粉末涂敷装置

本发明涉及一种粉末涂敷装置，更具体而言，涉及一种用于旋转方式的薄膜沉积工艺的粉末涂敷装置。

背景技术：

1、随着粉末相关市场的扩大，正在使用用于在大量粉末上形成高质量薄膜的各种方法。

2、例如，涂有薄膜的粉末可以改善电池的电化学/机械特性，因此作为如负极材料/正极材料活性物质和cmp抛光用浆料等可以引领尖端半导体/电池市场的技术而受到关注。

3、为了涂敷这种纳米级薄膜，可以应用化学气相沉积(cvd：chemical vapordeposition)工艺、原子层沉积(ald：atomic layer deposition)工艺等。其中，粉末原子层沉积(p-ald：powder-atomic layer deposition)法是在旋转的反应器内部装入粉末(基础物质)并在其表面上均匀沉积薄膜的方法。

4、然而，以往使用的旋转方式的薄膜沉积工艺存在几个问题。现有反应器由于内部容积小，每道工序可装入的粉末量相对较少，实际批量生产所需的收率较低。此外，必须在每道工序中手动连接反应器轴和腔室，因此由于振动导致反应器倾斜等问题，按精确位置回收粉末的可靠性会降低。

5、为了解决这些问题，本发明的发明人经过长期的研究和反复试验，就完成了本发明。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的实施例提供一种提高批量生产收率且提高按精确位置回收粉末的可靠性的大容量粉末涂敷装置的反应器。

3、另一方面，在可以从下面的详细描述和其效果容易地推断出的范围内，将额外地考虑本发明的在此没有提及的其它目的。

4、技术方案

5、根据本发明的实施例的粉末涂敷装置包括：反应器，在旋转的同时提高容纳在其内部的粉末的反应性；旋转单元，具有滚筒，上述滚筒位于上述反应器的下方且在与上述反应器直接接触的状态下进行旋转以使上述反应器旋转；以及腔室单元，至少部分地容纳上述反应器和上述旋转单元，并创造用于上述反应器内部粉末沉积反应的预定环境，其中，上述腔室单元包括可开关盖，使得上述反应器可被更换为新的反应器。

6、上述腔室单元还可包括滑动驱动模块，上述滑动驱动模块用于使上述盖从关闭位置滑动移动到开放位置。

7、上述滑动驱动模块可以包括：移动块，沿着在一个方向上延伸的移送线移动；以及气缸，设置在上述移动块上，并将上述盖向上推动并开放。

8、上述移动块可以包括：多个块，放置在上述移送线上；主体，提供用于安装上述多个块的空间；以及辅助引导件，结合到上述主体以辅助在滑动移动过程中的对准。

9、上述腔室单元还可包括上加热器，上述上加热器用于从上部加热位于上述腔室单元内部的上述反应器，

10、上述上加热器处于与上述盖结合的状态，并在上述气缸向上推动上述盖时一起被向上推动，使得上述反应器的上部在上述盖的开放位置通过上述腔室单元的上侧完全暴露。

11、上述上加热器可以通过紧固件与上述盖结合。

12、上述粉末涂敷装置还可包括：机械臂，被设置为能够抓握上述反应器；以及托架，其中，上述机械臂可以执行驱动，以抓握暴露的上述反应器并将上述反应器垂直向上引出并安置在上述托架上。

13、上述滚筒可以包括布置在上述反应器的下部一侧的第一滚筒和布置在上述反应器的下部另一侧的第二滚筒，上述第一滚筒和第二滚筒布置在上述反应器被更换为新的反应器的过程中不发生干涉的位置。

14、上述反应器可以包括衬垫，上述衬垫缩小用于容纳上述粉末的上述反应器内部的容纳空间。

15、上述第一滚筒和第二滚筒可以具有套筒，上述套筒形成与上述反应器直径相适应的直径，以便与上述反应器的直径无关地与上述反应器直接接触。

16、上述第一滚筒和第二滚筒与上述反应器之间可以具有凹凸接触结构。

17、上述腔室单元还可包括：供气模块，向上述反应器的一侧供应工艺气体；以及气体阻尼器模块，紧贴在上述反应器的另一侧，以起到缓冲作用。

18、并且，根据本发明的实施例的粉末涂敷装置包括：反应器，在旋转的同时提高容纳在其内部的粉末的反应性；旋转单元，位于上述反应器的下方，在与上述反应器直接接触的状态下进行旋转以使上述反应器旋转；以及腔室单元，至少部分地容纳上述反应器和上述旋转单元，并创造用于上述反应器内部粉末沉积反应的预定环境，其中，上述腔室单元包括盖，上述盖被设置为能够在第一方向上滑动移动且将布置在上述腔室单元内部的上述反应器的上部暴露于外部，上述粉末涂敷装置还可包括机械臂，上述机械臂被设置为能够在第二方向上滑动移动且将所暴露的上述反应器沿第三方向引出。

19、有益效果

20、根据本技术，本身不存在紧固部位，以使机械臂将用于批量生产的反应器与腔室单元分开并移送到托架上的完全自动化变得容易，从而减少到下一工序的时间，以能够提高产品的收率。

21、此外，该技术可以提供如下的装置，即，与各种尺寸的反应器互换，且可以改变结构，因此当使用用于少量粉末沉积的批量生产设备或用于大量粉末沉积的批量生产设备时，可以将最大10kg的粉末装入并涂敷。

22、此外，根据本技术，通过不存在如齿轮等的单独的紧固部位的使用滑轮的旋转单元使反应器进行旋转，以搅拌其中装载的大量粉末，且通过调节旋转单元的滚筒和用作键(key)的突起部/凹槽部的尺寸，可以紧固各种尺寸的反应器，在反应器内部设置各种尺寸和形状的结构体和衬垫，从而不仅可以沉积少量粉末，还可以沉积大量粉末。

23、此外，本技术可以提供一种具有完全自动化特性的用于批量生产的粉末涂敷装置，其在工艺之前和之后打开和关闭腔室盖时通过不存在齿轮的使用滑轮的旋转单元使反应器自由紧固，以能够通过机械臂自由移送反应器。

技术特征：

1.一种粉末涂敷装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的粉末涂敷装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

11.根据权利要求8所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于，

13.一种粉末涂敷装置，其特征在于，包括：

技术总结
本技术涉及一种粉末涂敷装置。本技术的粉末涂敷装置包括：反应器，在旋转的同时提高容纳在其内部的粉末的反应性；旋转单元，具有滚筒，上述滚筒位于上述反应器的下方且在与上述反应器直接接触的状态下进行旋转以使上述反应器旋转；以及腔室单元，至少部分地容纳上述反应器和上述旋转单元，并创造用于上述反应器内部粉末沉积反应的预定环境，其中，上述腔室单元包括可开关盖，使得上述反应器被更换为新的反应器。根据本技术，本身不存在紧固部位，以使机械臂将用于批量生产的反应器与腔室分开并移送到托架上的完全自动化变得容易，从而减少到下一工序的时间，以能够提高产品的收率。

技术研发人员：朴太柱
受保护的技术使用者：汉阳大学校ERICA产学协力团
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13