KR20160085432A - Manufacturing method of substrate graphene growth and substrate graphene growth and manufacturing device - Google Patents

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KR20160085432A KR1020150002400A KR20150002400A KR20160085432A KR 20160085432 A KR20160085432 A KR 20160085432A KR 1020150002400 A KR1020150002400 A KR 1020150002400A KR 20150002400 A KR20150002400 A KR 20150002400A KR 20160085432 A KR20160085432 A KR 20160085432A
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Abstract

Provided are a manufacturing method of substrate grown graphene, substrate grown graphene, and an electronic part comprising the same. The manufacturing method of substrate grown graphene of the present invention comprises the following steps of: a. arranging a metal layer on a substrate; b. providing an etching gas and a carbon-containing gas, and conducting electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR-CVD); c. supplying an etching gas for the metal layer when supplying the carbon-containing gas, and growing graphene on the metal layer; and d. continuously conducting ECR-CVD from the process of the step c, and growing graphene on the substrate without the metal layer by continuously removing all of the metal in the metal layer by the etching gas.

Description

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

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

또한, 본 발명은, 기판 성장 그래핀 제조 장치에 관한 것이다.The present invention also relates to an apparatus for producing a substrate growth 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 기상 탄소공급원을 도입하여 활성화 탄소를 형성시킨 이후, 상기 활성화 탄소로 인하여 촉매층에 그래핀 성장이 이루어지는 성장 방법을 주로 사용하고 있다.In addition, a method of growing graphene is mainly performed by introducing a gaseous carbon source to form activated carbon, and then growing graphene on the catalyst layer due to the activated carbon.

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

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

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

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

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

또한, 본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하는 것으로, 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a substrate growing graphene manufacturing apparatus which solves the above problems.

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

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

b. 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, b. A carbon-containing gas and an etching gas, and performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD)

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

d. 상기 c 의 공정에서, 계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
d. In the step c, a continuous electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) is performed, and the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas, Growing the graphene on the substrate without including the graphene; And a method for manufacturing a substrate growth graphene.

또한, 본 발명은 기판 성장 그래핀의 제조방법을 제시한다.
The present invention also provides a method for producing a substrate growth graphene.

또한, 본 발명은 In addition,

기판 성장 그래핀으로써,With substrate growth graphene,

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

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

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

또한, 본 발명은 In addition,

기판 성장 그래핀으로써,With substrate growth graphene,

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

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

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

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

또한, 본 발명은 In addition,

기판 성장 그래핀으로써,With substrate growth graphene,

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

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

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

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

또한, 본 발명은In addition,

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

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

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

금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 및A heating device arranged to heat a region of a substrate having a metal layer; And

마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치; 를 An electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance by applying a microwave power; To

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

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

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

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

또한, 본 발명은, 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.The present invention also provides an apparatus for producing a substrate growth graphene.


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

1
1,
(One). Substrate,
(2). Providing a metal layer on the substrate Thereafter,
(3). A carbon-containing gas and an etching gas, and performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD)
(4). Supplying an etchant gas of a metal together in the carbon-containing gas supply, growing graphene on the metal layer,
(5). In the process of (4), a continuous electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) is performed, and the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas Growing graphene on the substrate without a metal layer,
(1) to (5), wherein the method for producing the substrate grafting grains is carried out in the following manner.
2
Sectional view showing a first example of the substrate growth graphene provided in the method of manufacturing the substrate growth graphene shown in one embodiment of the present invention.
3
The description of FIG. 3 is explained with (1) or (2) described below.
(One). If the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is nonuniform, the growth of graphene starts from the point where the concentration of the carbon-containing gas is high and grows toward the point where the concentration of the carbon-containing gas is low.
Therefore, by appropriately setting the concentration distribution of the carbon-containing gas, the position where the crystal of graphene starts to grow and the direction of growth can be controlled.
In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may only be selected from a compound containing carbon or a gas capable of forming activated carbon, with the concentration distribution of the hydrogen gas being kept constant. have.
(2). The carbon-containing gas supply may include growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uneven; A method for producing a substrate growth graphene
4
The description of FIG. 4 is explained by (1) or (2) described below.
(One). With a rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal can grow into graphene on the metal layer where the concentration of the etching gas is low, while maintaining high mobility. In one embodiment of the present invention, nucleation of a new graphene can be inhibited, since carbon with high mobility is transferred to graphene nucleated for the first time by metal layer (metal) removal, The crystal grain size of the fin can be increased.
Therefore, even when the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniform, the growth of the graphen starts from a place where the concentration of the etching gas is low, and grows toward the place where the concentration of the etching gas is high.
(2). Supplying the etching gas includes growing a graphene in a direction parallel to the surface of the substrate as the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer becomes uneven; A method for producing a substrate growth graphene
5
The description of FIG. 5 is explained by (1) or (2) described below.
(One). The method of manufacturing the substrate growth graphenes to be described in this figure can be described as follows.
a. The shape of the metal layer is formed to have a three-dimensional height. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from being formed at a portion other than the necessary portion.
b. In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the lower part of the metal layer.
c. The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.
d. ECR-CVD is performed.
e. Then, with the rapid removal of the metal, the carbon that can not grow on the rapidly removed metal is grown to the graphene at a low concentration of the etching gas while maintaining high mobility. That is, the lower part of the metal layer becomes the starting position of the growth of graphene.
f. If the etching is continued while maintaining the ECR-CVD, the grown graphene grows further. Since the etching is performed while maintaining the ECR-CVD, the carbon grows to have a crystal structure with the already-grown graphene. At this time, the growth direction of the graphene grows from the low to the high position of the metal layer.
g. Finally, the metal layer is completely removed and the graphene comes into direct contact with the surface of the substrate. In this case, graphenes directly contacting the surface of the substrate can realize a large crystal.
(2). The carbon-containing gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer,
The etching gas supply causes the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate to be uneven among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer,
Growing graphene in a direction parallel to the surface of the substrate; A method for producing a substrate growth graphene
6
The description of FIG. 6 is as follows.
(One). A substrate is prepared. Then, a slit mask (for example, a slit provided on a metal foil or the like) is disposed at a predetermined distance from the substrate, and the metal is supplied by sputtering via the slit. In one embodiment of the present invention, a resist mask or the like may be used to remove the metal layer from being formed at a portion other than the necessary portion.
(2). Then, the metal layer is formed to be high in the vicinity of the slit, and the metal layer is formed to be low when the slit is moved away from the slit. In this embodiment, since the metal is supplied from the top to the bottom, the shape of the metal layer is symmetrical
7
The description of FIG. 7 is as follows.
The metal layer 200 is provided on the substrate provided with the bend. The metal layer 200 may be formed into two small and large rectangular patterns. The two large and small square patterns can have a shape in which a first area made up of a very small square is connected to a vertex at the lower left of a second area made up of a large square (for example, a first area made up of a very small square May refer to a shape in which the center point of the second square is connected to the lower left vertex of the second square area. The thickness of the metal layer 200 is inclined such that the first region is thinner than the second region and thicker from the lower left vertex to the other three vertices in the second region.
In the figure, the metal layer 200 is shown by a shade, and the metal layer 200 is thicker as the shade is thicker as the metal layer 200 is thin and the shade is faint.
8
Fig. 8 is a perspective view showing a first example of a substrate growth graphene production apparatus according to an embodiment of the present invention.
9A
FIG. 9A is a first perspective view showing a second example of the substrate growth graphene production apparatus shown in schematic form in an embodiment of the present invention. FIG.
9B
FIG. 9B is a second perspective view showing a second example schematically showing a substrate growth graphene producing apparatus to be proposed in one embodiment of the present invention. FIG.
9C
Fig. 9C is a detailed view of a second perspective view showing a second example of a substrate growth graphene production apparatus proposed in one embodiment of the present invention.
9D
FIG. 9D is a first perspective view showing a third example of the substrate growth graphene production apparatus shown in schematic form in an embodiment of the present invention. FIG.
9E
FIG. 9E is a first perspective view showing a fourth example of the substrate growth graphene production apparatus shown in schematic form in an embodiment of the present invention. FIG.
10A
10A 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.
10B
10B is a cross-sectional view showing a second example of a schematic representation of a proposed piezo injection system in one embodiment of the present invention.
11A
11A 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.
11B
11B 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.
12A
12A is a cross-sectional view showing a first example of a schematic representation of a proposed solenoid injection system in one embodiment of the present invention.
12B
12B is a cross-sectional view illustrating a second example of a schematic representation of a proposed solenoid injection system in one embodiment of the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 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 발명에서의 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 be exemplary only, and are not intended to limit the scope of the invention.

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

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

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

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

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

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

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

(2). 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, (2). A carbon-containing gas and an etching gas, and performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD)

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

(4). 상기 (3)의 공정에서, 계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여(또는 에칭 가스를 계속적으로 공급하여), 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. (4). In the step (3), a continuous electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) is performed, and the etching gas is supplied (or the etching gas is continuously supplied) And a method for producing a substrate growth graphene in which the metal of the metal layer is entirely and continuously removed and graphene is in direct contact with the substrate.

다시 설명하자면, 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(ECR-CVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.To be more specific, the method includes a removing step of removing the metal layer with an etching gas while supplying a carbon-containing gas and an etching gas and maintaining an electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR-CVD) Growing graphene on the substrate; The method comprising the steps of:

본 발명에서 제시되는 "전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)"은 "ECR-CVD"로 표기될 수 있다. 본 발명에서 제시되는 ECR-CVD 공정은 금속층의 에칭공정을 ECR-CVD 공정에 포함하여 그래핀을 기판상에 직접 성장시키는, 본 발명에서 새로운 기술로 명칭하는 기판 성장 그래핀의 제조방법으로서의 ECR-CVD 공정을 의미한다."ECR-CVD" can be represented by " Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (ECR-CVD) " The ECR-CVD process proposed in the present invention is an ECR-CVD process as a method for producing substrate growth grains, which is referred to as a new technique in the present invention, in which an etching process of a metal layer is included in an ECR-CVD process to directly grow graphene on a substrate. CVD process.

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 ECR-CVD를 유지한 상태에서 금속층의 제거로, 상기 제거되는 금속에 성장할 수 없게 된 탄소가 높은 모빌리티를 유지한 채로, 금속층상에서 그래핀으로 성장하게 될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서, 금속층(금속) 제거에 의해서 최초로 핵발생(nucleate)한 그래핀에, 높은 모빌리티를 가진 탄소가 이동하여 들어가게 되므로, 새로운 그래핀의 핵 발생은 억제될 수 있으며, 그래핀의 결정립경이 커질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene comprises the steps of removing the metal layer while maintaining the ECR-CVD, so that the carbon that can not grow on the removed metal remains on the metal layer It can grow to a pin. In one embodiment of the present invention, nucleation of a new graphene can be inhibited, since carbon with high mobility is transferred to graphene nucleated for the first time by metal layer (metal) removal, The crystal grain size of the fin can be increased.

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스의 공급 환경을 적절히 설정하고, 그래핀의 성장을 수행하면, 기판에, 적은 수의 단결정의 그래핀을 구비할 수 있다. 물론, 본 발명의 한 실시예에서, 작은 소량의 다결정이 단결정과 함께 남아 있을 수는 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is performed by appropriately setting the supply environment of the carbon-containing gas and the etching gas, and performing graphene growth, a small number of single crystal graphenes . Of course, in one embodiment of the present invention, a small amount of polycrystal may remain with the single crystal.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스의 공급 환경 및 그래핀의 성장 환경을 적절히 설정하고, 그래핀의 성장을 수행하면, 기판에, 적은 수의 단결정의 그래핀을 구비할 수 있다. 물론, 본 발명의 한 실시예에서, 작은 소량의 다결정이 단결정과 함께 남아 있을 수는 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is carried out by appropriately setting the supply environment of the carbon-containing gas and the etching gas and the growth environment of the graphene, Of single crystal graphene. Of course, in one embodiment of the present invention, a small amount of polycrystal may remain with the single crystal.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 기판을 위치시키는 공정은 대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법을 구비할 수 있다.
In an embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a 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 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 로드-잠금 챔버를 이용함으로써 그래핀 형성 전과 후의 과정에서 기판의 환경을 적절히 조절할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can appropriately adjust the environment of the substrate in the process before and after the formation of the graphene by using the load-lock chamber.

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀 성장 과정을 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다. 따라서 목적하는 그래핀 시트의 두께를 얻기 위해서는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스의 종류 및 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 금속층의 종류, 챔버의 크기 외에, 압력, 마이크로웨이브 파워(microwave power), ECR-CVD 공정의 온도 및 유지시간이 중요한 요소로서 작용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of making the substrate growth graphene can control the degree of graphene formation by appropriately controlling the graphene growth process. Therefore, in order to obtain the desired thickness of the graphene sheet, the pressure, microwave power, ECR-CVD, and the like, as well as the kind of the carbon-containing gas and the etching gas, the supply pressure, the supply range, The temperature and the holding time of the CVD process can act as an important factor.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀 성장 과정을 적절히 조절함으로써 그래핀의 생성 정도를 조절할 수 있다. 따라서 목적하는 그래핀 시트의 두께를 얻기 위해서는 탄소-포함 가스 및 에칭 가스의 종류 및 공급 압력, 수소 및 불활성가스의 공급압력, 공급 범위, 공급량, 금속층의 종류, 챔버의 크기 외에, 압력, 마이크로웨이브 파워(microwave power), ECR-CVD 공정의 온도 및 유지시간이 중요한 요소로서 작용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of making the substrate growth graphene can control the degree of graphene formation by appropriately controlling the graphene growth process. Therefore, in order to obtain the desired thickness of the graphene sheet, in addition to the kind of the carbon-containing gas and the etching gas and the supply pressure, the supply pressure of the hydrogen and inert gas, the supply range, the supply amount, Microwave power, the temperature and the retention time of the ECR-CVD process can serve as important factors.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 750℃ 내지 800 ℃, 중 선택되는 온도와 1x 10-3 mbar 정도의 압력이 그래핀 성장 환경의 요소로서 작용할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can operate at a selected temperature of 750 [deg.] C to 800 [deg.] C and a pressure of about 1x10 < -3 > mbar as an element of the graphene growth environment.

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 아래와 같이 기술되는 제조공정을 포함할 수 있다. ECR-CVD에 의하여 그래핀을 형성하는데 있어서, 명확한 수소의 흐름 대신에, 메탄이 사용되어, 수소종들이 메탄 분해 과정에서 생성될 수 있다. 이때, 수소 분압은 효과적인 마이크로웨이브 파워의 제어에 의해 조절 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may include a manufacturing process as described below. In forming graphene by ECR-CVD, instead of a clear flow of hydrogen, methane can be used to generate hydrogen species in the methane cracking process. At this time, the hydrogen partial pressure can be controlled by controlling the effective microwave power.

본 발명의 한 실시예에서, 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 substrate growth graphenes plays an important role of hydrogen, which can affect the size and nucleation density of graphene crystals.

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 성장 초기 단계에서, 마이크로웨이브 파워에 강하게 의존한다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene strongly depends on the microwave power in the initial stage of growth.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 탄소 및 수소를 소스로 활용한다.In one embodiment of the present invention, the method of producing substrate growth graphene utilizes carbon and hydrogen as a source.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, ECR-CVD를 수행하기 이전에 기판을 예열하는 예열공정을 추가로 더 수행할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can further perform a preheating process for preheating the substrate prior to performing ECR-CVD.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, ECR-CVD에 의하여 그래핀을 형성하는 것은 낮은 압력 예를 들어, 1x 10-3 mbar 정도의 압력을 유지하면서 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 주입(또는 공급)하고, 수 십 W 내지 수 백 W 의 마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 챔버 내에 플라즈마를 형성하게 되어 상기 챔버 내의 기판 상에 형성된 금속층 상에 탄소-포함 가스의 반응에 의하여 그래핀이 형성된다. 따라서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 상기 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 계속적으로 수행하되, 에칭 가스로 인하여(또는 에칭 가스를 계속적으로 공급하여), 금속층이 전부 제거되어, 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다. 상기 ECR-CVD 과정은 상기 금속층 영역 전체에서 상기 탄소-포함 가스가 균일하게 분사되어 균일한 플라즈마가 형성되도록 하는 것이 중요하며, 더하여, 에칭 가스 또한 균일하게 분사되어 균일하게 금속층이 제거되도록 하는 것이 중요하다. 상기 과정을 수행하면 상기 기판상에 그래핀이 직접 접하는 기판 성장 그래핀을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of producing substrate growth graphene, the formation of graphene by ECR-CVD is performed at a low pressure, for example, at a pressure of about 1 x 10 < -3 & (Or supplying) an etching gas, and applying a microwave power of several tens W to several hundreds of W to form a plasma in the chamber, thereby forming a carbon-containing gas on the metal layer formed on the substrate in the chamber Graphene is formed by the reaction. Therefore, the method of manufacturing the substrate growth graphene is continuously performed by the above-mentioned electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD), and the etchant gas And the metal layer is completely removed and graphene is directly in contact with the substrate. In the ECR-CVD process, it is important that the carbon-containing gas is uniformly injected in the entire metal layer region to form a uniform plasma. In addition, it is important to uniformly spray the etching gas to uniformly remove the metal layer Do. When the above process is performed, a substrate growth graphene directly contacting graphene on the substrate can be formed.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

이와 같이 하여, 그래핀의 성장의 개시점과 방향을 제어하면, 그래핀의 결정립계는 성장 개시점 및 그래핀 끼리 연결되는 성장 종료점에만 형성되기 때문에, 결정립계를 소정의 위치에 제어할 수 있고, 또한 그래핀의 성장 개시점을 줄이는 것으로 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.

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

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

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

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

(2). 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(2). In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the lower part of the metal layer.

(3). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(3). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(4). ECR-CVD 를 수행한다. (4). ECR-CVD is performed.

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

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

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

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

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

<A><A>

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

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

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

(4). 금속층에 있어서 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(4). The concentration of the carbon-containing gas is raised at a low point (point A) on one side of the metal layer in the metal layer.

(5). 금속층의 높은 곳 및 금속층 다른 한쪽의 낮은 곳(B지점)은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(5). The concentration of the etching gas is raised so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is low in the lower portion (A point) on one side of the metal layer.

(6). ECR-CVD 를 수행한다.(6). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<B><B>

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

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

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

(4). 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(4). In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the low points (points A and B) of the metal layer.

(5). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(5). The concentration of the etching gas is set at a high level on the metal layer so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is set low in the metal layer (points A and B).

(6). ECR-CVD 를 수행한다. (6). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<C><C>

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

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

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

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

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

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

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

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

(8). 금속이 모두 제거되면, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 면상 그래핀이 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (8) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(8). (1) to (8), in which a square pattern (or checkered pattern) of plane graphene is formed when all the metal is removed.

따라서, 본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀이 상하 방법(제1의 방향)과 좌우 방법(제2의 방향)에 의하여, 일정한 간격으로, 규칙적인 바둑판무늬 형상으로 형성될 수 있다. Accordingly, in one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is such that the graphene is formed by regularly spacing a regular checkered pattern (first direction) As shown in FIG.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀의 기판상에 있어서의 성장의 개시점이나 방향 등을 제어하는 것이 가능하다. 나아가, 단결정의 그래핀의 면적을, 종래보다 현격히 크게 할 수 있다. 물론, 본 발명의 한 실시예에서, 작은 소량의 다결정이 단결정과 함께 남아 있을 수는 있다.
In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene can control the start point and direction of growth of graphene on the substrate. 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 polycrystal may remain with the single crystal.

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

<A><A>

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

(2). 금속층에 있어서 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(2). In the metal layer, the concentration of the carbon-containing gas is raised at the lower part of the metal layer.

(3). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(3). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(4). ECR-CVD 를 수행한다. (4). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<B><B>

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

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

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

<C><C>

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

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

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

(4). 본 발명에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphene is grown such that the single crystal is oriented to the other three vertices in the second region, that is, to the right upper side.

(5). 최종적으로 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상의 면상 그래핀을 구비한다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5) consisting of two small, large, and square-grained surface grapins.

<D><D>

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

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

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

(4). 본 발명에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphene is grown such that the single crystal is oriented to the other three vertices in the second region, that is, to the right upper side.

(5). 최종적으로 바둑판 무늬 형상의 면상 그래핀을 구비한다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5), wherein the step (b) comprises the step (b) and the step (c) comprises the step (c).

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

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

<A><A>

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

(2). 하나 이상의 금속층에 있어서 하나 이상의 금속층의 낮은 곳에 탄소-포함 가스의 농도를 높인다.(2). In one or more metal layers, the concentration of the carbon-containing gas is increased at the bottom of the at least one metal layer.

(3). 하나 이상의 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 하나 이상의 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(3). The height of the at least one metal layer is set so as to raise the concentration of the etching gas so that the metal is quickly removed and the concentration of the etching gas at the lower portion of the at least one metal layer is low.

(4). ECR-CVD 를 수행한다. (4). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<B><B>

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

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

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

<C><C>

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

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

(3). 이와 같이 그래핀을 형성하면, 서로 가까운 격자점을 묶는 선분이 결정립계가 되고, 격자모양으로 배치된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(3). (1) to (3), wherein the graphene is formed in such a manner that the line segments connecting the lattice points close to each other become a grain boundary and are arranged in a lattice pattern.

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

<A><A>

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

(2). 하나 이상의 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(2). The concentration distribution of the carbon-containing gas in one or more metal layers is uniformly configured.

(3). 하나 이상의 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 하나 이상의 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(3). The height of the at least one metal layer is set so as to raise the concentration of the etching gas so that the metal is quickly removed and the concentration of the etching gas at the lower portion of the at least one metal layer is low.

(4). ECR-CVD 를 수행한다.(4). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<B><B>

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

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

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

<C><C>

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

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

(3). 이와 같이 그래핀을 형성하면, 서로 가까운 격자점을 묶는 선분이 결정립계가 되고, 격자모양으로 배치된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.
(3). (1) to (3), wherein the graphene is formed in such a manner that the line segments connecting the lattice points close to each other become a grain boundary and are arranged in a lattice pattern.

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

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

(2). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(2). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(3). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(3). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(4). ECR-CVD 를 수행한다. (4). ECR-CVD is performed.

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

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

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

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

<A><A>

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

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

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

(4). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(4). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(5). 금속층의 높은 곳 및 금속층 다른 한쪽의 낮은 곳(B지점)은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층 한쪽의 낮은 곳(A지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(5). The concentration of the etching gas is raised so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is low in the lower portion (A point) on one side of the metal layer.

(6). ECR-CVD 를 수행한다.(6). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<B><B>

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

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

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

(4). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(4). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(5). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳(A지점과 B지점)은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(5). The concentration of the etching gas is set at a high level on the metal layer so that the metal is quickly removed, and the concentration of the etching gas is set low in the metal layer (points A and B).

(6). ECR-CVD 를 수행한다. (6). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<C><C>

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

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

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

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

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

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

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

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

(8). 금속이 모두 제거되면, 사각형 무늬(또는 바둑판 무늬) 형상의 면상 그래핀이 형성된다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (8) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(8). (1) to (8), in which a square pattern (or checkered pattern) of plane graphene is formed when all the metal is removed.

따라서, 본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀이 상하 방법(제1의 방향)과 좌우 방법(제2의 방향)에 의하여, 일정한 간격으로, 규칙적인 바둑판무늬 형상으로 형성될 수 있다. Accordingly, in one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene is such that the graphene is formed by regularly spacing a regular checkered pattern (first direction) As shown in FIG.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 그래핀의 기판상에 있어서의 성장의 개시점이나 방향 등을 제어하는 것이 가능하다. 나아가, 단결정의 그래핀의 면적을, 종래보다 현격히 크게 할 수 있다. 물론, 본 발명의 한 실시예에서, 작은 소량의 다결정이 단결정과 함께 남아 있을 수는 있다.
In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene can control the start point and direction of growth of graphene on the substrate. 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 polycrystal may remain with the single crystal.

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

<A><A>

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

(2). 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포를 균일하게 구성한다.(2). The concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer is uniformly formed.

(3). 금속층의 높은 곳은 에칭 가스의 농도를 높여 금속이 빠르게 제거되도록 구성하고, 금속층의 낮은 곳은 에칭 가스의 농도가 낮도록 구성한다.(3). The concentration of the etching gas is set so that the metal is quickly removed at a high level of the metal layer and the concentration of the etching gas is low at the low level of the metal layer.

(4). ECR-CVD 를 수행한다. (4). ECR-CVD is performed.

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

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

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

<B><B>

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

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

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

<C><C>

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

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

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

(4). 본 발명에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphene is grown such that the single crystal is oriented to the other three vertices in the second region, that is, to the right upper side.

(5). 최종적으로 작고 큰 두개의 사각형 무늬 형상의 면상 그래핀을 구비한다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5) consisting of two small, large, and square-grained surface grapins.

<D><D>

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

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

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

(4). 본 발명에서는, 이 단결정을 핵으로서, 제 2 영역 내의 다른 3개의 정점을 향하고, 즉, 우측 위 방향으로 넓어지도록 그래핀이 성장한다.(4). In the present invention, graphene is grown such that the single crystal is oriented to the other three vertices in the second region, that is, to the right upper side.

(5). 최종적으로 바둑판 무늬 형상의 면상 그래핀을 구비한다, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (5) 으로 이어지는 공정을 구비할 수 있다.(5). (1) to (5), wherein the step (b) comprises the step (b) and the step (c) comprises the step (c).

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

본 발명의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 탄소-포함 가스의 분사위치를 조절하는 것으로 설정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, setting the concentration distribution of the carbon-containing gas can be set to adjust the injection position of the carbon-containing gas.

본 발명의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 탄소-포함 가스의 공급범위를 조절하는 것으로 설정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, setting the concentration distribution of the carbon-containing gas can be set to regulate the supply range of the carbon-containing gas.

본 발명의 한 실시예에서, 에칭 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 에칭 가스의 분사위치를 조절하는 것으로 설정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, setting the concentration distribution of the etching gas can be set by adjusting the injection position of the etching gas.

본 발명의 한 실시예에서, 에칭 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 에칭 가스의 공급범위를 조절하는 것으로 설정할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the setting of the concentration distribution of the etching gas can be set by adjusting the supply range of the etching gas.

본 발명의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 농도 분포를 설정하는 것은 탄소-포함 가스의 분압을 조절하여 설정할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 분압은, 수소 가스에 탄소-포함 가스를 원하는 농도로 희석하면 조정이 가능하다. 또는, 본 발명의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스의 분압은, 아르곤 가스에 탄소-포함 가스를 원하는 농도로 희석하면 조정이 가능하다. 또는, 본 발명의 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 invention, the partial pressure of the carbon-containing gas can be adjusted by diluting the carbon-containing gas to the desired concentration in the hydrogen 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 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 발명의 한 실시예에서, 탄소-포함 가스는 수소와 같이 공급될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the carbon-containing gas may be supplied as hydrogen.

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서 ECR-CVD 공정 이후에, 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 ECR-CVD process in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the cooling process can 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 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 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, a method of manufacturing substrate growth graphene may comprise further supplying a reducing gas with the carbon-containing gas and the etching gas. For example, the reducing gas may comprise hydrogen, helium, argon, or nitrogen.

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 수소(또는 수소 가스)는 그래핀 결정의 크기 및 도메인 모양을 결정짓게 되는 매우 중요한 역할을 한다. In one embodiment of the present invention, hydrogen (or hydrogen gas) plays a very important role in determining the size and domain shape of graphene crystals.

본 발명의 한 실시예에서, 수소(또는 수소 가스)는 매우 중요한 역할을 한다. 촉매금속과 함께 탄화수소 가스의 분해 및 그래핀 결정의 크기 및 도메인 모양을 결정짓게 된다.
In one embodiment of the present invention, hydrogen (or hydrogen gas) plays a very important role. Together with the catalytic metal, determine the decomposition of the hydrocarbon gas and the size and domain shape of the graphene crystals.

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, ECR-CVD 장치의 챔버 내에서 탄소-포함 가스 및 에칭 가스는 메탄 가스 및 에칭 가스만 존재하거나, 또는 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다. In an embodiment of the present invention, in the method of producing substrate growth graphene, the carbon-containing gas and the etching gas in the chamber of the ECR-CVD apparatus are either only methane gas and etching gas, or inert such as argon, helium, It is also possible to exist with the gas.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, ECR-CVD 장치의 챔버 내에서 탄소-포함 가스 및 에칭 가스는 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스만 존재하거나, 또는 아르곤, 헬륨, 등과 같은 불활성 가스와 함께 존재하는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the carbon-containing gas and the etching gas in the chamber of the ECR-CVD apparatus are either only the carbon-containing gas and the etching gas, or argon, helium, And the like.

본 발명의 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 compound comprising carbon. In addition, it may be present together with an inert gas such as argon, helium, and the like.

본 발명의 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 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속층의 두께는 약 35 nm 내지 500 nm, 중 선택되는 범위의 두께를 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a substrate growth graphene, the thickness of the metal layer may have a thickness selected from about 35 nm to 500 nm, but is not limited thereto.

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 ECR-CVD 수행 시간과 에칭 수행 시간 및 그래핀 형성 환경을 조절하여 그래핀의 두께를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene can control the thickness of the graphene by controlling the ECR-CVD execution time, the etching execution time, and the graphen forming environment.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은, 기판상에 금속층을 구비, 그 이후, 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비한다.In one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate growth graphene comprises providing a metal layer on a substrate, thereafter supplying a carbon-containing gas and an etching gas and performing an electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma And removing the metal layer with an etching gas while maintaining an Enhanced Chemical Vapor Deposition (ECR-CVD), thereby growing graphene on the substrate without a metal layer; The method comprising the steps of:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법은 여러 단계들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 금속층을 구비, 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(ECR-CVD)을 유지한 채로 상기 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.
In one embodiment of the present invention, the method of manufacturing the substrate growth graphene may additionally comprise several steps, but it is basically to provide a carbon-containing gas and etch gas with a metal layer and an electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR And removing the metal layer with an etching gas while maintaining the metal layer on the substrate.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(ECR-CVD)을 수행하는 것은 그래핀이 성장되는 시점, 즉 1x 10-3 mbar 정도의 압력 및 충분한 가열 온도(예를들어, 750℃ 내지 800 ℃)를 유지한 상태에서, 에칭 가스 및 탄소-포함 가스가 공급되어 그래핀이 성장하게 되는 시점부터를, 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(ECR-CVD)을 수행하는 것이라고 의미한다.
In one embodiment of the present invention, in the method of making a substrate growth graphene, performing electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR-CVD) is performed at a point of time when graphene is grown, i.e., at a pressure of about 1 x 10 -3 mbar The time from when the etching gas and the carbon-containing gas are supplied to grow graphene is maintained at a sufficient heating temperature (for example, 750 ° C to 800 ° C) by electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR- CVD) is performed.

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

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

b. 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, b. A carbon-containing gas and an etching gas, and performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD)

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

d. 상기 c 의 공정에서, 계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 것; 을 d. In the step c, a continuous electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) is performed, and the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas, Growing the graphene on the substrate without including the graphene; of

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

<A><A>

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

<B><B>

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

<C><C>

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속의 에칭 가스 공급은 ECR-CVD를 수행하기 이전에 먼저 수행 될 수 있으며, 따라서, 본 발명은 금속의 에칭이 수행되는 도중에 ECR-CVD를 수행하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the etching gas supply of the metal may be performed before ECR-CVD is performed, and therefore, And a method of manufacturing a substrate growth graphene for performing CVD.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀의 제조방법에서, 금속의 에칭 가스 공급은 탄소-포함 가스를 공급하기 이전에 먼저 수행 될 수 있으며, 따라서, 본 발명은 금속의 에칭이 수행되는 도중에 탄소-포함 가스를 공급하는 기판 성장 그래핀의 제조방법을 구비할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the substrate growth graphene, the etching gas supply of the metal may be performed before supplying the carbon-containing gas, and thus, And a method of manufacturing a substrate growth graphene for supplying a carbon-containing gas.

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

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

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

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

d. ECR-CVD를 수행하는 단계, 및d. Performing ECR-CVD, and

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

f. ECR-CVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및f. Continuing the etching while maintaining the ECR-CVD, growing carbon so as to form a crystal structure with the already-grown graphene, and

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

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

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

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

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

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

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

d. ECR-CVD를 수행하는 단계, 및d. Performing ECR-CVD, and

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

f. ECR-CVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및f. Continuing the etching while maintaining the ECR-CVD, growing carbon so as to form a crystal structure with the already-grown graphene, and

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

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

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

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

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

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

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

d. ECR-CVD를 수행하는 단계, 및d. Performing ECR-CVD, and

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

f. ECR-CVD를 유지한 채로 에칭을 계속하여, 탄소가, 이미 성장을 끝낸 그래핀과 결정 구조를 이루도록 성장하는 단계, 및f. Continuing the etching while maintaining the ECR-CVD, growing carbon so as to form a crystal structure with the already-grown graphene, and

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

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

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a method of fabricating a substrate having a substrate growth graphene,

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a method of fabricating a substrate having a substrate growth graphene,

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 기판 성장 그래핀을 구비하되,In one embodiment of the present invention, the present invention provides a method of fabricating a substrate having a substrate growth graphene,

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 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, comprising the method of manufacturing a substrate growth graphene.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 기판 성장 그래핀을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품을 구비한다.In one embodiment of the present invention, the present invention comprises an electronic component comprising a substrate growth graphene.

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

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기판 성장 그래핀 제조 장치Substrate growth graphene manufacturing equipment

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부, 상기 가스 공급부로부터 상기 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 가스 분출부, 상기 가스 분출부로부터 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하도록 배치된 금속층을 구비하는 기판 및 금속층을 구비하는 기판의 영역을 전체적 또는/및 부분적으로 가열하도록 배치된 가열 장치, 및 마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
In one embodiment of the present invention, the present invention provides a method for producing a carbon-containing gas, comprising the steps of: supplying a carbon-containing gas and an etching gas; supplying a gas- A heating device arranged to totally and / or partially heat a substrate having a metal layer arranged to be in contact with an ejected carbon-containing gas and an etching gas, and an area of a substrate having a metal layer; and a microwave power And an electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance by applying the electron cyclotron resonance to the substrate.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;In one embodiment of the present invention, the present invention provides a gas supply system comprising: a gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

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

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

금속층을 구비하는 기판의 영역을 국부적으로 가열하도록 배치된 가열 장치; 및A heating device arranged to locally heat the region of the substrate comprising the metal layer; And

마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
An electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance by applying a microwave power; And a substrate grafting step for grafting the substrate.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;In one embodiment of the present invention, the present invention provides a gas supply system comprising: a gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

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

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

금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 및A heating device arranged to heat a region of a substrate having a metal layer; And

마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
An electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance by applying a microwave power; And a substrate grafting step for grafting the substrate.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은 탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급하는 가스 공급부;In one embodiment of the present invention, the present invention provides a gas supply system comprising: a gas supply unit for supplying a carbon-containing gas and an etching gas;

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

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

금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 및A heating device arranged to heat a region of a substrate having a metal layer; And

마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 챔버 내에 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 제공한다.
An electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance in a chamber by applying a microwave power; And a substrate grafting step for grafting the substrate.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가열 장치는 분출된 탄소-포함 가스 및 에칭 가스와 접하는 금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heating device may be arranged to heat a region of the substrate having a metal layer in contact with the jetted carbon-containing gas and the etching gas.

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

본 발명의 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 발명의 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 be provided with a halogen lamp, but is not limited to heating to a certain temperature.

본 발명의 한 실시예에서, 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치는 전자 사이클로트론 공명 자석(Electron Cyclotron Resonance Magnet)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, an electron cyclotron resonance forming apparatus is characterized in that it includes an electron cyclotron resonance magnet (Electron Cyclotron Resonance Magnet).

본 발명의 한 실시예에서, 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치는 플라즈마 파워 소스 및 전자 사이클로트론 공명 자석(Electron Cyclotron Resonance Magnet)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, an electron cyclotron resonance forming apparatus is characterized in that it includes a plasma power source and an electron cyclotron resonance magnet (Electron Cyclotron Resonance Magnet).

본 발명의 한 실시예에서, 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치는 플라즈마(Plasma) 형성 장치로 의미될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, an electron cyclotron resonance forming apparatus may be referred to as a plasma forming apparatus.

본 발명의 한 실시예에서, 챔버내에 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)이 형성되는 것은 플라즈마(Plasma)가 형성되는 것을 의미할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, forming an electron cyclotron resonance in the chamber may mean that a plasma is formed.

본 발명의 한 실시예에서, 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치는 가스 분출부와 같은 공간내에 구비되는 것을 특징으로 한다.
In an embodiment of the present invention, an electron cyclotron resonance forming apparatus is provided in a space such as a gas ejecting portion.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 (1). 가스 분출부, (2). 금속층을 구비하는 기판, (3). 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치, (4). 가열 장치, 로 구성되는 상기 (1) 내지 (4)를 수용하는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the invention, the substrate growth graphene production apparatus comprises (1). Gas spouting part, (2). A substrate comprising a metal layer, (3). Electron Cyclotron Resonance Forming Device, (4). (1) to (4), which are constituted by a heating device and a heating device.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부를 일정압력(예를들어 1x 10-3 mbar 정도의 압력)으로 유지하는 압력유지장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the substrate growth graphene production apparatus is provided with a pressure holding device for holding the inside of the substrate growth graphene production apparatus at a constant pressure (for example, a pressure of about 1 × 10 -3 mbar) .

본 발명의 한 실시예에서, 압력유지장치는 펌핑 시스템(Pumping system)을 의미할 수 있으나, 압력유지장치라는 측면에서 이에 한정되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, the pressure holding device may refer to a pumping system, but is not limited in terms of a pressure holding device.

본 발명의 한 실시예에서, 압력유지장치는 본 명세서의 도면에서 도시화는 안되어 있지만, 배기 장치와 같이 구비되는 것이 아니라, 기판 성장 그래핀 제조 장치에 별도로 구비되어 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부를 일정압력(예를들어 1x 10-3 mbar 정도의 압력)으로 유지하는 장치를 의미할 수 있다.
In an embodiment of the present invention, the pressure holding device is not provided as shown in the drawings but is not provided as an exhaust device, but may be separately provided in a substrate growth graphene manufacturing apparatus, (E.g., a pressure of the order of 1 × 10 -3 mbar).

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는, 대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the outer periphery of the substrate growth graphene production apparatus is characterized by being connected to a selected localization process method, such as an atmospheric pressure wafer transfer system, a vacuum wafer transfer system.

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는 이동하면서 가스를 분출하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion is characterized by ejecting gas while moving.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판에 위치변화를 줄 수 있는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus is characterized by being capable of imparting a change in position to a substrate having a metal layer disposed therein.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판의 위치를 조절하는 것; 을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, a substrate growth graphene fabrication apparatus includes adjusting the position of a substrate having a metal layer disposed therein; .

본 발명의 한 실시예에서, 이동하면서 가스를 분출하는 가스 분출부를 구성하는데 있어서는, 서보모터를 사용하는 위치결정장치로 구성하는 것이 좋다.In an embodiment of the present invention, when constituting the gas ejecting part for ejecting gas while moving, it is preferable to constitute a positioning device using a servo motor.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판의 위치를 조절하는 데 있어서, 서보모터를 사용하는 위치결정장치로 구성하는 것이 좋다.
In one embodiment of the present invention, the apparatus for manufacturing a substrate growth graphene is preferably a positioning apparatus using a servo motor in adjusting the position of a substrate having a metal layer disposed therein.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 내부에 위치되는 금속층을 구비하는 기판을 일정온도로 가열하는 가열장치가 기판 성장 그래핀의 제조에 방해되지 않는 형태로 구비될 수 있다.
In an embodiment of the present invention, the apparatus for producing a substrate growth graphene may be provided in such a manner that a heating apparatus for heating a substrate having a metal layer located therein to a predetermined temperature is not disturbed by the production of the substrate growth graphene.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하는 단계; 및Performing an electron cyclotron resonance plasma chemical enhanced vapor deposition (ECR-CVD); And

계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 (ECR-CVD) is carried out by continuously performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) process. Since the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas, Growing graphene on a substrate; To

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하는 단계; 및Performing an electron cyclotron resonance plasma chemical enhanced vapor deposition (ECR-CVD); And

계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,(ECR-CVD) is carried out by continuously performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) process. Since the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas, Growing graphene on a substrate; , &Lt; / RTI &

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하는 단계는 금속층(촉매층)을 구비하는 기판 또는 가스 분출부가 이동하면서 수행되는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the step of performing the electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) may be performed by moving the substrate having the metal layer (catalyst layer) .

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

본 발명의 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 it is gradually cooled at a constant speed so that the graphene can uniformly grow and be uniformly arranged.

본 발명의 한 실시예에서, 냉각부는 ECR-CVD 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 ECR-CVD process, the cooling process is performed on the formed graphene.

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 공급 장치는 탄소-포함 가스 및 에칭 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 etching gas.

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

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

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

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

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

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

본 발명의 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 발명의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 솔레노이드 밸브를 구비하여 가스 분출부로 공급되는 가스의 양을 용이하게 제어할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gas supply regulator may include a solenoid valve to easily control the amount of gas supplied to the gas ejector.

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 공급 조절기는 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 압력, 공급 범위, 공급량, 분사 위치, 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 appropriately adjusting important factors such as the supply pressure of the etching gas and the carbon-containing gas, the supply range, the supply amount, the injection position,

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 탄소-포함 가스의 분사량 및 에칭 가스의 분사량을 조절한다.In one embodiment of the invention, the solenoid injection system regulates the amount of carbon-containing gas injected and the amount of etch gas injected.

본 발명의 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 발명의 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 발명의 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, a solenoid refers to a device that includes a configuration that moves a plunger within a coil when a current is applied to the coil to provide mechanical movement.

본 발명의 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 a plunger within a coil when a current is applied to the coil and has mechanical motion.

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

본 발명의 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 a 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 발명의 한 실시예에서, 노즐의 형태는 원형, 사각형, 직사각형, 길쭉한 원형, 길쭉한 사각형, 길쭉한 직사각형, 으로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 형태를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In an embodiment of the present invention, the shape of the nozzle may include, but is not limited to, a shape selected from a circle, a rectangle, a rectangle, an elongated circle, an elongated rectangle, and an elongated rectangle.

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

본 발명의 한 실시예에서, 솔레노이드 분사 시스템은 에칭 가스 및 탄소-포함 가스의 공급 범위, 공급량, 분사 위치, 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 generation of graphene by appropriately adjusting important factors such as the supply range of the etching gas and the carbon-containing gas, the supply amount, the injection position,

본 발명의 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 ejector has a nozzle module, and the nozzle module may be provided with a nozzle module or piezo nozzle module having a piezo actuator (for example, a piezo electric actuator).

본 발명의 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 piezoelectric 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 발명의 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 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는 피에조 분사 시스템을 구비할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)를 구비하는 분사시스템을 구비할 수 있다. 또는, 본 발명의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 피에조 액츄에이터(예를들어, 피에조 일렉트릭 액츄에이터)를 구비하는 노즐모듈이나 피에조 노즐모듈이 구비될 수 있다.In one embodiment of the invention, the gas ejection portion may comprise a piezo injection system. In one embodiment of the invention, the piezo injection system may comprise a injection system with 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 발명의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 분사시간을 100 마이크로초 이하로 작동시간을 조절할 수 있기에 금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는데 유용하다.In one embodiment of the present invention, since the piezo injection system can control the operation time to be not more than 100 microseconds in injection time, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the carbon- .

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

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

본 발명의 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 invention, the piezo injection system can precisely control the injection timing by reducing the time of injection compared to the conventional nozzle system, and significantly less noise and vibration than conventional nozzle systems.

본 발명의 한 실시예에서, 피에조 분사 시스템은 반복분사로 인한 가스의 변화를 감지해 그 차이를 감안한 정밀한 분사제어가 가능하다.In one embodiment of the present invention, the piezo injection system senses a change in gas due to repetitive injection and enables precise injection control taking into account the difference.

본 발명의 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 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 발명의 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 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 발명의 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 발명의 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 can basically adopt a matrix-like arrangement, but is not limited thereto.

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 노즐의 형태는 원형, 사각형, 직사각형, 길쭉한 원형, 길쭉한 사각형, 길쭉한 직사각형, 으로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 형태를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In an embodiment of the present invention, the shape of the nozzle may include, but is not limited to, a shape selected from a circle, a rectangle, a rectangle, an elongated circle, an elongated rectangle, and an elongated rectangle.

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

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

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

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

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

본 발명의 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 carry-in and storage device may mean, but is not limited to, a wafer handler (or wafer transfer robot).

본 발명의 한 실시예에서, 웨이퍼나 기판을 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부로 반입 및 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, an apparatus for transferring a wafer or a substrate into the substrate growth graphene production apparatus and for taking it out of the substrate growth graphene production apparatus may mean a wafer handler (or a wafer transfer robot) , But is not limited thereto.

본 발명의 한 실시예에서, 기판 성장 그래핀 제조 장치는 여러 장치들을 추가 포함할 수 있으나, 기본적으로 에칭 가스 및 탄소-포함 가스를 공급하고 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(ECR-CVD)을 유지한 채로 금속층을 에칭 가스로 제거하는 제거 공정을 구비하여, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계를 수행하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the substrate growth graphene fabrication apparatus may additionally include a plurality of devices, but basically it supplies etch gas and carbon-containing gas and maintains electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR-CVD) And a removing step of removing the metal layer with the etching gas while the metal layer is being removed, so as to perform the step of growing the graphene on the substrate without the metal layer.

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본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

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

금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 및A heating device arranged to heat a region of a substrate having a metal layer; And

마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 챔버 내에 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치; 를 An electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance in a chamber by applying a microwave power; To

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

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

금속층을 구비하는 기판의 영역을 가열하도록 배치된 가열 장치; 및A heating device arranged to heat a region of a substrate having a metal layer; And

마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치; 를 An electron cyclotron resonance forming apparatus for forming an electron cyclotron resonance by applying a microwave power; To

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

본 발명의 한 실시예에서, 마이크로웨이브 파워(microwave power)를 인가함으로써 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance)을 형성하는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치는 MW(2.45 GHz) 플라즈마 파워 소스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, an electron cyclotron resonance forming apparatus that forms an electron cyclotron resonance by applying a microwave power includes an MW (2.45 GHz) plasma power source .

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는 In one embodiment of the present invention,

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 노즐부의 형태는 원형, 사각형, 직사각형, 길쭉한 원형, 길쭉한 사각형, 길쭉한 직사각형, 으로 구성되는 것 중 하나 이상 선택되는 형태를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
In an embodiment of the present invention, the shape of the nozzle portion may include, but is not limited to, a shape selected from a circle, a rectangle, a rectangle, an elongated circle, an elongated rectangle, and an elongated rectangle.

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는 In one embodiment of the present invention,

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는In one embodiment of the present invention,

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는In one embodiment of the present invention,

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는In one embodiment of the present invention,

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치는 가스 분출부와 같은 공간내에 구비되는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, an electron cyclotron resonance forming apparatus is provided in a space such as a gas ejecting portion; .

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는 이동하면서 가스를 분출하는 것; 을 특징으로 한다.
In one embodiment of the present invention, the gas ejection portion ejects gas while moving; .

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

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

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

솔레노이드 분사 시스템은 The solenoid injection system

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

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

솔레노이드 분사 시스템은 The solenoid injection system

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

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

솔레노이드 분사 시스템은 The solenoid injection system

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

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

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

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

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

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

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

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

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

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

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

피에조 분사 시스템은 The piezo injection system

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

가스 분출부, 및A gas ejection portion, and

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

가열 장치, 및Heating device, and

전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치를 수용하는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 구비하는 것; 을 특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치를 구비한다.
A substrate growth graphene device housing an electron cyclotron resonance forming device; And a substrate graphene producing apparatus.

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

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

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

기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치 및 압력유지장치를 구비하는 것; 을 특징으로 한다.
The outer edge of the substrate growing graphene production apparatus is provided with an exhaust device and a pressure holding device; .

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

기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 기판 성장 그래핀 제조 장치 내부의 압력을 일정하게 유지하는 압력유지장치를 구비하는 것; 을 특징으로 한다.
Wherein the outer periphery of the substrate growing graphene manufacturing apparatus is provided with a pressure holding device for keeping the pressure inside the substrate growing graphene manufacturing apparatus constant; .

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하는 단계; 및Performing an electron cyclotron resonance plasma chemical enhanced vapor deposition (ECR-CVD); And

계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,(ECR-CVD) is carried out by continuously performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) process. Since the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas, Growing graphene on a substrate; , &Lt; / RTI &

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

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명은In one embodiment of the present invention,

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

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

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

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

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

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

본 발명의 한 실시예에서, 가스 분출부는 In one embodiment of the present invention,

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

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

탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 분사 시스템을 포함하는 것; 을 특징으로 한다. 여기서 상기 기술된 분사 시스템은, 본 발명에서 제시하는 피에조 분사 시스템, 솔레노이드 분사 시스템, 등에 한정되지 않는 분사 시스템을 의미할 수 있다.Including an injection system for ejecting carbon-containing gases and etch gases; . The injection system described above may refer to a injection system not limited to the piezo injection system, the solenoid injection system, and the like, which are presented in the present invention.

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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 발명은 상위 그룹, 그룹, 그룹의 범위, 그룹의 하위 범위, 그룹의 포함 범위로 기술되었다.The present invention has been described as an upper group, a group, a range of a group, a lower range of a group, and an inclusion range of a group.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 일면에서 상세하게 기술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 일면에서 상세하게 기술되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.Advantages and features of the present invention and methods for accomplishing the same will become apparent with reference to the embodiments described in detail in the foregoing. However, the present invention is not limited to the embodiments described in detail, but may be embodied in various forms.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명에 특별히 기술된 것보다, 일반적으로 알려진 방법, 일반적으로 알려진 수학식, 일반적으로 알려진 법칙, 일반적으로 알려진 설명, 일반적으로 알려진 순서 및 일반적으로 알려진 기술은 불필요한 실험에 의지하지 않고 넓게 드러나 있는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있다. In one embodiment of the present invention, generally known methods, generally known mathematical formulas, generally known laws, generally known descriptions, generally known sequences and generally known techniques, The present invention can be applied to an embodiment of the present invention which is widely disclosed without relying on the use of the present invention.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명에 특별히 기술된 것과 동일하게 알려진 방법, 순서 그리고 특히 기술적으로 동일하게 알려진 기술은 의도되지 않게 본 발명의 실시예에 적용될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, methods, orders, and techniques that are known in the art, such as those specifically known to those skilled in the art, are not intended to be applied to the embodiments of the present invention.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 일반적으로 알려진 방법, 일반적으로 알려진 수학식, 일반적으로 알려진 법칙, 일반적으로 알려진 설명, 일반적으로 알려진 순서 및 일반적으로 알려진 기술등 과도한 설명에 의지하지 않고도 본 발명이 실현가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
Those skilled in the art will readily appreciate that a person skilled in the art will be able to carry out the invention without departing from the scope of the present invention, It will be appreciated that the invention is feasible.

여기서 채용된 용어 및 표현들은 발명의 상세한 설명의 용어로써 사용되나 의미를 제한하는 것은 아니며, 설명되거나 도시된 특징의 용어나 표현을 제한할 의도는 없다. 다만, 본 발명의 청구된 범위 안에서 다양한 변형들이 가능하다. 그러므로, 본 발명이 몇몇 바람직한 실시예들에 의해 기술되었음에도 불구하고 대표적 실시예 및 선택적 특징들, 여기서 기술된 개념의 수정 및 변화가 종래 기술등에 의해 재분류될 수 있다고 이해될 수 있으며, 이러한 수정 및 변화들은 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 안에서 고려될 수 있다.
The terms and expressions which have been employed herein are used as terms of the detailed description of the invention but are not intended to be limiting and are not intended to limit 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 the exemplary embodiments and optional features, as well as modifications and variations of the concepts described herein, may be resorted to by the prior art and the like, even though the invention has been described by some preferred embodiments, Variations may be considered within the scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명의 한 실시예에서, 제공된 특정 실시예는 본 발명의 유용한 실시예의 예시이고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 구성요소들, 방법단계들의 변화를 사용하여 수행되어질 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
In one embodiment of the present invention, the specific embodiments provided are illustrative of useful embodiments of the present invention, and those of ordinary skill in the art should understand that changes may be made to the elements, As will be appreciated by those skilled in the art.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 한 실시예에서, 본 발명의 특정 실시예가 다양한 선택적 구성 및 방법 및 단계들을 포함하여 사용될 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that in one embodiment of the invention particular embodiments of the invention may be used including various optional configurations and methods and steps.

여기서 기술되거나 설명된 구성요소의 구체적인 명칭은 본 발명이 속하는 기술분야의 일반적 기술을 가진자가 같은 구성요소의 구체적인 명칭을 다르게 부를 수도 있는 점에서 임의의 예시로서 불려질 수 있다. 따라서, 여기서 기술되거나 설명된 구성요소의 구체적인 명칭은 기술된 본 발명의 전반적인 내용을 토대로 이해되어져야 한다.
The specific nomenclature of the components described or illustrated herein may be resorted to as an example, insofar as those of ordinary skill in the art to which the invention pertains may specifically refer to the specific names of the same components. Accordingly, the specific names of the components described or illustrated herein should be understood based on the overall description of the invention as set forth.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명의 기술되거나 설명된 그룹의 조합은 달리 언급되지 않더라도 본 발명을 실시하기 위하여 사용되어질 수 있다고 고려될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, it is contemplated that combinations of the described or described groups of the present invention may be used to practice the present invention, if not otherwise stated.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명의 상위그룹내에 포함 가능한 기술되거나 설명된 그룹의 조합은 달리 언급되지 않더라도 본 발명의 상위그룹내에서 사용되어질 수 있다.
In one embodiment of the present invention, combinations of the groups described or described that may be included in a higher group of the present invention may be used within a higher group of the present invention, unless otherwise stated.

본 발명의 한 실시예에서, 기술되거나 설명된 그룹의 범위가 상세하게 주어질 때 뿐만 아니라 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에 포함 가능한 개별 값은 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에서 사용되어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, individual values that may be included in the scope of the group described or described above as well as when the scope of the group described or described is given in detail may be used in the scope of the above described or described group.

본 발명의 한 실시예에서, 기술되거나 설명된 그룹의 범위가 상세하게 주어질 때 뿐만 아니라 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에 포함 가능한 그룹의 조합은 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에서 사용되어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, combinations of groups that can be included in the scope of the groups described or described above, as well as when the scope of the groups described or described is given in detail, may be used in the scope of the groups described or described above .

본 발명의 한 실시예에서, 기술되거나 설명된 그룹의 범위가 상세하게 주어질 때 뿐만 아니라 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에 포함 가능한 그룹은 상기 기술되거나 설명된 그룹의 범위에서 사용되어질 수 있다.
In an embodiment of the present invention, when a range of the described or described group is given in detail, a group which can be included in the range of the above described or described group can be used in the range of the above described or described group.

본 발명의 한 실시예에서, 기술되거나 설명된 구성요소의 등가적으로 알려진 구성요소 또는 변형물은 달리 언급되지 않더라도 의도되지 않게 본 발명을 실시하기 위하여 사용되어질 수 있다.
In one embodiment of the present invention, equivalently known components or variants of the components described or illustrated can be used to practice the invention without intending to be mentioned otherwise.

본 발명의 한 실시예에서, 본 발명의 내용은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 레벨에서 설명되었다.
In one embodiment of the present invention, the contents of the present invention have been described at the level of those skilled in the art.

본 발명의 한 실시예에서, 그룹, 그룹의 범위, 그룹의 하위 범위, 그룹의 포함 범위로 기술된 설명은, 포함 가능한 본 발명의 상위 그룹의 설명의 범위내에서 실현될 수 있다.
In one embodiment of the invention, the description set forth in the context of groups, ranges of groups, sub-ranges of groups, and ranges of groups can be realized within the scope of the description of a possible higher group of the invention.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명을 실시하기 위한 다양한 방법들이 과도한 실험에 기대지 않고도 본 발명의 실시에 채용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that the various ways of practicing the invention may be employed in the practice of the invention without undue experimentation.

또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명에서 그룹, 그룹의 범위, 그룹의 하위 범위, 그룹의 포함 범위로 기술된 설명이 충분히 포함 가능한 본 발명의 상위 그룹의 실시에 채용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
Further, those skilled in the art will appreciate that those skilled in the art can make and use the embodiments of the present invention in the context of the present invention, which is fully capable of describing the group, the scope of the group, the sub-scope of the group, You can see that it can be.

이상, 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 내용에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. 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 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
It is also to be understood that the present invention which is properly illustrated schematically is merely illustrative and that those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention . Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

본 발명의 한 실시예에서, 기술된 방법들과 등가적으로 알려진 방법들은 의도되지 않게 본 발명의 한 실시예에, 사용되어질 수 있다.............................
In one embodiment of the present invention, methods known equivalently to the described methods may be used in an embodiment of the present invention without intending to do so. .............

100 : 기판
200 : 금속층
300 : 탄소-포함 가스
310 : 금속의 에칭 가스
500 : 그래핀
1001 : 그래핀 디바이스
1002 : 그래핀
1003 : 기판
1600 : 에칭가스 투입방향
3001 : 슬릿 마스크
3002 : 슬릿
3005 : 스퍼터링(sputtering)에 의해 공급되는 금속 방향
5000A, 5100A, 5100B, 5100C : 기판 성장 그래핀 제조 장치
5010, 5110 : 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부
5020, 5120 : 가스 공급부
5021, 5022, 5023, 5121, 5122, 5123 : 가스 공급 장치
5030, 5131, 5132 : 가스 공급 조절기
5041, 5042, 5043, 5044, 5141, 5142, 5143, 5144 : 가스 분출부
5051, 5151 : 전자 사이클로트론 공명 자석(Electron Cyclotron Resonance Magnet)
5052, 5152 : 플라즈마 파워 소스
5060, 5160 : 촉매층이 형성된 기판
5070, 5170 : 기판 성장 그래핀
5080, 5180, 5181 : 압력유지장치 및 배기 장치
5090, 5190 : 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치
5095, 5195 : 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 벨브 모듈
6270 : 노즐 모듈
7100A, 7100B : 솔레노이드 분사 시스템
7110 : 솔레노이드 모듈(또는 솔레노이드 밸브 모듈)
7120 : 어큐뮬레이터(accumulator)
7130 : 피스톤 모듈
7140 : 니들(needle)
100: substrate
200: metal layer
300: Carbon-containing gas
310: Etching gas of metal
500: Grain Pins
1001: Graphene device
1002: Graphene
1003: substrate
1600: Etching gas introduction direction
3001: Slit mask
3002: slit
3005: metal direction supplied by sputtering
5000A, 5100A, 5100B, 5100C: substrate growth graphene manufacturing apparatus
5010, 5110: Substrate growth Graphene manufacturing device Outer part
5020, 5120: gas supply part
5021, 5022, 5023, 5121, 5122, 5123: gas supply device
5030, 5131, 5132: gas supply regulator
5041, 5042, 5043, 5044, 5141, 5142, 5143, 5144:
5051, 5151: Electron Cyclotron Resonance Magnet (Electron Cyclotron Resonance Magnet)
5052, 5152: Plasma power source
5060, 5160: substrate on which a catalyst layer is formed
5070, 5170: substrate growth graphene
5080, 5180, 5181: Pressure holding device and exhaust device
5090, 5190: Control device of substrate growth graphene manufacturing equipment
5095, 5195: Heating device
5098, 5099: Rollers
5197: wafer (substrate) vacuum transfer system
5198: Wafer (substrate) transport system
6100A, 6100B, 6200A, 6200B: piezo injection system
6110, 6210: Piezoelectric actuator module
6120, 6220: accumulator
6130: Needle operation amplifier
6140: Needle
6250: Coupling module
6260: Control Valve Module
6270: Nozzle module
7100A, 7100B: Solenoid injection system
7110: Solenoid module (or solenoid valve module)
7120: accumulator
7130: Piston module
7140: Needle

Claims (58)

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

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

가스 분출부, 및
금속층을 구비하는 기판, 및
가열 장치, 및
전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) 형성 장치를 수용하는 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부를 구비하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
A gas ejection portion, and
A substrate having a metal layer, and
Heating device, and
A substrate growth graphene device housing an electron cyclotron resonance forming device; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 52 항에 있어서,
상기 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는 배기 장치 및 압력유지장치를 구비하는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
53. The method of claim 52,
Wherein the outer periphery of the substrate growth graphene production apparatus includes an exhaust device and a pressure holding device; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 52 항에 있어서,
상기 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는
로드-잠금 챔버(load-locked chamber) 위치결정공정, 롤투롤 위치결정공정, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
53. The method of claim 52,
The outer edge of the substrate growth graphene manufacturing apparatus
Linked to a method of positioning selected from a load-locked chamber positioning process, a roll-to-roll positioning process, or the like; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
청구항 52 항에 있어서,
상기 기판 성장 그래핀 제조 장치 외각부는
대기압웨이퍼이송시스템, 진공웨이퍼이송시스템, 중 선택되는 위치결정공정방법과 연결되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀 제조 장치
53. The method of claim 52,
The outer edge of the substrate growth graphene manufacturing apparatus
Connected to atmospheric pressure wafer transfer system, vacuum wafer transfer system, selected locating process method; of
Characterized in that the substrate growing graphene device
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 공급 받아 분출하는 단계; 및
전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하는 단계; 및
계속적인 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학기상증착(Microwave Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; ECR-CVD)을 수행하되, 에칭 가스로 인하여, 금속층의 금속이 계속적으로 전부 제거되어, 금속층을 포함하지 않은 상태로 기판상에 그래핀을 성장시키는 단계; 를 포함하되,
상기 단계들은 기판 성장 그래핀 제조 장치의 제어 장치로 제어되는 것; 을
특징으로 하는 기판 성장 그래핀의 제조방법
Supplying and discharging a carbon-containing gas and an etching gas; And
Performing an electron cyclotron resonance plasma chemical enhanced vapor deposition (ECR-CVD); And
(ECR-CVD) is carried out by continuously performing an electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-CVD) process in which the metal of the metal layer is continuously removed by the etching gas, Growing graphene on a substrate; , &Lt; / RTI &
Said steps being controlled by a controller of a substrate growth graphene production apparatus; of
Characterized by a method for producing a substrate grown graphene
탄소-포함 가스 및 에칭 가스가 수용되는 저장부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 일정온도로 가열하는 가열부, 및
탄소-포함 가스 및 에칭 가스를 분출하는 솔레노이드 분사 시스템을 포함하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
A storage portion in which the carbon-containing gas and the etching gas are accommodated, and
A heating section for heating the carbon-containing gas and the etching gas to a predetermined temperature, and
A solenoid injection system for ejecting carbon-containing gas and etching gas; of
The gas-
청구항 57 항에 있어서,
상기 솔레노이드 분사 시스템은
금속층에 있어서 탄소-포함 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하고,
금속층에 있어서 에칭 가스의 농도 분포 가운데, 기판의 표면에 평행한 방향의 농도 분포를 불균일하게 하는 것; 을
특징으로 하는 가스 분출부
65. The method of claim 57,
The solenoid injection system
Among the concentration distribution of the carbon-containing gas in the metal layer, the concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate is made non-uniform,
The concentration distribution in the direction parallel to the surface of the substrate among the concentration distribution of the etching gas in the metal layer; of
The gas-
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