KR20200086883A - 원자층 증착 장치 - Google Patents

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KR20200086883A
KR20200086883A KR1020190003219A KR20190003219A KR20200086883A KR 20200086883 A KR20200086883 A KR 20200086883A KR 1020190003219 A KR1020190003219 A KR 1020190003219A KR 20190003219 A KR20190003219 A KR 20190003219A KR 20200086883 A KR20200086883 A KR 20200086883A
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이은정
박상준
김기환
김용찬
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 원자층 증착 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 원자층 증착장치는, 기재가 주행할 때, 기재 상에 제1 전구체 가스가 공급되도록 마련된 제1 전구체 공급영역, 제1 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제1 퍼지 가스 공급영역, 및 제1 퍼지 가스 공급영역을 통과한 기재 상에 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 제2 전구체 공급영역, 제2 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제2 퍼지 가스 공급영역을 포함하는 증착부, 증착부를 통과하도록 기재를 주행시키기 위한 이송부 및, 제1 전구체 공급영역과 제2 전구체 공급영역 중 적어도 하나의 공급영역에, 기재 상에 증착영역 및 미증착영역을 구획하기 위하여, 비활성 기체를 기재 측으로 분사하도록 배치된 에어커튼 노즐부를 포함한다.

Description

원자층 증착 장치{Apparatus of Atomic Layer Deposition}
본 발명은 원자층 증착 장치에 관한 것이다.
기재 상에 막을 형성하는 방법으로, 원자층 증착 방법이 사용되고 있다.
원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)은, 기상(gas phase)인 화학물질의 순차적인 공급에 기반하여 기재 상에 막(코팅층)을 형성하는 기술로서, 다양한 분야에 적용되고 있다.
원자층 증착은 가스의 투입 방식에 따라 크게 시간 분할 방식과 공간 분할 방식으로 나눌 수 있다. 시간 분할 방식은 반응 챔버 내에 기재를 위치시키고, 챔버 내로 반응 가스와 퍼지 가스를 시간의 순서에 따라 순차로 공급되는 방식이다. 공간 분할 방식은 공간적으로 분리된 영역에서 전구체 가스와 퍼지 가스가 계속적으로 공급되고 기재가 각각의 공간을 이동하며 증착이 이루어지는 방식이다. 기재가 실리콘 웨이퍼나 글래스 같은 경우 주로 시간 분할 방식을 이용하고, 높은 생산성이 필요하거나 기재가 롤의 형태를 띠고 있는 필름류일 때는 공간 분할 방식을 이용하는 것이 유리하다.
다시 공간 분할 방식은 다양한 종류로 나눌 수 있는데, 예를 들어 시트(Sheet) 형태의 기재를 빠르게 또는 대량으로 증착하기 위한 인 라인(in-Line) 공간 분할 방식과, 필름 형태의 기재를 증착하기 위한 롤투롤(Roll to roll) 방식 등이 있다.
롤투롤(Roll to roll) 원자층 증착법에서 전구체 가스 및 퍼지 가스의 공급 형태는 노즐 방식 및 영역 분할 방식으로 구분할 수 있다.
노즐 방식은 공간 내에 일정하게 반복 배열된 노즐을 통해 전구체 가스 및 퍼지 가스를 공급하는 형태이다.
노즐 방식은 가스 소모량은 작지만, 기재의 주행속도가 빨라질 경우, 가스 노출 시간이 부족하게 되는 단점이 있다.
이와는 다르게, 영역 분할 방식은 원자층 증착장치를 전구체 가스 공간 및 퍼지 가스 공간으로 구분한 뒤, 각각의 공간 전체를 전구체 가스 및 퍼지 가스로 채우는 방식이다. 영역 분할 방식은 영역 폭에 따라 충분한 가스 노출 시간을 확보할 수 있으나, 가스 소모량이 많은 단점이 있다.
또한, 영역 분할 방식은 기재가 180도로 방향이 전환되는 형태의 주행이 반복적으로 요구되며, 이때, 주행 중 기재 상에 증착된 코팅층이 박리될 가능성이 높아진다.
따라서 주행 중, 코팅층의 파손을 방지하고, 충분한 가스 노출 시간을 확보함과 동시에 가스 소모량을 줄일 수 있는 원자층 증착장치의 개발이 요구된다.
본 발명은 주행 중 코팅층의 파손을 방지하고, 가스 노출 시간을 충분히 확보함과 동시에 가스 소모량을 줄일 수 있는 원자층 증착 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 증착부, 이송부 및 에어커튼 노즐부를 포함하는 원자층 증착장치가 제공된다. 구체적으로, 원자층 증착장치는 기재가 주행할 때, 기재 상에 제1 전구체 가스가 공급되도록 마련된 제1 전구체 공급영역, 제1 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제1 퍼지 가스 공급영역, 및 제1 퍼지 가스 공급영역을 통과한 기재 상에 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 제2 전구체 공급영역, 제2 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제2 퍼지 가스 공급영역을 포함하는 증착부, 증착부를 통과하도록 기재를 주행시키기 위한 이송부 및, 제1 전구체 공급영역과 제2 전구체 공급영역 중 적어도 하나의 공급영역에, 기재 상에 증착영역 및 미증착영역을 구획하기 위하여, 비활성 기체를 기재 측으로 분사하도록 배치된 에어커튼 노즐부를 포함한다.
또한, 에어커튼 노즐부는 분사되는 위치, 비활성 기체의 분사각도, 및 분사강도 중 적어도 하나가 조절될 수 있다.
또한, 에어커튼 노즐부는 기재의 폭 방향 양측 가장자리 측으로 비활성 기체를 분사하도록 마련될 수 있다.
또한, 에어커튼 노즐부는 기재의 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면으로 각각 비활성 기체를 분사하도록 한 쌍으로 구비될 수 있다.
또한, 원자층 증착장치는 증착부로 진입되기 이전에 기재가 통과하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제1 압력조절부를 포함할 수 있다.
또한, 제1 압력조절부는 감압 챔버를 포함할 수 있다.
또한, 원자층 증착장치는, 증착부를 통과한 기재가 진입하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제2 압력조절부를 포함할 수 있다.
또한, 제2 압력조절부는 가압 챔버를 포함할 수 있다.
또한, 이송부는, 증착부 외부에 각각 배치되며 증착부로 기재를 공급시키기 위한 권출롤 및 증착부를 통과한 기재를 회수하기 위한 권취롤을 포함하며, 권출롤 및 권취롤은 각각 상압 하에서 작동하도록 마련될 수 있다.
또한, 증착부는 이송부에서 기재의 직선 주행 구간에 배치될 수 있다.
또한, 제1 전구체 공급영역은, 기재의 제1 면 및 제1 면의 반대방향의 제2 면을 향하여 각각 제1 전구체 가스를 공급하도록 마련될 수 있다.
또한, 제1 전구체 공급영역에는 제1 전구체 가스를 공급하도록 마련된 하나 이상의 제1 가스 공급 노즐이 배치될 수 있다.
또한, 제2 전구체 공급영역은, 기재의 제1 면 및 제1 면의 반대방향의 제2 면을 향하여 각각 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련될 수 있다.
또한, 제2 전구체 공급영역에는, 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 하나 이상의 제2 가스 공급 노즐이 배치될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 원자층 증착 장치에 따르면, 롤 투 롤(roll to roll) 주행 중 코팅층의 파손을 방지하고, 가스 노출 시간을 충분히 확보함과 동시에 가스 소모량을 줄일 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 원자층 증착 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 5는 격벽 및 닙롤을 나타내는 개략도이다.
도 6은 기재의 평면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 원자층 증착 장치(1)를 나타내는 개략도들이고, 도 5은 격벽(200) 및 닙롤(14)을 나타내는 개략도이며, 도 6은 기재(40)의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 원자층 증착장치(1)는 증착부(100), 이송부(10) 및 제1 압력조절부(20)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 원자층 증착장치(1)는 기재(40)가 주행할 때, 기재(40) 상에 제1 전구체 가스가 공급되도록 마련된 제1 전구체 공급영역(110), 제1 전구체 공급영역(110)을 통과한 기재(40) 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제1 퍼지 가스 공급영역(120), 제1 퍼지 가스 공급영역(120)을 통과한 기재(40) 상에 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 제2 전구체 공급영역(130), 및 제2 전구체 공급영역(130)을 통과한 기재(40) 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제2 퍼지 가스 공급영역(140)을 포함하는 증착부(100)를 포함한다.
본 문서에서, 제1 전구체 및 제2 전구체 중 어느 하나는 TMA일 수 있고, 나머지 하나는 H2O일 수 있다.
또한, 상기 기재(40)는 전극 기재로서, 특히 리튬이온 이차전지의 양극 또는 음극일 수 있으며, 상기 기재(40)는 제1 면(41)과 제1 면(41)의 반대방향의 제2 면(42)을 가질 수 있고, 제1 면(41)과 제2 면(42)에는 각각 전극층이 형성되어 있을 수 있다. 상기 기재(40)는 유연한 재질로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 전극층은 활물질 코팅층을 포함할 수 있다. 이때, 활물질 코팅층은 두껍고 단단한 특성이 있어서, 주행방향이 급격히 변경되는 구간을 통과할 경우, 활물질 코팅층의 박리가 발생할 수 있다.
또한, 원자층 증착장치(1)는 증착부(100)를 통과하도록 기재(40)를 주행시키기 위한 이송부(10)를 포함한다. 상기 이송부(10)는 하나 이상의 롤을 포함할 수 있고, 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식일 수 있다.
상기 기재(40)의 활물질 코팅층의 박리를 방지하기 위하여, 증착부(100)는 이송부(10)에서 기재(40)의 직선 주행 구간에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 증착부(100)는 제1 전구체 공급영역(110), 제1 퍼지 가스 공급영역(120), 제2 전구체 공급영역(130), 및 제2 퍼지 가스 공급영역(140)이 기재(40)의 직선 주행 구간에 배치되도록 마련된다.
또한, 원자층 증착장치(1)는 증착부(100)로 진입되기 이전에 기재(40)가 통과하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제1 압력조절부(20)를 포함할 수 있다.
한편, 이송부(10)는 증착부(100) 외부에 각각 배치되며 증착부(100)로 기재를 공급시키기 위한 권출롤(11) 및 증착부(100)를 통과한 기재(40)를 회수하기 위한 권취롤(12)을 포함할 수 있다. 이때, 권출롤(11)(Unwinder roll) 및 권취롤(12)(Rewinder roll)은 각각 상압 하에서 작동하도록 마련될 수 있다.
이때, 제1 압력조절부(20)는 압력 조절 챔버를 포함할 수 있고, 특히, 감압 챔버를 포함할 수 있다. 이를 통해, 증착부(100)에서 원자층 증착은 0.1 Torr 내지 10 Torr의 (저)진공에서 이루어질 수 있다. 즉, 감압 챔버를 통과함에 따라, 공정압이 낮아질 수 있다.
또한, 상기 원자층 증착장치(1)는 증착부(100)를 통과한 기재(40)가 진입하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제2 압력조절부(30)를 포함할 수 있다.
제2 압력조절부(30)는 압력 조절 챔버를 포함할 수 있고, 가압 챔버를 포함할 수 있다. 즉, 기재가 증착부(100)를 주행하는 과정에서, 원자층 증착이 이루어진 후, 가압 챔버를 거쳐 권취롤(12)로 회수될 수 있다. 즉, 증착이 완료된 전극이 상압으로 노출되기 이전에 압력 균형을 위하여 가압이 이루어질 수 있다.
증착부(100)에서, 제1 전구체 공급영역(110), 제1 퍼지가스 공급영역(120), 제2 전구체 공급영역(130) 및 제2 퍼지가스 공급영역(140)은 하나의 증착 사이클을 구성할 수 있다. 이때, 증착부(100)는 제1 전구체 공급영역(110) 및 제1 퍼지 가스(120) 공급영역 사이에 위치하는 펌핑 영역(162)을 포함할 수 있다. 이때, 펌핑 영역(161, 내지 165)은 인접하는 2개의 공급영역 사이 마다 배치될 수 있다. 상기 펌핑 영역(161, 내지 165)은 펌핑 챔버를 포함할 수 있으며, 전구체 가스, 퍼지 가스 등이 서로 섞이는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 하나의 증착 사이클은, 제1 전구체 공급 영역(110), 펌핑영역(162), 제1 퍼지 가스 공급영역(120), 펌핑영역(163), 제2 전구체 공급영역(130), 펌핑영역(164), 제2 퍼지가스 공급영역(140), 및 펌핑영역(165)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 2에서는 하나의 증착 사이클로 이루어지는 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 복수 회(예를 들어, 2회 내지 50회)의 증착 사이클이 연속적으로 이루어질 수 있도록 증착부(100)가 구성될 수도 있다. 하나의 증착 사이클이 완료되고, 차례로 연속하여, 1 전구체 공급 영역(110), 펌핑영역(162), 제1 퍼지 가스 공급영역(120), 펌핑영역(163), 제2 전구체 공급영역(130), 펌핑영역(164), 제2 퍼지가스 공급영역(140), 및 펌핑영역(165)이 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 원자층 증착장치는 제1 내지 제N (N>2)증착부, 제1 내지 제N (N>1, 자연수) 증착부를 차례로 통과하도록 기재를 주행시키기 위한 이송부 및 제1 증착부로 진입되기 이전에 기재가 통과하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제1 압력조절부를 포함한다.
이때, 제1 내지 제N (N>2)증착부 각각은, 기재가 주행할 때, 기재 상에 제1 전구체 가스가 공급되도록 마련된 제1 전구체 공급영역, 제1 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제1 퍼지 가스 공급영역, 및 제1 퍼지 가스 공급영역을 통과한 기재 상에 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 제2 전구체 공급영역 및 제2 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제2 퍼지 가스 공급영역을 각각 포함한다.
또한, N은 50 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 원자층 증착장치(100)는 롤-투-롤 원자층 증착장치(100)이고, 특히, 제1 전구체 공급영역(110), 제1 및 제2 퍼지가스 공급영역(120, 140) 및 제2 전구체 공급영역(130)이 공간적으로 분할된 원자층 증착장치(1)이다. 또한, 각각의 전구체 및 퍼지가스 공급방식은, 종래 해당 공간 내에, 전구체 가스 또는 퍼지 가스가 채워진 상태로 구현될 수 있다.
각각의 공급영역(110, 120, 130, 140)은 기재(40) 상에 전구체 가스가 증착되어 막이 형성되거나, 퍼지가스가 공급되는 처리 영역(또는 처리 챔버)을 제공한다. 또한, 각각의 공급영역(110, 120, 130, 140)은 공정 온도 및 공정 압력이 조절 가능하게 마련된다.
인접하는 공급 영역 사이에는 격벽이 마련될 수 있고, 구체적으로, 인접하는 공급영역 및 펌핑 영역 사이에는 격벽이 마련될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 인접하는 공급 영역(110, 120, 130, 140) 및 펌핑영역(161 내지 165)사이에는 격벽(200)이 마련될 수 있다. 상기 격벽(200)은 인접하는 공급 영역(110, 120, 130, 140) 및 펌핑 영역을 구획하여, 영역 간 가스 혼합을 방지하는 기능을 수행한다. 이때, 격벽(200)에는 기재(40)를 통과시키기 위한 슬릿(200)이 마련된다.
한편, 이송부(10)는 증착부(100) 외부에 배열되는 하나 이상의 가이드 롤(13)을 포함하며, 증착부(100) 내부에 배열되는 복수 개의 닙롤(14)을 포함한다. 복수 개의 닙롤은 증착부(100) 내부에 기재의 주행방향을 따라 소정 간격 떨어져 배치되며, 상기 닙롤(14)은 기재(40)의 제1 면과 제2 면을 각각 지지하도록, 제1 면(41) 측 및 제2 면(42) 측에 각각 위치하는 한 쌍으로 구비될 수 있다.
또한, 한 쌍의 닙롤(14)은 기재(40)의 주행방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 복수로 구비될 수 있다.
이때, 한 쌍의 닙롤(14)은 격벽(40) 측에 위치할 수 있다. 이때, 격벽(40)은 닙롤(14) 측으로 에어를 분사하도록 마련된 에어 커튼부(210)를 포함할 수 있다. 이때, 에어 커튼부(210)가 닙롤(14) 측으로 에어를 분사함에 따라, 영역 간 가스 혼합을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 에어 커튼부(210)는 닙롤(14)의 원통 형상에 맞추어, 곡면부를 가질 수 있다.
또한, 한 쌍의 닙롤(14)은 기재(40)의 폭 방향에 걸쳐 긴 봉 형태로 마련될 수 있다. 상기 닙롤(14)은 가스 공급 영역 간의 분리를 위한 것으로 기재(40)의 폭 방향(y축 방향)에 전영역에 걸쳐 긴 봉 형태로 구성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 증착부(100) 중 제1 전구체 공급영역(110)과 제2 전구체 공급영역(130)에는 한 쌍의 에어커튼 노즐부(111, 121, 131, 132)가 각각 마련될 수 있다. 상기 에어커튼 노즐부(111, 121, 131, 132)는 질소, 아르곤 등 비활성 기체를 기재(40) 측으로 분사하도록 구성될 수 있다.
이러한 구조에서, 도 6을 함께 참조하면, 기재(40)는 중앙부의 증착 영역(40a)과 폭 방향(y축 방향) 양 측 가장자리의 미증착 영역(40b)으로 구분될 수 있다. 본 문서에서, x축 방향은 기재(40)의 주행방향으로서, 기재(40)의 길이방향이라 지칭할 수 있고, y축 방향은 기재(40)의 주행방향에 직교하는 방향으로, 기재(40)의 폭 방향이라 지칭할 수 있다.
이때, 상기 에어커튼 노즐부(111, 121, 131, 132)는 질소, 아르곤 등 비활성 기체를 기재(40) 측으로 분사하도록 구성될 수 있으며, 이러한 분사를 통해, 기재(40) 상의 가스 공급 영역(전구체, 반응가스)의 경계를 형성하도록 마련될 수 있다. 즉, 에어커튼 노즐부(111, 121, 131, 132)는 기재(40)의 폭 방향 양측 가장자리 측으로 비활성 기체를 분사함으로써, 기재(40) 상에 증착영역 및 미증착 영역을 구획할 수 있다.
예를 들어, 기재(40)의 미증착 영역(40b)의 폭(w2)은 0.5mm 내지 20mm 일 수 있고, 증착 영역(40a)의 폭은 80mm 내지 2000mm 일 수 있다. 또한, 기재의 주행속도는 0.5 내지 60m/min일 수 있고, 예를 들어, 주행속도 12m/min에서 증착속도는 18nm/min일 수 있다.
또한, 상기 에어커튼 노즐부(111, 121, 131, 132)는 기재의 주행방향을 기준으로 양 측에 각각 주행방향을 따라 전구체 가스 미증착 영역이 발생하도록 가스 공급 영역의 경계를 형성한다.
증착부(100)는 제1 압력조절부(20) 및 제1 전구체 공급영역(110) 사이에 위치하며, 기재(40) 상에 퍼지 가스를 공급하기 위한 제3 퍼지 가스 공급영역(150)을 포함할 수 있다. 이때, 제3 퍼지 가스 공급영역(150) 및 제1 전구체 공급영역(110) 사이에 펌핑 영역(161)이 배치될 수 있다.
제3 퍼지 가스 공급영역(150)은 전처리 또는 전열처리부를 포함할 수 있다. 제3 퍼지 가스 공급영역(150)에는 전처리 장치(예를 들어, 플라즈마 장치) 또는 열처리 장치(예를 들어, IR 히터, 시스 히터 등)가 배치될 수 있다.
또한, 제1 전구체 공급영역(110)은, 기재(40)의 제1 면(41) 및 제1 면의 반대방향의 제2 면(42)을 향하여 각각 제1 전구체 가스를 공급하도록 마련될 수 있다. 따라서, 기재(40)의 양면 증착이 가능하다.
또한, 제1 전구체 공급영역(110)에는, 제1 전구체 가스를 공급하도록 마련된 하나 이상의 제1 가스 공급 노즐이 배치될 수 있다. 이때, 제1 가스 공급 노즐은 기재(40)의 제1 면(41) 측 및 제2 면(42) 측에 각각 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 가스 공급 노즐을 통해, 가압 분사 반식으로 깊이방향 침투 효율을 높일 수 있다. 또한, 제1 전구체 공급영역(110)에 배치된 에어커튼 노즐부(111, 112)은 제1 가스 공급 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 제2 전구체 공급영역(130)은, 기재(40)의 제1 면(41) 및 제1 면의 반대방향의 제2 면(42)을 향하여 각각 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련될 수 있다. 제2 전구체 공급영역(130)에는, 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 하나 이상의 제2 가스 공급 노즐이 배치될 수 있다. 이때, 제2 가스 공급 노즐(131, 132)은 기재(40)의 제1 면(41) 측 및 제2 면(42) 측에 각각 배치될 수 있다. 이와 같이, 제2 가스 공급 노즐을 통해, 가압 분사 반식으로 깊이방향 침투 효율을 높일 수 있다. 또한, 제2 전구체 공급영역(130)에 배치된 에어커튼 노즐부(131, 132)은 제2 가스 공급 노즐을 포함할 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1: 원자층 증착 장치
10: 이송부
20: 제1 압력조절부
30: 제2 압력조절부
40: 기재
100: 증착부
110: 제1 전구체 공급영역
120: 제1 퍼지가스 공급영역
130: 제2 전구체 공급영역
140: 제2 퍼지가스 공급영역
150: 제3 퍼지가스 공급영역
161, 162, 163, 164, 164: 펌핑 영역
200: 격벽

Claims (14)

  1. 기재가 주행할 때, 기재 상에 제1 전구체 가스가 공급되도록 마련된 제1 전구체 공급영역, 제1 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제1 퍼지 가스 공급영역, 및 제1 퍼지 가스 공급영역을 통과한 기재 상에 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 제2 전구체 공급영역, 제2 전구체 공급영역을 통과한 기재 상에 퍼지 가스를 공급하도록 마련된 제2 퍼지 가스 공급영역을 포함하는 증착부;
    증착부를 통과하도록 기재를 주행시키기 위한 이송부; 및
    제1 전구체 공급영역과 제2 전구체 공급영역 중 적어도 하나의 공급영역에, 기재 상에 증착영역 및 미증착영역을 구획하기 위하여, 비활성 기체를 기재 측으로 분사하도록 배치된 에어커튼 노즐부를 포함하는 원자층 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    에어커튼 노즐부는 분사되는 위치, 비활성 기체의 분사각도, 및 분사강도 중 적어도 하나가 조절되는 원자층 증착 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    에어커튼 노즐부는 기재의 폭 방향 양측 가장자리 측으로 비활성 기체를 분사하도록 마련된 원자층 증착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    에어커튼 노즐부는 기재의 제1 면과 제1 면의 반대방향의 제2 면으로 각각 비활성 기체를 분사하도록 한 쌍으로 구비된 원자층 증착 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    증착부로 진입되기 이전에 기재가 통과하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제1 압력조절부를 포함하는, 원자층 증착장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제1 압력조절부는 감압 챔버를 포함하는 원자층 증착장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    증착부를 통과한 기재가 진입하도록 배치되고, 압력이 조절되도록 마련된 공간을 갖는 제2 압력조절부를 포함하는, 원자층 증착장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제2 압력조절부는 가압 챔버를 포함하는 원자층 증착장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    이송부는, 증착부 외부에 각각 배치되며 증착부로 기재를 공급시키기 위한 권출롤 및 증착부를 통과한 기재를 회수하기 위한 권취롤을 포함하며,
    권출롤 및 권취롤은 각각 상압 하에서 작동하도록 마련된 원자층 증착장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    증착부는 이송부에서 기재의 직선 주행 구간에 배치된 원자층 증착장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    제1 전구체 공급영역은, 기재의 제1 면 및 제1 면의 반대방향의 제2 면을 향하여 각각 제1 전구체 가스를 공급하도록 마련된 원자층 증착장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제1 전구체 공급영역에는 제1 전구체 가스를 공급하도록 마련된 하나 이상의 제1 가스 공급 노즐이 배치된 원자층 증착장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    제2 전구체 공급영역은, 기재의 제1 면 및 제1 면의 반대방향의 제2 면을 향하여 각각 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 원자층 증착장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제2 전구체 공급영역에는, 제2 전구체 가스를 공급하도록 마련된 하나 이상의 제2 가스 공급 노즐이 배치된 원자층 증착장치.
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