WO2021235772A1 - 파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법 - Google Patents

파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법 Download PDF

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WO2021235772A1
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gas supply
supply line
hole
valve
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김재웅
송수한
박형상
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(주)아이작리서치
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    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Definitions

  • the present invention relates to an atomic layer deposition facility for powder and a gas supply method thereof, and more particularly, to improve the uniformity of powder deposition by using a gas supply sequence even if there is no separate impeller or vibration generator, or even if there is an impeller or vibration generator It relates to an atomic layer deposition equipment for powder and a gas supply method thereof.
  • ALD atomic layer deposition process
  • ALD is a vacuum process that deposits in an atomic layer unit, and it has very good step coverage characteristics and is a very advantageous method for coating small-sized powder surfaces because the thickness can be adjusted in the order of several nm.
  • the present invention is intended to solve various problems including the above problems, and even if there is no separate impeller or vibration generator or there is, the uniformity of the powder coating can be greatly improved by using a gas injection sequence, and a buffer tank is used. Therefore, it is possible to maximize the stirring effect by injecting high-pressure gas, thereby reducing the manufacturing cost of the equipment, preventing the generation of foreign substances, greatly improving the durability of the equipment, supplying gas and agitating the powder.
  • An object of the present invention is to provide an atomic layer deposition equipment for powder and a gas supply method thereof, which can greatly improve the productivity of the equipment by reducing the process time by performing the atomic layer deposition at the same time and can produce high-quality powder.
  • these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.
  • Atomic layer deposition equipment for powder for powder according to the spirit of the present invention for solving the above problems, a process chamber in which an accommodation space is formed to accommodate the powder; a gas supply unit installed under the process chamber and configured to sequentially supply a plurality of gases to the powder; and a gas exhaust unit installed above the process chamber and configured to exhaust the gas discharged from the process chamber to the outside, wherein the gas supply unit includes a first gas hole formed in a central portion, and an edge portion a gas supply plate in which a plurality of edge gas holes are formed to be conformally arranged on the radiation with the first gas hole as the center; a first gas supply line connected to the first gas hole; an edge gas supply line connected to the edge gas holes; a first valve controlling the first gas supply line; an edging valve controlling the edging gas supply line; and at least one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is primarily injected from the first gas hole, and the first valve and the rim so that at least one of the rim gas holes can be secondaryly
  • the edge gas hole, the second gas hole, the third gas hole, and the fourth gas are arranged equiangularly to each other by 90 degrees with respect to the first gas hole and arranged in a clockwise or counterclockwise direction.
  • the edge gas supply line includes a second gas supply line connected to the second gas hole, a third gas supply line connected to the third gas hole, and the fourth gas hole a fourth gas supply line connected to and a fifth gas supply line connected to the fifth gas hole
  • the edge valve includes a second valve for controlling the second gas supply line, the third gas supply line It may include a third valve for controlling the control, a fourth valve for controlling the fourth gas supply line, and a fifth valve for controlling the fifth gas supply line.
  • the gas supply sequence control unit is configured such that at least one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is injected in the order of the 1, 2, 3, 4, and 5 gas holes.
  • a sequence control circuit for sequentially applying a control signal to the 3, 4, 5 valves; may include.
  • the gas supply sequence control unit injects at least one of the source gas, the purge gas, and the reactive gas in the order of the 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 gas holes. It may further include a; B sequence control circuit for sequentially applying a control signal to the 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, and 5 valves as possible.
  • the gas supply sequence control unit controls the valves 1, 2 to 5 so that at least one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is injected in the order of the 1, 2 to 5 gas holes. It may further include a C sequence control circuit for sequentially applying the signal.
  • the edge gas hole, the second gas hole, the third gas hole, and the fourth gas are arranged at an angle of 45 degrees to each other with respect to the first gas hole and arranged in a clockwise or counterclockwise direction.
  • the gas supply sequence control unit at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is in the order of the 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 gas holes and a D sequence control circuit for sequentially applying a control signal to the 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9 valves to be injected into the .
  • the gas supply sequence control unit at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 valve 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 so that the gas hole is injected in the order It may further include an E sequence control circuit for sequentially applying the control signal to the .
  • the gas supply sequence control unit controls the valves 1 and 2 to 9 so that at least one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is injected in the order of the 1, 2 to 9 gas holes. It may further include an F sequence control circuit for sequentially applying the signal.
  • the edge gas hole a plurality of outer edge gas holes; and an inner edge gas hole disposed between the outer edge gas holes and the first gas hole, wherein the outer edge gas holes are disposed at an angle of 45 degrees to each other with respect to the first gas hole, in a clockwise direction or a second gas hole, a third gas hole, a fourth gas hole, a fifth gas hole, a sixth gas hole, a seventh gas hole, an eighth gas hole, and a ninth gas hole arranged in a counterclockwise direction,
  • the inner edge gas holes are arranged at an angle of 45 degrees to each other with respect to the first gas hole, and a tenth gas hole, an eleventh gas hole, a twelfth gas hole, and a thirteenth gas hole are arranged clockwise or counterclockwise.
  • the edge gas supply line includes a second gas supply line connected to the second gas hole, and the third gas hole.
  • a third gas supply line connected to , a fourth gas supply line connected to the fourth gas hole, a fifth gas supply line connected to the fifth gas hole, and a sixth gas supply line connected to the sixth gas hole , a seventh gas supply line connected to the seventh gas hole, an eighth gas supply line connected to the eighth gas hole, a ninth gas supply line connected to the ninth gas hole, and connected to the tenth gas hole a tenth gas supply line connected to the eleventh gas hole, an eleventh gas supply line connected to the eleventh gas hole, a twelfth gas supply line connected to the twelfth gas hole, a thirteenth gas supply line connected to the thirteenth gas hole, the A fourteenth gas supply line connected to the fourteenth gas hole, a fifteenth gas supply line connected to the fifteenth gas hole, a sixteen
  • a fourth valve a fifth valve that regulates the fifth gas supply line, a sixth valve that regulates the sixth gas supply line, a seventh valve that regulates the seventh gas supply line, and a seventh valve that regulates the eighth gas supply line an eighth valve that regulates the ninth gas supply line, a ninth valve that regulates the ninth gas supply line, a tenth valve that regulates the tenth gas supply line, an eleventh valve that regulates the eleventh gas supply line, and the twelfth gas supply line a twelfth valve that regulates the thirteenth gas supply line, a thirteenth valve that regulates the thirteenth gas supply line, a fourteenth valve that regulates the fourteenth gas supply line, a fifteenth valve that regulates the fifteenth gas supply line, and the sixteenth gas
  • a sixteenth valve for controlling the supply line and a seventeenth valve for controlling the seventeenth gas supply line may be included.
  • the gas supply sequence control unit at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
  • a G sequence control circuit for sequentially applying a control signal to the 16 and 17 valves may be included.
  • the gas supply sequence control unit at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is the 1, 2 and 10, 3 and 11, 4 and 12, 5 and 13, 6 and 14, 7 and 15, 8 and 16, 9 and 17 gas holes 1, 2 and 10, 3 and 11, 4 and 12, 5 and 13, 6 and 14, 7 and 15, 8 and 16, 9 and 17 gas holes 1, 2 and 10, 3 and 11, 4 and 12, 5 and 13, 6 and 14, 7 and 15, 8 and 16, an H sequence control circuit for sequentially applying control signals to valves 9 and 17;
  • the gas supply sequence control unit at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 an I sequence control circuit for sequentially applying a control signal to the valve; may further include have.
  • the gas supply sequence control unit at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is injected in the order of the 1, 2 to 9, 10 to 17 gas holes 1, 2 to It may further include; a J sequence control circuit for sequentially applying a control signal to the 9, 10 to 17 valves.
  • the gas supply unit may further include a buffer tank connected to the first gas supply line and the edge gas holes and configured to form a gas supply pressure.
  • the buffer tank may be selectively connected to at least one of a source gas supply source, a purge gas supply source, and a reactive gas supply source using a gas selection valve.
  • an impeller installed inside the process chamber and forcibly stirring the powder using a blade may further include.
  • the gas supply method of the atomic layer deposition facility for powder for solving the above problems, a process chamber in which an accommodating space is formed therein to accommodate the powder, is installed in the lower part of the process chamber, , a gas supply unit capable of sequentially supplying a plurality of gases to the powder, and a gas exhaust unit installed above the process chamber and configured to exhaust the gas discharged from the process chamber to the outside, wherein the gas supply unit includes: , a gas supply plate in which a first gas hole is formed in a center portion, a plurality of edge gas holes are formed to be conformally disposed on a radiation image with respect to the first gas hole in the edge portion, a first gas hole connected to the first gas hole A gas supply line, an edge gas supply line connected to the edge gas holes, a first valve that regulates the first gas supply line, and an edge valve that regulates the edge gas supply line of an atomic layer deposition facility for powder
  • the gas supply method at least one of a source gas, a
  • the uniformity of the powder coating is greatly improved by minimizing the occurrence of a dead zone by using a gas injection sequence, even if there is no separate impeller or vibration generator or even if there is a gas injection sequence.
  • the agitation effect can be maximized by using the buffer tank to inject high-pressure gas, thereby reducing the equipment manufacturing cost, preventing the generation of foreign substances, and greatly improving the durability of the equipment.
  • the productivity of the equipment can be greatly improved, and it is possible to produce high-quality powder.
  • the scope of the present invention is not limited by these effects.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an atomic layer deposition facility for powder according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating a gas supply unit of the atomic layer deposition facility for powder of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a plan view illustrating an example of a gas supply plate of the atomic layer deposition facility for powder of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a plan view illustrating another example of a gas supply plate of the atomic layer deposition facility for powder of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is a plan view showing another example of a gas supply plate of the atomic layer deposition facility for powder of FIG. 1 .
  • FIG. 6 is a diagram illustrating various examples of a gas supply sequence according to the gas supply plate of FIGS. 3 to 5 .
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a powder mixing process according to an example of a gas supply sequence of a gas supply plate of the atomic layer deposition facility for powder of FIG. 4 .
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a powder mixing process according to another example of a gas supply sequence of a gas supply plate of the atomic layer deposition facility for powder of FIG. 4 .
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating an atomic layer deposition facility for powder according to some other embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 is a partially cut and enlarged perspective view illustrating an atomic layer deposition facility for powder of FIG. 9 .
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or parts, these members, parts, regions, layers and/or parts are limited by these terms so that they It is self-evident that These terms are used only to distinguish one member, component, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, a first member, component, region, layer or portion discussed below may refer to a second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.
  • relative terms such as “above” or “above” and “below” or “below” may be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the drawings. It may be understood that relative terms are intended to include other orientations of the element in addition to the orientation depicted in the drawings. For example, if an element is turned over in the figures, elements depicted as being on the face above the other elements will have orientation on the face below the other elements. Thus, the term “top” by way of example may include both “bottom” and “top” directions depending on the particular orientation of the drawing. If the element is oriented in a different orientation (rotated 90 degrees relative to the other orientation), the relative descriptions used herein may be interpreted accordingly.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an atomic layer deposition facility 1000 for powder according to some embodiments of the present invention.
  • the atomic layer deposition facility 1000 for powder includes a process chamber 100 , a gas supply unit 200 , and a gas exhaust unit 300 . may include.
  • the process chamber 100 is a cylindrical or polygonal cylindrical structure in which an accommodation space is formed therein to accommodate the powder P, and a vacuum environment necessary for the process therein.
  • a wide variety of chambers capable of creating a gas environment may all be applied.
  • the process chamber 100 may be formed of a wall structure having sufficient strength and durability to support the gas supply unit 200 and the gas exhaust unit 300 to be described later. Accordingly, the process chamber 100 is not necessarily limited to the drawings, and a wide variety of shapes or types of chambers may be applied.
  • the gas supply unit 200 is installed in the lower portion of the process chamber 100 , and is a device capable of sequentially supplying a plurality of gases to the powder P. can
  • the gas supply unit 200 may sequentially supply at least one of a source gas, a purge gas, and a reaction gas into the process chamber 100 .
  • a gas may be supplied to the process chamber 100 in the order of a source gas, a purge gas, a reactive gas, a purge gas, and the like.
  • the present invention is not limited thereto, and at least one of a source gas, a purge gas, and a reaction gas may be sequentially supplied into the process chamber 100 in a very various order.
  • the gas exhaust unit 300 is installed above the process chamber 100 , and is configured to exhaust the gas discharged from the process chamber 100 to the outside. It may be a capable device.
  • any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is supplied from the lower portion of the process chamber 100 using the gas supply unit 200 and passes through the powder P while passing through the powder P. After depositing an atomic layer on the surface of , it may be exhausted from the upper portion of the process chamber 100 to the outside using the gas exhaust unit 300 .
  • an upper mesh or filter installed in the upper portion of the process chamber 100 to prevent external leakage of the powder P 400, a lower mesh or filter 500 installed in the lower portion of the process chamber 100, a shower head 600 capable of evenly distributing the gas supplied from the gas supply unit 200, and the process is completed It may further include a hatch 700 installed in the upper portion of the process chamber 100 to take out the powder (P) to the outside.
  • meshes, filters, shower heads, hatches, etc. may be omitted as necessary, or various components may be additionally installed.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating the gas supply unit 200 of the atomic layer deposition facility 1000 for powder of FIG. 1
  • FIG. 3 is a gas supply plate 210 of the atomic layer deposition facility 1000 for powder of FIG. 1 of FIG. It is a plan view showing an example.
  • the gas supply unit 200 according to an example of an atomic layer deposition facility 1000 for powder according to some embodiments of the present invention has a first gas hole 1 in the center thereof. is formed, and a gas supply plate 210 in which a plurality of edge gas holes (EH) are formed so as to be conformally disposed on the radiation with the first gas hole (1) as the center, and the first gas hole (1) ) a first gas supply line (L1) connected to, an edge gas supply line (EL) connected to the edge gas holes (EH), and a first valve for controlling the first gas supply line (L1) ( V1), the rim valve EV for intermittent control of the rim gas supply line EL, and at least any one of a source gas, a purge gas, and a reaction gas is primarily injected from the first gas hole 1,
  • a gas supply sequence control unit 220 for applying a control signal to the first valve V1 and the edge valve EV so as to be secondarily injected from any one or more of the edge gas holes EH may be included.
  • the edge gas holes EH are arranged at an angle of 90 degrees to each other with respect to the first gas hole 1, and are arranged in a clockwise or counterclockwise direction. It includes a second gas hole (2), a third gas hole (3), a fourth gas hole (4), and a fifth gas hole (5), the edge gas supply line (EL), the second gas hole ( 2) a second gas supply line (L2) connected to the third gas hole (3), a third gas supply line (L3) connected to the third gas hole (3), and a fourth gas supply line connected to the fourth gas hole (4) (L4) and a fifth gas supply line (L5) connected to the fifth gas hole (5), wherein the edge valve (EV) is a second valve for controlling the second gas supply line (L2) (V2), a third valve (V3) that regulates the third gas supply line (L3), a fourth valve (V4) that regulates the fourth gas supply line (L4), and the fifth gas supply line (L5) ) may include a fifth valve (
  • the gas supply unit 200 according to an example of the atomic layer deposition facility 1000 for powder according to some embodiments of the present invention is the gas supply plate 210 .
  • Five gas holes (1), (2), (3), (4) and (5) are formed in the and five valves V1, V2, V3, V4, and V5 may be installed in these lines, respectively.
  • a portion of the gas supply lines may be shared with each other, and a portion of the valves may also be shared with each other, so the number is not necessarily limited to five.
  • the gas supply sequence controller 220 controls the A sequence control circuit A and the B sequence control circuit to maximize the uniformity of the powder coating. circuit B and C sequence control circuit A.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating various examples of a gas supply sequence according to the gas supply plate 210 of FIGS. 3 to 5 .
  • the A sequence control circuit A at least any one of a source gas, a purge gas, and a reactive gas is selected from the 1, 2, 3,
  • the 1, 2, 3, 4, 5 valves (V1) (V2) (V3) (V4) (V5) are injected in the order of 4, 5 gas holes (1) (2) (3) (4) (5).
  • ) may be a circuit unit or a control device including a circuit unit for sequentially applying a control signal to, a control component, an arithmetic unit, a central processing unit, a storage device in which a program is stored, a microprocessor, a microchip, a circuit board, and the like.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a powder mixing process according to an example of a gas supply sequence of the gas supply plate 210 of the atomic layer deposition facility 1000 for powder of FIG. 4 .
  • a source gas, a purge gas, and a reaction gas is selected from the 1, 2, 1, 3, 1 , 4, 1, 5 gas holes 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 valves (V1) (V2) (V1) (V3) (V1) (V4) (V1) (V5) a circuit section or a control device comprising a circuit section for sequentially applying a control signal, a control component, a computing device , a central processing unit, a storage device in which a program is stored, a microprocessor, a microchip, a circuit board, or the like.
  • It may be a device, a central processing unit, a storage device in which a program is stored, a microprocessor, a microchip, a circuit board, or the like.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a powder mixing process according to another example of a gas supply sequence of the gas supply plate 210 of the atomic layer deposition facility 1000 for powder of FIG. 4 .
  • the powder (P) is first stirred from the center to the edge, and then, as shown in FIG. 8 (d), the edge is stirred again in the center direction. It can be mixed evenly throughout.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating another example of the gas supply plate 210 of the atomic layer deposition facility 1000 for powder of FIG. 1 .
  • the gas supply unit 200 according to another example of the atomic layer deposition facility 1000 for powder according to some embodiments of the present invention includes nine gases on the gas supply plate 210 . Holes (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) are formed, and to these holes, respectively, nine gas supply lines (not shown) are connected, and these Nine valves (not shown) may be installed in each of the lines.
  • the edge gas holes EH are disposed at an angle of 45 degrees to each other with respect to the first gas holes 1, and second gas holes 2 arranged in a clockwise or counterclockwise direction.
  • the edge gas supply line EL includes a second gas supply line connected to the second gas hole 2 , and a third gas supply line connected to the third gas hole 3 .
  • a fourth valve that regulates the control may include an eighth valve for controlling the line and a ninth valve for controlling the ninth gas supply line.
  • these gas supply lines may be shared with each other, and a portion of the valves may also be shared with each other, so the number is not necessarily limited to nine.
  • the gas supply sequence control unit 220 includes a D sequence control circuit in order to maximize the uniformity of the powder coating. (D) and an E sequence control circuit (E) and an F sequence control circuit (F) may be included.
  • the D sequence control circuit D determines that at least one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is selected from the 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 1, 2, 3, 4, 5, 6, so that the 8, 9 gas holes 1, 2, 3, 4, 5, 6, It may be a circuit unit or a control device including a circuit unit for sequentially applying a control signal to the 7, 8, 9 valves, a control component, an arithmetic unit, a central processing unit, a storage device in which a program is stored, a microprocessor, a microchip, a circuit board, etc. .
  • the E sequence control circuit (E) includes at least one of the source gas, the purge gas, and the reactive gas.
  • 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 Gas hole(1)(2)(1)(6)(1)(3)(1)(7)(1)(4 )(1)(8)(1)(5)(1)(9) above 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1 , 5, 1, 9 may be a circuit unit or a control device including a circuit unit for sequentially applying a control signal to the valve, a control component, an arithmetic unit, a central processing unit, a storage device storing a program, a microprocessor, a microchip, a circuit board, etc. have.
  • the F sequence control circuit F includes at least any one of a source gas, a purge gas, and a reaction gas, the 1, 2 to 9 gas holes 1, 2 ⁇ 9) to be injected in the order of 1, 2 to 9 valves sequentially applying a control signal or a control device comprising a circuit unit or circuit unit, control parts, arithmetic unit, central processing unit, a storage device in which a program is stored, microprocessor , a microchip, a circuit board, or the like.
  • the powder (P) may be stirred in various directions, such as from the center to the edge direction, from the edge direction to the clockwise or counterclockwise direction, from the edge to the center direction.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating another example of the gas supply plate 210 of the atomic layer deposition facility 1000 for powder of FIG. 1 .
  • the gas supply unit 200 according to another example of the atomic layer deposition facility 1000 for powder according to some embodiments of the present invention includes 17 gases on the gas supply plate 210 .
  • Hole(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)( 17) are formed, and 17 gas supply lines (not shown) are respectively connected to these holes, and 17 valves (not shown) may be installed in these lines, respectively.
  • the edge gas hole EH includes a plurality of outer edge gas holes EH1 and an inner edge gas hole EH2 disposed between the outer edge gas holes and the first gas hole.
  • the outer edge gas hole (EH1), the second gas hole (2) which are arranged at an angle of 45 degrees to each other with respect to the first gas hole (1) and arranged in a clockwise or counterclockwise direction, a third Gas hole 3 , fourth gas hole 4 , fifth gas hole 5 , sixth gas hole 6 , seventh gas hole 7 , eighth gas hole 8 , and ninth gas hole (9), wherein the inner edge gas hole (EH2) is arranged at an angle of 45 degrees to each other with respect to the first gas hole (1), a tenth gas hole (10) arranged in a clockwise or counterclockwise direction ), the eleventh gas hole 11 , the twelfth gas hole 12 , the thirteenth gas hole 13 , the fourteenth gas hole 14 , the fifteenth gas hole 15 , the sixteenth gas hole 16 and A seventeenth gas
  • the edge gas supply line EL includes a second gas supply line connected to the second gas hole 2 , and a third gas supply line connected to the third gas hole 3 .
  • the ninth gas supply line, the tenth gas supply line connected to the tenth gas hole 10 , the eleventh gas supply line connected to the eleventh gas hole 11 , and the twelfth gas hole 12 are connected a twelfth gas supply line connected to the thirteenth gas hole 13 , a thirteenth gas supply line connected to the thirteenth gas hole 13 , a fourteenth gas supply line connected to the fourteenth gas hole 14 , the fifteenth gas hole 15 , and
  • the edge valve EV may include a second valve that regulates the second gas supply line, a third valve that regulates the third gas supply line, and a fourth valve that regulates the fourth gas supply line.
  • a fifth valve that regulates the fifth gas supply line a sixth valve that regulates the sixth gas supply line, a seventh valve that regulates the seventh gas supply line, and a fifth valve that regulates the eighth gas supply line an eighth valve, a ninth valve that regulates the ninth gas supply line, a tenth valve that regulates the tenth gas supply line, an eleventh valve that regulates the eleventh gas supply line, and regulates the twelfth gas supply line a twelfth valve that regulates the thirteenth gas supply line, a thirteenth valve that regulates the fourteenth gas supply line, a fifteenth valve that regulates the fifteenth gas supply line, and the sixteenth gas supply line It may include a sixteenth valve for controlling the flow and a seventeenth valve for controlling the seventeenth gas supply line.
  • a portion of the gas supply lines may be shared with each other, and a portion of the valves may also be shared with each other, so the number of the valves is not necessarily limited to 17.
  • the gas supply sequence control unit 220 is a G sequence control circuit in order to maximize the uniformity of the powder coating.
  • G an H sequence control circuit (H), an I sequence control circuit (I), and a J sequence control circuit (J) may be included.
  • a source gas for example, as shown in FIG. 6 , in the G sequence control circuit G, at least any one of a source gas, a purge gas, and a reaction gas is selected from the 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
  • a control device including a circuit section or circuit section for sequentially applying a control signal to the valve, a control component, an arithmetic unit, a central processing unit, a program storage device, a microprocessor, a microchip, a circuit It may be a substrate or the like.
  • the H sequence control circuit H is configured so that at least any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is 1, 2 and 10, 3 and 11, 4 and 12, 5 and 13, 6 and 14, 7 and 15, 8 and 16, 9 and 17 gas holes 1, 2 and 10, 3 and 11, 4 and 12, 5 and 13, 6 and 14, 7 and 15, 8 and 16, 9 and 17 gas holes 1, 2 and 10, 3 and 11, 4 and 12, 5 and 13, 6 and 14, 7 and 15, 8 and 16, 9 and 17 a circuit unit or a control device including a circuit unit for sequentially applying a control signal to the valves, a control component, an arithmetic unit, a central processing unit, a storage device storing a program, a microprocessor, a microchip , a circuit board, or the like.
  • the I sequence control circuit I determines that at least any one of a source gas, a purge gas, and a reaction gas is selected from the 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 above 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17
  • a circuit that sequentially applies a control signal to the valve or It may be a control device including a circuit unit, a control component, an arithmetic unit, a central processing unit, a storage device storing a program, a microprocessor, a microchip, a circuit board, and the like.
  • any one of the source gas, the purge gas, and the reaction gas is in the order of the 1, 2 to 9, 10 to 17 gas holes.
  • the powder (P) may be stirred in various directions, such as from the center to the edge direction, from the edge direction to the clockwise or counterclockwise direction, from the edge to the center direction.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating an atomic layer deposition facility 2000 for powder according to some other embodiments of the present invention
  • FIG. 10 is a partially cut enlarged perspective view illustrating the atomic layer deposition facility 2000 for powder of FIG. am.
  • the gas supply unit 200 is connected to the first gas supply line L1 and the edge gas holes EH, and forms a gas supply pressure in a buffer tank ( 230) may be further included.
  • the buffer tank 230 may be selectively connected to at least one of the source gas source S1 , the purge gas source S2 , and the reaction gas source S3 using the gas selection valve 240 .
  • the buffer tank 230 the gas supplied from any one of the source gas supply source S1, the purge gas supply source S2, and the reaction gas supply source S3 is boosted to a high pressure to enable high-pressure gas injection. It is possible to maximize the stirring effect.
  • the atomic layer deposition facilities 1000 and 2000 for powder are installed inside the process chamber 100 and use wings to An impeller 800 for forcibly stirring the powder P may be further included.
  • the impeller 800 may be rotated by a motor or a cylinder, and the rotational speed may be a rotational direction or a rotational speed opposite to the rotational speed or a different rotational speed by the above-described gas injection sequences. Therefore, the powder P can further maximize the stirring effect by using the gas supply and the impeller 800 according to the above-described sequence.
  • the atomic layer deposition equipment 1000 ( 2000 ) for powder may further include a vibration generator for forcibly stirring the powder (P). Accordingly, the powder P can further maximize the stirring effect by using the gas supply and the vibration generator according to the above-described gas injection sequence.
  • the gas supply method of the atomic layer deposition equipment for powder using the atomic layer deposition equipment 1000 for powder of the present invention (1000) (2000) illustrated in FIGS.
  • a method of supplying a gas to the process chamber 100 wherein at least one gas of a source gas, a purge gas, and a reaction gas is first injected from the first gas hole, and 2 in any one or more of the edge gas holes It may be a method of spraying with a car.
  • At least one of the source gas, the purge gas, and the reactive gas is at least 1, 2, 3 , 4, 5 gas holes (1) (2) (3) (4) (5)
  • a sequence injected in the order the 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 gas holes (1) (2)(1)(3)(1)(4)(1)(5) is injected in the order of B sequence, the 1, 2 to 5 gas holes (1)(2 to 5) are injected in the order C sequence, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 gas hole (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
  • E-sequence injected in the order of, above 1 F sequence injected in the order of 2 to 9 gas holes 1 (2 to 9), 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 , 15, 16, 17 G sequence injected in
  • the uniformity of the powder coating can be greatly improved by minimizing the occurrence of a dead zone by using a gas injection sequence, even if there is no separate impeller or vibration generator, or a buffer.
  • a gas injection sequence even if there is no separate impeller or vibration generator, or a buffer.
  • the stirring effect can be maximized, thereby reducing the equipment manufacturing cost, preventing the generation of foreign substances, greatly improving the durability of the equipment, and supplying gas.
  • the process time can be reduced, so that the productivity of the equipment can be greatly improved, and high-quality powder can be produced.

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Abstract

본 발명은 별도의 임펠러나 진동 발생기가 없이도 가스 공급 시퀀스만으로 파우더의 증착 균일도를 향상시킬 수 있게 하는 파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법에 관한 것으로서, 파우더를 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 파우더에 복수의 가스를 순차적으로 공급할 수 있는 가스 공급부; 및 상기 공정 챔버로부터 배출되는 상기 가스를 외부로 배기할 수 있는 가스 배기부;를 포함하고, 상기 가스 공급부는, 가스 공급판; 제 1 가스 공급 라인; 제 1 밸브; 테두리 밸브; 및 가스 공급 시퀀스 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법
본 발명은 파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 임펠러나 진동 발생기가 없거나 또는 임펠러나 진동 발생기가 있다 하더라도 가스 공급 시퀀스를 이용하여 파우더의 증착 균일도를 향상시킬 수 있게 하는 파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법에 관한 것이다.
촉매를 비롯한 이차 전지의 전극 등 파우더 코팅 시장의 급격한 발전과 더불어 기존 코팅 대비 고품질의 파우더 코팅을 요구하는 분야가 점차 증가하고 있다.
따라서, 이러한 수요에 따라 기존 습식 공정 대비 고품질의 박막 제조가 가능한 원자층 증착 공정(이하 ALD)을 이용한 파우더 코팅이 각광 받고 있다.
ALD는 원자층 단위로 증착하는 진공 공정으로 단차 피복 특성이 매우 우수하며 수 nm 단위의 두께 조절이 가능하여 사이즈가 작은 파우더 표면을 코팅하는데 매우 유리한 방법이다.
기존의 fluidized bed(FB) 방식의 파우더 코팅 ALD 설비의 경우 일반적인 방법(샤워헤드를 이용한 가스공급)만으로는 파우더의 균일한 증착이 용이하지 않았다.
따라서, 종래의 파우더용 원자층 증착 설비는 균일도 확보를 위해서 별도의 임펠러나 진동 발생기 등을 추가하여 파우더의 균일성을 확보하기도 했었다.
그러나, 이러한 별도의 임펠러나 진동 발생기를 추가로 설치하는 데에 소요되는 설비 제작 비용이 크게 증대되고, 임펠러나 진동 발생기의 부품의 마모로 인한 이물질이 발생되거나 부품의 내구성이 떨어지고, 임펠러나 진동 발생기 역시 임펠러의 회전 경로나 진동 방향의 편향성 등에 따라 데드존(dead zone)이 발생되어 파우더 교반에 대한 불균일성이 높아져서 균일도의 향상에 한계가 있었던 문제점들이 있었다.
또한, 별도의 임펠러나 진동 발생기를 설치한다 하더라도 이들에 의해 교반될 수 있는 영역에 한계가 있기 때문에 여전히 데드존이 발생되어 파우더 교반에 대한 불균일성을 완전하게 해결할 수 없었던 문제점들이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 임펠러나 진동 발생기가 없거나 또는 있다 하더라도 가스 분사 시퀀스를 이용하여 파우더 코팅의 균일도를 크게 향상시킬 수 있고, 버퍼 탱크를 이용하여 고압의 가스 분사가 가능함으로써 교반 효과를 극대화시킬 수 있으며, 이로 인하여 설비 제작비용을 절감할 수 있고, 이물질 발생을 방지할 수 있으며, 설비의 내구성을 크게 향상시킬 수 있고, 가스 공급과 파우더 교반을 동시에 수행하여 공정 시간을 절감함으로써 설비의 생산성을 크게 향상할 수 있으며, 고품질의 파우더를 생산할 수 있게 하는 파우더용 원자층 증착 설비 및 이의 가스 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 파우더용 원자층 증착 설비는, 파우더를 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 하부에 설치되고, 상기 파우더에 복수의 가스를 순차적으로 공급할 수 있는 가스 공급부; 및 상기 공정 챔버의 상부에 설치되고, 상기 공정 챔버로부터 배출되는 상기 가스를 외부로 배기할 수 있는 가스 배기부;를 포함하고, 상기 가스 공급부는, 중심부에 제 1 가스홀이 형성되고, 테두리부에 상기 제 1 가스홀을 중심으로 방사선상에 복수개의 테두리 가스홀들이 등각 배치되게 형성되는 가스 공급판; 상기 제 1 가스홀과 연결되는 제 1 가스 공급 라인; 상기 테두리 가스홀들과 연결되는 테두리 가스 공급 라인; 상기 제 1 가스 공급 라인을 단속하는 제 1 밸브; 상기 테두리 가스 공급 라인을 단속하는 테두리 밸브; 및 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 제 1 가스홀에서 1차로 분사되고, 상기 테두리 가스홀들 중 어느 하나 이상에서 2차로 분사될 수 있도록 상기 제 1 밸브 및 상기 테두리 밸브에 제어 신호를 인가하는 가스 공급 시퀀스 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 테두리 가스홀은, 상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 90도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀, 제 3 가스홀, 제 4 가스홀 및 제 5 가스홀을 포함하고, 상기 테두리 가스 공급 라인은, 상기 제 2 가스홀과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀과 연결되는 제 4 가스 공급 라인 및 상기 제 5 가스홀과 연결되는 제 5 가스 공급 라인을 포함하고, 상기 테두리 밸브는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브 및 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 A 시퀀스 제어 회로;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 B 시퀀스 제어 회로;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 5 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 5 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 C 시퀀스 제어 회로;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 테두리 가스홀은, 상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀, 제 3 가스홀, 제 4 가스홀, 제 5 가스홀, 제 6 가스홀, 제 7 가스홀, 제 8 가스홀 및 제 9 가스홀을 포함하고, 상기 테두리 가스 공급 라인은, 상기 제 2 가스홀과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀과 연결되는 제 4 가스 공급 라인, 상기 제 5 가스홀과 연결되는 제 5 가스 공급 라인, 상기 제 6 가스홀과 연결되는 제 6 가스 공급 라인, 상기 제 7 가스홀과 연결되는 제 7 가스 공급 라인, 상기 제 8 가스홀과 연결되는 제 8 가스 공급 라인 및 상기 제 9 가스홀과 연결되는 제 9 가스 공급 라인을 포함하고, 상기 테두리 밸브는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브, 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브, 상기 제 6 가스 공급 라인을 단속하는 제 6 밸브, 상기 제 7 가스 공급 라인을 단속하는 제 7 밸브, 상기 제 8 가스 공급 라인을 단속하는 제 8 밸브 및 상기 제 9 가스 공급 라인을 단속하는 제 9 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 D 시퀀스 제어 회로;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 E 시퀀스 제어 회로;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 9 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 F 시퀀스 제어 회로;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 테두리 가스홀은, 복수개의 외측 테두리 가스홀; 및 상기 외측 테두리 가스홀들과 상기 제 1 가스홀 사이에 배치되는 내측 테두리 가스홀;을 포함하고, 상기 외측 테두리 가스홀은, 상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀, 제 3 가스홀, 제 4 가스홀, 제 5 가스홀, 제 6 가스홀, 제 7 가스홀, 제 8 가스홀 및 제 9 가스홀을 포함하고, 상기 내측 테두리 가스홀은, 상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 10 가스홀, 제 11 가스홀, 제 12 가스홀, 제 13 가스홀, 제 14 가스홀, 제 15 가스홀, 제 16 가스홀 및 제 17 가스홀을 포함하고, 상기 테두리 가스 공급 라인은, 상기 제 2 가스홀과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀과 연결되는 제 4 가스 공급 라인, 상기 제 5 가스홀과 연결되는 제 5 가스 공급 라인, 상기 제 6 가스홀과 연결되는 제 6 가스 공급 라인, 상기 제 7 가스홀과 연결되는 제 7 가스 공급 라인, 상기 제 8 가스홀과 연결되는 제 8 가스 공급 라인, 상기 제 9 가스홀과 연결되는 제 9 가스 공급 라인, 상기 제 10 가스홀과 연결되는 제 10 가스 공급 라인, 상기 제 11 가스홀과 연결되는 제 11 가스 공급 라인, 상기 제 12 가스홀과 연결되는 제 12 가스 공급 라인, 상기 제 13 가스홀과 연결되는 제 13 가스 공급 라인, 상기 제 14 가스홀과 연결되는 제 14 가스 공급 라인, 상기 제 15 가스홀과 연결되는 제 15 가스 공급 라인, 상기 제 16 가스홀과 연결되는 제 16 가스 공급 라인, 상기 제 17 가스홀과 연결되는 제 17 가스 공급 라인을 포함하고, 상기 테두리 밸브는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브, 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브, 상기 제 6 가스 공급 라인을 단속하는 제 6 밸브, 상기 제 7 가스 공급 라인을 단속하는 제 7 밸브, 상기 제 8 가스 공급 라인을 단속하는 제 8 밸브, 상기 제 9 가스 공급 라인을 단속하는 제 9 밸브, 상기 제 10 가스 공급 라인을 단속하는 제 10 밸브, 상기 제 11 가스 공급 라인을 단속하는 제 11 밸브, 상기 제 12 가스 공급 라인을 단속하는 제 12 밸브, 상기 제 13 가스 공급 라인을 단속하는 제 13 밸브, 상기 제 14 가스 공급 라인을 단속하는 제 14 밸브, 상기 제 15 가스 공급 라인을 단속하는 제 15 밸브, 상기 제 16 가스 공급 라인을 단속하는 제 16 밸브, 상기 제 17 가스 공급 라인을 단속하는 제 17 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 G 시퀀스 제어 회로;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 H 시퀀스 제어 회로;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 I 시퀀스 제어 회로;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 J 시퀀스 제어 회로;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가스 공급부는, 상기 제 1 가스 공급 라인 및 상기 테두리 가스홀들과 연결되고, 가스 공급 압력을 형성하는 버퍼 탱크;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 버퍼 탱크는 가스 선택 밸브를 이용하여 적어도 소스 가스 공급원, 퍼지 가스 공급원, 반응 가스 공급원 중 어느 하나에 선택적으로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 공정 챔버의 내부에 설치되고, 날개를 이용하여 상기 파우더를 강제로 교반하는 임펠러;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급 방법은, 파우더를 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 공정 챔버, 상기 공정 챔버의 하부에 설치되고, 상기 파우더에 복수의 가스를 순차적으로 공급할 수 있는 가스 공급부 및 상기 공정 챔버의 상부에 설치되고, 상기 공정 챔버로부터 배출되는 상기 가스를 외부로 배기할 수 있는 가스 배기부를 포함하고, 상기 가스 공급부는, 중심부에 제 1 가스홀이 형성되고, 테두리부에 상기 제 1 가스홀을 중심으로 방사선상에 복수개의 테두리 가스홀들이 등각 배치되게 형성되는 가스 공급판, 상기 제 1 가스홀과 연결되는 제 1 가스 공급 라인, 상기 테두리 가스홀들과 연결되는 테두리 가스 공급 라인, 상기 제 1 가스 공급 라인을 단속하는 제 1 밸브, 상기 테두리 가스 공급 라인을 단속하는 테두리 밸브를 포함하는 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급 방법에 있어서, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 제 1 가스홀에서 1차로 분사하고, 상기 테두리 가스홀들 중 어느 하나 이상에서 2차로 분사할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 별도의 임펠러나 진동 발생기가 없거나 또는 있다 하더라도 가스 분사 시퀀스를 이용하여 데드존(dead zone)의 발생을 최소화함으로써 파우더 코팅의 균일도를 크게 향상시킬 수 있고, 버퍼 탱크를 이용하여 고압의 가스 분사가 가능함으로써 교반 효과를 극대화시킬 수 있으며, 이로 인하여 설비 제작비용을 절감할 수 있고, 이물질 발생을 방지할 수 있으며, 설비의 내구성을 크게 향상시킬 수 있고, 가스 공급과 파우더 교반을 동시에 수행하여 공정 시간을 절감함으로써 설비의 생산성을 크게 향상할 수 있으며, 고품질의 파우더를 생산할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급판의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급판의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급판의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 3 내지 도 5의 가스 공급판에 따른 가스 공급 시퀀스의 다양한 일례들을 나타내는 도표이다.
도 7은 도 4의 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급판의 가스 공급 시퀀스의 일례에 따른 파우더 혼합 과정을 나타내는 모식도이다.
도 8은 도 4의 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급판의 가스 공급 시퀀스의 다른 일례에 따른 파우더 혼합 과정을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 파우더용 원자층 증착 설비를 확대하여 나타내는 부분 절단 확대 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)는, 크게 공정 챔버(100)와, 가스 공급부(200) 및 가스 배기부(300)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(100)는, 파우더(P)를 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 원통 또는 다각통 형상의 구조체로서, 내부에 공정에 필요한 진공 환경 또는 가스 환경을 조성할 수 있는 매우 다양한 형태의 챔버들이 모두 적용될 수 있다.
이러한, 상기 공정 챔버(100)는, 후술될 상기 가스 공급부(200) 및 상기 가스 배기부(300)를 지지할 수 있도록 충분한 강도와 내구성을 갖는 벽체 구조체로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 공정 챔버(100)는 도면에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 형태나 종류의 챔버들이 모두 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스 공급부(200)는, 상기 공정 챔버(100)의 하부에 설치되는 것으로서, 상기 파우더(P)에 복수의 가스를 순차적으로 공급할 수 있는 장치일 수 있다.
예를 들면, 상기 가스 공급부(200)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스를 상기 공정 챔버(100)의 내부로 순차적으로 공급할 수 있다. 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 파우더(P)에 원자층을 형성하기 위해서 상기 공정 챔버(100)에 소스 가스-퍼지 가스-반응 가스-퍼지 가스 등의 순서로 가스를 공급할 수 있다. 그러나, 이에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 순서로 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스를 상기 공정 챔버(100)의 내부로 순차적으로 공급할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스 배기부(300)는, 상기 공정 챔버(100)의 상부에 설치되는 것으로서, 상기 공정 챔버(100)로부터 배출되는 상기 가스를 외부로 배기할 수 있는 장치일 수 있다.
따라서, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스는 상기 가스 공급부(200)를 이용하여 상기 공정 챔버(100)의 하부에서 공급되어 상기 파우더(P)를 통과하면서 상기 파우더(P)의 표면에 원자층을 증착시킨 다음, 상기 가스 배기부(300)를 이용하여 상기 공정 챔버(100)의 상부에서 외부로 배기될 수 있다.
이외에도, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)는, 상기 파우더(P)의 외부 누출을 방지할 수 있도록 상기 공정 챔버(100)의 상부에 설치되는 상부 메쉬 또는 필터(400)와, 상기 공정 챔버(100)의 하부에 설치되는 하부 메쉬 또는 필터(500)와, 상기 가스 공급부(200)로부터 공급받은 가스를 골고루 분산시킬 수 있는 샤워 헤드(600) 및 공정이 완료된 상기 파우더(P)를 외부로 인출시킬 수 있도록 상기 공정 챔버(100)의 상부에 설치되는 해치(700) 등을 더 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 메쉬나 필터나 샤워 헤드나 해치 등은 필요에 따라서 생략하거나 이외에도 다양한 구성품 등을 추가로 설치할 수 있다.
도 2는 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 가스 공급부(200)를 나타내는 확대 사시도이고, 도 3은 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 가스 공급판(210)의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 일례에 따른 상기 가스 공급부(200)는, 중심부에 제 1 가스홀(1)이 형성되고, 테두리부에 상기 제 1 가스홀(1)을 중심으로 방사선상에 복수개의 테두리 가스홀(EH)들이 등각 배치되게 형성되는 가스 공급판(210)과, 상기 제 1 가스홀(1)과 연결되는 제 1 가스 공급 라인(L1)과, 상기 테두리 가스홀(EH)들과 연결되는 테두리 가스 공급 라인(EL)과, 상기 제 1 가스 공급 라인(L1)을 단속하는 제 1 밸브(V1)과, 상기 테두리 가스 공급 라인(EL)을 단속하는 테두리 밸브(EV) 및 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 제 1 가스홀(1)에서 1차로 분사되고, 상기 테두리 가스홀(EH)들 중 어느 하나 이상에서 2차로 분사될 수 있도록 상기 제 1 밸브(V1) 및 상기 테두리 밸브(EV)에 제어 신호를 인가하는 가스 공급 시퀀스 제어부(220)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테두리 가스홀(EH)은, 상기 제 1 가스홀(1)을 기준으로 서로 90도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀(2), 제 3 가스홀(3), 제 4 가스홀(4) 및 제 5 가스홀(5)을 포함하고, 상기 테두리 가스 공급 라인(EL)은, 상기 제 2 가스홀(2)과 연결되는 제 2 가스 공급 라인(L2), 상기 제 3 가스홀(3)과 연결되는 제 3 가스 공급 라인(L3), 상기 제 4 가스홀(4)과 연결되는 제 4 가스 공급 라인(L4) 및 상기 제 5 가스홀(5)과 연결되는 제 5 가스 공급 라인(L5)을 포함하고, 상기 테두리 밸브(EV)는, 상기 제 2 가스 공급 라인(L2)을 단속하는 제 2 밸브(V2), 상기 제 3 가스 공급 라인(L3)을 단속하는 제 3 밸브(V3), 상기 제 4 가스 공급 라인(L4)을 단속하는 제 4 밸브(V4) 및 상기 제 5 가스 공급 라인(L5)을 단속하는 제 5 밸브(V5)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 일례에 따른 상기 가스 공급부(200)는, 상기 가스 공급판(210)에 5개의 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)들이 형성되고, 이들 홀들에는 각각 5개의 가스 공급 라인(L1)(L2)(L3)(L4)(L5)들이 연결되며, 이들 라인들에는 각각 5개의 밸브(V1)(V2)(V3)(V4)(V5)들이 설치될 수 있다.
여기서, 이러한 상기 가스 공급 라인들 중 일부분은 서로 공유될 수 있고, 상기 밸브들 역시 일부분은 서로 공유될 수 있기 때문에 반드시 5개에 국한되지 않는다.
이러한, 5개 가스홀 타입의 상기 가스 공급판(210)의 경우, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부(220)는, 파우더 코팅의 균일성을 극대화하기 위해서, A 시퀀스 제어 회로(A)와, B 시퀀스 제어 회로(B) 및 C 시퀀스 제어 회로(A)를 포함할 수 있다.
도 6은 도 3 내지 도 5의 가스 공급판(210)에 따른 가스 공급 시퀀스의 다양한 일례들을 나타내는 도표이다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 A 시퀀스 제어 회로(A)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5 밸브(V1)(V2)(V3)(V4)(V5)에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
도 7은 도 4의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 가스 공급판(210)의 가스 공급 시퀀스의 일례에 따른 파우더 혼합 과정을 나타내는 모식도이다.
따라서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 제 1 가스홀(1)에서 가스 분사시, 상기 파우더(P)의 일부분은 화살표와 같이 중심에서 테두리 방향으로 이동되고, 이어서, 도 7의 (b) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 테두리 방향으로 이동된 상기 파우더(P)는 시계방향(또는 반시계 방향)으로 회전되도록 이동되면서 전체적으로 골고루 교반될 수 있다.
즉, 도 7의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 파우더(P)는 먼저, 중심에서 테두리로 교반되고, 이어서 도 7의 (g)에 도시된 바와 같이, 테두리는 다시 시계방향(또는 반시계 방향)으로 교반되어 전체적으로 골고루 교반될 수 있는 것이다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 B 시퀀스 제어 회로(B)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 가스홀(1)(2)(1)(3)(1)(4)(1)(5)의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 밸브(V1)(V2)(V1)(V3)(V1)(V4)(V1)(V5)에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
따라서, 도 7의 (a)와 도 7의 (b)를 수행하면서, 상기 파우더(P)는 중심에서 제 1 테두리 방향으로 교반되고, 도 7의 (a)와 도 7의 (c)가 반복되면서, 중심에서 제 2 테두리 방향으로 반복되어 결론적으로 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 교반되어 전체적으로 골고루 교반될 수 있는 것이다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 C 시퀀스 제어 회로(C)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 5 가스홀(1)(2~5)의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 5 밸브(V1)(V2~5)에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
도 8은 도 4의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 가스 공급판(210)의 가스 공급 시퀀스의 다른 일례에 따른 파우더 혼합 과정을 나타내는 모식도이다.
따라서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 제 1 가스홀(1)에서 가스 분사시, 상기 파우더(P)의 일부분은 화살표와 같이 중심에서 테두리 방향으로 이동되고, 이어서, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 테두리 방향으로 이동된 상기 파우더(P)는 다시 중심 방향으로 이동되면서 전체적으로 골고루 교반될 수 있다.
즉, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 파우더(P)는, 먼저, 중심에서 테두리로 교반하고, 이어서 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 테두리는 다시 중심 방향으로 교반되어 전체적으로 골고루 교반될 수 있는 것이다.
그러므로, 별도의 임펠러나 진동 발생기가 없이도 가스 분사 시퀀스를 이용하여 데드존(dead zone)의 발생을 최소화함으로써 파우더 코팅의 균일도를 크게 향상시킬 수 있고, 이로 인하여 설비 제작비용을 절감할 수 있고, 이물질 발생을 방지할 수 있으며, 설비의 내구성을 크게 향상시킬 수 있고, 가스 공급과 파우더 교반을 동시에 수행하여 공정 시간을 절감함으로써 설비의 생산성을 크게 향상할 수 있으며, 고품질의 파우더를 생산할 수 있다.
도 4는 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 가스 공급판(210)의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 다른 일례에 따른 상기 가스 공급부(200)는, 상기 가스 공급판(210)에 9개의 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)들이 형성되고, 이들 홀들에는 각각 9개의 가스 공급 라인(미도시)들이 연결되며, 이들 라인들에는 각각 9개의 밸브(미도시)들이 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 테두리 가스홀(EH)은, 상기 제 1 가스홀(1)을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀(2), 제 3 가스홀(3), 제 4 가스홀(4), 제 5 가스홀(5), 제 6 가스홀(6), 제 7 가스홀(7), 제 8 가스홀(8) 및 제 9 가스홀(9)을 포함하고, 상기 테두리 가스 공급 라인(EL)은, 상기 제 2 가스홀(2)과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀(3)과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀(4)과 연결되는 제 4 가스 공급 라인, 상기 제 5 가스홀(5)과 연결되는 제 5 가스 공급 라인, 상기 제 6 가스홀(6)과 연결되는 제 6 가스 공급 라인, 상기 제 7 가스홀(7)과 연결되는 제 7 가스 공급 라인, 상기 제 8 가스홀(8)과 연결되는 제 8 가스 공급 라인 및 상기 제 9 가스홀(9)과 연결되는 제 9 가스 공급 라인을 포함하고, 상기 테두리 밸브(EV)는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브, 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브, 상기 제 6 가스 공급 라인을 단속하는 제 6 밸브, 상기 제 7 가스 공급 라인을 단속하는 제 7 밸브, 상기 제 8 가스 공급 라인을 단속하는 제 8 밸브 및 상기 제 9 가스 공급 라인을 단속하는 제 9 밸브를 포함할 수 있다.
여기서, 이러한 상기 가스 공급 라인들 중 일부분은 서로 공유될 수 있고, 상기 밸브들 역시 일부분은 서로 공유될 수 있기 때문에 반드시 9개에 국한되지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이러한, 9개 가스홀 타입의 상기 가스 공급판(210)의 경우, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부(220)는, 파우더 코팅의 균일성을 극대화하기 위해서, D 시퀀스 제어 회로(D)와, E 시퀀스 제어 회로(E) 및 F 시퀀스 제어 회로(F)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 D 시퀀스 제어 회로(D)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 E 시퀀스 제어 회로(E)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 가스홀(1)(2)(1)(6)(1)(3)(1)(7)(1)(4)(1)(8)(1)(5)(1)(9)의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 F 시퀀스 제어 회로(F)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 9 가스홀(1)(2~9)의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
그러므로, 상술된 바와 같이, 상기 파우더(P)는 중심에서 테두리 방향, 테두리 방향에서 시계 또는 반시계 방향, 테두리에서 중심 방향 등 다양한 방향으로 교반될 수 있다.
도 5는 도 1의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 가스 공급판(210)의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)의 다른 일례에 따른 상기 가스 공급부(200)는, 상기 가스 공급판(210)에 17개의 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)들이 형성되고, 이들 홀들에는 각각 17개의 가스 공급 라인(미도시)들이 연결되며, 이들 라인들에는 각각 17개의 밸브(미도시)들이 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 테두리 가스홀(EH)은, 복수개의 외측 테두리 가스홀(EH1) 및 상기 외측 테두리 가스홀들과 상기 제 1 가스홀 사이에 배치되는 내측 테두리 가스홀(EH2)을 포함하고, 상기 외측 테두리 가스홀(EH1)은, 상기 제 1 가스홀(1)을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀(2), 제 3 가스홀(3), 제 4 가스홀(4), 제 5 가스홀(5), 제 6 가스홀(6), 제 7 가스홀(7), 제 8 가스홀(8) 및 제 9 가스홀(9)을 포함하고, 상기 내측 테두리 가스홀(EH2)은, 상기 제 1 가스홀(1)을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 10 가스홀(10), 제 11 가스홀(11), 제 12 가스홀(12), 제 13 가스홀(13), 제 14 가스홀(14), 제 15 가스홀(15), 제 16 가스홀(16) 및 제 17 가스홀(17)을 포함할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 테두리 가스 공급 라인(EL)은, 상기 제 2 가스홀(2)과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀(3)과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀(4)과 연결되는 제 4 가스 공급 라인, 상기 제 5 가스홀(5)과 연결되는 제 5 가스 공급 라인, 상기 제 6 가스홀(6)과 연결되는 제 6 가스 공급 라인, 상기 제 7 가스홀(7)과 연결되는 제 7 가스 공급 라인, 상기 제 8 가스홀(8)과 연결되는 제 8 가스 공급 라인, 상기 제 9 가스홀(9)과 연결되는 제 9 가스 공급 라인, 상기 제 10 가스홀(10)과 연결되는 제 10 가스 공급 라인, 상기 제 11 가스홀(11)과 연결되는 제 11 가스 공급 라인, 상기 제 12 가스홀(12)과 연결되는 제 12 가스 공급 라인, 상기 제 13 가스홀(13)과 연결되는 제 13 가스 공급 라인, 상기 제 14 가스홀(14)과 연결되는 제 14 가스 공급 라인, 상기 제 15 가스홀(15)과 연결되는 제 15 가스 공급 라인, 상기 제 16 가스홀(16)과 연결되는 제 16 가스 공급 라인, 상기 제 17 가스홀(17)과 연결되는 제 17 가스 공급 라인을 포함할 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 테두리 밸브(EV)는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브, 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브, 상기 제 6 가스 공급 라인을 단속하는 제 6 밸브, 상기 제 7 가스 공급 라인을 단속하는 제 7 밸브, 상기 제 8 가스 공급 라인을 단속하는 제 8 밸브, 상기 제 9 가스 공급 라인을 단속하는 제 9 밸브, 상기 제 10 가스 공급 라인을 단속하는 제 10 밸브, 상기 제 11 가스 공급 라인을 단속하는 제 11 밸브, 상기 제 12 가스 공급 라인을 단속하는 제 12 밸브, 상기 제 13 가스 공급 라인을 단속하는 제 13 밸브, 상기 제 14 가스 공급 라인을 단속하는 제 14 밸브, 상기 제 15 가스 공급 라인을 단속하는 제 15 밸브, 상기 제 16 가스 공급 라인을 단속하는 제 16 밸브, 상기 제 17 가스 공급 라인을 단속하는 제 17 밸브를 포함할 수 있다.
여기서, 이러한 상기 가스 공급 라인들 중 일부분은 서로 공유될 수 있고, 상기 밸브들 역시 일부분은 서로 공유될 수 있기 때문에 반드시 17개에 국한되지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이러한, 17개 가스홀 타입의 상기 가스 공급판(210)의 경우, 상기 가스 공급 시퀀스 제어부(220)는, 파우더 코팅의 균일성을 극대화하기 위해서, G 시퀀스 제어 회로(G)와, H 시퀀스 제어 회로(H)와, I 시퀀스 제어 회로(I) 및 J 시퀀스 제어 회로(J)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 G 시퀀스 제어 회로(G)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 H 시퀀스 제어 회로(H)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 I 시퀀스 제어 회로(I)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 J 시퀀스 제어 회로(J)는, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 회로부 또는 회로부를 포함하는 제어 장치, 제어 부품, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 프로그램이 저장된 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로칩, 회로 기판 등일 수 있다.
그러므로, 상술된 바와 같이, 상기 파우더(P)는 중심에서 테두리 방향, 테두리 방향에서 시계 또는 반시계 방향, 테두리에서 중심 방향 등 다양한 방향으로 교반될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(2000)를 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9의 파우더용 원자층 증착 설비(2000)를 확대하여 나타내는 부분 절단 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 가스 공급부(200)는, 상기 제 1 가스 공급 라인(L1) 및 상기 테두리 가스홀(EH)들과 연결되고, 가스 공급 압력을 형성하는 버퍼 탱크(230)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 버퍼 탱크(230)는, 가스 선택 밸브(240)를 이용하여 적어도 소스 가스 공급원(S1), 퍼지 가스 공급원(S2), 반응 가스 공급원(S3) 중 어느 하나에 선택적으로 연결될 수 있다.
그러므로, 상기 버퍼 탱크(230)를 이용하여 소스 가스 공급원(S1), 퍼지 가스 공급원(S2), 반응 가스 공급원(S3) 중 어느 하나로부터 공급받은 가스를 고압으로 승압시켜서 고압의 가스 분사가 가능함으로써 교반 효과를 극대화시킬 수 있다.
또한, 도 1에 점선으로 표시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)(2000)는, 상기 공정 챔버(100)의 내부에 설치되고, 날개를 이용하여 상기 파우더(P)를 강제로 교반하는 임펠러(800)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 이러한 상기 임펠러(800)는 모터나 실린더에 의해서 회전될 수 있고, 그 회전 속도는 상술된 상기 가스 분사 시퀸스들에 의한 회전 방향이나 회전 속도와 반대 방향 또는 다른 회전 속도일 수 있다. 따라서, 상기 파우더(P)는 상술된 시퀀스에 의한 가스 공급 및 상기 임펠러(800)를 이용하여 교반 효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.
이외에도 도시하진 않았지만, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비(1000)(2000)는, 상기 파우더(P)를 강제로 교반하는 진동 발생기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 파우더(P)는 상술된 가스 분사 시퀀스에 의한 가스 공급 및 상기 진동 발생기를 이용하여 교반 효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급 방법은, 도 1 내지 도 10에 예시된 본 발명의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)(2000)를 이용하여 상기 공정 챔버(100)에 가스를 공급하는 방법으로서, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 제 1 가스홀에서 1차로 분사하고, 상기 테두리 가스홀들 중 어느 하나 이상에서 2차로 분사하는 방법일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 파우더용 원자층 증착 설비(1000)(2000)의 가스 공급 방법은, 적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 적어도 상기 1, 2, 3, 4, 5 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)의 순서로 분사되는 A 시퀀스, 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 가스홀(1)(2)(1)(3)(1)(4)(1)(5)의 순서로 분사되는 B 시퀀스, 상기 1, 2 내지 5 가스홀(1)(2~5)의 순서로 분사되는 C 시퀀스, 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 가스홀(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)의 순서로 분사되는 D 시퀀스, 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 가스홀(1)(2)(1)(6)(1)(3)(1)(7)(1)(4)(1)(8)(1)(5)(1)(9)의 순서로 분사되는 E 시퀀스, 상기 1, 2 내지 9 가스홀(1)(2~9)의 순서로 분사되는 F 시퀀스, 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 가스홀의 순서로 분사되는 G 시퀀스, 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 가스홀의 순서로 분사되는 H 시퀀스, 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 가스홀의 순서로 분사되는 I 시퀀스, 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 가스홀의 순서로 분사되는 J 시퀀스 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 시퀀스를 따라 공급될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 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.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 별도의 임펠러나 진동 발생기가 없거나 또는 있다 하더라도 가스 분사 시퀀스를 이용하여 데드존(dead zone)의 발생을 최소화함으로써 파우더 코팅의 균일도를 크게 향상시킬 수 있고, 버퍼 탱크를 이용하여 고압의 가스 분사가 가능함으로써 교반 효과를 극대화시킬 수 있으며, 이로 인하여 설비 제작비용을 절감할 수 있고, 이물질 발생을 방지할 수 있으며, 설비의 내구성을 크게 향상시킬 수 있고, 가스 공급과 파우더 교반을 동시에 수행하여 공정 시간을 절감함으로써 설비의 생산성을 크게 향상할 수 있으며, 고품질의 파우더를 생산할 수 있다.

Claims (18)

  1. 파우더를 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 하부에 설치되고, 상기 파우더에 복수의 가스를 순차적으로 공급할 수 있는 가스 공급부; 및
    상기 공정 챔버의 상부에 설치되고, 상기 공정 챔버로부터 배출되는 상기 가스를 외부로 배기할 수 있는 가스 배기부;를 포함하고,
    상기 가스 공급부는,
    중심부에 제 1 가스홀이 형성되고, 테두리부에 상기 제 1 가스홀을 중심으로 방사선상에 복수개의 테두리 가스홀들이 등각 배치되게 형성되는 가스 공급판;
    상기 제 1 가스홀과 연결되는 제 1 가스 공급 라인;
    상기 테두리 가스홀들과 연결되는 테두리 가스 공급 라인;
    상기 제 1 가스 공급 라인을 단속하는 제 1 밸브;
    상기 테두리 가스 공급 라인을 단속하는 테두리 밸브; 및
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 제 1 가스홀에서 1차로 분사되고, 상기 테두리 가스홀들 중 어느 하나 이상에서 2차로 분사될 수 있도록 상기 제 1 밸브 및 상기 테두리 밸브에 제어 신호를 인가하는 가스 공급 시퀀스 제어부;
    를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 가스홀은,
    상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 90도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀, 제 3 가스홀, 제 4 가스홀 및 제 5 가스홀을 포함하고,
    상기 테두리 가스 공급 라인은, 상기 제 2 가스홀과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀과 연결되는 제 4 가스 공급 라인 및 상기 제 5 가스홀과 연결되는 제 5 가스 공급 라인을 포함하고,
    상기 테두리 밸브는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브 및 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 A 시퀀스 제어 회로;
    를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 B 시퀀스 제어 회로;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 5 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 5 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 C 시퀀스 제어 회로;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 가스홀은,
    상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀, 제 3 가스홀, 제 4 가스홀, 제 5 가스홀, 제 6 가스홀, 제 7 가스홀, 제 8 가스홀 및 제 9 가스홀을 포함하고,
    상기 테두리 가스 공급 라인은, 상기 제 2 가스홀과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀과 연결되는 제 4 가스 공급 라인, 상기 제 5 가스홀과 연결되는 제 5 가스 공급 라인, 상기 제 6 가스홀과 연결되는 제 6 가스 공급 라인, 상기 제 7 가스홀과 연결되는 제 7 가스 공급 라인, 상기 제 8 가스홀과 연결되는 제 8 가스 공급 라인 및 상기 제 9 가스홀과 연결되는 제 9 가스 공급 라인을 포함하고,
    상기 테두리 밸브는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브, 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브, 상기 제 6 가스 공급 라인을 단속하는 제 6 밸브, 상기 제 7 가스 공급 라인을 단속하는 제 7 밸브, 상기 제 8 가스 공급 라인을 단속하는 제 8 밸브 및 상기 제 9 가스 공급 라인을 단속하는 제 9 밸브를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 D 시퀀스 제어 회로;
    를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 1, 6, 1, 3, 1, 7, 1, 4, 1, 8, 1, 5, 1, 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 E 시퀀스 제어 회로;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 9 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 9 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 F 시퀀스 제어 회로;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 가스홀은, 복수개의 외측 테두리 가스홀; 및 상기 외측 테두리 가스홀들과 상기 제 1 가스홀 사이에 배치되는 내측 테두리 가스홀;을 포함하고,
    상기 외측 테두리 가스홀은,
    상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 2 가스홀, 제 3 가스홀, 제 4 가스홀, 제 5 가스홀, 제 6 가스홀, 제 7 가스홀, 제 8 가스홀 및 제 9 가스홀을 포함하고,
    상기 내측 테두리 가스홀은,
    상기 제 1 가스홀을 기준으로 서로 45도씩 등각 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 나열되는 제 10 가스홀, 제 11 가스홀, 제 12 가스홀, 제 13 가스홀, 제 14 가스홀, 제 15 가스홀, 제 16 가스홀 및 제 17 가스홀을 포함하고,
    상기 테두리 가스 공급 라인은, 상기 제 2 가스홀과 연결되는 제 2 가스 공급 라인, 상기 제 3 가스홀과 연결되는 제 3 가스 공급 라인, 상기 제 4 가스홀과 연결되는 제 4 가스 공급 라인, 상기 제 5 가스홀과 연결되는 제 5 가스 공급 라인, 상기 제 6 가스홀과 연결되는 제 6 가스 공급 라인, 상기 제 7 가스홀과 연결되는 제 7 가스 공급 라인, 상기 제 8 가스홀과 연결되는 제 8 가스 공급 라인, 상기 제 9 가스홀과 연결되는 제 9 가스 공급 라인, 상기 제 10 가스홀과 연결되는 제 10 가스 공급 라인, 상기 제 11 가스홀과 연결되는 제 11 가스 공급 라인, 상기 제 12 가스홀과 연결되는 제 12 가스 공급 라인, 상기 제 13 가스홀과 연결되는 제 13 가스 공급 라인, 상기 제 14 가스홀과 연결되는 제 14 가스 공급 라인, 상기 제 15 가스홀과 연결되는 제 15 가스 공급 라인, 상기 제 16 가스홀과 연결되는 제 16 가스 공급 라인, 상기 제 17 가스홀과 연결되는 제 17 가스 공급 라인을 포함하고,
    상기 테두리 밸브는, 상기 제 2 가스 공급 라인을 단속하는 제 2 밸브, 상기 제 3 가스 공급 라인을 단속하는 제 3 밸브, 상기 제 4 가스 공급 라인을 단속하는 제 4 밸브, 상기 제 5 가스 공급 라인을 단속하는 제 5 밸브, 상기 제 6 가스 공급 라인을 단속하는 제 6 밸브, 상기 제 7 가스 공급 라인을 단속하는 제 7 밸브, 상기 제 8 가스 공급 라인을 단속하는 제 8 밸브, 상기 제 9 가스 공급 라인을 단속하는 제 9 밸브, 상기 제 10 가스 공급 라인을 단속하는 제 10 밸브, 상기 제 11 가스 공급 라인을 단속하는 제 11 밸브, 상기 제 12 가스 공급 라인을 단속하는 제 12 밸브, 상기 제 13 가스 공급 라인을 단속하는 제 13 밸브, 상기 제 14 가스 공급 라인을 단속하는 제 14 밸브, 상기 제 15 가스 공급 라인을 단속하는 제 15 밸브, 상기 제 16 가스 공급 라인을 단속하는 제 16 밸브, 상기 제 17 가스 공급 라인을 단속하는 제 17 밸브를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 G 시퀀스 제어 회로;
    를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2와 10, 3과 11, 4와 12, 5와 13, 6과 14, 7과 15, 8과 16, 9와 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 H 시퀀스 제어 회로;
    를 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2, 10, 1, 6, 14, 1, 3, 11, 1, 7, 15, 1, 4, 12, 1, 8, 16, 1, 5, 13, 1, 9, 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 I 시퀀스 제어 회로;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 공급 시퀀스 제어부는,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 가스홀의 순서로 분사되도록 상기 1, 2 내지 9, 10 내지 17 밸브에 제어 신호를 순차적으로 인가하는 J 시퀀스 제어 회로;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 공급부는,
    상기 제 1 가스 공급 라인 및 상기 테두리 가스홀들과 연결되고, 가스 공급 압력을 형성하는 버퍼 탱크;
    를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크는 가스 선택 밸브를 이용하여 적어도 소스 가스 공급원, 퍼지 가스 공급원, 반응 가스 공급원 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 내부에 설치되고, 날개를 이용하여 상기 파우더를 강제로 교반하는 임펠러;를 더 포함하는, 파우더용 원자층 증착 설비.
  18. 파우더를 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 공정 챔버, 상기 공정 챔버의 하부에 설치되고, 상기 파우더에 복수의 가스를 순차적으로 공급할 수 있는 가스 공급부 및 상기 공정 챔버의 상부에 설치되고, 상기 공정 챔버로부터 배출되는 상기 가스를 외부로 배기할 수 있는 가스 배기부를 포함하고, 상기 가스 공급부는, 중심부에 제 1 가스홀이 형성되고, 테두리부에 상기 제 1 가스홀을 중심으로 방사선상에 복수개의 테두리 가스홀들이 등각 배치되게 형성되는 가스 공급판, 상기 제 1 가스홀과 연결되는 제 1 가스 공급 라인, 상기 테두리 가스홀들과 연결되는 테두리 가스 공급 라인, 상기 제 1 가스 공급 라인을 단속하는 제 1 밸브, 상기 테두리 가스 공급 라인을 단속하는 테두리 밸브를 포함하는 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급 방법에 있어서,
    적어도 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 중 어느 하나의 가스가 상기 제 1 가스홀에서 1차로 분사하고, 상기 테두리 가스홀들 중 어느 하나 이상에서 2차로 분사하는, 파우더용 원자층 증착 설비의 가스 공급 방법.
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