그래핀의 제조 방법 및 그래핀의 제조 장치
METHOD OF MANUFACTURING GRAPHENE AND APPARATUS FOR MANUFACTURING GRAPHENE
특허 요약
그래핀의 제조 방법에 있어서, 촉매층이 증착된 기판을 챔버 내에 로딩한다. 상기 챔버 내에 탄소 소스 가스를 공급한다. 국부적 가열원을 이용하여 상기 촉매층의 제1 부분을 가열함으로써, 상기 촉매층의 상기 제1 부분에 탄소 성분을 고용시킨다. 상기 국부적 가열원을 이동시켜 상기 촉매층의 상기 제1 부분을 냉각시킴과 동시에 다른 위치의 제2 부분을 가열하여 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행함으로써, 상기 촉매층 상에 상기 고용된 탄소 성분으로부터 석출된 그래핀층을 형성한다.
청구항
번호청구항
1

촉매층이 증착된 기판을 챔버 내에 로딩하는 단계;상기 챔버 내에 탄소 소스 가스를 공급하는 단계;국부적 가열원을 이용하여 상기 촉매층의 제1 부분을 가열함으로써, 상기 촉매층의 상기 제1 부분에 탄소 성분을 고용시키는 단계; 및상기 국부적 가열원을 이동시켜 상기 촉매층의 상기 제1 부분을 냉각시킴과 동시에 다른 위치의 제2 부분을 가열하여 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행함으로써, 상기 촉매층 상에 상기 고용된 탄소 성분으로부터 석출된 그래핀층을 형성하는 단계를 포함하는 그래핀의 제조 방법.

2

제 1 항에 있어서, 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행하는 단계는 상기 국부적 가열원을 일정한 속도로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

3

제 1 항에 있어서, 상기 촉매층의 제1 부분을 가열하는 단계는 열선을 상기 국부적 가열원으로 이용하여 상기 촉매층을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

4

제 3 항에 있어서, 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행하는 단계는 상기 열선을 상기 기판에 대하여 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

5

제 4 항에 있어서, 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행하는 단계는 상기 열선이 이동할 때 상기 열선의 발열 부위를 증가 또는 감소하도록 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

6

제 4 항에 있어서, 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행하는 단계는 상기 기판에 대하여 상기 열선을 상기 수평 방향으로 회전시키거나 상기 열선에 대하여 상기 기판을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

7

제 1 항에 있어서, 상기 촉매층의 제1 부분을 가열하는 단계는 용수철 형상을 갖는 열원을 상기 국부적 가열원으로 이용하여 상기 촉매층을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

8

제 7 항에 있어서, 상기 촉매층 상에 연속적인 열처리를 수행하는 단계는 상기 열원을 상기 기판 상에서 방사 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

9

제 1 항에 있어서, 상기 촉매층의 제1 부분을 가열하는 단계는 팁 형상의 단부를 갖는 열원을 상기 국부적 가열원으로 이용하여 상기 촉매층을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

10

제 1 항에 있어서, 상기 촉매층은 전이금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.

11

기판을 처리하기 위한 공간을 제공하는 챔버;상기 챔버 내에 배치되며, 상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지부;상기 챔버 내에 탄소 소스 가스를 공급하기 위한 가스 공급부; 및상기 챔버 내에 설치되며, 상기 기판 상에서 국부적 위치만을 가열시키기 위한 국부적 가열원 및 상기 국부적 가열원을 이동시켜 상기 기판 상에 연속적인 열처리를 수행하는 구동부를 구비하는 열처리 유닛을 포함하는 그래핀의 제조 장치.

12

제 11 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 국부적 가열원을 상기 기판에 대하여 일정한 속도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

13

제 11 항에 있어서, 상기 국부적 가열원은 일방향으로 연장하는 형상을 갖는 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

14

제 13 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 열선을 상기 기판에 대하여 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

15

제 14 항에 있어서, 상기 열선은 이동될 때 발열 부위가 증가 또는 감소하는 가변 발열부를 갖는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

16

제 14 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 기판에 대하여 상기 열선을 상기 수평 방향으로 회전시키나 상기 열선에 대하여 상기 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

17

제 11 항에 있어서, 상기 국부적 가열원은 용수철 형상을 갖는 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

18

제 17 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 열원을 상기 기판 상에서 방사 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

19

제 11 항에 있어서, 상기 국부적 가열원은 팁 형상의 단부를 갖는 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.

20

제 11 항에 있어서, 상기 기판 상에는 촉매층이 형성되고, 상기 열처리 유닛은 상기 촉매층 상에 상기 연속적인 열처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 장치.