기 증착 챔버 및 APCVD 챔버 내로 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.c. The substrate being sequentially loaded into the deposition chamber and the APCVD chamber using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In one embodiment of the present invention, the method further comprises cooling the grown graphene on the substrate after performing the method of manufacturing the substrate growth graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 선택적 식각을 수행하기 위한 챔버들 내로 순차적으로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층을 선택적 식각하는 단계; 및b. Selectively etching the metal layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into the chambers for performing selective etching; And

c. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,c. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In one embodiment of the present invention, the method further comprises cooling the grown graphene on the substrate after performing the method of manufacturing the substrate growth graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 CMP 챔버 내로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층에 CMP 공정을 수행하는 단계; 및b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the metal layer formed on the substrate; And

c. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,c. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In one embodiment of the present invention, the method further comprises cooling the grown graphene on the substrate after performing the method of manufacturing the substrate growth graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And

b. 상기 기판을 CMP 챔버 내로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층에 CMP 공정을 수행하는 단계; 및b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the metal layer formed on the substrate; And

c. 상기 기판을 선택적 식각을 수행하기 위한 챔버들 내로 순차적으로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층을 선택적 식각하는 단계; 및c. Selectively etching the metal layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into the chambers for performing selective etching; And

d. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,d. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &

e. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.e. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of: In one embodiment of the present invention, the method further comprises cooling the grown graphene on the substrate after performing the method of manufacturing the substrate growth graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene further comprises cooling the graphene grown on the substrate; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 그래핀을 성장시키는 것은 롤투롤 공정에 의하여 수행되는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of making a substrate growth graphene, growing graphene is performed by a roll-to-roll process; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속의 에칭 가스 공급은 APCVD를 수행하기 이전에 먼저 수행 될 수 있으며, 따라서, 본 고안은 금속의 에칭이 수행되는 도중에 APCVD를 수행하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the etching gas supply of the metal may be performed prior to performing the APCVD, and thus the present invention may be implemented by performing APCVD during the etching of the metal A method of manufacturing a substrate growth graphen may be provided.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속의 에칭 가스 공급은 탄소-포함 가스를 공급하기 이전에 먼저 수행되는 것이며, 따라서, 본 고안은 금속의 에칭이 수행되는 도중에 탄소-포함 가스를 공급하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the etching gas supply of the metal is performed before supplying the carbon-containing gas, and thus, -Containing gas to the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판에 금속층을 형성하되, 기판에 형성되는 금속층의 형상은 금속층의 두께에 기울기를 구비하도록 형성하는 단계, 및a. Forming a metal layer on the substrate such that the shape of the metal layer formed on the substrate is inclined to the thickness of the metal layer;

b. 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하는 단계, 및b. Forming a metal layer on the upper portion of the metal layer so as to increase the concentration of the etching gas so as to rapidly remove the metal layer and lower the concentration of the etching gas in the metal layer;

c. 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성하는 단계, 및c. Constituting a concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer uniformly, and

d. APCVD를 수행하는 단계, 및d. Performing APCVD, and

e. 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및 e. With rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal maintains high mobility, where the concentration of the etching gas is low, i.e., the low point of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene, And

f. APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및f. Continuing etching with APCVD maintained, growing carbon so as to form a crystal structure with already grown graphene, and

g. 그래핀의 성장 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및 g. The growth direction of graphene is a step in which graphen grows from a low place to a high place in the metal layer, and

h. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 되는 단계; 를h. Finally removing all of the metal layer and bringing the graphene directly into contact with the surface of the substrate; To

구비하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The method of manufacturing a substrate growth graphene according to claim 1,

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판에 금속층을 형성하되, 기판에 형성되는 금속층의 형상은 금속층의 두께에 기울기를 구비하도록 형성하는 단계, 및a. Forming a metal layer on the substrate such that the shape of the metal layer formed on the substrate is inclined to the thickness of the metal layer;

b. 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하는 단계, 및b. Forming a metal layer on the upper portion of the metal layer so as to increase the concentration of the etching gas so as to rapidly remove the metal layer and lower the concentration of the etching gas in the metal layer;

c. 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높이는 단계, 및c. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in the lower portion of the metal layer in the metal layer, and

d. APCVD를 수행하는 단계, 및d. Performing APCVD, and

e. 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및 e. With rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal maintains high mobility, where the concentration of the etching gas is low, i.e., the low point of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene, And

f. APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및f. Continuing etching with APCVD maintained, growing carbon so as to form a crystal structure with already grown graphene, and

g. 그래핀의 성장 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및 g. The growth direction of graphene is a step in which graphen grows from a low place to a high place in the metal layer, and

h. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 되는 단계; 를h. Finally removing all of the metal layer and bringing the graphene directly into contact with the surface of the substrate; To

구비하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The method of manufacturing a substrate growth graphene according to claim 1,

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

a. 기판에 금속층을 형성하되, 기판에 형성되는 금속층의 형상은 금속층의 두께에 기울기를 구비하도록 형성하는 단계, 및a. Forming a metal layer on the substrate such that the shape of the metal layer formed on the substrate is inclined to the thickness of the metal layer;

b. 에칭 가스가 균일하게 분사되어 균일하게 금속층이 제거되도록 구성하는 단계, 및b. So that the etching gas is uniformly injected to uniformly remove the metal layer, and

c. 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높이는 단계, 및c. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in the lower portion of the metal layer in the metal layer, and

d. APCVD를 수행하는 단계, 및d. Performing APCVD, and

e. 금속의 제거로, 상기 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 탄소-포함 가스의 농도가 높은 곳 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및 e. With the removal of the metal, the carbon that can not grow on the metal to be removed remains in high mobility, where the concentration of the carbon-containing gas is high, i.e., the low point of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene, And

f. APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및f. Continuing etching with APCVD maintained, growing carbon so as to form a crystal structure with already grown graphene, and

g. 그래핀의 성장 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및 g. The growth direction of graphene is a step in which graphen grows from a low place to a high place in the metal layer, and

h. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 되는 단계; 를h. Finally removing all of the metal layer and bringing the graphene directly into contact with the surface of the substrate; To

구비하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The method of manufacturing a substrate growth graphene according to claim 1,

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이고, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지도록, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the metal layer has a first region spreading parallel to the surface of the substrate and a second region spreading parallel to the surface of the substrate, The thickness of the metal layer is thinner than that of the second region and the thickness of the metal layer is inclined so that the thickness of the metal layer is increased when the second region is away from the bend that; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판의 표면에 직접 접하는 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene further comprises cooling the graphene directly contacting the surface of the substrate; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises:

기판의 표면에 평행한 제1의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 선상 그래핀을, 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하며,Linear graphenes growing in a first direction parallel to the surface of the substrate and directly in contact with the surface are manufactured by a method for producing a substrate growth graphene,

상기 선상 그래핀으로부터 상기 표면에 평행한 제2의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 면상 그래핀을, 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.Preparing surface graphenes growing in a second direction parallel to the surface from the linear graphenes and in direct contact with the surface by a method of manufacturing a substrate growth graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 선상 그래핀을 냉각하는 단계, 및 면상 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene further comprises cooling the line graphene and cooling the plane graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a substrate having a substrate growth graphene,

상기 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,Wherein the substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,

상기 기판 성장 그래핀의 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 기판 성장 그래핀의 해당 표면에 평행한 다른 어느 하나의 방향에 있어서의 결정립경보다 크고,The crystal grain size in the first direction parallel to the surface of the substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the substrate growth graphene,

상기 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The grain size of the grains in the first direction of the substrate growth grains is larger than that in a direction perpendicular to the surface of the grains; &Lt; / RTI &gt;

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a substrate having a substrate growth graphene,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a first direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a second direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 제1의 방향과, 상기 제2의 방향은, 직교하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; &Lt; / RTI &gt; In one embodiment of the present invention, the present design is such that the first direction and the second direction are orthogonal; &Lt; / RTI &gt;

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a substrate having a substrate growth graphene,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a first direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a second direction parallel to the surface,

해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 제1의 방향과, 상기 제2의 방향은, 직교하고, 상기 제1의 방향에 따른 결정립계의 간격은 일정하며, 상기 제2의 방향에 따른 결정립계의 간격은 일정한 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the crystal grain boundaries; &Lt; / RTI &gt; In one embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the first direction and the second direction are orthogonal, the interval of the grain boundaries along the first direction is constant, and the grain boundaries The spacing is constant; &Lt; / RTI &gt;

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀의 제조방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, the present invention comprises a method of manufacturing an electronic component characterized by comprising a method of manufacturing a substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 전자부품의 제조방법은 트랜지스터(Transistor)의 제조방법을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing an electronic component may mean a method of manufacturing a transistor, but the present invention is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 전자부품의 제조방법은 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU)의 제조방법을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a manufacturing method of an electronic component may mean a manufacturing method of a central processing unit (CPU).

본 고안의 한 실시예에서, 전자부품의 제조방법은 메모리(Memory)의 제조방법을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a manufacturing method of an electronic component may mean a manufacturing method of a memory.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀의 제조방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품을 구비한다.In one embodiment of the present invention, the present invention provides an electronic component comprising the method of manufacturing an electronic component characterized by comprising a method of manufacturing a substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품을 구비한다.In one embodiment of the present invention, the present invention comprises an electronic component characterized in that it comprises a substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 전자부품은 트랜지스터(Transistor)인것; 을 특징으로 하나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the electronic component is a transistor; But is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 트랜지스터(Transistor)는 그래핀 트랜지스터(Transistor)를 포함하는 것을 의미한다.In one embodiment of the present invention, a transistor means a transistor including a graphen transistor.

본 고안의 한 실시예에서, 전자부품은 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU)인것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the electronic component is a central processing unit (CPU); .

본 고안의 한 실시예에서, 전자부품은 메모리(Memory)인것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the electronic component is a memory; .

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기판 성장 그래핀 제조 장치Substrate growth graphene manufacturing equipment

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부, 상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부, 상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판 및 상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 전체적 또는/및 부분적으로 가열하도록 배치된 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
In one embodiment of the present invention, the present invention provides a gas supply system comprising a gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas, a gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit, And a metal layer disposed in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas, and a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas. And a heating device.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;In one embodiment of the present invention, the present invention relates to a gas supply system for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;

상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And

상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 국부적으로 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
A heating device arranged to locally heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; And a substrate grafting step for grafting the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;In one embodiment of the present invention, the present invention relates to a gas supply system for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;

상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And

상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
A heating device arranged to heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; And a substrate grafting step for grafting the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 가스 공급부로부터 가스 분출부로 공급되는 가스의 유량을 조절하도록 상기 가스 공급부에 연결된 가스 유량 조절기(가스 공급 조절기)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
In one embodiment of the present invention, the apparatus further comprises a gas flow regulator (gas supply regulator) connected to the gas supply to regulate the flow rate of the gas supplied from the gas supply to the gas spout, Thereby providing a manufacturing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스 및 에칭 가스는 수소 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas and the etching gas further comprise hydrogen gas.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스 및 에칭 가스는 불활성 가스 및 수소 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas and the etching gas further comprise an inert gas and a hydrogen gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 노즐부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion is characterized by having a storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and a nozzle portion for ejecting the carbon-containing gas and the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas ejector comprises a reservoir in which the carbon-containing gas and the etching gas are contained, and a piezo injection system for ejecting the carbon-containing gas and the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion is characterized by comprising a storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and a solenoid injection system for ejecting the carbon-containing gas and the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas ejector comprises a reservoir in which a carbon-containing gas and an etchant gas are received, a heating portion for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, And a piezo injecting system for injecting the fluid.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the gas ejector comprises a reservoir in which a carbon-containing gas and an etchant gas are received, a heating portion for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, And a solenoid injection system for injecting the air into the combustion chamber.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 금속층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the gas ejecting portion is provided in a form including a region corresponding to a region of the substrate having the metal layer.

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 금속층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the heating device is provided in a form including a region corresponding to a region of the substrate having the metal layer.

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 가스 분출부와 같은 공간내에 구비되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the heating device is provided in the same space as the gas ejecting portion.

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 할로겐 램프를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있으나, 일정온도(예를들어, 1000 ℃ )로 가열하는데 있어서 이에 한정되지는 않는다.
In one embodiment of the present invention, the heating device may be characterized by having a halogen lamp, but it is not limited to heating to a certain temperature (for example, 1000 DEG C).

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 (1). 가스 분출부, (2). 금속층을 구비하는 기판, (3). 가열 장치, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3)을 수용하는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus comprises (1). Gas spouting part, (2). A substrate comprising a metal layer, (3). (1) to (3), which are constituted by a heating device and a heating device.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the substrate growth graphene production apparatus is characterized by having an exhaust device.

본 고안의 한 실시예에서, 배기 장치는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부 내부에 잔존하는 기체를 용이하게 배기하여 기판 성장 그래핀의 제조 시 불순 기체의 혼입을 방지하는데 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the exhaust system can be used to easily evacuate gas remaining inside the exterior of the substrate growth graphene production apparatus to prevent incorporation of impurity gases in the production of substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 배기 장치는 기판 성장 그래핀의 제조 시 탄소-포함 가스 및 에칭 가스의 흐름을 형성하는데 사용될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the exhaust system can be used to form a flow of carbon-containing gas and etching gas in the manufacture of substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는, 로드-잠금 챔버(load-locked chamber) 위치결정공정, 롤투롤 위치결정공정, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the substrate growth graphene manufacturing apparatus is connected to a positioning process selected from a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, do.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는, 대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the substrate growth graphene fabrication apparatus is characterized in that it is connected to a method of positioning selected among an atmospheric pressure wafer transfer system, a vacuum wafer transfer system, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 (1). 상하, (2). 좌우, (3). 앞뒤, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3), 중 하나 이상 선택되는 이동방향으로 이동하면서 가스를 분출하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 앞의 방향은 금속층을 구비하는 기판이 기판 성장 그래핀 제조 장치에 투입되어 인출되는 방향을 앞의 방향이라고 정한다.In one embodiment of the present invention, the gas spouting unit comprises (1). Top and bottom, (2). Left and right, (3). (1), (2), (3), (3), and (3). In this case, the direction in which the substrate having the metal layer is inserted into the substrate growing graphene producing apparatus and taken out is defined as the forward direction.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판을 (1). 상하, (2). 좌우, (3). 앞뒤, (4). 회전, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (4), 중 하나 이상 선택되는 움직임으로 위치변화를 줄 수 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, 앞의 방향은 금속층을 구비하는 기판이 기판 성장 그래핀 제조 장치에 투입되어 인출되는 방향을 앞의 방향이라고 정한다.In one embodiment of the present invention, a substrate growth graphene manufacturing apparatus comprises a substrate having a metal layer disposed therein. Top and bottom, (2). Left and right, (3). Back and forth, (4). (1), (2), (3), (4), and (4). In this case, the direction in which the substrate having the metal layer is inserted into the substrate growing graphene producing apparatus and taken out is defined as the forward direction.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 상, 하, 좌, 우, 앞, 뒤, 로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 이동방향으로 이동하면서 가스를 분출하는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion ejects a gas while moving in a moving direction selected from at least one of an upper, a lower, a left, a right, a front, and a back; .

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판을 상, 하, 좌, 우, 앞, 뒤, 회전, 로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 움직임으로 위치를 조절하는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus includes a substrate having a metal layer disposed therein, the substrate being formed of at least one selected from top, bottom, left, right, front, back, Adjusting the position; .

본 고안의 한 실시예에서, 상, 하, 좌, 우, 앞, 뒤, 로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 이동방향으로 이동하면서 가스를 분출하는 가스 분출부를 구성하는데 있어서는, 서보모터를 사용하는 위치결정장치로 구성하는 것이 좋다.In one embodiment of the present invention, in constructing the gas ejecting portion that ejects gas while moving in the moving direction in which at least one of the upper, lower, left, right, front, and rear is selected, It is preferable to constitute a positioning apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판을 상, 하, 좌, 우, 앞, 뒤, 회전, 로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 움직임으로 위치를 조절하는 데 있어서는, 서보모터를 사용하는 위치결정장치로 구성하는 것이 좋다.
In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus includes a substrate having a metal layer disposed therein, the substrate being formed of at least one selected from top, bottom, left, right, front, back, In order to adjust the position, it is preferable to use a positioning device using a servo motor.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

기판에 금속층을 구비하는 단계; 및Providing a metal layer on a substrate; And

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 단계; 및Supplying and discharging a carbon-containing gas and an etching gas; And

상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하는 단계; 및Performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD); And

계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 And performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) on the surface of the substrate, wherein the etching gas is used to continuously remove all of the metal from the metal layer, thereby growing graphene on the substrate without the metal layer ; To

포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The method of manufacturing a substrate growth grapnn comprises the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 단계; 및Supplying and discharging a carbon-containing gas and an etching gas; And

상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하는 단계; 및Performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD); And

계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,And performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) on the surface of the substrate, wherein the etching gas is used to continuously remove all of the metal from the metal layer, thereby growing graphene on the substrate without the metal layer ; , &Lt; / RTI &

상기 단계들은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.Wherein the steps are controlled by a controller of a substrate growth graphene production apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치는 컴퓨터형태로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the controller of the substrate growth graphene production apparatus may be provided in the form of a computer, but is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치는 기판 성장 그래핀 제조 장치와 유선으로 연결되는 것이 기본으로 채택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 유선 또는/및 무선으로 연결될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the control device of the substrate growth graphene production apparatus may be basically adopted as a wire connection with the substrate growth graphene production apparatus, but the present invention is not limited thereto, and may be wired and / .

본 고안의 한 실시예에서, 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하는 단계는 금속층(촉매층)을 구비하는 기판 또는/및 가스 분출부가 이동하면서 수행되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the step of performing Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD) is characterized in that the substrate having the metal layer (catalyst layer) and / or the gas ejection portion are carried out while moving.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 기판 성장 그래핀의 영역을 냉각하는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus further comprises a cooling section for cooling the area of the substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 냉각부는 그래핀이 균일하게 성장하여 일정하게 배열될 수 있도록 하기 위하여, 일정 속도로 서서히 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the cooling section is characterized in that the grains are slowly cooled at a constant rate so that the graphenes can uniformly grow and be uniformly arranged.

본 고안의 한 실시예에서, 냉각부는 APCVD 공정 이후에, 형성된 그래핀에 대하여 냉각공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the cooling section is characterized in that after the APCVD process, the cooling process is performed on the formed graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 반도체 재료 기반 장치에 관한 강화된 신뢰성을 보이는 기능적인 장치의 제조를 용이하게 하는 공정 플랫폼에 포함되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication device is characterized in that it is included in a process platform that facilitates the fabrication of a functional device that exhibits enhanced reliability with respect to a semiconductor material-based device.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 "상향식" 및 "하향식" 공정 기술에 의해 생성된 반도체 재료 기반 장치에 관한 강화된 신뢰성을 보이는 기능적인 장치의 제조를 용이하게 하는 공정 플랫폼에 포함되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus is a process platform that facilitates fabrication of functional devices that exhibit enhanced reliability with respect to semiconductor material-based devices produced by "bottom-up & Is included.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치는 반도체 재료 기반 장치에 관한 강화된 신뢰성을 보이는 기능적인 장치의 제조를 용이하게 하는 공정 플랫폼의 제어 장치에 포함되어 있을 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 상기 기술되는 내용은 공정 관리자가 한 자리에서 공정 플랫폼의 전체적인 장비 제어를 수행하는 시스템인것을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the control device of the substrate growth graphene fabrication device may be included in a control device of the process platform that facilitates the fabrication of a functional device exhibiting enhanced reliability with respect to the semiconductor material based device. In one embodiment of the present invention, the above description may mean that the process manager is a system that performs overall equipment control of the process platform in one place.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 장치는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스 및 수소 가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas supply device is characterized by supplying a carbon-containing gas, an etching gas and a hydrogen gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 장치는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스 및 수소 가스 및 불활성 가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the gas supply device is characterized by supplying a carbon-containing gas, an etching gas, a hydrogen gas and an inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급받되, 상기 탄소-포함 가스를 활성화 탄소가 쉽게 형성될 수 있도록 일정온도로 가열하여 분출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection unit may be characterized in that the carbon-containing gas and the etching gas are supplied, and the carbon-containing gas is heated to a predetermined temperature so that the activated carbon can be easily formed.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하여 분출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the gas ejecting portion may be characterized by ejecting the carbon-containing gas and the etching gas by heating them to a predetermined temperature.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 가스 연결관에 의하여 가스 공급부와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion is connected to the gas supply portion by a gas connection pipe.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 가스 공급부로부터 가스 분출부로 공급되는 가스의 양을 용이하게 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas supply regulator can easily control the amount of gas supplied from the gas supply to the gas spout.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 솔레노이드 밸브를 구비하여 가스 분출부로 공급되는 가스의 양을 용이하게 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas supply regulator includes a solenoid valve to easily control the amount of gas supplied to the gas ejection portion.

본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 솔레노이드는 전자 솔레노이드를 의미한다.In one embodiment of the present invention, the proposed solenoid refers to an electronic solenoid.

본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 솔레노이드는 전자제어식 솔레노이드를 의미한다.In one embodiment of the present invention, the presented solenoid refers to an electronically controlled solenoid.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 압력 제어 밸브를 구비하여 가스 분출부로 공급되는 가스의 양을 용이하게 제어할 수 있다. 여기서, 압력 제어 밸브는 가스 연결관내의 압력을 일정하게 유지하거나, 최고 압력을 제어하거나, 가스 분출부로 공급되는 가스의 압력을 조절하는 밸브를 의미한다.In one embodiment of the present invention, the gas supply regulator includes a pressure control valve to easily control the amount of gas supplied to the gas ejection portion. Here, the pressure control valve means a valve that maintains a constant pressure in the gas connection pipe, controls the maximum pressure, or regulates the pressure of the gas supplied to the gas ejection portion.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 유량 제어 밸브를 구비하여 가스 분출부로 공급되는 가스의 양을 용이하게 제어할 수 있다. 여기서, 유량 제어 밸브는 가스의 유량을 제어하는 밸브를 의미한다.In one embodiment of the present invention, the gas supply regulator includes a flow control valve to easily control the amount of gas supplied to the gas ejection portion. Here, the flow control valve means a valve for controlling the flow rate of the gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 등의 중요한 요소를 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the gas supply regulator can control the degree of formation of graphene by appropriately adjusting important factors such as the supply pressure of the etching gas and the carbon-containing gas, the supply range, the supply amount, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 노즐모듈을 구비하며, 상기 노즐모듈은 솔레노이드를 구비하는 노즐모듈이 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas ejector includes a nozzle module, and the nozzle module may be provided with a nozzle module having a solenoid.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 솔레노이드 분사 시스템을 구비할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 솔레노이드를 구비하는 분사시스템이 구비될 수 있다. 또는, 본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 솔레노이드를 구비하는 노즐모듈이 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas ejector may comprise a solenoid ejection system. In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system may be provided with a injection system having a solenoid. Alternatively, in one embodiment of the present invention, the solenoid injection system may be provided with a nozzle module having a solenoid.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드를 구비하는 노즐모듈은 가스를 순간적으로 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부에 분출하는 장치로 아주 작은 구멍과 이를 여닫는 장치로 구성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있습니다.In one embodiment of the present invention, the nozzle module with a solenoid is an apparatus that instantaneously injects gas into the substrate growth graphene fabrication apparatus, which comprises a very small hole and a device for opening and closing it .

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드를 구비하는 노즐모듈은 가스를 순간적으로 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부에 분출하는 장치로 아주 작은 구멍과 이를 여닫는 장치와 니들(needle)로 구성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있습니다.In one embodiment of the present invention, a nozzle module with a solenoid is an apparatus for instantaneously ejecting gas into the substrate growth graphene production apparatus, which comprises a very small hole, a device for opening and closing it, and a needle Can be characterized.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절된다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system is controlled by a controller of the substrate growth graphene production apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템의 배치는 바둑판 형태의 배치를 기본적으로 채택할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the arrangement of the solenoid injection system may basically adopt a grid-like arrangement, but is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템의 배치는 매트릭스형태의 배치를 기본적으로 채택할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the arrangement of the solenoid injection system may basically adopt a matrix-like arrangement, but is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 탄소-포함 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system controls the injection amount of the carbon-containing gas.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 에칭 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system controls the injection amount of the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 탄소-포함 가스의 분사량 및 에칭 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system controls the injection amount of the carbon-containing gas and the injection amount of the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 하기와 같은 작동순서를 구비한다. (1). 전압의 인가(전류 연결), (2). 솔레노이드 밸브 모듈 작동, (3). 피스톤 모듈 작동, (4). 니들(needle) 열림, (5). 가스분사, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 의 순서로 작동한다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system has the following operation sequence. (One). Voltage application (current connection), (2). Solenoid valve module operation, (3). Piston module operation, (4). Needle opening, (5). (1) to (5), which consist of gas injection, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 하기와 같은 작동순서를 구비한다. (1). 전압의 차단(전류 차단), (2). 솔레노이드 밸브 모듈 정지, (3). 피스톤 모듈 정지, (4). 니들(needle) 닫힘, (5). 가스분사 정지, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 의 순서로 작동한다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system has the following operation sequence. (One). Voltage interruption (current interruption), (2). Solenoid valve module stop, (3). Piston module stop, (4). Needle closure, (5). (1) to (5) in which the gas injection stop is performed.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드는 전류가 코일에 공급되었을 때 코일 내부의 플런저를 움직여, 기계적인 움직임을 구비하는 구성을 포함하는 장치를 의미한다.In one embodiment of the present invention, the solenoid refers to a device that includes a configuration that moves the plunger within the coil when the current is applied to the coil and has mechanical motion.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드는 전류가 코일에 공급되었을 때 코일 내부의 플런저를 움직여, 기계적인 움직임을 구비하는 구성을 포함하는 모듈을 의미한다.In one embodiment of the present invention, a solenoid refers to a module that includes a configuration that moves the plunger within the coil when the current is applied to the coil, and has mechanical motion.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 반복분사로 인한 가스의 변화를 감지해 그 차이를 감안한 정밀한 분사제어가 가능하다. 이러한 정밀한 분사제어는 솔레노이드 분사 시스템의 반복분사로 인한 가스의 변화를 검출하여, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치에서 분석 후 판단하며, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치에서 그 차이를 감안한 정밀한 분사제어를 하는 것으로 의미될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system senses a change in gas due to repetitive injection and enables precise injection control taking into account the difference. This precise injection control detects the change of the gas due to the repetitive injection of the solenoid injection system and makes a determination after analysis in the control apparatus of the substrate growth graphene manufacturing apparatus, It can be said to perform injection control.

본 고안의 한 실시예에서, 가스의 변화를 검출하는 것은 압력 측정 센서로 분출되는 가스의 압력변화를 실시간 또는/및 간헐적으로 검출하는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, detecting the change in gas may mean detecting a change in pressure of the gas ejected to the pressure measurement sensor in real time and / or intermittently.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 범위, 공급량, 등의 중요한 요소를 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system can control the degree of formation of graphene by appropriately adjusting important factors such as the supply range of the etching gas and the carbon-containing gas, the supply amount, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 노즐모듈을 구비하며, 상기 노즐모듈은 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)를 구비하는 노즐모듈이나 피에조 노즐모듈이 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion includes a nozzle module, and the nozzle module may be provided with a nozzle module or a piezo nozzle module having a piezo actuator (for example, a piezo electric actuator).

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)는 피에조 세라믹 층과 전극층을 포함하되, 상기 피에조 세라믹 층과 전극층은 한 층의 상부에 다른 한 층이 위치되도록, 서로 어긋나게 맞추도록 배열되어 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a piezo actuator (e.g., a piezoelectrical actuator) includes a piezo ceramic layer and an electrode layer, wherein the piezo ceramic layer and the electrode layer are arranged such that one layer is on top of one layer, And are arranged in such a manner as to be aligned with each other.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)는 피에조 크리스탈 물질을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으나, 피에조 물질이라는 점에 있어서 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the piezo actuator (e.g., piezo electric actuator) may be characterized as comprising a piezo crystal material, but is not limited in that it is a piezo material.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 피에조 분사 시스템을 구비할 수 있다. 본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)를 구비하는 분사시스템을 구비할 수 있다. 또는, 본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)를 구비하는 노즐모듈이나 피에조 노즐모듈이 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion may comprise a piezo injection system. In one embodiment of the present invention, the piezo injection system may include a propulsion system having a piezo actuator (e.g., piezo electric actuator). Alternatively, in one embodiment of the present invention, the piezo injection system may be provided with a nozzle module or piezo nozzle module having a piezo actuator (e.g., piezo electric actuator).

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 분사시간을 100 마이크로초 이하로 작동시간을 조절할 수 있기에 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는데 유용하다.In one embodiment of the present invention, since the piezo injection system can control the operation time to be not more than 100 microseconds, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon- .

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 분사시간을 100 마이크로초 이하로 작동시간을 조절할 수 있기에 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는데 유용하다.In one embodiment of the present invention, since the piezo injection system can control the operation time to be not more than 100 microseconds in injection time, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer useful.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 분사시간을 100 마이크로초 이하로 작동시간을 조절할 수 있기에 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고, 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는데 유용하다.In one embodiment of the present invention, since the piezo injection system can control the operation time to be not more than 100 microseconds, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon- , And is useful for making the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate uneven among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 분사되는 시간을 종래의 노즐시스템보다 줄여줌으로서 분사시기를 정밀제어 할 수 있으며, 종래의 노즐시스템보다 소음 및 진동의 발생도 현저히 적다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system can precisely control the injection timing by reducing the time of injection compared to conventional nozzle systems, and significantly less noise and vibration than conventional nozzle systems.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 반복분사로 인한 가스의 변화를 감지해 그 차이를 감안한 정밀한 분사제어가 가능하다. 이러한 정밀한 분사제어는 피에조 분사 시스템의 반복분사로 인한 가스의 변화를 검출하여, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치에서 분석 후 판단하며, 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치에서 그 차이를 감안한 정밀한 분사제어를 하는 것으로 의미될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system senses changes in gas due to repetitive injection and allows precise injection control taking into account the differences. This precise injection control detects the change of the gas due to repetitive injection of the piezo injection system and makes a determination after analysis in the control apparatus of the substrate growth graphene manufacturing apparatus, It can be said to perform injection control.

본 고안의 한 실시예에서, 가스의 변화를 검출하는 것은 압력 측정 센서로 분출되는 가스의 압력변화를 실시간 또는/및 간헐적으로 검출하는 것을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, detecting the change in gas may mean detecting a change in pressure of the gas ejected to the pressure measurement sensor in real time and / or intermittently.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 하기와 같은 작동순서를 구비한다. (1). 전기충전(또는 전압의 인가), (2). 피에조 액츄에이터 작동, (3). 유압 커플러 유압 증가, (4). 압력 제어 밸브 열림, (5). 니들(needle) 열림, (6). 가스분사, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (6) 의 순서로 작동한다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system has the following sequence of operations. (One). Electric charging (or application of voltage), (2). Piezo actuator operation, (3). Hydraulic coupler hydraulic pressure increase, (4). Pressure control valve open, (5). Needle opening, (6). (1) to (6), which consist of gas injection, and gas injection.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 하기와 같은 작동순서를 구비한다. (1). 전기방전(또는 전압의 차단), (2). 피에조 액츄에이터 정지, (3). 유압 커플러 유압 감소, (4). 압력 제어 밸브 닫힘, (5). 니들(needle) 닫힘, (6). 가스분사 정지, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (6) 의 순서로 작동한다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system has the following sequence of operations. (One). Electric discharge (or interruption of voltage), (2). Piezo actuator stop, (3). Hydraulic coupler hydraulic pressure reduction, (4). Pressure control valve closed, (5). Needle closure, (6). (1) to (6) in which the gas injection is stopped.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템의 배치는 바둑판 형태의 배치를 기본적으로 채택할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the arrangement of the piezo injection system can basically adopt a grid-like arrangement, but is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템의 배치는 매트릭스형태의 배치를 기본적으로 채택할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the arrangement of the piezo injection system may, but is not limited to, essentially adopt a matrix-like arrangement.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절된다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system is controlled by a controller of the substrate growth graphene production apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 탄소-포함 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system controls the injection amount of the carbon-containing gas.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 에칭 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system controls the injection amount of the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 탄소-포함 가스의 분사량 및 에칭 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system adjusts the injection amount of the carbon-containing gas and the injection amount of the etching gas.

본 고안의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 범위, 공급량, 등의 중요한 요소를 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the piezo injection system can control the degree of graphene formation by appropriately adjusting the critical components of the etch gas and the carbon-containing gas supply range, feed rate, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 여러가지 검출장치를 더 구비할 수 있다. 그러한 예로는, 포토 검출 장치를 구비하여 기판 성장 그래핀이 구비되는 기판의 상황을 검출 또는/및 판별하는 장치를 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene production apparatus may further comprise various detection devices. Such an example may include an apparatus for detecting and / or discriminating the state of a substrate provided with a substrate growth graphene having a photo-detecting device.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 웨이퍼나 기판을 저장장치로부터 반입 및 저장장치로 반출하는 기구(장치)를 자세하게 기술하거나 도식화하지 않더라도, 상기 웨이퍼나 기판을 저장장치로부터 반입 및 저장장치로 반출하는 기구(장치)가 기판 성장 그래핀 제조 장치에 구비되는 것은 당업자에게 잘알려져 있고 따라서 본 고안에서는 자세히 기술하지 않을 수 있다. 여기서, 상기 저장장치는 웨이퍼나 기판이 저장되어 웨이퍼이송시스템으로 이송되는 저장장치를 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus is capable of transferring the wafer or substrate from the storage device, without bringing the device or apparatus for exporting the wafer or substrate from the storage device into and out of the storage device in detail And a mechanism (device) for carrying out the process to a storage device are provided in the substrate growth graphene production apparatus are well known to those skilled in the art and therefore may not be described in detail in the present invention. Here, the storage device may refer to a storage device in which a wafer or a substrate is stored and transferred to the wafer transfer system.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 웨이퍼나 기판을 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부로 반입 및 기판 성장 그래핀 제조 장치 외부로 반출하는 기구(장치)를 자세하게 기술하거나 도식화하지 않더라도, 상기 웨이퍼나 기판을 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부로 반입 및 기판 성장 그래핀 제조 장치 외부로 반출하는 기구(장치)가 기판 성장 그래핀 제조 장치에 구비되는 것은 당업자에게 잘알려져 있고 따라서 본 고안에서는 자세히 기술하지 않을 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene manufacturing apparatus is not described or illustrated in detail in terms of a mechanism (device) for bringing the wafer or substrate into and out of the substrate growth graphene manufacturing apparatus It is well known to a person skilled in the art that a mechanism for transferring the wafer or substrate into the substrate growing graphene producing apparatus and taking it out of the substrate growing graphening apparatus is provided in the substrate growing graphening apparatus, It may not be described in detail.

본 고안의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 여러 장치들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 금속층을 구비, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(APCVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus may additionally include a plurality of devices, but it may also include a metal layer, basically comprising a metal layer, supplying an etch gas and a carbon-containing gas and maintaining atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) And removing the metal layer with an etching gas while growing the graphene on the substrate without the metal layer.

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본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;

상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And

상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 국부적으로 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 A heating device arranged to locally heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; To

포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
And a substrate graphene producing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;

상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And

상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 A heating device arranged to heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; To

포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
And a substrate graphene producing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 메인 가열 장치와 서브 가열 장치로 구성될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the heating device may be composed of a main heating device and a sub-heating device.

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하기 위한 온도로 가열하는 복수개의 가열 장치를 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the heating device may refer to a plurality of heating devices that heat to a temperature for performing Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD).

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

가스 공급부로부터 가스 분출부로 공급되는 가스의 유량을 조절하도록 상기 가스 공급부에 연결된 가스 공급 조절기를 더 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
Further comprising a gas supply regulator connected to the gas supply to regulate the flow rate of the gas supplied from the gas supply to the gas spout; And a substrate graphene producing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the gas supply regulator may be characterized as comprising a solenoid valve.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 In one embodiment of the present invention, the gas-

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 노즐부를 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
A nozzle portion for ejecting a carbon-containing gas and an etching gas; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 In one embodiment of the present invention, the gas-

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
A piezo-jet system for ejecting carbon-containing gas and etch gas; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 In one embodiment of the present invention, the gas-

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
A solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas and etching gas; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는In one embodiment of the present invention, the gas-

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및 A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
A piezo-jet system for ejecting carbon-containing gas and etch gas; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는In one embodiment of the present invention, the gas-

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및 A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
A solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas and etching gas; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부에 구비되는 가열부는 탄소-포함 가스를 활성화 탄소가 쉽게 형성될 수 있도록 일정온도로 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heating unit provided in the gas spouting unit may be characterized in that the carbon-containing gas is heated to a predetermined temperature so that the activated carbon can be easily formed.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부에 구비되는 가열부는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heating portion provided in the gas ejecting portion may be characterized by heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부에 구비되는 가열부는 열선을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the heating unit provided in the gas spouting unit may include a heating wire, but the present invention is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부에 구비되는 가열부는 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 제어되는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the heating section provided in the gas ejection section is controlled by a control device of the substrate growth graphene production apparatus; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는In one embodiment of the present invention, the gas-

금속층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것; 을 특징으로 한다.
And a region corresponding to a region of the substrate having the metal layer; .

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 In one embodiment of the present invention,

금속층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것; 을 특징으로 한다.
And a region corresponding to a region of the substrate having the metal layer; .

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 가스 분출부와 같은 공간내에 구비되는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the heating device is provided in the same space as the gas ejecting portion; .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 이동하면서 가스를 분출하는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the gas ejector is configured to eject gas while moving; .

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

금속층을 구비하는 기판의 위치를 조절하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
Adjusting the position of the substrate comprising the metal layer; And a substrate graphene producing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

기판 성장 그래핀이 균일하게 성장하여 일정하게 배열될 수 있도록 하기 위하여, 일정 속도로 서서히 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
Further comprising a cooling unit for slowly cooling the substrate growth graphene at a constant speed so that the graphenes can uniformly grow and be uniformly arranged; And a substrate graphene producing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 기판 성장 그래핀 제조 장치를 포함하여 구비되는 것; 을 특징으로 하는 공정 플랫폼을 구비한다.
In one embodiment of the present invention, the design comprises a substrate growth graphene fabrication apparatus; And a process platform.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and

솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 하는 가스 분출부를 구비한다.
Including solenoid injection systems; And a gas discharge portion.

본 고안의 한 실시예에서, In one embodiment of the present invention,

솔레노이드 분사 시스템은 The solenoid injection system

금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.
The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer in the direction parallel to the surface of the substrate is uneven; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

솔레노이드 분사 시스템은 The solenoid injection system

금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

솔레노이드 분사 시스템은 The solenoid injection system

금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고, Among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate is made non-uniform,

금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

솔레노이드 분사 시스템은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절되는 것; 을 특징으로 한다.
The solenoid injection system being controlled by a controller of the substrate growth graphene production apparatus; .

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and

피에조 일렉트릭 액츄에이터가 구비되는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 하는 가스 분출부를 구비한다.
Comprising a piezo injection system with a piezo electric actuator; And a gas discharge portion.

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

피에조 일렉트릭 액츄에이터는Piezoelectric actuators

피에조 세라믹 층과 전극층을 포함하되, 상기 피에조 세라믹 층과 전극층은 한 층의 상부에 다른 한 층이 위치되도록, 서로 어긋나게 맞추도록 배열되어 포함되는 것; 을 특징으로 한다.
A piezoelectric ceramic layer and an electrode layer, wherein the piezoelectric ceramic layer and the electrode layer are arranged so as to be shifted from each other such that another layer is positioned on top of one layer; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

피에조 분사 시스템은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절되는 것; 을 특징으로 한다.
The piezo injection system being controlled by a controller of the substrate growth graphene production apparatus; .

본 고안의 한 실시예에서, In one embodiment of the present invention,

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.
The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer in the direction parallel to the surface of the substrate is uneven; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고, Among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate is made non-uniform,

금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; .

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

가스 분출부, 및A gas ejection portion, and

금속층을 구비하는 기판, 및A substrate having a metal layer, and

가열 장치를 수용하는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 구비하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
Having a substrate growth graphene manufacturing apparatus exterior portion accommodating a heating device; And a substrate graphene producing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, In one embodiment of the present invention,

기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치를 구비하는 것; 을 특징으로 한다.
Wherein the outer surface of the substrate growing graphene production apparatus is provided with an exhaust device; .

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는Substrate growth The graphene fabrication device exterior

로드-잠금 챔버(load-locked chamber) 위치결정공정, 롤투롤 위치결정공정, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것; 을 특징으로 한다.
Linked to a method of positioning selected from a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, or the like; .

본 고안의 한 실시예에서, 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)는 이중 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the load-locked chamber may mean a dual load-locked chamber.

본 고안의 한 실시예에서,In one embodiment of the present invention,

기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는Substrate growth The graphene fabrication device exterior

대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것; 을 특징으로 한다.
Connected to atmospheric pressure wafer transfer system, vacuum wafer transfer system, selected locating process method; .

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 단계; 및Supplying and discharging a carbon-containing gas and an etching gas; And

상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하는 단계; 및Performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD); And

계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,And performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) on the surface of the substrate, wherein the etching gas is used to continuously remove all of the metal from the metal layer, thereby growing graphene on the substrate without the metal layer ; , &Lt; / RTI &

상기 단계들은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 제어되는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
Said steps being controlled by a controller of a substrate growth graphene production apparatus; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은In one embodiment of the present invention,

탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및 A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 하는 가스 분출부를 구비한다.
A solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas and etching gas; And a gas discharge portion.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 In one embodiment of the present invention, the solenoid injection system

금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고, Among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate is made non-uniform,

금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을 특징으로 한다.The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; .

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여기서, "기술되다" 는 "대상이나 과정의 내용과 특징이 있는 그대로 열거되거나 기재되어 서술되다"를 의미한다.Here, "to be described" means "to be enumerated or described and described as it is with the contents and features of the object or process".

본 고안은 상위 그룹, 그룹, 그룹의 범위, 그룹의 하위 범위, 그룹의 포함 범위로 기술되었다.This design is described as the upper group, the group, the scope of the group, the sub-scope of the group, and the scope of the group.

본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 일면에서 상세하게 기술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 고안은 일면에서 상세하게 기술되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments detailed in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described in detail, but may be embodied in various forms.

본 고안에 특별히 기술된 것보다, 일반적으로 알려진 방법, 일반적으로 알려진 장치, 일반적으로 알려진 재료 및 일반적으로 알려진 기술은 불필요한 실험에 의지하지 않고 넓게 드러나 있는 본 고안의 실시예에 적용될 수 있다. 여기서 기술된 방법, 장치, 재료, 순서 그리고 특히 기술적으로 동일하게 알려진 기술은 의도되지 않게 본 고안의 실시예에 적용될 수 있다.Generally known methods, generally known devices, generally known materials, and generally known techniques, rather than those specifically described in the present invention, may be applied to embodiments of the present invention that are broadly disclosed without resorting to unnecessary experimentation. The methods, devices, materials, sequences, and particularly techniques known in the art, as described herein, can be applied to embodiments of the present invention without intending to be so.

본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 과도한 설명에 의지하지 않고도 본 고안이 실현가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.Those of ordinary skill in the art will appreciate that the present invention is feasible without resorting to overexploitation.

여기서 채용된 용어 및 표현들은 고안의 상세한 설명의 용어로써 사용되나 의미를 제한하는 것은 아니며, 설명되거나 도시된 특징의 용어나 표현을 제한할 의도는 없다. 다만, 본 고안의 청구된 범위 안에서 다양한 변형들이 가능하다. 그러므로, 본 고안이 몇몇 바람직한 실시예들에 의해 기술되었음에도 불구하고 대표적 실시예 및 선택적 특징들, 여기서 기술된 개념의 수정 및 변화가 종래 기술등에 의해 재분류될 수 있다고 이해되어야 하며, 이러한 수정 및 변화들은 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같이 본 고안의 범위 안에서 고려될 수 있다.The terms and expressions employed herein are used as terms of a detailed description of the inventive concept, and are not intended to limit the meaning or limitations of the terms or expressions of the described or illustrated features. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. It is therefore to be understood that, although the subject matter has been described by way of some preferred embodiments, it is to be understood that the exemplary embodiments and optional features, modifications and variations of the concepts described herein may be reclassified by conventional techniques and the like, May be considered within the scope of the present invention as defined by the appended claims.

여기서 제공된 특정 실시예는 본 고안의 유용한 실시예의 예시이고, 본 고안이 장치들, 구성요소들, 방법단계들의 많은 변화들을 사용하여 수행되어질 수 있다는 것은 명백하다.It is apparent that the specific embodiments provided herein are illustrative of useful embodiments of the present invention and that the present invention may be practiced using many variations of the devices, components, and method steps.

여기서 제시된 본 고안의 유용한 실시예는 다양한 선택적 구성 및 방법 및 단계들을 포함할 수 있다.Useful embodiments of the present invention presented herein may include various optional configurations and methods and steps.

여기서 상위 그룹이 기술될 때, 상기 상위 그룹에 포함 가능한 개별 멤버들 및 상기 상위 그룹에 포함 가능한 하위 그룹 조합은, 상기 상위 그룹의 기술된 범위 안에서 실현가능하다. 따라서, 여기서 상위 그룹이 기술될 때, 그것은 포함 가능한 하위 그룹 조합 및 그룹의 개별 멤버들이 각각 포함되어 기술된 것으로 이해되어야 한다. 또한, 여기서 상위 그룹이 기술될 때, 상기 상위 그룹에 포함 가능한 개별 멤버들 및 상기 상위 그룹에 포함 가능한 하위 그룹 조합은 상기 상위 그룹의 기술된 범위 안에서 포함되어 기술된 것으로 이해되어야 한다.Here, when a higher group is described, individual members that can be included in the higher group and combinations of lower groups that can be included in the higher group are feasible within the described range of the higher group. Thus, when a parent group is described herein, it should be understood that it includes the possible subgroup combinations and individual members of the group. Also, when a parent group is described, it should be understood that the individual members that can be included in the parent group and the combination of the child groups that can be included in the parent group are included in the described range of the parent group.

부가적으로, 다른 설명이 필요하지 않은 경우, 본 고안의 한 실시예에서, 제시된 물질의 변형물은 출원인의 변형물이 여기서 청구된 중요한 조합에 의도되지 않게 포함된 것으로 이해될 수 있다.Additionally, where no other description is required, it is understood that in one embodiment of the present invention, a variant of the presented material is intended to encompass a variant of the applicant not intended to be an important combination claimed herein.

본 고안의 한 실시예에서, 단수로 설명된 것은 복수를 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, what is described in the singular can mean plural.

본 고안의 한 실시예에서, 제조공정이 제시될 때, 상기 제조공정은 1회 이상 수행되는 제조공정을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when a manufacturing process is presented, the manufacturing process may refer to a manufacturing process that is performed more than once.

여기서 기술되거나 설명된 구성요소의 물질이나 구성요소의 구체적인 명칭은 본 고안이 속하는 기술분야의 일반적 기술을 가진자가 같은 구성요소의 물질이나 구성요소의 구체적인 명칭을 다르게 부를 수도 있는 점에서 임의의 예시로서 불려질 수 있다. 따라서, 여기서 기술되거나 설명된 구성요소의 물질이나 구성요소의 구체적인 명칭은 기술된 본 고안의 전반적인 내용을 토대로 이해되어져야 한다.The specific designations of the materials or components of the components described or illustrated herein are to be construed as exemplary of the invention insofar as those skilled in the art will be able to designate the specific names of the materials or components of the same component Can be called. Accordingly, the specific names of the materials or components of the components described or described herein should be understood based on the overall contents of the described technique.

여기서 기술되거나 설명된 그룹의 조합은 달리 언급되지 않더라도 본 고안을 실시하기 위하여 사용되어질 수 있다.Combinations of groups described or described herein may be used to carry out the present design, unless otherwise stated.

여기서 상위그룹내에 포함 가능한 기술되거나 설명된 그룹의 조합은 달리 언급되지 않더라도 본 고안을 실시하기 위하여 사용되어질 수 있다.Combinations of groups described or described herein that may be included in a higher group may be used to carry out the present design, unless otherwise stated.

여기서 기술되거나 설명된 그룹의 범위가 상세하게 주어질 때 뿐만 아니라 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위들에 포함 가능한 개별 값들은 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.The individual values that may be included in the ranges of the groups described or described above as well as when the ranges of the groups described or described herein are given are intended to be included within the scope of the above described or described group.

여기서 기술되거나 설명된 그룹의 범위가 상세하게 주어질 때 뿐만 아니라 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위들에 포함 가능한 그룹의 조합들은 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.Combinations of groups that may be included in the ranges of the groups described or described above as well as when the ranges of the groups described or illustrated herein are given are intended to be included within the scope of the groups described or illustrated above.

본 고안의 한 실시예에서, 기술되거나 설명된 구성요소의 등가적으로 알려진 구성요소 또는 합성조합 또는 합성물은 달리 언급되지 않더라도 의도되지 않게 본 고안을 실시하기 위하여 사용되어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, equivalently known components or synthetic combinations or compounds of the components described or described may be used to carry out the present invention without intention or inadvertent disclosure.

여기서 기술된 그룹의 설명의 범위는 여기서 청구된 청구항에는 나타나지 않을 수 있다고 이해되어질 수 있다.It will be appreciated that the scope of the description of the groups described herein may not appear in the claims herein.

여기서 기술된 그룹은 여기서 청구된 청구항에는 나타나지 않을 수 있다고 이해되어질 수 있다.It will be understood that the groups described herein may not appear in the claimed claims herein.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안의 내용은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 레벨에서 설명되었다.In one embodiment of the present invention, the contents of this invention have been described at the level of those skilled in the art to which this invention belongs.

본 고안의 한 실시예에서, 그룹, 그룹의 범위, 그룹의 하위 범위, 그룹의 포함 범위로 설명된 본 고안은, 포함 가능한 본 고안의 상위 그룹의 설명의 범위내에서 실현될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the present invention, which is described in terms of groups, ranges of groups, sub-ranges of groups, and ranges of groups, can be realized within the scope of the description of the upper group of the present invention.

본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 고안을 실시하기 위한 다양한 방법들이 과도한 실험에 기대지 않고도 본 고안의 실시에 채용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. Those of ordinary skill in the art to which this invention belongs will recognize that various ways of practicing the present invention may be employed in the practice of the present invention without resort to undue experimentation.

또한, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 고안에서 그룹, 그룹의 범위, 그룹의 하위 범위, 그룹의 포함 범위로 기술된 설명이 충분히 본 고안의 상위 그룹의 실시에 채용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will also appreciate that descriptions of groups, groups, sub-ranges, and groups of sub-ranges may be employed in the implementation of a higher group of the invention You can see that it is.

이상, 본 고안을 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 내용에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있다. 또한, 본 고안은 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.Although the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above description, and various modifications may be made. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

또한 적당하게 도식적으로 설명된 본 고안은 임의의 구성요소 또는 구성요소들, 상세하게 기술되지 않은 제한 또는 제한들이 없는 경우에도 실현될 수 있다.Also, the present invention, which is appropriately and diagrammatically illustrated, may be implemented in the absence of any elements or components, limitations or limitations not specifically described.

또한, 적당하게 도식적으로 설명된 본 고안은 예시적인 것에 불과하며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.It is also to be understood that the present invention, which is appropriately and diagrammatically illustrated, is merely illustrative and that those skilled in the art will readily appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention . Accordingly, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical idea of the appended utility model registration claim scope.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 기술된 재료들 및 방법들과 등가적으로 알려진 임의의 재료들 및 방법들은 의도되지 않게 본 고안의 한 실시예에, 포함되어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, any materials and methods known equivalently to the materials and methods described in this specification may be included in an embodiment of the present invention by way of illustration and not of limitation.

100 : 기판
200 : 금속층
300 : 탄소-포함 가스
310 : 금속의 에칭 가스
500 : 그래핀
1001 : 그래핀 디바이스
1002 : 그래핀
1003 : 기판
1004 : 결정립계
1500 : 그래핀 성장방향
1600 : 에칭가스 투입방향
2000 : 선상 그래핀
2001 : 면상 그래핀
3001 : 슬릿 마스크
3002 : 슬릿
3005 : 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급되는 금속 방향
5000B, 5100A, 5100B, 5100C : 기판 성장 그래핀 제조 장치
5010, 5110 : 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부
5020, 5120 : 가스 공급부
5021, 5022, 5023, 5121, 5122, 5123 : 가스 공급 장치
5030, 5131, 5132 : 가스 공급 조절기
5041, 5042, 5141, 5142, 5143, 5144 : 가스 분출부
5051, 5052, 5151, 5152: 메인 가열 장치
5060, 5160 : 촉매층(금속층)이 형성된 기판
5070, 5170 : 기판 성장 그래핀
5080, 5180, 5181 : 배기 장치
5090, 5190 : 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치
5095, 5195, 5196 : 서브 가열 장치
5098, 5099 : 롤러
5197 : 웨이퍼(기판)진공이송시스템
5198 : 웨이퍼(기판)이송시스템
6100A, 6100B, 6200A, 6200B : 피에조 분사 시스템
6110, 6210 : 피에조 일렉트릭 엑츄에이터 모듈
6120, 6220 : 어큐뮬레이터(accumulator)
6130 : 니들(needle) 작동 증폭기
6140 : 니들(needle)
6250 : 커플링 모듈
6260 : 컨트롤 밸브 모듈
6270 : 노즐 모듈
7100A, 7100B : 솔레노이드 분사 시스템
7110 : 솔레노이드 모듈(또는 솔레노이드 밸브 모듈)
7120 : 어큐뮬레이터(accumulator)
7130 : 피스톤 모듈
7140 : 니들(needle)
100: substrate
200: metal layer
300: Carbon-containing gas
310: Etching gas of metal
500: Grain Pins
1001: Graphene device
1002: Graphene
1003: substrate
1004: grain boundary
1500: Grain growth direction
1600: Etching gas introduction direction
2000: Line graphene
2001: Surface graphene
3001: Slit mask
3002: slit
3005: metal direction supplied by sputtering
5000B, 5100A, 5100B, 5100C: substrate growth graphene manufacturing apparatus
5010, 5110: Substrate growth Graphene manufacturing device Outer part
5020, 5120: gas supply part
5021, 5022, 5023, 5121, 5122, 5123: gas supply device
5030, 5131, 5132: gas supply regulator
5041, 5042, 5141, 5142, 5143, 5144:
5051, 5052, 5151, 5152: main heating device
5060, 5160: a substrate on which a catalyst layer (metal layer)
5070, 5170: substrate growth graphene
5080, 5180, 5181: Exhaust system
5090, 5190: Control device of substrate growth graphene manufacturing equipment
5095, 5195, 5196: Sub-heating device
5098, 5099: Rollers
5197: wafer (substrate) vacuum transfer system
5198: Wafer (substrate) transport system
6100A, 6100B, 6200A, 6200B: piezo injection system
6110, 6210: Piezoelectric actuator module
6120, 6220: accumulator
6130: Needle operation amplifier
6140: Needle
6250: Coupling module
6260: Control valve module
6270: Nozzle module
7100A, 7100B: Solenoid injection system
7110: Solenoid module (or solenoid valve module)
7120: accumulator
7130: Piston module
7140: Needle

Claims (58)

a. 기판에 금속층 구비 그 이후,
b. 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되,
c. 상기 에칭 가스 공급에서 탄소-포함 가스를 같이 공급하여, 상기 금속층 상에서 그래핀이 성장하며,
d. 상기 c 의 공정에서, 계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)를 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Providing a metal layer on the substrate Thereafter,
b. An etching gas and a carbon-containing gas are supplied and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed,
c. Supplying a carbon-containing gas in the etching gas supply, growing graphene on the metal layer,
d. In the step c), continuous atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) is performed, and the metal of the metal layer is entirely and continuously removed by the etching gas, Growing graphene; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 탄소-포함 가스 공급은
금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 불균일하게 구성하여,
그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하여, 그래핀의 큰 결정을 실현하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
The carbon-containing gas supply
The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is made non-uniform,
Controlling the starting point and direction of growth of graphene to realize a large crystal of graphene; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 에칭 가스 공급은
금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포를 불균일하게 구성하여,
그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하여, 그래핀의 큰 결정을 실현하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
The etching gas supply
The concentration distribution of the etching gas in the metal layer is made non-uniform,
Controlling the starting point and direction of growth of graphene to realize a large crystal of graphene; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 금속층은 금속층의 두께에 기울기를 구비하고,
상기 에칭 가스 공급은, 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하여,
금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the metal layer has a slope in the thickness of the metal layer,
The etching gas is supplied in such a manner that the metal is rapidly removed by raising the concentration of the etching gas at a high portion of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low portion of the metal layer,
The lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 4 항에 있어서,
상기 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이고, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지도록, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되는 것; 을
특징으로 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method of claim 4,
Wherein the metal layer has a shape in which a first region extending in parallel to the surface of the substrate and a second region extending in parallel to the surface of the substrate are in contact with the bend, The second region being sloped with respect to the thickness of the metal layer so that the thickness of the metal layer becomes thicker when the second region is away from the bend; of
Method of manufacturing substrate growth graphene by feature
청구항 1 항에 있어서,
상기 금속층은 금속층의 두께에 기울기를 구비하고,
상기 탄소-포함 가스 공급은, 금속층의 높은 곳은 탄소-포함 가스의 농도가 낮도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 탄소-포함 가스의 농도가 높도록 구성하며,
상기 에칭 가스 공급은, 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하여,
금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the metal layer has a slope in the thickness of the metal layer,
The carbon-containing gas supply is configured such that the concentration of the carbon-containing gas is high at the upper portion of the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas at the lower portion of the metal layer is high,
The etching gas is supplied in such a manner that the metal is rapidly removed by raising the concentration of the etching gas at a high portion of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low portion of the metal layer,
The lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 6 항에 있어서,
상기 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이고, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지도록, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되는 것; 을
특징으로 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method of claim 6,
Wherein the metal layer has a shape in which a first region extending in parallel to the surface of the substrate and a second region extending in parallel to the surface of the substrate are in contact with the bend, The second region being sloped with respect to the thickness of the metal layer so that the thickness of the metal layer becomes thicker when the second region is away from the bend; of
Method of manufacturing substrate growth graphene by feature
청구항 1 항에 있어서,
상기 탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 상기 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the carbon-containing gas supply causes grains to grow in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution of the carbon-containing gas in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon- that; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 상기 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 함에 따라서, 상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the etching gas supply is performed by growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer is made non-uniform; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 탄소-포함 가스 공급은 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 상기 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,
상기 에칭 가스 공급은 금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 상기 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하여,
상기 기판의 표면에 평행한 방향으로 그래핀을 성장시키는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the carbon-containing gas supply causes a concentration distribution in a direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer to be uneven,
The etching gas supply causes a concentration distribution in a direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer to be uneven,
Growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 금속층의 금속은 철, 니켈, 코발트 혹은 이들을 포함한 합금이며,
상기 에칭 가스는 염소인 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
The metal of the metal layer is iron, nickel, cobalt, or an alloy containing them,
The etching gas is chlorine; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및
b. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,
c. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 상기 증착 챔버 및 APCVD 챔버 내로 순차적으로 로딩되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And
b. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &
c. The substrate being sequentially loaded into the deposition chamber and the APCVD chamber using a load-locked chamber; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및
b. 상기 기판을 선택적 식각을 수행하기 위한 챔버들 내로 순차적으로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층을 선택적 식각하는 단계; 및
c. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,
d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And
b. Selectively etching the metal layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into the chambers for performing selective etching; And
c. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &
d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및
b. 상기 기판을 CMP 챔버 내로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층에 CMP 공정을 수행하는 단계; 및
c. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,
d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And
b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the metal layer formed on the substrate; And
c. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &
d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
a. 기판을 증착 챔버 내로 로딩(loading)하여 상기 기판에 금속층을 형성하는 단계; 및
b. 상기 기판을 CMP 챔버 내로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층에 CMP 공정을 수행하는 단계; 및
c. 상기 기판을 선택적 식각을 수행하기 위한 챔버들 내로 순차적으로 로딩하여 상기 기판에 형성된 금속층을 선택적 식각하는 단계; 및
d. 상기 기판을 APCVD 챔버 내로 로딩하고 상기 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 APCVD 에 의하여 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,
e. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a metal layer on the substrate; And
b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the metal layer formed on the substrate; And
c. Selectively etching the metal layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into the chambers for performing selective etching; And
d. Loading the substrate into an APCVD chamber, supplying the etch gas and carbon-containing gas and forming substrate growth graphene by APCVD; , &Lt; / RTI &
e. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 1 항에 있어서,
상기 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to claim 1,
Further comprising cooling the grown graphene on the substrate; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
a. 기판에 금속층을 형성하되, 기판에 형성되는 금속층의 형상은 금속층의 두께에 기울기를 구비하도록 형성하는 단계, 및
b. 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하는 단계, 및
c. 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성하는 단계, 및
d. APCVD를 수행하는 단계, 및
e. 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및
f. APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및
g. 그래핀의 성장 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및
h. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 되는 단계; 를
구비하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Forming a metal layer on the substrate such that the shape of the metal layer formed on the substrate is inclined to the thickness of the metal layer;
b. Forming a metal layer on the upper portion of the metal layer so as to increase the concentration of the etching gas so as to rapidly remove the metal layer and lower the concentration of the etching gas in the metal layer;
c. Constituting a concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer uniformly, and
d. Performing APCVD, and
e. With rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal maintains high mobility, where the concentration of the etching gas is low, i.e., the low point of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene, And
f. Continuing etching with APCVD maintained, growing carbon so as to form a crystal structure with already grown graphene, and
g. The growth direction of graphene is a step in which graphen grows from a low place to a high place in the metal layer, and
h. Finally removing all of the metal layer and bringing the graphene directly into contact with the surface of the substrate; To
A method of manufacturing a substrate growth graphene
a. 기판에 금속층을 형성하되, 기판에 형성되는 금속층의 형상은 금속층의 두께에 기울기를 구비하도록 형성하는 단계, 및
b. 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성하는 단계, 및
c. 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높이는 단계, 및
d. APCVD를 수행하는 단계, 및
e. 금속의 빠른 제거로, 상기 빠르게 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 에칭 가스의 농도가 낮은 곳 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및
f. APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및
g. 그래핀의 성장 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및
h. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 되는 단계; 를
구비하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Forming a metal layer on the substrate such that the shape of the metal layer formed on the substrate is inclined to the thickness of the metal layer;
b. Forming a metal layer on the upper portion of the metal layer so as to increase the concentration of the etching gas so as to rapidly remove the metal layer and lower the concentration of the etching gas in the metal layer;
c. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in the lower portion of the metal layer in the metal layer, and
d. Performing APCVD, and
e. With rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal maintains high mobility, where the concentration of the etching gas is low, i.e., the low point of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene, And
f. Continuing etching with APCVD maintained, growing carbon so as to form a crystal structure with already grown graphene, and
g. The growth direction of graphene is a step in which graphen grows from a low place to a high place in the metal layer, and
h. Finally removing all of the metal layer and bringing the graphene directly into contact with the surface of the substrate; To
A method of manufacturing a substrate growth graphene
a. 기판에 금속층을 형성하되, 기판에 형성되는 금속층의 형상은 금속층의 두께에 기울기를 구비하도록 형성하는 단계, 및
b. 에칭 가스가 균일하게 분사되어 균일하게 금속층이 제거되도록 구성하는 단계, 및
c. 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높이는 단계, 및
d. APCVD를 수행하는 단계, 및
e. 금속의 제거로, 상기 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 탄소-포함 가스의 농도가 높은 곳 즉, 금속층의 낮은 곳이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및
f. APCVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및
g. 그래핀의 성장 방향은, 금속층의 낮은 곳에서 높은 곳으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및
h. 최종적으로는 금속층이 모두 제거되고, 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 되는 단계; 를
구비하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
a. Forming a metal layer on the substrate such that the shape of the metal layer formed on the substrate is inclined to the thickness of the metal layer;
b. So that the etching gas is uniformly injected to uniformly remove the metal layer, and
c. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in the lower portion of the metal layer in the metal layer, and
d. Performing APCVD, and
e. With the removal of the metal, the carbon that can not grow on the metal to be removed remains in high mobility, where the concentration of the carbon-containing gas is high, i.e., the low point of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene, And
f. Continuing etching with APCVD maintained, growing carbon so as to form a crystal structure with already grown graphene, and
g. The growth direction of graphene is a step in which graphen grows from a low place to a high place in the metal layer, and
h. Finally removing all of the metal layer and bringing the graphene directly into contact with the surface of the substrate; To
A method of manufacturing a substrate growth graphene
청구항 17 항 내지 청구항 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속층은, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 1 영역과, 기판의 표면에 평행하게 넓어지는 제 2 영역이, 굴곡과 접하는 형상이고, 상기 제 1 영역은, 상기 금속층의 두께가, 상기 제 2 영역에 비해 얇고, 상기 제 2 영역은, 상기 굴곡으로부터 멀어지면 상기 금속층의 두께가 두꺼워지도록, 상기 금속층의 두께에 기울기가 구비되는 것; 을
특징으로 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to any one of claims 17 to 19,
Wherein the metal layer has a shape in which a first region extending in parallel to the surface of the substrate and a second region extending in parallel to the surface of the substrate are in contact with the bend, The second region being sloped with respect to the thickness of the metal layer so that the thickness of the metal layer becomes thicker when the second region is away from the bend; of
Method of manufacturing substrate growth graphene by feature
기판의 표면에 평행한 제1의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 선상 그래핀을, 청구항 8 항에 기재된 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하며,
상기 선상 그래핀으로부터 상기 표면에 평행한 제2의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 면상 그래핀을, 청구항 8 항에 기재된 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
A linear graphene growing in a first direction parallel to the surface of the substrate and directly in contact with the surface is produced by the method for producing a substrate growth graft according to claim 8,
Preparing surface graphenes growing in a second direction parallel to the surface from the line graphene and directly contacting the surface by the method for producing a substrate growth graphene according to claim 8; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
기판의 표면에 평행한 제1의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 선상 그래핀을, 청구항 9 항에 기재된 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하며,
상기 선상 그래핀으로부터 상기 표면에 평행한 제2의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 면상 그래핀을, 청구항 9 항에 기재된 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
Linear graphenes growing in a first direction parallel to the surface of the substrate and directly in contact with the surface are produced by the method for producing a substrate growth graft according to claim 9,
Preparing surface graphenes growing in a second direction parallel to the surface from the line graphene and directly contacting the surface by the method of manufacturing the substrate growth graphenes according to claim 9; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
기판의 표면에 평행한 제1의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 선상 그래핀을, 청구항 10 항에 기재된 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하며,
상기 선상 그래핀으로부터 상기 표면에 평행한 제2의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 면상 그래핀을, 청구항 10 항에 기재된 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
A linear graphene growing in a first direction parallel to the surface of the substrate and in direct contact with the surface is produced by the method for producing a substrate growth graft according to claim 10,
Preparing surface graphenes growing in a second direction parallel to the surface from the line graphene and directly contacting the surface by the method for producing a substrate growth graphene according to claim 10; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
청구항 21 항 내지 청구항 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선상 그래핀을 냉각하는 단계, 및
상기 면상 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
The method according to any one of claims 21 to 23,
Cooling the line graphene, and
Further comprising cooling said planar graphene; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
기판 성장 그래핀으로써,
상기 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
상기 기판 성장 그래핀의 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 기판 성장 그래핀의 해당 표면에 평행한 다른 어느 하나의 방향에 있어서의 결정립경보다 크고,
상기 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀
With substrate growth graphene,
Wherein the substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
The crystal grain size in the first direction parallel to the surface of the substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the substrate growth graphene,
The grain size of the grains in the first direction of the substrate growth grains is larger than that in a direction perpendicular to the surface of the grains; of
A substrate growth graphene characterized
기판 성장 그래핀으로써,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀
With substrate growth graphene,
The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a first direction parallel to the surface,
Wherein the substrate growth graphene has a grain boundary along a second direction parallel to the surface,
The substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; of
A substrate growth graphene characterized
청구항 26 항에 있어서,
상기 제1의 방향과, 상기 제2의 방향은, 직교하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀
26. The method of claim 26,
The first direction and the second direction being orthogonal; of
A substrate growth graphene characterized
기판 성장 그래핀으로써,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,
해당 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀
With substrate growth graphene,
The substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a first direction parallel to the surface,
Wherein the substrate growth graphene has a plurality of crystal grain boundaries along a second direction parallel to the surface,
The substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the crystal grain boundaries; of
A substrate growth graphene characterized
청구항 28 항에 있어서,
상기 제1의 방향과, 상기 제2의 방향은, 직교하고,
상기 제1의 방향에 따른 결정립계의 간격은 일정하며,
상기 제2의 방향에 따른 결정립계의 간격은 일정한 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀
29. The method of claim 28,
Wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other,
The interval of the grain boundaries along the first direction is constant,
The intervals of the grain boundaries along the second direction are constant; of
A substrate growth graphene characterized
청구항 1 항 또는 청구항 17항 또는 청구항 18항 또는 청구항 19항 또는 청구항 21항 또는 청구항 22항 또는 청구항 23항에 따른 기판 성장 그래핀의 제조방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법A method of manufacturing an electronic component characterized by comprising a method for manufacturing a substrate growth graphene according to claim 1, claim 17, claim 18, claim 19, claim 21, claim 22 or claim 23 청구항 1 항 또는 청구항 17항 또는 청구항 18항 또는 청구항 19항 또는 청구항 21항 또는 청구항 22항 또는 청구항 23항에 따른 기판 성장 그래핀의 제조방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품A method of manufacturing an electronic component, comprising the method of manufacturing a substrate growth graphene according to claim 1, claim 17, claim 18, claim 19, claim 21, claim 22 or claim 23 An electronic component 청구항 25 항 또는 청구항 26 항 또는 청구항 28 항에 따른 기판 성장 그래핀을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품
Characterized in that it comprises a substrate growth graphene according to claim 25, claim 26 or claim 28
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;
상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;
상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및
상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 국부적으로 가열하도록 배치된 가열 장치; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;
A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;
A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And
A heating device arranged to locally heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; To
The substrate grafting apparatus of claim 1,
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;
상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;
상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판; 및
상기 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;
A gas spouting unit for supplying and discharging the carbon-containing gas and the etching gas from the gas supply unit;
A substrate provided with a carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion and a metal layer disposed in contact with the etching gas; And
A heating device arranged to heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the ejected carbon-containing gas and the etching gas; To
The substrate grafting apparatus of claim 1,
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 공급부로부터 가스 분출부로 공급되는 가스의 유량을 조절하도록 상기 가스 공급부에 연결된 가스 공급 조절기를 더 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
Further comprising a gas supply regulator connected to the gas supply to regulate the flow rate of the gas supplied from the gas supply to the gas spout; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분출부는
탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 노즐부를 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The gas-
A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and
A nozzle portion for ejecting a carbon-containing gas and an etching gas; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분출부는
탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The gas-
A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and
A piezo-jet system for ejecting carbon-containing gas and etch gas; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분출부는
탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The gas-
A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and
A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and
A piezo-jet system for ejecting carbon-containing gas and etch gas; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분출부는
금속층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The gas-
And a region corresponding to a region of the substrate having the metal layer; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 장치는
금속층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The heating device
And a region corresponding to a region of the substrate having the metal layer; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 장치는
가스 분출부와 같은 공간내에 구비되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The heating device
Provided in the same space as the gas ejection portion; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분출부는
이동하면서 가스를 분출하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
The gas-
Jetting gas while moving; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속층을 구비하는 기판의 위치를 조절하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
Adjusting the position of the substrate comprising the metal layer; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
기판 성장 그래핀이 균일하게 성장하여 일정하게 배열될 수 있도록 하기 위하여, 일정 속도로 서서히 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
37. The method of any one of claims 33-34,
Further comprising a cooling unit for slowly cooling the substrate growth graphene at a constant speed so that the graphenes can uniformly grow and be uniformly arranged; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 33 항 내지 청구항 34 항 중 어느 한 항에 따른 기판 성장 그래핀 제조 장치를 포함하여 구비되는 것; 을
특징으로 하는 공정 플랫폼
Comprising a substrate growth graphene production apparatus according to any one of claims 33 to 34; of
Characterized process platform
탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및
피에조 일렉트릭 액츄에이터가 구비되는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and
A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and
Comprising a piezo injection system with a piezo electric actuator; of
The gas-
청구항 46 항에 있어서,
상기 피에조 일렉트릭 액츄에이터는
피에조 세라믹 층과 전극층을 포함하되, 상기 피에조 세라믹 층과 전극층은 한 층의 상부에 다른 한 층이 위치되도록, 서로 어긋나게 맞추도록 배열되어 포함되는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
47. The method of claim 46,
The piezo electric actuator
A piezoelectric ceramic layer and an electrode layer, wherein the piezoelectric ceramic layer and the electrode layer are arranged so as to be shifted from each other such that another layer is positioned on top of one layer; of
The gas-
청구항 46 항에 있어서,
상기 피에조 분사 시스템은
기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절되는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
47. The method of claim 46,
The piezo injection system
Controlled by a controller of the substrate growth graphene production apparatus; of
The gas-
청구항 46 항에 있어서,
상기 피에조 분사 시스템은
금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
47. The method of claim 46,
The piezo injection system
The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer in the direction parallel to the surface of the substrate is uneven; of
The gas-
청구항 46 항에 있어서,
상기 피에조 분사 시스템은
금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
47. The method of claim 46,
The piezo injection system
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; of
The gas-
청구항 46 항에 있어서,
상기 피에조 분사 시스템은
금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,
금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부

47. The method of claim 46,
The piezo injection system
Among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate is made non-uniform,
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; of
The gas-

가스 분출부, 및
금속층을 구비하는 기판, 및
가열 장치를 수용하는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 구비하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
A gas ejection portion, and
A substrate having a metal layer, and
Having a substrate growth graphene manufacturing apparatus exterior portion accommodating a heating device; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 52 항에 있어서,
상기 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치를 구비하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
53. The method of claim 52,
Wherein the outer periphery of the substrate growth graphene fabrication apparatus comprises an exhaust device; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 52 항에 있어서,
상기 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는
로드-잠금 챔버(load-locked chamber) 위치결정공정, 롤투롤 위치결정공정, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
53. The method of claim 52,
The outer edge of the substrate growth graphene manufacturing apparatus
Linked to a method of positioning selected from a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, or the like; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 52 항에 있어서,
상기 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는
대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
53. The method of claim 52,
The outer edge of the substrate growth graphene manufacturing apparatus
Connected to atmospheric pressure wafer transfer system, vacuum wafer transfer system, selected locating process method; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 단계; 및
상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하는 단계; 및
계속적인 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,
상기 단계들은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 제어되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
Supplying and discharging a carbon-containing gas and an etching gas; And
Performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD); And
And performing atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) continuously, wherein the etching gas is used to continuously remove all of the metal in the metal layer, thereby growing graphene on the substrate without the metal layer ; , &Lt; / RTI &
Said steps being controlled by a controller of a substrate growth graphene production apparatus; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and
A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and
A solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas and etching gas; of
The gas-
청구항 57 항에 있어서,
상기 솔레노이드 분사 시스템은
금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,
금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
65. The method of claim 57,
The solenoid injection system
Among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate is made non-uniform,
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; of
The gas-
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