KR20160002691U

KR20160002691U - Manufacturing method of substrate graphene growth without using metal catalyst and substrate graphene growth without using metal catalyst and manufacturing device

Info

Publication number: KR20160002691U
Application number: KR2020160004303U
Authority: KR
Inventors: 이윤택
Original assignee: 이윤택
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2016-08-02

Abstract

본 고안은,
a. 기판 구비 그 이후,
b. 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하되,
c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 고안은,
a. 기판 구비 그 이후,
b. 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하되,
c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 고안은
무촉매 기판 성장 그래핀으로써,
상기 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 무촉매 기판 성장 그래핀의 해당 표면에 평행한 다른 어느 하나의 방향에 있어서의 결정립경보다 크고,
상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 제공한다.
또한, 본 고안은
무촉매 기판 성장 그래핀으로써,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 가지며,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 가지며,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 제공한다.
또한, 본 고안은
무촉매 기판 성장 그래핀으로써,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 기판의 표면에 직접 접하고,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,
해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 제공한다.
또한, 본 고안은
탄소-포함 가스를 공급하는 가스 공급부;
상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;
상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스와 접하도록 배치된 기판층을 구비하는 기판; 및
상기 분출된 탄소-포함 가스와 접하는 기판층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.In the present invention,
a. With the substrate thereafter,
b. A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,
c. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; The present invention also provides a method for producing graphene without catalyst.
In addition,
a. With the substrate thereafter,
b. A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,
c. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. To do; The present invention also provides a method for producing graphene without catalyst.
In addition,
With non-catalytic substrate growth graphene,
Wherein the noncatalytic substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
The crystal grain size in the first direction parallel to the surface of the non-catalyst substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the non-catalyst substrate growth graphene,
The grains in the first direction of the non-catalyst substrate growth grains are larger than the grains in the direction perpendicular to the surface of the grains; &Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
In addition,
With non-catalytic substrate growth graphene,
The non-catalytic substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
Wherein said non-catalytic substrate growth graphene has a grain boundary along a first direction parallel to said surface,
The non-catalytic substrate growth graphene has a grain boundary along a second direction parallel to the surface,
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; &Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
In addition,
With non-catalytic substrate growth graphene,
The non-catalytic substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
The non-catalytic substrate-grown graphene has a plurality of grain boundaries along a first direction parallel to the surface,
The non-catalyst substrate-grown graphene has a plurality of grain boundaries along a second direction parallel to the surface,
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the grain boundaries; &Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
In addition,
A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas;
A gas spouting unit that receives the carbon-containing gas from the gas supply unit and ejects the carbon-containing gas;
A substrate having a substrate layer disposed in contact with the carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion; And
A heating device arranged to heat a region of the substrate having a substrate layer in contact with the ejected carbon-containing gas; To
The present invention also provides an apparatus for manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene.

Description

TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a graphene substrate without graphene growth, and a method for manufacturing graphene without using a metal catalyst and manufacturing device,

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

또한, 본 고안은, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치에 관한 것이다.The present invention also relates to an apparatus for producing a non-catalyst substrate grown graphene.

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 촉매층을 이용한 성장 방법을 주로 사용하고 있다.In addition, a growth method using a catalyst layer is mainly used as a method of growing 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 이용하지 않고, 직접 기판의 표면에 접하는 그래핀을 제조하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for producing graphene directly on the surface of a substrate without using a catalyst metal on the substrate.

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

또한, 본 고안은, 상기와 같은 과제를 해결하는 것으로, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention also aims at providing an apparatus for manufacturing a growth-free graphene substrate by solving the above problems.

따라서, 상기 일면에서 기술한 것을 해결하기 위하여 본 고안은, 기판상에 촉매 금속을 이용하지 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 directly contacting the surface of a substrate without using a catalytic 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. 기판 구비 그 이후, a. With the substrate thereafter,

b. 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하되, b. A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,

c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
c. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; And a method for producing the graphene grains is disclosed.

또한, 본 고안은, In addition,

a. 기판 구비 그 이후, a. With the substrate thereafter,

c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
c. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. To do; And a method for producing the graphene grains is disclosed.

또한, 본 고안은 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
The present invention also proposes a method for producing graphene grown on a non-catalyst substrate.

또한, 본 고안은 In addition,

무촉매 기판 성장 그래핀으로써,With non-catalytic substrate growth graphene,

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

상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 무촉매 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 non-catalyst substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the non-catalyst substrate growth graphene,

상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 제시한다.
The grains in the first direction of the non-catalyst substrate growth grains are larger than the grains in the direction perpendicular to the surface of the grains; The present invention relates to a non-catalytic substrate growth graphene.

또한, 본 고안은 In addition,

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

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

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

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 제시한다.
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; The present invention relates to a non-catalytic substrate growth graphene.

또한, 본 고안은 In addition,

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제1의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,The non-catalytic substrate-grown graphene has a plurality of grain boundaries along a first direction parallel to the surface,

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 표면에 평행한 제2의 방향에 따른 결정립계를 복수 가지며,The non-catalyst substrate-grown graphene has a plurality of grain boundaries along a second direction parallel to the surface,

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 제시한다.
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the grain boundaries; The present invention relates to a non-catalytic substrate growth graphene.

또한, 본 고안은In addition,

탄소-포함 가스를 공급하는 가스 공급부;A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas;

상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부;A gas spouting unit that receives the carbon-containing gas from the gas supply unit and ejects the carbon-containing gas;

상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스와 접하도록 배치된 기판층을 구비하는 기판; 및A substrate having a substrate layer disposed in contact with the carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion; And

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

포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제시한다.
The present invention also provides an apparatus for manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene.

본 고안은, 그래핀을 기판에 성장 시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing graphene on a non-catalyst substrate grown on a substrate.

또한, 본 고안은, 무촉매 기판 성장 그래핀을 제공한다.The present invention also provides a non-catalyst substrate grown graphene.

또한, 본 고안은, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법, 무촉매 기판 성장 그래핀 및 이를 포함하는 전자부품을 제공한다.Further, the present invention provides a method for manufacturing a non-catalyst substrate-grown graphene, a non-catalyst substrate-grown graphene, and an electronic component including the same.

또한, 본 고안은, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.The present invention also provides an apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate grown graphene.

도 1
도 1 은
(1). 기판 구비 그 이후,
(2). 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하되,
(3~4). 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계,
, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3~4) 로 이어지는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법의 제 1 실시예의 도면이다.
또는, 도 1 은
(1). 기판 구비 그 이후,
(2). 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하되,
(3~4). 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계,
, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3~4) 로 이어지는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법의 제 1 실시예의 도면이다.
도 2a
도 2a 의 설명은 아래에 기술되는 (1) 또는 (2) 로 설명된다.
(1). 기판층에 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.
(2). 탄소-포함 가스 공급은 기판층에 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 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법
도 2b
도 2b 의 설명은 아래에 기술되는 (1) 또는 (2) 로 설명된다.
(1). 기판층에 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.
(2). 탄소-포함 가스 공급은 기판층에 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 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법
도 3
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비된 무촉매 기판 성장 그래핀의 제 1 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 4
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비된 무촉매 기판 성장 그래핀의 제 2 의 예시를 나타내는 평면도이다.
도 5
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비되는 하나 이상의 선상 그래핀 및 그 성장 방향을 설명하는 평면도이다.
도 6
본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법으로 구비되는 하나 이상의 면상 그래핀 및 그 성장 방향을 설명하는 평면도이다.
도 7
도 7 은 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 1 의 예시를 나타내는 사시도이다.
도 8a
도 8a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 제 1 사시도이다.
도 8b
도 8b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 제 2 사시도이다.
도 8c
도 8c 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 제 2 사시도의 세부도이다.
도 8d
도 8d 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 3 의 예시를 나타내는 제 1 사시도이다.
도 8e
도 8e 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 개략적으로 도시한 제 4 의 예시를 나타내는 제 1 사시도이다.
도 9a
도 9a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 1 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 9b
도 9b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 10a
도 10a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 3 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 10b
도 10b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 피에조 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 4 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 11a
도 11a 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 솔레노이드 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 1 의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 11b
도 11b 는 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 솔레노이드 분사 시스템을 개략적으로 도시한 제 2 의 예시를 나타내는 단면도이다.
1
1,
(One). With the substrate thereafter,
(2). A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,
(3-4). In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on the substrate,
(1) to (3) to (4), wherein the non-catalyst-substrate-grown graphene is composed of a graphene grains.
1,
(One). With the substrate thereafter,
(2). A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,
(3-4). Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. ,
(1) to (3) to (4), wherein the non-catalyst-substrate-grown graphene is composed of a graphene grains.
2A,
The description of FIG. 2A is explained with (1) or (2) described below.
(One). If the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate 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.
(2). The carbon-containing gas supply is performed by growing the 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 becomes uneven in the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer ; Characterized in that the method comprises the steps of:
2B
The description of FIG. 2B is explained with (1) or (2) described below.
(One). If the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate 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.
(2). The carbon-containing gas supply is performed by growing the 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 becomes uneven in the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer ; Characterized in that the method comprises the steps of:
3
Sectional view showing a first example of the noncatalytic substrate growth graphene provided in the method of manufacturing the noncatalyst substrate growth graphene in one embodiment of the present invention.
4
FIG. 7 is a plan view showing a second example of the noncatalytic substrate growth graphene provided in the method of manufacturing the present noncatalytic substrate growth graphene in one embodiment of the present invention. FIG.
5
In one embodiment of the present invention, it is a plan view for explaining at least one linear graphene provided by the method for producing a non-catalyst substrate growth graphene and a growth direction thereof.
6
In one embodiment of the present invention, there is provided a plan view for explaining at least one plane-shaped graphene provided by the method for producing a non-catalyst substrate growth graphene and a growth direction thereof.
7
FIG. 7 is a perspective view showing a first example of a schematic view of a proposed apparatus for producing a non-catalyst substrate growth graphene in an embodiment of the present invention; FIG.
8A
FIG. 8A is a first perspective view showing a second example of a schematic view of a proposed apparatus for producing a non-catalyst substrate growth graphene in one embodiment of the present invention. FIG.
8B
FIG. 8B is a second perspective view showing a second example of the present invention schematically showing a non-catalyst substrate growth graphene production apparatus proposed in one embodiment of the present invention. FIG.
8C
FIG. 8C is a detailed view of a second perspective view showing a second example of the present invention, schematically illustrating the apparatus for producing a non-catalyst substrate growth graphene according to an embodiment of the present invention. FIG.
8D
Fig. 8D is a first perspective view showing a third example of the proposed noncatalytic substrate growth graphene production apparatus in a schematic embodiment of the present invention; Fig.
8E
FIG. 8E is a first perspective view showing a fourth example of the present invention, schematically showing a non-catalyst substrate growth graphene production apparatus proposed in the fourth embodiment; FIG.
9A
9A 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.
9B
FIG. 9B is a cross-sectional view showing a second example schematically showing the proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention. FIG.
10A
10A 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.
10B
10B is a cross-sectional view showing a fourth example of a schematic representation of a proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention.
11A
FIG. 11A is a cross-sectional view illustrating a first example of a schematic representation of a proposed solenoid injection system in one embodiment of the present invention. FIG.
11B
11B is a cross-sectional view showing a second example of a schematic representation of a proposed solenoid injection system in one 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.

무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법 및 무촉매 기판 성장 그래핀Non-catalytic substrate growth method of graphene growth and non-catalytic substrate growth Graphene

따라서, 기판상에 촉매 금속 없이, 직접 기판의 표면에 접하는 그래핀을 제조하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for producing graphene directly on the surface of a substrate, without catalyst metal, on the substrate.

따라서, 본 고안의 한 실시예에서, 제시하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, Thus, in one embodiment of the present invention, the proposed method of manufacturing the non-

(1). 기판 구비 그 이후, (One). With the substrate thereafter,

(2). 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하되, (2). A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,

(3). 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. (3). In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, There is provided a method for producing graphene by growing a graphene on a substrate.

다시 설명하자면, 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하여, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.Again, a carbon-containing gas is supplied and low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed to grow graphene on the substrate without a catalyst layer; The method comprising the steps of:

여기서, 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하는 것은, 탄소-포함 가스를 공급하기 이전에 진공도(예를들어, 수십 내지 수백 mTorr)를 유지하면서, 온도를 일정수치로 높이는 공정이 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 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하는 것은, 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)에서 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.
Here, low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed to maintain the temperature at a constant value (for example, several tens to several hundreds mTorr) before supplying the carbon-containing gas It is to be understood that the height is inclusive of the process or that it may be unnecessarily blurred to the point of view of the present invention, but it will be understood by those of ordinary skill in the art. In one embodiment of the present invention, the low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed in a state where the flow of hydrogen is kept constant (for example, several sccm ).

본 고안에서 제시되는 "저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)"은 "LPCVD"로 표기될 수 있다. 본 고안에서 제시되는 LPCVD 공정은 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법으로서의 LPCVD 공정을 의미한다.The "Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD)" presented in the present invention may be referred to as "LPCVD". The LPCVD process proposed in the present invention is a heteroepitaxial growth type of Van der Waals type that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of hydrocarbon radicals. Means an LPCVD process as a process for producing graphene on a substrate in the absence of a catalyst layer.

또는, 본 고안에서 제시되는 LPCVD 공정은 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법으로서의 LPCVD 공정을 의미한다.
Alternatively, the LPCVD process proposed in the present invention is a growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing and the like of hydrocarbon radicals, Means an LPCVD process as a method for producing graphene without growth of graphene on a substrate in a state in which the graphene is grown in a state where the graphene is grown.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 LPCVD를 유지한 상태에서, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalytic substrate growth graphene comprises adsorbing, diffusing and nucleating hydrocarbon radicals on the surface of the substrate while maintaining LPCVD A heteroepitaxial growth type of Van der Waals type grown on the substrate without grafting the catalyst layer.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 LPCVD를 유지한 상태에서, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalytic substrate growth graphene comprises adsorbing, diffusing and nucleating hydrocarbon radicals on the surface of the substrate while maintaining LPCVD And the graphene is grown on the substrate without the catalyst layer.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서 초기 탄화수소 분자(initial hydrocarbon molecules)는 수소 분자와 함께 기판의 표면에서 낮은 점착 계수(sticking coefficient) 조건을 구비할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the initial hydrocarbon molecules in the process for preparing the non-catalyst substrate grown graphene may have a low sticking coefficient condition at the surface of the substrate with hydrogen molecules.

본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 수소 가스의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태에서 즉, 수소 가스의 농도 분포가 균일한 상태에서 구비되는, 탄화수소(hydrocarbon) 만을 의미할 수 있다. 덧붙여 설명하자면, "탄소-포함 가스"는 탄화수소(hydrocarbon) 만을 의미할 수 있다.The "carbon-containing gas" presented in the present invention may mean only hydrocarbons in which the concentration distribution of the hydrogen gas is kept constant, that is, the hydrogen gas is provided in a uniform concentration distribution. Incidentally, "carbon-containing gas" can only refer to hydrocarbons.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 탄화수소(hydrocarbon) 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 invention may be described as an integrated gas that also includes hydrocarbons and hydrogen gas.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 탄화수소(hydrocarbon) 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 invention may mean that it is described as an integral gas containing both hydrocarbons and inert gases.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안에서 제시되는 "탄소-포함 가스"는 탄화수소(hydrocarbon)를 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the "carbon-containing gas" as presented in the present invention may refer to a hydrocarbon.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 또한, 아래와 같이 서술된다. In one embodiment of the present invention, the method for producing the non-catalyst substrate grown graphene is also described below.

(1). 기판 구비 그 이후, (One). With the substrate thereafter,

(2). 탄소-포함 가스의 농도를 불균형하게 유지한 상태에서, 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행한다. (2). Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) is performed while the concentration of the carbon-containing gas is kept unbalanced.

그러면, 기판층의 표면에서, 탄소가 그래핀으로 성장한다. 이대로 탄소-포함 가스의 농도를 불균형하게 유지한 상태에서, LPCVD를 계속 수행하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. Then, on the surface of the substrate layer, carbon grows into graphene. If the LPCVD is continuously performed in such a state that the concentration of the carbon-containing gas is unbalanced, the grown graphene grows further.

탄소-포함 가스의 농도를 불균형하게 유지한 상태에서, LPCVD를 계속 수행을 하므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 따라서, 최종적으로는 그래핀이, 큰 결정을 형성하게 된다.
Since the LPCVD is continuously performed with the concentration of the carbon-containing gas being unbalanced, the carbon grows so as to form a crystal structure with the already-grown graphene. Thus, finally, graphene forms a large crystal.

그러므로, 종래의 금속 촉매를 이용한 제조방법과는 달리, 촉매층을 구비하지 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 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서는, 기판층의 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 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서는, 기판층의 형상을 선택적 식각을 수행하여 자유롭게 조절함으로써, 이러한 문제가 발생하지 않는다. 여기서, 선택적 식각이란 식각프로세스를 수행하여 원하는 부위만 남기는 것을 의미한다.Therefore, unlike the conventional method using the metal catalyst, the graphene can be directly grown on the substrate without the catalyst layer. 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 a non-catalyst substrate grown graphene proposed in the present invention, a graphene pattern having a fine line width can be formed on a substrate by freely adjusting the shape of the substrate layer by performing selective etching. 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 non-catalyst substrate grown graphene proposed in the present invention, the problem is not caused by freely adjusting the shape of the substrate layer by performing selective etching. Here, the selective etching means performing the etching process to leave only a desired portion.

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

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 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 for manufacturing the non-catalyst substrate-grown graphene is such that, when the supply environment of the carbon-containing gas is appropriately set and graphene growth is performed, a small number of single crystal graphenes can do.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 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 for manufacturing the non-catalyst substrate-grown graphene is such that, when the supply environment of the carbon-containing gas and the growth environment of the graphenes are set appropriately and the growth of graphenes is performed, A single crystal graphene may be provided.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판층은 기판층의 증착과 선택적 식각을 수행한 기판층을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of making the non-catalyst substrate grown graphene, the substrate layer may refer to a substrate layer on which the substrate layer has been subjected to deposition and selective etching.

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

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 the non-catalytic substrate growth graphene, the step of positioning the substrate includes a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, Processing method can be provided.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판을 위치시키는 공정은 대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법을 구비할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene, the step of positioning the substrate may comprise a positioning process selected from among an atmospheric pressure wafer transfer system, a vacuum wafer transfer system, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 non-catalyst substrate grown graphene can appropriately adjust the environment of the substrate before and after the graphene formation by using the rod-lock chamber.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 making the non-catalyst substrate grown graphene can suitably control the graphene forming environment by using a load-lock chamber.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀 성장 과정을 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다. 따라서 목적하는 그래핀 시트의 두께를 얻기 위해서는 탄소-포함 가스의 종류 및 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 기판층의 종류, 챔버의 크기 외에, 진공도, LPCVD 공정의 온도 및 유지시간이 중요한 요소로서 작용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown 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 carbon-containing gas, the supply pressure, the supply range, the supply amount, the type of the substrate layer and the size of the chamber, the degree of vacuum, the temperature and the holding time of the LPCVD process .

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀 성장 과정을 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다. 따라서 목적하는 그래핀 시트의 두께를 얻기 위해서는 탄소-포함 가스의 종류 및 공급 압력, 수소 및 불활성 가스의 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 기판층의 종류, 챔버의 크기 외에, 진공도, LPCVD 공정의 온도 및 유지시간이 중요한 요소로서 작용할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown 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 carbon-containing gas and the supply pressure, the supply pressure of the hydrogen and the inert gas, the supply range, the supply amount, the type of the substrate layer, And the holding time can act as an important factor.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 불활성 가스는 특별히 기재하지 않더라도 무촉매 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 manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, the inert gas means being supplied with the carbon-containing gas during the method of manufacturing the non-catalyst substrate growth grains, You can.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 수소는 특별히 기재하지 않더라도 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 수소의 농도 분포가 일정하게 유지되어 있는 상태가 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에 포함되어 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a non-catalyst substrate-grown graphene, while hydrogen is not specifically described, the concentration distribution of hydrogen is kept constant May be performed as part of the method of manufacturing the noncatalyst substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 수소 가스는 특별히 기재하지 않더라도 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 수소 가스를 공급하는 것이 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에 포함되어 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.In one embodiment of the present invention, in the method for producing a non-catalytic substrate-grown graphene, while hydrogen gas is not specifically described, while performing the method for producing the non-catalytic substrate-grown graphene, This may mean that the growth is carried out as part of the manufacturing process of graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 불활성 가스는 특별히 기재하지 않더라도 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 불활성 가스를 공급하는 것이 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에 포함되어 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalyst substrate-grown graphene, while the method of manufacturing the non-catalyst substrate-grown graphene is performed, even if the inert gas is not particularly described, This may mean that the growth is carried out as part of the manufacturing process of graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판의 상부에 구비되는 기판층을 구비하는 단계는 증착, 전자 빔 증착, 스퍼터링(sputtering), 원자층증착(Atomic Layer Deposition: ALD), 물리적기상증착(Physical Vapor Deposition: PVD), 화학적기상증착(Chemical Vapor Deposition: LPCVD), 중 선택되는 방법을 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene, the step of providing a substrate layer on top of the substrate includes depositing, electron beam deposition, sputtering, atomic layer deposition (ALD), physical vapor deposition (PVD), or chemical vapor deposition (LPCVD). However, the present invention is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 수소의 역활이 중요하며, 이는 그래핀 결정의 크기 및 핵 생성 밀도에 영향을 줄 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene plays an important role of hydrogen, which may affect the size and nucleation density of graphene crystals.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 수소는 특별히 기재하지 않더라도 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행하는 동안에, 수소의 흐름이 일정하게 유지되어 있는 상태(예를들어, 수(several) sccm)가 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에 포함되어 수행되는 것을 의미할 수 있습니다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, while hydrogen is not specifically described, while the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene is carried out, For example, several sccm) may be performed as part of the method of manufacturing the noncatalyst substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, LPCVD를 수행하기 이전에 기판을 예열하는 예열공정을 추가로 더 수행할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene can further perform a preheating process to preheat the substrate prior to performing the LPCVD.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, LPCVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 예를 들어, 수십 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서 약 1000℃ 가량의 온도로 가열한 이후, 수백 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서, 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)함으로써 상기 챔버 내의 기판 상에 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀이 성장된다. 본 고안의 한 실시예에서, 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, (1). 수소는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법 수행동안 2 sccm 으로 유지하며, (2). 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)하기 전에 유지하는 진공도는 40 mTorr 이하의 진공도를 유지하고, (3). 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)하면서는 500 mTorr 이하의 진공도를 유지하며, (4). 여기서, 탄소-포함 가스는 메탄을 35 sccm 으로 유지하는 것, 을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, graphene is formed by LPCVD in a method for producing a non-catalyst substrate grown graphene, for example, after heating to a temperature of about 1000 캜 while maintaining a degree of vacuum of several tens of mTorr , Adsorbs, diffuses, and diffuses hydrocarbon radicals on the substrate in the chamber by injecting (or supplying) a carbon-containing gas while maintaining a degree of vacuum on the order of several hundreds of mTorr, Type heteroepitaxial growth type in which graphene is grown on a substrate without a catalyst layer. In one embodiment of the present invention, in the method for producing the non-catalyst substrate grown graphene, (1). The hydrogen is maintained at 2 sccm during the process of the production of the noncatalytic substrate growth graphene, and (2). The degree of vacuum maintained prior to injecting (or supplying) the carbon-containing gas maintains a degree of vacuum below 40 mTorr, and (3). (4) maintain a vacuum of less than 500 mTorr while injecting (or supplying) the carbon-containing gas; Here, the carbon-containing gas may be characterized by maintaining methane at 35 sccm.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, LPCVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 예를 들어, 수십 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서 약 1000℃ 가량의 온도로 가열한 이후, 수백 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서, 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)함으로써 상기 챔버 내의 기판 상에 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀이 성장된다. 본 고안의 한 실시예에서, 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, (1). 수소는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법 수행동안 2 sccm 으로 유지하며, (2). 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)하기 전에 유지하는 진공도는 40 mTorr 이하의 진공도를 유지하고, (3). 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)하면서는 500 mTorr 이하의 진공도를 유지하며, (4). 여기서, 탄소-포함 가스는 메탄을 35 sccm 으로 유지하는 것, 을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, graphene is formed by LPCVD in a method for producing a non-catalyst substrate grown graphene, for example, after heating to a temperature of about 1000 캜 while maintaining a degree of vacuum of several tens of mTorr , Adsorbs, diffuses, and diffuses hydrocarbon radicals on the substrate in the chamber by injecting (or supplying) a carbon-containing gas while maintaining a degree of vacuum on the order of several hundreds of mTorr, And the graphene is grown on the substrate without the catalyst layer. In one embodiment of the present invention, in the method for producing the non-catalyst substrate grown graphene, (1). The hydrogen is maintained at 2 sccm during the process of the production of the noncatalytic substrate growth graphene, and (2). The degree of vacuum maintained prior to injecting (or supplying) the carbon-containing gas maintains a degree of vacuum below 40 mTorr, and (3). (4) maintain a vacuum of less than 500 mTorr while injecting (or supplying) the carbon-containing gas; Here, the carbon-containing gas may be characterized by maintaining methane at 35 sccm.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, LPCVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 예를 들어, 수십 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서 약 1000℃ 가량의 온도로 가열한 이후, 수백 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서, 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)함으로써 상기 챔버 내의 기판 상에 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀이 성장된다. In one embodiment of the present invention, graphene is formed by LPCVD in a method for producing a non-catalyst substrate grown graphene, for example, after heating to a temperature of about 1000 캜 while maintaining a degree of vacuum of several tens of mTorr , Adsorbs, diffuses, and diffuses hydrocarbon radicals on the substrate in the chamber by injecting (or supplying) a carbon-containing gas while maintaining a degree of vacuum on the order of several hundreds of mTorr, Type heteroepitaxial growth type in which graphene is grown on a substrate without a catalyst layer.

따라서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 상기 LPCVD 과정은 상기 기판층 영역 전체에서 상기 탄소-포함 가스가 균일하게 분사되어 그래핀이 균일하게 성장되도록 하는 것이 중요하다. 상기 과정을 수행하면 상기 기판상에 그래핀이 직접 접하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 형성할 수 있다.Thus, the method of preparing the non-catalytic substrate growth graphene is based on the adsorption, diffusing, and nucleation of hydrocarbon radicals and heteroepitaxial growth of the nucleus on the surface of the substrate. growth type graphene graphene grains grown on a substrate without a catalyst layer. It is important that the LPCVD process uniformly injects the carbon-containing gas across the substrate layer region so that the graphenes grow uniformly. When the above process is performed, an uncatalysed substrate growth graphene on which the graphenes are directly in contact can be formed on the substrate.

그런데, 탄소-포함 가스의 농도 분포가 불균일하면, 그래핀의 성장은, 탄소-포함 가스의 농도가 높은 곳으로부터 시작되어, 탄소-포함 가스의 농도가 낮은 곳을 향해 성장하게 된다.However, if the concentration distribution of the carbon-containing gas is uneven, the growth of the 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.

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 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 starting point of graphene, a large grain size can be realized.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, LPCVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 예를 들어, 수십 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서 약 1000℃ 가량의 온도로 가열한 이후, 수백 mTorr 정도의 진공도를 유지하면서, 탄소-포함 가스를 주입(또는 공급)함으로써 상기 챔버 내의 기판 상에 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀이 성장된다. In one embodiment of the present invention, graphene is formed by LPCVD in a method for producing a non-catalyst substrate grown graphene, for example, after heating to a temperature of about 1000 캜 while maintaining a degree of vacuum of several tens of mTorr , Adsorbs, diffuses, and diffuses hydrocarbon radicals on the substrate in the chamber by injecting (or supplying) a carbon-containing gas while maintaining a degree of vacuum on the order of several hundreds of mTorr, And the graphene is grown on the substrate without the catalyst layer.

따라서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 상기 LPCVD 과정은 상기 기판층 영역 전체에서 상기 탄소-포함 가스가 균일하게 분사되어 그래핀이 균일하게 성장되도록 하는 것이 중요하다. 상기 과정을 수행하면 상기 기판상에 그래핀이 직접 접하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 형성할 수 있다.Therefore, the method of manufacturing the noncatalyst substrate growth graphene is a growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing, diffusing and hydrocarbyl radicals, Wherein the graphene is grown on a substrate in a state that the graphene is not provided. It is important that the LPCVD process uniformly injects the carbon-containing gas across the substrate layer region so that the graphenes grow uniformly. When the above process is performed, an uncatalysed substrate growth graphene on which the graphenes are directly in contact can be formed on the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래와 같이 기술될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method of making the non-catalyst substrate grown graphene can be described as follows.

(1). 기판층에 있어서 기판층의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(One). Thereby increasing the concentration of the carbon-containing gas in a specific region of the substrate layer in the substrate layer.

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

(3). 그러면, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 상기 기판층의 특정 영역에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (3). Then, in the type of heteroepitaxial growth of the van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing, diffusing and hydrocarbyl radicals, To grow into graphene in the region. That is, a specific region of the substrate layer serves as a starting position for the growth of graphene.

(4). 이대로 LPCVD를 계속 수행하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. LPCVD를 유지한 채로 기판층의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높이므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 기판층의 특정 영역에서 평행한 방향으로 그래핀이 성장하게 된다. (4). When the LPCVD is continuously performed in this way, the grown graphene grows further. Since the concentration of the carbon-containing gas is increased in a specific region of the substrate layer while maintaining the LPCVD, the carbon grows to have a crystal structure with already grown graphene. At this time, graphenes grow in a direction parallel to the specific region of the substrate layer.

(5). 최종적으로는 그래핀이, 큰 결정립경을 실현할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(5). (1) to (5) in which graphene can finally realize a large crystal grain diameter.

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, , 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing graftless growth of graphene from a desired position to a desired direction. The method for producing the non-catalyst substrate grown graphene is described as <A> or  below.

<A><A>

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

(5). 최종적으로는 그래핀이, 큰 결정립경을 실현할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5) in which graphene can finally realize a large crystal grain diameter.

본 실시예는, 상기 실시예 <A>를 수행할 때, 선상 그래핀을 제조하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법이다.The present embodiment is a method for producing graphene of a non-catalyst substrate for producing linear graphenes when the above embodiment <A> is performed.

(1). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 기판층에 있어서 기판층의 선상의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다. (One). Based on the techniques described in Example <A>, carbon in a specific area of the alignment layer of the substrate in the substrate layer, it increases the density of the contained gas.

(2). 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 그래핀이 상하 방향으로 성장한다.(2). Based on the techniques described in Example <A>, non-catalytic substrate growth yes performs the manufacturing method of the pin. Then graphene grows up and down.

(3). 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법의 수행이 끝나면, 선상 그래핀(들)이 형성되게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(3). (1) to (3) in which line-like graphene (s) are formed when the production method of the non-catalyst substrate grown graphene is completed.

<A><A>

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

본 실시예는, 상기 실시예 <A>를 2회 반복할 때, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 결정립계를 가진 그래핀을 제조하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법이다.The present embodiment is a method for producing graphene without catalyst for producing graphene having a grain pattern of a square pattern (or checker pattern) when the above embodiment <A> is repeated twice.

(3). 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법의 수행이 끝나면, 선상 그래핀(들)이 형성되게 된다.(3). Non-Catalyst Substrate Growth Upon completion of the graphene fabrication process, line-wise graphene (s) are formed.

(4). 이 후, 기판의 선상 그래핀(들) 상부에 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 선상 그래핀(들)의 긴 방향과 평행하게 되고, 정확히 선상 그래핀(또는 선상 그래핀 끼리)의 중간 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다. (4). Thereafter, to the linearly arranged yes upper pin (s) of the substrate based on the techniques described in Example <A>, linearly arranged yes and parallel to the longitudinal direction of the pin (s), exactly linear graphene (or linear graphene The concentration of the carbon-containing gas in the intermediate region of the carbon-containing gas.

(5). 이후, 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한다. 그러면, 잔류하고 있는 선상 그래핀(들)을 개시 위치로 하고, 면상 그래핀이, 선상 그래핀(들)의 긴 방향과는 수직인, 좌우 방향으로 성장한다.(5). Then, on the basis of the techniques described in Example <A>, non-catalytic substrate growth yes performs the manufacturing method of the pin. Then, with the remaining linear graphene (s) as the starting position, the plane graphen grows in the lateral direction, which is perpendicular to the long direction of the linear graphene (s).

(6). 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법의 수행이 끝나면, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 결정립계로 구분된 면상 그래핀이 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (6) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(6). (1) to (6), wherein the surface graphenes are separated by a grain boundary of a square pattern (or a checkerboard pattern) after the production of the non-catalyst substrate grown graphene is completed can do.

따라서, 본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 non-catalyst substrate growth graphene is such that graphene is formed at regular intervals by a vertical method (first direction) and a left and right method (second direction) And may be formed in a pattern shape. That is, graphene made of a single crystal of a square can be formed so as to cover the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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. 또한, 정방형이나 장방형 등의 형상도 정확한 정방형이나 장방형의 형상이 아닌 사다리꼴 형태나 평행사변형의 형태를 취할 수도 있다.
In one embodiment of the present invention, since the method of manufacturing the non-catalyst substrate-grown graphene can control the starting point and the direction of the growth of the graphene on the substrate, it is possible to control the grain boundaries in various shapes such as a square shape or a rectangular shape Shape. 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. In addition, a shape such as a square or a rectangle may take a form of a trapezoidal shape or a parallelogram shape instead of an exact square or rectangular shape.

<A><A>

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

(3). 그러면, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 상기 기판층의 특정 영역에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (3). It then grows into graphene in a specific region of the substrate layer in a growth type of Van der Waals type that is generated nuclei on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing, and the like of hydrocarbon radicals do. That is, a specific region of the substrate layer serves as a starting position for the growth of graphene.

<A><A>

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

본 고안의 한 실시예에서, 본 실시예는, 그래핀을 원하는 위치부터 원하는 방향으로 성장시키는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법이다. 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 아래의 <A>, , <C>, 중 선택되는 것으로 기술된다.In one embodiment of the present invention, this embodiment is a method for manufacturing graftless growth of graphene from a desired position to a desired direction. The method for producing the non-catalytic substrate growth graphene is described below as <A>, , <C> .

<A><A>

(1). 기판층에 있어서 기판층의 선상의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(One). The concentration of the carbon-containing gas is increased in a certain region on the substrate layer in the substrate layer.

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

(4). 이대로 LPCVD를 계속 수행하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. LPCVD를 유지한 채로 기판층의 선상의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높이므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 기판층의 특정 영역에서 선상의 평행한 방향으로 그래핀이 성장하게 된다. (4). When the LPCVD is continuously performed in this way, the grown graphene grows further. The concentration of the carbon-containing gas is increased in a specific region on the substrate layer while maintaining the LPCVD. Therefore, the carbon grows to have a crystal structure with the already-grown graphene. At this time, graphenes grow in a direction parallel to the line in a specific region of the substrate layer.

(1). 상기 실시예 <A> 의 기술된 설명 이후, 하나 이상의 기판층의 선상 그래핀의 긴 방향과는 수직인 쪽의 왼쪽방향의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다. (One). After the description of the embodiment A , the concentration of the carbon-containing gas is increased in a specific region on the left side of the one or more substrate layers perpendicular to the long direction of the line graphene.

(2). 이후, 상기 실시예 <A>의 기술된 설명에 근거하여, 무촉매 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 description of the embodiment A , a method for manufacturing the non-catalyst substrate growth graphene is carried out. 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 면상 그래핀이, 기판의 표면에 직접 접하게 된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(3). And finally, 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 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 , 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, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(3). (1) to (3), wherein the grains are formed in such a manner that a line segment connecting lattice points close to each other becomes a grain boundary, and a single crystal is arranged in a lattice pattern.

<A><A>

(2). LPCVD 를 수행한다. (2). LPCVD is performed.

<C><C>

(1). 기판층의 형상을 3차원적인 높낮이를 구비하도록 형성한다. 본 고안의 한 실시예에서, 필요 이외의 부분에 기판층이 형성되지 않도록 하기 위하여, 레지스트 마스크 등을 이용하여 제거해도 좋다.(One). The shape of the substrate 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 substrate layer so that the substrate layer is not formed at a portion other than the necessary portion.

(2). 기판층에 있어서 기판층의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(2). Thereby increasing the concentration of the carbon-containing gas in a specific region of the substrate layer in the substrate layer.

(3). LPCVD 를 수행한다. (3). LPCVD is performed.

(4). 그러면, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 상기 기판층의 특정 영역에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (4). Then, in the type of heteroepitaxial growth of the van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing, diffusing and hydrocarbyl radicals, To grow into graphene in the region. That is, a specific region of the substrate layer serves as a starting position for the growth of graphene.

(5). 이대로 LPCVD를 계속 수행하면, 성장한 그래핀이 한층 더 성장한다. LPCVD를 유지한 채로 기판층의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높이므로, 이 때문에, 탄소는, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장한다. 이때, 그래핀의 성장의 방향은, 기판층의 특정 영역에서 평행한 방향으로 그래핀이 성장하게 된다. (5). When the LPCVD is continuously performed in this way, the grown graphene grows further. Since the concentration of the carbon-containing gas is increased in a specific region of the substrate layer while maintaining the LPCVD, the carbon grows to have a crystal structure with already grown graphene. At this time, graphenes grow in a direction parallel to the specific region of the substrate layer.

(6). 최종적으로는 그래핀이, 3차원적인 높낮이를 구비하는 큰 결정립경을 실현할 수 있다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (6) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(6). (1) to (6), wherein graphene can finally realize a large crystal grain size having a three-dimensional height.

(3). LPCVD 를 수행한다. (3). LPCVD is performed.

(4). 그러면, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 상기 기판층의 특정 영역에서 그래핀으로 성장하게 된다. 즉, 기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 된다. (4). It then grows into graphene in a specific region of the substrate layer in a growth type of Van der Waals type that is generated nuclei on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing, and the like of hydrocarbon radicals do. That is, a specific region of the substrate layer serves as a starting position for the growth of graphene.

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.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be supplied, such as hydrogen and argon.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 making the non-catalyst substrate grown graphene, the carbon-containing gas may include, but is not limited to, methane.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 the non-catalyst substrate grown graphene, the carbon-containing gas is composed of a hydrogen gas and a gas capable of forming activated carbon.

본 고안의 한 실시예에서, 수소(또는 수소 가스)는 그래핀 결정의 크기 및 도메인 모양을 결정짓게 되는 역활을 수행할 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, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서 LPCVD 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 LPCVD process in the method of making the non-catalyst substrate grown graphene, a 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, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 LPCVD 공정 이후, 형성된 그래핀에 대하여 냉각공정을 수행할 때, 아르곤 및 수소가스가 상기 냉각공정에서 공급될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method for the production of the non-catalytic substrate growth graphene may comprise supplying argon and hydrogen gas in the cooling process when performing a cooling process on the formed graphene after the LPCVD process.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 상기 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 the non-catalytic substrate growth graphene may further comprise supplying a reducing gas with the carbon-containing gas. For example, the reducing gas may comprise hydrogen, helium, argon, or nitrogen.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 그래핀의 층수는 수(several) 층 내지 50 층을 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 그래핀 층수를 구비하기 위한 LPCVD 공정은 1 회 이상 수행되는 것을 의미한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, the number of graphene layers may be several to fifty, but is not limited thereto. The LPCVD process for providing the number of graphene layers is performed at least once.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 그래핀의 층수는 수(several) 층 내지 50 층을 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 그래핀 층수를 구비하기 위한 LPCVD 공정 및 냉각공정은 1 회 이상 수행되는 것을 의미한다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, the number of graphene layers may be several to fifty, but is not limited thereto. The LPCVD process and the cooling process for providing the number of graphene layers are performed at least once.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 탄화수소(hydrocarbon)를 포함하는 것을 의미한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing an uncatalyzed substrate growth graphene, the carbon-containing gas is meant to include hydrocarbons.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 CH₄가스를 의미할 수 있다.In one embodiment of the subject innovation, non-catalytic substrate growth yes, in the manufacturing method, the carbon of the pin-containing gas may refer to CH ₄ gas.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 CH₄ 및 Ar 가스 의 혼합을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of making the non-catalyst substrate grown graphene, the carbon-containing gas may mean a mixture of CH ₄ and Ar gas.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스는 탄소-포함 가스 스트림(gas stream)을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of making the non-catalyst substrate grown graphene, the carbon-containing gas may mean a carbon-containing gas stream.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, LPCVD 장치의 챔버 내에서 탄소-포함 가스는 상기 탄소-포함 가스만 존재하거나, 또는 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다. 또한, 본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 상기 탄소-포함 가스와 더불어 수소를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalytic substrate growth graphene, the carbon-containing gas in the chamber of the LPCVD apparatus is either only present in the carbon-containing gas or in combination with an inert gas such as argon, helium, It is possible to exist. Further, in one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may comprise hydrogen in addition to the carbon-containing gas.

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, 탄소-포함 가스는 탄소를 포함하는 화합물과 더불어 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스를 포함하는 것을 의미할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be meant to include an inert gas such as argon, helium, etc., in addition to the compound comprising carbon.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 활성화 탄소를 형성시킬 수 있는 가스와 더불어 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스를 포함하는 것을 의미할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be meant to include an inert gas such as argon, helium, etc., along with a gas capable of forming activated carbon.

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 탄화수소(hydrocarbon) 가스와 더불어 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be meant to include an inert gas such as argon, helium, etc. in addition to the hydrocarbon gas.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판층의 크기를 자유롭게 조절함으로써 대면적의 그래핀이 구비될 수 있다. 또한 탄소-포함 가스가 기상으로 공급되어(가스상태로 공급되어) 기판층의 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 for manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene can be provided with a large-area graphene by freely adjusting the size of the substrate layer. In addition, since the carbon-containing gas is supplied in a gaseous state (supplied in a gaseous state) and there is no restriction on the shape of the substrate layer, various types of graphenes can be provided. For example, graphene having a three-dimensional solid shape may also be provided.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 LPCVD 수행 시간을 조절하여 그래핀의 두께를 제어할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method for fabricating the non-catalyst substrate grown graphene can control the thickness of the graphene by controlling the LPCVD run time.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판상에 기판층을 구비, 그 이후,탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하여, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, a method for producing a non-catalytic substrate grown graphene comprises providing a substrate layer on a substrate, thereafter supplying a carbon-containing gas and depositing a low- pressure chemical vapor deposition (LPCVD) ) To form a catalytic layer in the form of heteroepitaxial growth of the van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing hydrocarbon radicals Growing graphene on the substrate in the absence thereof; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판상에 기판층을 구비, 그 이후, 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하여, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
In one embodiment of the present invention, a method for producing a non-catalytic substrate grown graphene comprises providing a substrate layer on a substrate, thereafter supplying a carbon-containing gas and depositing a low- pressure chemical vapor deposition (LPCVD) ) Is carried out to form a van der Waals type growth type which is generated as a nucleus on the surface of a substrate by adsorbing and diffusing hydrocarbon radicals, To grow graphene; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 a method of manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene, the substrate is provided with one or more Piezo material, magnetic particles, particles having charge, . &Lt; / RTI >

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, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은In one embodiment of the present invention, the method of making the non-catalyst substrate grown graphene comprises

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

b. 상기 기판을 LPCVD 챔버 내로 로딩하고 탄소-포함 가스를 공급하여 LPCVD 에 의하여 무촉매 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,b. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &

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

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

c. 상기 기판을 LPCVD 챔버 내로 로딩하고 탄소-포함 가스를 공급하여 LPCVD 에 의하여 무촉매 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,c. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여 본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 present invention, the step of cooling the non-catalyst substrate growth graphene can be further included.

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

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

d. 상기 기판을 LPCVD 챔버 내로 로딩하고 탄소-포함 가스를 공급하여 LPCVD 에 의하여 무촉매 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,d. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &

e. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여 본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 present invention, the step of cooling the non-catalyst substrate growth graphene can be further included.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 여러 단계들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 기판층을 구비, 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하여, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalytic substrate growth graphene may additionally comprise several steps, but basically comprises providing a substrate layer, supplying a carbon-containing gas and performing low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) A heteroepitaxial growth type of Van der Waals type which is generated nuclei on the surface of a substrate by adsorbing and diffusing hydrocarbon radicals, To grow the graphene on the substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은 여러 단계들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 기판층을 구비, 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하여, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the non-catalytic substrate growth graphene may additionally comprise several steps, but basically comprises providing a substrate layer, supplying a carbon-containing gas and performing low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) In the growth type of van der Waals type which is generated as nuclei on the surface of the substrate by adsorbing, diffusing and hydrocarbyl radicals, a graphene Is grown.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하는 것은 충분한 가열 온도를 유지한 상태에서, 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하는 것을 의미한다.
In one embodiment of the present invention, performing the low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) in the method of making the non-catalyst substrate grown graphene comprises performing low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) it means.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하는 것은 그래핀이 성장되는 시점, 즉 진공도(예를들어, 수백 mTorr)과 충분한 가열 온도(예를들어, 1000℃)를 유지한 상태에서, 탄소-포함 가스가 공급되어 그래핀이 성장하게 되는 시점부터를, 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하는 것이라고 의미한다.In one embodiment of the present invention, in a method of making a non-catalytic substrate grown graphene, performing low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed at the point in time when graphene is grown, i.e., at a vacuum (e.g., several hundreds mTorr) Means performing low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) from the point at which the carbon-containing gas is supplied to grow the graphene while maintaining the temperature (for example, 1000 DEG C).

''--'' -

a. 기판 구비 그 이후, a. With the substrate thereafter,

c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 c. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; of

특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The present invention also provides a manufacturing method of a non-catalyst substrate grown graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스 공급은, 기판층에 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 the non-catalytic substrate growth graphene, the carbon-containing gas supply is configured such that the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer is unevenly distributed, And direction of graphene to realize a large crystal of graphene; .

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스 공급은, 기판층의 특정 영역은 탄소-포함 가스의 농도가 낮도록 구성하고, 기판층의 특정 영역은 탄소-포함 가스의 농도가 높도록 구성하여, 그래핀의 성장의 개시 위치를 조절하는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing an uncatalyzed substrate growth graphene, the carbon-containing gas supply is configured such that the concentration of the carbon-containing gas is low in a particular region of the substrate layer, Adjusting the starting position of graphene growth by constructing the carbon-containing gas to have a high concentration; .

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스 공급은 기판층에 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 manufacturing the non-catalytic substrate growth graphene, the carbon-containing gas supply is performed such that the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate, among the concentration distribution of the carbon- Growing the graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; .

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 아래의 <A>로 기술된 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, the method for producing the non-catalyst substrate grown graphene comprises the method for producing the non-catalyst substrate grown graphenes described in <A> below.

<A><A>

탄소-포함 가스 공급은 기판층에 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 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법.
The carbon-containing gas supply is performed by growing the 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 becomes uneven in the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer ; &Lt; / RTI > wherein the graphene graphene is grown on a substrate.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법은, In one embodiment of the present invention, the method for producing the non-

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

b. 상기 기판을 LPCVD 챔버 내로 로딩하고 탄소-포함 가스를 공급하여 LPCVD에 의하여 무촉매 기판 성장 그래핀을 형성하는 단계; 를 포함하되,b. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &

c. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 상기 증착 챔버 및 LPCVD 챔버 내로 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
c. The substrate being sequentially loaded into the deposition chamber and the LPCVD 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 non-catalyst substrate grown graphene; The method comprising the steps of:

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 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 non-catalyst substrate grown graphene; The method comprising the steps of:

e. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 수행한 이후, 기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 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 non-catalyst substrate grown graphene; The method comprising the steps of:

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

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, growing graphene is performed by a roll-to-roll process; .

a. 기판에 기판층을 형성하는 단계, 및a. Forming a substrate layer on the substrate, and

b. 기판층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성하는 단계, 및b. Uniformly configuring the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer, and

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

d. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를d. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; To

구비하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The method comprising the steps of: preparing a graphene growth substrate;

b. 기판층에 있어서 기판층의 특정 영역에 탄소-포함 가스의 농도를 높이는 단계, 및b. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in a specific region of the substrate layer in the substrate layer, and

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

d. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 상기 기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및 d. In a heteroepitaxial growth type of Van der Waals type nucleation on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing, and the like of hydrocarbon radicals, a specific region of the substrate layer The starting position of growth of graphene, and

e. 그래핀의 성장 방향은, 기판층의 특정 영역에서 평행한 방향으로 그래핀이 성장하게 되는 단계, 및 e. The growth direction of graphene is such that graphene grows in a parallel direction in a specific region of the substrate layer, and

f. 최종적으로는 그래핀이, 큰 결정을 형성하는 단계; 를f. Finally, graphene forms a large crystal; To

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

d. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를d. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing, and nucleating hydrocarbon radicals on the surface of the substrate. ; To

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

d. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 상기 기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 단계, 및 d. In a growth type of van der Waals type that occurs naturally on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing, and hydrocarbyl radicals, a specific region of the substrate layer is formed at the starting position of graphene growth ; And

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스의 공급은 LPCVD를 수행하기 이전에 먼저 수행 될 수 있으며, 따라서, 본 고안은 탄소-포함 가스의 공급이 수행되는 도중에 LPCVD를 수행하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, the supply of the carbon-containing gas may be performed prior to performing the LPCVD, And performing LPCVD in the middle of the LPCVD process.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 탄소-포함 가스의 공급은 LPCVD를 수행한 이후에 수행 될 수 있으며, 따라서, 본 고안은 LPCVD를 수행하는 도중에 탄소-포함 가스의 공급을 수행하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the non-catalyst substrate grown graphene, the supply of the carbon-containing gas may be performed after the LPCVD is performed, And a method of manufacturing the non-catalyst substrate growth graphene for performing the supply of the gas.

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

기판의 표면에 평행한 제1의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 선상 그래핀을, 무촉매 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 produced by a method of manufacturing a noncatalyst substrate growth graphene,

상기 선상 그래핀으로부터 상기 표면에 평행한 제2의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 면상 그래핀을, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 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 of the graphenes by a method of manufacturing a noncatalyst substrate growth graphene; The method comprising the steps of:

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

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a method of forming a non-

상기 무촉매 기판 성장 그래핀의 상기 제1의 방향에 있어서의 결정립경은, 해당 그래핀의 해당 표면에 수직인 방향에 있어서의 결정립경보다 큰 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The grains in the first direction of the non-catalyst substrate growth grains are larger than the grains in the direction perpendicular to the surface of the grains; Free substrate growth graphene.

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

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 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 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the grain boundaries; Free substrate growth graphene. 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; Free substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 무촉매 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 in that it comprises a method of manufacturing a non-catalytic 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 무촉매 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 in that it comprises a method of manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 무촉매 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 non-catalytic 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; .

''''

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

a. 기판 구비 그 이후, a. With the substrate thereafter,

c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
c. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; The method comprising the steps of:

a. 기판 구비 그 이후, a. With the substrate thereafter,

c. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
c. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. To do; The method comprising the steps of:

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스 공급은 In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas supply

기판층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 불균일하게 구성하여, The concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer is made non-uniform,

그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하여, 그래핀의 큰 결정을 실현하는 것; 을 특징으로 한다.
Controlling the starting point and direction of growth of graphene to realize a large crystal of graphene; .

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스 공급은In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas supply

기판층의 특정 영역에 있어서, 탄소-포함 가스의 농도가 높도록 구성하여,The concentration of the carbon-containing gas is set to be high in a specific region of the substrate layer,

기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 것; 을 특징으로 한다.
That a specific region of the substrate layer becomes the starting position of growth of graphene; .

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

탄소-포함 가스 공급은 기판층에 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 한다.
The carbon-containing gas supply may cause grains to grow 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 substrate layer becomes uneven that; .

그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하여, 그래핀의 큰 결정을 실현하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
Controlling the starting point and direction of growth of graphene to realize a large crystal of graphene; The method comprising the steps of:

기판층의 특정 영역이 그래핀의 성장의 개시 위치가 되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
That a specific region of the substrate layer becomes the starting position of growth of graphene; The method comprising the steps of:

기판층에 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 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
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 substrate layer becomes uneven; The method comprising the steps of:

c. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 상기 증착 챔버 및 LPCVD 챔버 내로 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
c. The substrate being sequentially loaded into the deposition chamber and the LPCVD chamber using a load-locked chamber; The method comprising the steps of:

d. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of:

e. 상기 기판은 로드-잠금 챔버(load-locked chamber)를 이용하여 순차적으로 로딩되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
e. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; The method comprising the steps of:

기판상에 성장된 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
Further comprising cooling the graphene grown on the substrate; The method comprising the steps of:

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

d. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
d. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; The method comprising the steps of: (a)

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

f. 최종적으로는 그래핀이, 큰 결정을 형성하는 단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
f. Finally, graphene forms a large crystal; The method comprising the steps of: (a)

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

d. 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
d. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. ; The method comprising the steps of: (a)

c. LPCVD를 수행하는 단계, 및c. Performing LPCVD, and

상기 선상 그래핀으로부터 상기 표면에 평행한 제2의 방향으로 성장하고, 해당 표면에 직접 접하는 면상 그래핀을, 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법에 의해 제조하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 더하여, 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 면상 그래핀을 냉각하는 단계를 추가 포함하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 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 of the graphenes by a method of manufacturing a noncatalyst substrate growth graphene; The method comprising the steps of: In addition, in one embodiment of the present invention, the present design further comprises cooling the planar graphene; The method comprising the steps of:

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비한다. 더하여, 본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 상기 제1의 방향과, 상기 제2의 방향은, 직교하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; Free substrate growth graphene. In addition, in one embodiment of the present invention, the present invention is directed to a device comprising: the first direction and the second direction being orthogonal; Free substrate growth graphene.

해당 무촉매 기판 성장 그래핀은, 상기 결정립계에 둘러싸인 영역의 내부 각각에 있어서 단결정인 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비한다. 더하여, 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 무촉매 기판 성장 그래핀을 구비한다.
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the grain boundaries; Free substrate growth graphene. In addition, 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, The spacing of the grain boundaries is constant; Free substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 무촉매 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 non-catalytic substrate growth graphene.

''''

무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치Non-catalytic substrate growth

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 탄소-포함 가스를 공급하는 가스 공급부, 상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부, 상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스와 접하도록 배치된 기판층을 구비하는 기판 및 상기 분출된 탄소-포함 가스와 접하는 기판층을 구비하는 기판의 영역을 전체적 또는/및 부분적으로 가열하도록 배치된 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
In one embodiment of the present invention, the present invention is directed to a gas-containing gas delivery system including a gas supply unit for supplying a carbon-containing gas, a gas spouting unit for spraying and discharging the carbon-containing gas from the gas supply unit, And a heating device arranged to totally and / or partially heat an area of the substrate having a substrate having a substrate layer disposed in contact with the ejected carbon-containing gas and a substrate layer in contact with the ejected carbon-containing gas. Thereby providing a catalyst substrate growing graphene manufacturing apparatus.

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 탄소-포함 가스를 공급하는 가스 공급부;In one embodiment of the present invention, the present invention provides a gas delivery system comprising: a gas supply for supplying a carbon-containing gas;

상기 분출된 탄소-포함 가스와 접하는 기판층을 구비하는 기판의 영역을 국부적으로 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
A heating device arranged to locally heat a region of the substrate having a substrate layer in contact with the ejected carbon-containing gas; The present invention also provides an apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate growth graphene.

상기 분출된 탄소-포함 가스와 접하는 기판층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
A heating device arranged to heat a region of the substrate having a substrate layer in contact with the ejected carbon-containing gas; The present invention also provides an apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate growth graphene.

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 무촉매 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 discharge. Thereby providing a graphene manufacturing apparatus.

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

본 고안의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 불활성 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas further comprises an inert gas.

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

본 고안의 한 실시예에서, 노즐부의 형태는 원형이나 사각형, 직사각형, 등의 형태를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the shape of the nozzle portion may include, but is not limited to, a circle, a square, a rectangle, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 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 is contained, and a piezo injection system for ejecting the carbon-containing gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스를 분출하는 솔레노이드 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 is contained, and a solenoid injection system for ejecting the carbon-containing gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및 탄소-포함 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion comprises a reservoir in which the carbon-containing gas is contained, a heating portion for heating the carbon-containing gas to a constant temperature, and a piezo injection system for ejecting the carbon-containing gas .

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스가 수용되는 저장부, 및 탄소-포함 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및 탄소-포함 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 is contained, a heating portion for heating the carbon-containing gas to a constant temperature, and a solenoid injection system for ejecting the carbon-containing gas .

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

본 고안의 한 실시예에서, 가열 장치는 기판층을 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 substrate 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, 일정온도로 가열하는데 있어서 이에 한정되지는 않는다.
In one embodiment of the present invention, the heating device may include a halogen lamp, but is not limited to heating to a certain temperature.

본 고안의 한 실시예에서, 기판층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치는 가스 분출부와 같은 공간내에 구비되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, a heating device arranged to heat a region of a substrate having a substrate layer is characterized by being provided in the same space as the gas ejecting portion.

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

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus is provided with an exhaust system.

본 고안의 한 실시예에서, 배기 장치는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부 내부에 잔존하는 기체를 용이하게 배기하여 무촉매 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 the gas remaining inside the outer portion of the noncatalytic substrate growth graphene production apparatus to prevent the incorporation of impure gases in the production of the noncatalytic substrate growth graphene .

본 고안의 한 실시예에서, 배기 장치는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조 시 탄소-포함 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 during the production of the non-catalytic substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부를 일정한 진공도(예를들어 수십 내지 수백 mTorr)로 유지하는 진공유지장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the noncatalyst substrate growth graphene fabrication apparatus is provided with a vacuum holding device for holding the inside of the apparatus for manufacturing a noncatalyst substrate growth graphene at a constant degree of vacuum (for example, several tens to several hundreds of mTorr) .

본 고안의 한 실시예에서, 진공유지장치는 펌핑 시스템(Pumping system)을 의미할 수 있으나, 진공유지장치라는 측면에서 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the vacuum holding device may mean a pumping system, but is not limited in terms of a vacuum holding device.

본 고안의 한 실시예에서, 진공유지장치는 본 명세서의 도면에서 도시화는 안되어 있지만, 배기 장치와 같이 구비되는 것이 아니라, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치에 별도로 구비되어 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부를 일정한 진공도(예를들어 수십 내지 수백 mTorr)로 유지하는 장치를 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the vacuum holding device is not provided in the drawings of the present specification but is not provided as an exhaust device, but is separately provided in an apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate growth graphene, May mean a device that maintains the interior of the device at a constant degree of vacuum (e.g., tens to hundreds of mTorr).

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 non-catalyst substrate growth graphene manufacturing apparatus is connected to a method of positioning selected from a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, .

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 non-catalytic substrate growth graphene production apparatus is characterized by being connected to a selected localization process, such as an atmospheric pressure wafer transfer system or a vacuum wafer transfer system.

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 기판층을 구비하는 기판이 무촉매 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). Here, the forward direction is defined as a forward direction in which the substrate having the substrate layer is introduced into the non-catalyst substrate growth graphene production apparatus and drawn out.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 기판층을 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 기판층을 구비하는 기판이 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치에 투입되어 인출되는 방향을 앞의 방향이라고 정한다.In one embodiment of the present invention, an apparatus for producing a non-catalytic substrate growth graphene comprises a substrate layer disposed internally. Top and bottom, (2). Left and right, (3). Back and forth, (4). (1), (2), (3), (4), and (4). Here, the forward direction is defined as a forward direction in which the substrate having the substrate layer is introduced into the non-catalyst substrate growth graphene production apparatus and drawn out.

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, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 기판층을 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 apparatus for producing a non-catalytic substrate growth graphene comprises at least one selected from the group consisting of a substrate having a substrate layer disposed therein, an upper, a lower, a left, a right, Adjusting the position by the movement; .

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, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 기판층을 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 apparatus for producing a non-catalytic substrate growth graphene comprises at least one selected from the group consisting of a substrate having a substrate layer disposed therein, an upper, a lower, a left, a right, It is preferable to use a positioning device using a servo motor.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 기판층을 구비하는 기판을 일정온도로 가열하는 가열장치가 기판층을 구비하는 기판에 연결되어 구비되는 형태를 채택할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the apparatus for producing a non-catalyst substrate growth graphene has a configuration in which a heating apparatus for heating a substrate having a substrate layer located therein is connected to a substrate having a substrate layer can do.

기판에 기판층을 구비하는 단계; 및Providing a substrate layer on a substrate; And

탄소-포함 가스를 공급 받아 분출하는 단계; 및Supplying and discharging a carbon-containing gas; And

저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하는 단계; 및Performing Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD); And

탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; To

포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
The method comprising the steps of:

탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing, and nucleating hydrocarbon radicals on the surface of the substrate. ; To

탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; , &Lt; / RTI &

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

탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing, and nucleating hydrocarbon radicals on the surface of the substrate. ; , &Lt; / RTI &

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 apparatus for producing non-catalytic substrate growth grains may be provided in the form of a computer, but is not limited thereto.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치는 무촉매 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 non-catalyst substrate growth graphene production apparatus may be connected to the non-catalyst substrate growth graphene production apparatus by wire, but the present invention is not limited thereto, And wirelessly.

본 고안의 한 실시예에서, 저압 화학기상증착(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)을 수행하는 단계는 기판층을 구비하는 기판 또는 가스 분출부가 이동하면서 수행되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, performing the Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) is characterized in that the substrate having the substrate layer or the gas ejector is performed while moving.

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

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 non-catalytic substrate growth graphene fabrication apparatus is characterized in that it is included in a process platform that facilitates the fabrication of functional devices that exhibit enhanced reliability with respect to semiconductor material-based devices.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 apparatus for producing non-catalytic substrate growth graphene facilitates the manufacture of functional devices that exhibit enhanced reliability with respect to semiconductor material-based devices produced by "bottom-up" and "top- And is included in the process platform.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 non-catalytic substrate growth graphene production device may be included in the control device of the process platform which facilitates the manufacture of a functional device exhibiting enhanced reliability with respect to the semiconductor material- have. 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 가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the gas supply device is characterized by supplying a carbon-containing gas.

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

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 장치는 탄소-포함 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 and an inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 공급 장치는 탄소-포함 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, a hydrogen gas and an inert gas.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 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 ejector may be characterized in that the carbon-containing gas is supplied with the carbon-containing gas by heating the carbon-containing gas to a predetermined temperature so that the activated carbon can be easily formed.

본 고안의 한 실시예에서, 가스 분출부는 탄소-포함 가스를 일정온도로 가열하여 분출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the gas ejector may be characterized in that the carbon-containing gas is heated to a certain temperature and ejected.

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 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 regulate the degree of formation of graphene by suitably controlling important factors such as the supply pressure, supply range, feed rate, etc. of the carbon-containing gas.

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 무촉매 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 having a solenoid is an apparatus for injecting gas instantaneously into the apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate growth graphene, which is characterized by comprising a very small hole and a device for opening and closing it can.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드를 구비하는 노즐모듈은 가스를 순간적으로 무촉매 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 injecting gas instantaneously into the non-catalyst substrate growth graphene manufacturing apparatus, including a very small hole, a device for opening and closing it, and a needle It can be characterized as.

본 고안의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 무촉매 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 apparatus for producing non-catalyst substrate growth grains.

본 고안의 한 실시예에서, 노즐의 형태는 원형이나 사각형, 직사각형, 등의 형태를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
In one embodiment of the present invention, the shape of the nozzle may include, but is not limited to, a circle, a square, a rectangle, and the like.

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 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 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, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치에서 분석 후 판단하며, 무촉매 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, determines the result of the analysis in the control device of the non-catalyst substrate growth graphene manufacturing apparatus, It can be said to perform precise injection control in consideration of the difference.

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 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 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 기판층에 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 in injection time, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon- It is useful for non-uniformity.

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, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치에서 분석 후 판단하며, 무촉매 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 the repetitive injection of the piezo injection system and makes a judgment after analysis in the control device of the non-catalyst substrate growth graphene manufacturing apparatus. In the control device of the non- It can be said to perform precise injection control in consideration of the difference.

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 벨브 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 벨브 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 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절된다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system is controlled by a control device of the non-catalyst 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 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 controlling critical components such as the carbon-containing gas supply range, feed rate, and the like.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 여러가지 검출장치를 더 구비할 수 있다. 그러한 예로는, 포토 검출 장치를 구비하여 무촉매 기판 성장 그래핀이 구비되는 기판의 상황을 검출 또는/및 판별하는 장치를 구비할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate growth graphene 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 photo-detecting device and provided with a non-catalyst substrate growth graphene.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 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 무촉매 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 apparatus for producing a non-catalytic substrate growth graphene may be configured to transfer the wafer or substrate from a storage device to a storage device, It is well known to those skilled in the art that a mechanism (device) for carrying out the transfer from the transporting device to the transporting and storing device is provided in the non-catalyst substrate growing graphene producing device 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, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 웨이퍼나 기판을 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부로 반입 및 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외부로 반출하는 기구(장치)를 자세하게 기술하거나 도식화하지 않더라도, 상기 웨이퍼나 기판을 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부로 반입 및 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외부로 반출하는 기구(장치)가 무촉매 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 apparatus for producing a non-catalytic substrate-grown graphene includes a device for transporting a wafer or a substrate into an apparatus for manufacturing a non-catalytic substrate-grown graphene, (Apparatus) for bringing the wafer or the substrate into the non-catalyst substrate growing graphene manufacturing apparatus and carrying it out of the apparatus for producing the non-catalyst substrate growing graphene, It is well known to those skilled in the art and therefore may not be described in detail in the present invention.

본 고안의 한 실시예에서, 웨이퍼나 기판을 저장장치로부터 반입 및 저장장치로 반출하는 기구(장치)는 웨이퍼핸들러(또는 웨이퍼 이송 로봇)를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, an apparatus (device) for carrying a wafer or substrate from a storage device to a loading and unloading device may mean, but is not limited to, a wafer handler (or wafer transfer robot).

본 고안의 한 실시예에서, 웨이퍼나 기판을 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부로 반입 및 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외부로 반출하는 기구(장치)는 웨이퍼핸들러(또는 웨이퍼 이송 로봇)를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
In one embodiment of the present invention, a mechanism (device) for bringing a wafer or a substrate into and out of the apparatus for manufacturing a non-catalyst substrate growth graphene graphene includes a wafer handler (or a wafer transfer robot) But is not so limited.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 여러 장치들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하여, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 헤테로 에피 택셜 성장(heteroepitaxial growth) 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.
In one embodiment of the present invention, the apparatus for producing noncatalyzed substrate growth graphene may additionally include a plurality of devices, but basically, the carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) (heteroepitaxial growth) type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing, diffusing and radicals on the surface of the substrate. The step of growing the fin is performed.

본 고안의 한 실시예에서, 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치는 여러 장치들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 탄소-포함 가스를 공급하고 저압 화학기상증착(LPCVD)을 수행하여, 탄화수소 라디칼(hydrocarbon radicals)의 흡착(adsorb), 확산(diffuse) 및 기판의 표면 상에 핵으로 발생하게 되는 반 데르 발스 유형의 성장 타입으로, 촉매층을 구비하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the apparatus for producing noncatalyzed substrate growth graphene may additionally include a plurality of devices, but basically, the carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) the growth of graphene on the substrate without a catalyst layer is carried out in a growth type of Van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorption, .

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

포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
And a non-catalytic substrate growth graphene production apparatus.

가스 공급부로부터 가스 분출부로 공급되는 가스의 유량을 조절하도록 상기 가스 공급부에 연결된 가스 공급 조절기를 더 포함하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 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 non-catalyst substrate growth graphene production 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 가스가 수용되는 저장부, 및 A reservoir in which a carbon-containing gas is contained, and

탄소-포함 가스를 분출하는 노즐부를 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
Comprising a nozzle portion for ejecting a carbon-containing gas; .

탄소-포함 가스를 분출하는 피에조 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
Comprising a piezo injection system for ejecting carbon-containing gas; .

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

탄소-포함 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다.
Comprising a solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas; .

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

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 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 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; .

기판층을 구비하는 기판의 영역에 대응하는 영역을 포함하는 형태로 구비되는 것; 을 특징으로 한다.
Including a region corresponding to a region of a substrate having a substrate layer; .

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

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; .

기판층을 구비하는 기판의 위치를 조절하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
Adjusting the position of the substrate having the substrate layer; And a non-catalyst substrate growth graphene production apparatus.

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

본 고안의 한 실시예에서, 본 고안은 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 포함하여 구비되는 것; 을 특징으로 하는 공정 플랫폼을 구비한다.
In one embodiment of the present invention, the present invention is embodied in an apparatus for manufacturing a non-catalytic substrate growth graphene; And a process platform.

탄소-포함 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및A heating section for heating the carbon-containing 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

기판층에 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 direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer; .

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

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

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 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 조절되는 것; 을 특징으로 한다.
The piezo injection system being controlled by a controller of the apparatus for producing non-catalytic substrate growth grains; .

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

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

가스 분출부, 및A gas ejection portion, and

기판층을 구비하는 기판, 및A substrate having a substrate layer, and

가열 장치를 수용하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 구비하는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
An outer surface of a non-catalytic substrate growth graphene production apparatus accommodating a heating device; And a non-catalyst substrate growth graphene production apparatus.

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

무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치를 구비하는 것; 을 특징으로 한다.
Non-catalytic substrate growth The outer part of the graphene production apparatus comprises an exhaust device; .

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

무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치 및 진공유지장치를 구비하는 것; 을 특징으로 한다.
Noncatalytic Substrate Growing The graphene manufacturing apparatus outer periphery is provided with an exhaust device and a vacuum holding device; .

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

무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부를 일정한 진공도로 유지하는 진공유지장치를 구비하는 것; 을 특징으로 한다.
A non-catalytic substrate growth outer surface of a graphene manufacturing apparatus includes a vacuum holding device for maintaining a non-catalyst substrate grown graphene manufacturing apparatus at a constant degree of vacuum; .

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

무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는Non-Catalytic Substrate 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,In one embodiment of the present invention,

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; .

상기 단계들은 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 제어되는 것; 을 특징으로 하는 무촉매 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.
Wherein the steps are controlled by a controller of the apparatus for producing non-catalytic substrate growth grains; The method comprising the steps of:

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

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

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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.In addition, the present invention, which is appropriately and diagrammatically illustrated, may be realized even when there are no components or components, or restrictions or limitations not described in detail.

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 the present disclosure may be included in an embodiment of the present invention by way of non-limiting example.

100 : 기판층
300 : 탄소-포함 가스
500 : 그래핀
1001 : 그래핀 디바이스
1002 : 그래핀
1003 : 기판층
1004 : 결정립계
1500 : 그래핀 성장방향
2000 : 선상 그래핀
2001 : 면상 그래핀
5000B, 5100A, 5100B, 5100C : 무촉매 기판 성장 그래핀 제조 장치
5010, 5110 : 무촉매 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 : 기판층이 형성된 기판
5070, 5170 : 무촉매 기판 성장 그래핀
5080, 5180, 5181 : 배기 장치 및 진공유지장치
5090, 5190 : 무촉매 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 layer
300: Carbon-containing gas
500: Grain Pins
1001: Graphene device
1002: Graphene
1003: substrate layer
1004: grain boundary
1500: Grain growth direction
2000: Line graphene
2001: Surface graphene
5000B, 5100A, 5100B, 5100C: Non-catalyst substrate growth graphene manufacturing equipment
5010, 5110: Growth of non-catalytic substrate
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: substrate on which a substrate layer is formed
5070, 5170: Growth of non-catalytic substrate graphene
5080, 5180, 5181: Exhaust and vacuum holding device
5090, 5190: Control device of non-catalytic substrate growth graphene production 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

a. With the substrate thereafter,
b. A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,
c. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

a. With the substrate thereafter,
b. A carbon-containing gas is supplied and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is performed,
c. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. To do; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

The method according to any one of claims 1 to 2,
The carbon-containing gas supply
The concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer is made non-uniform,
Controlling the starting point and direction of growth of graphene to realize a large crystal of graphene; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

The method according to any one of claims 1 to 2,
The carbon-containing gas supply
The concentration of the carbon-containing gas is set to be high in a specific region of the substrate layer,
That a specific region of the substrate layer becomes the starting position of growth of graphene; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

The method according to any one of claims 1 to 2,
The carbon-containing gas supply may cause 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- To do; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

The method according to any one of claims 1 to 2,
Further comprising cooling the grown graphene on the substrate; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a substrate layer on the substrate; And
b. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &
c. The substrate being sequentially loaded into the deposition chamber and the LPCVD chamber using a load-locked chamber; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a substrate layer on the substrate; And
b. Selectively etching the substrate layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into chambers for performing selective etching; And
c. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &
d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a substrate layer on the substrate; And
b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the substrate layer formed on the substrate; And
c. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &
d. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

a. Loading a substrate into a deposition chamber to form a substrate layer on the substrate; And
b. Loading the substrate into a CMP chamber and performing a CMP process on the substrate layer formed on the substrate; And
c. Selectively etching the substrate layer formed on the substrate by sequentially loading the substrate into chambers for performing selective etching; And
d. Loading the substrate into an LPCVD chamber and supplying a carbon-containing gas to form an uncatalyzed substrate growth graphene by LPCVD; , &Lt; / RTI &
e. The substrate being sequentially loaded using a load-locked chamber; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

a. Forming a substrate layer on the substrate, and
b. Uniformly configuring the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer, and
c. Performing LPCVD, and
d. In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; To
The method comprising the steps of:

a. Forming a substrate layer on the substrate, and
b. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in a specific region of the substrate layer in the substrate layer, and
c. Performing LPCVD, and
d. In a heteroepitaxial growth type of Van der Waals type nucleation on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing, and the like of hydrocarbon radicals, a specific region of the substrate layer The starting position of growth of graphene, and
e. The growth direction of graphene is such that graphene grows in a parallel direction in a specific region of the substrate layer, and
f. Finally, graphene forms a large crystal; To
The method comprising the steps of:

a. Forming a substrate layer on the substrate, and
b. Uniformly configuring the concentration distribution of the carbon-containing gas in the substrate layer, and
c. Performing LPCVD, and
d. Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. ; To
The method comprising the steps of:

a. Forming a substrate layer on the substrate, and
b. Increasing the concentration of the carbon-containing gas in a specific region of the substrate layer in the substrate layer, and
c. Performing LPCVD, and
d. In a growth type of van der Waals type that occurs naturally on the surface of the substrate, adsorbing, diffusing, and hydrocarbyl radicals, a specific region of the substrate layer is formed at the starting position of graphene growth ; And
e. The growth direction of graphene is such that graphene grows in a parallel direction in a specific region of the substrate layer, and
f. Finally, graphene forms a large crystal; To
The method comprising the steps of:

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 of manufacturing the noncatalyst substrate growth grains described in claim 3,
Preparing surface graphenes growing in a second direction parallel to the surface from the linear graphenes and in direct contact with the surface by the method of manufacturing the noncatalyst substrate growth graphenes according to claim 3; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

Linear graphenes growing in a first direction parallel to the surface of the substrate and directly in contact with the surface of the graphene grains are produced by the method for producing the graphene of the present invention described in claim 4,
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 noncatalyst substrate growth graphene according to claim 4; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

Linear graphenes growing in a first direction parallel to the surface of the substrate and directly in contact with the surface of the graphene grains are produced by the method of manufacturing the non-catalyst substrate growth grains described in claim 5,
Preparing surface graphenes growing in a second direction parallel to the surface from the linear graphenes and in direct contact with the surface by the method of manufacturing the noncatalyst substrate growth graphenes according to claim 5; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

The method according to any one of claims 15 to 17,
Further comprising cooling said planar graphene; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

With non-catalytic substrate growth graphene,
Wherein the noncatalytic substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
The crystal grain size in the first direction parallel to the surface of the non-catalyst substrate growth graphene is larger than the crystal grain size in any other direction parallel to the surface of the non-catalyst substrate growth graphene,
The grains in the first direction of the non-catalyst substrate growth grains are larger than the grains in the direction perpendicular to the surface of the grains; of
Non-catalytic substrate growth characterized by graphene

With non-catalytic substrate growth graphene,
The non-catalytic substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
Wherein said non-catalytic substrate growth graphene has a grain boundary along a first direction parallel to said surface,
The non-catalytic substrate growth graphene has a grain boundary along a second direction parallel to the surface,
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in a region surrounded by the grain boundaries; of
Non-catalytic substrate growth characterized by graphene

The method of claim 20,
The first direction and the second direction being orthogonal; of
Non-catalytic substrate growth characterized by graphene

With non-catalytic substrate growth graphene,
The non-catalytic substrate growth graphene directly contacts the surface of the substrate,
The non-catalytic substrate-grown graphene has a plurality of grain boundaries along a first direction parallel to the surface,
The non-catalyst substrate-grown graphene has a plurality of grain boundaries along a second direction parallel to the surface,
The corresponding noncatalytic substrate growth graphene is a single crystal in each of the regions surrounded by the grain boundaries; of
Non-catalytic substrate growth characterized by graphene

23. The method of claim 22,
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
Non-catalytic substrate growth characterized by graphene

A method of manufacturing an electronic component, characterized by comprising a method of manufacturing an uncatalyzed substrate growth graphene according to claim 1, claim 2, claim 15, claim 16 or claim 17

A method for manufacturing an electronic component, characterized by comprising the manufacturing method of the non-catalyst substrate grown graphene according to claim 1, claim 2, claim 15, claim 16 or claim 17 part

Characterized in that it comprises a non-catalytic substrate growth graphene according to claim 19, claim 20 or claim 22

A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas;
A gas spouting unit that receives the carbon-containing gas from the gas supply unit and ejects the carbon-containing gas;
A substrate having a substrate layer disposed in contact with the carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion; And
A heating device arranged to locally heat a region of the substrate having a substrate layer in contact with the ejected carbon-containing gas; To
Wherein the non-catalytic substrate growth graphene manufacturing apparatus

A gas supply unit for supplying a carbon-containing gas;
A gas spouting unit that receives the carbon-containing gas from the gas supply unit and ejects the carbon-containing gas;
A substrate having a substrate layer disposed in contact with the carbon-containing gas ejected from the gas ejection portion; And
A heating device arranged to heat a region of the substrate having a substrate layer in contact with the ejected carbon-containing gas; To
Wherein the non-catalytic substrate growth graphene manufacturing apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
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 non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The gas-
A reservoir in which a carbon-containing gas is contained, and
Comprising a nozzle portion for ejecting a carbon-containing gas; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The gas-
A reservoir in which a carbon-containing gas is contained, and
Comprising a piezo injection system for ejecting carbon-containing gas; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The gas-
A reservoir in which a carbon-containing gas is contained, and
A heating section for heating the carbon-containing gas to a predetermined temperature, and
Comprising a piezo injection system for ejecting carbon-containing gas; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The gas-
Including a region corresponding to a region of a substrate having a substrate layer; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The heating device
Including a region corresponding to a region of a substrate having a substrate layer; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The heating device
Provided in the same space as the gas ejection portion; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
The gas-
Jetting gas while moving; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
Adjusting the position of the substrate comprising the substrate layer; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

28. The method according to any one of claims 27 to 28,
Further comprising a cooling part for gradually cooling at a constant speed so that the non-catalyst substrate growth grains can uniformly grow and be uniformly arranged; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

Comprising an apparatus for producing a non-catalytic substrate growth graphene according to any one of claims 27 to 28; of
Characterized process platform

A reservoir in which a carbon-containing gas is contained, and
A heating section for heating the carbon-containing gas to a predetermined temperature, and
Comprising a piezo injection system with a piezo electric actuator; of
The gas-

42. The method of claim 40,
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-

42. The method of claim 40,
The piezo injection system
Controlled by a controller of the non-catalyst substrate growth graphene production apparatus; of
The gas-

42. The method of claim 40,
The piezo injection system
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-containing gas in the substrate layer; of
The gas-

A gas ejection portion, and
A substrate having a substrate layer, and
An outer surface of a non-catalytic substrate growth graphene production apparatus accommodating a heating device; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

45. The method of claim 44,
Wherein the outer surface of the non-catalyst substrate growth graphene production apparatus includes an exhaust device and a vacuum holding device; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

45. The method of claim 44,
The outer periphery of the non-catalyst substrate growth graphene production 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 non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

45. The method of claim 44,
The outer periphery of the non-catalyst substrate growth graphene production apparatus
Connected to atmospheric pressure wafer transfer system, vacuum wafer transfer system, selected locating process method; of
Characterized in that the non-catalytic substrate growth graphene production apparatus

Supplying and discharging a carbon-containing gas; And
Performing Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD); And
In the heteroepitaxial growth type of van der Waals type which is generated nuclei on the surface of the substrate by adsorbing and diffusing the hydrocarbon radicals, Growing graphene on a substrate; , &Lt; / RTI &
Wherein the steps are controlled by a controller of the apparatus for producing non-catalytic substrate growth grains; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

Supplying and discharging a carbon-containing gas; And
Performing Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD); And
Graphene is grown on a substrate in the form of van der Waals-type growth that occurs by adsorbing, diffusing and hydrocarbon nuclei on the surface of the substrate. ; , &Lt; / RTI &
Wherein the steps are controlled by a controller of the apparatus for producing non-catalytic substrate growth grains; of
Method for manufacturing graphene growth of non-catalytic substrate characterized

A reservoir in which a carbon-containing gas is contained, and
A heating section for heating the carbon-containing gas to a predetermined temperature, and
Comprising a solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas; of
The gas-

52. The method of claim 50,
The solenoid injection system
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-containing gas in the substrate layer; of
The gas-