KR102111835B1 - 서브 챔버를 구비한 iCVD 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개시제를 이용한 화학 기상 증착(Initiated Chemical Vapor Deposition, iCVD) 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 기체 상태의 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)를 혼합하는 혼합영역, 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 서브 챔버(Sub­chamber), 및 고분자를 중합하는 iCVD 챔버(iCVD chamber)를 포함하여 기존 공정에 비해 기판(substrate)에 균일하게 흡착되는 iCVD 공정을 수행할 수 있다.

Description

서브 챔버를 구비한 iCVD 시스템 및 방법{INITIATED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION SYSTEM HAVING SUB­CHAMBER AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 개시제를 이용한 화학 기상 증착(Initiated Chemical Vapor Deposition, iCVD) 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혼합영역을 통해 혼합된 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)의 분포를 균일화하는 서브 챔버(Sub­chamber)를 이용하여 고분자를 중합하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 유기 전계 발광 소자(Organic Light Emitting Diode; OLED) 뿐만 아니라 플렉서블 디스플레이에서는 다양한 고분자 박막이 그 제조공정에서 증착되어 사용된다. 특히, OLED를 포함하여 유기물을 사용하는 소자는 대기 중 기체들, 특히 수분 또는 산소에 매우 취약하며, 열에 대해서도 내구성이 약해 철저한 봉지 공정이 요구된다.

만약, 적절한 봉지 공정이 수반되지 않는 경우, 소자 수명이 급격하게 저하되고, 소자 내 흑점(dark spot)이 형성되어 제품의 결함으로 이어질 수 있다. 반대로, 소자 제작 과정에서 적절한 봉지 공정이 적용되는 경우, 소자의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고품질 소자의 생산이 가능하다.

통상적으로 이러한 봉지 과정은 크게 두 종류의 방식으로 구분된다.

하나는, 유리나 금속의 덮개 내에 흡습제(getter)를 부착한 후, 이를 낮은 투수성을 갖는 접착제를 이용하여 소자에 부착하는 덮개 방식이 있다. 다른 하나는, 여러 종류의 막을 적층하여 OLED 소자에 부착하거나, OLED 소자 상에 직접 막을 증착하는 박막 방식이 있다.

이 중 박막 방식에서 사용되는 막은 우수한 산소 차단 및 수증기 차단 특성을 갖는 물질(SiO_x, SiN_x, SiO_xN_y 및 Al_xO_y)들이 주로 사용되고, 증착을 위하여 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 방법, 플라즈마 촉진 화학 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD) 방법, 원자층 증착(Atom Layer Deposition; ALD) 방법 등이 사용된다.

최근에는 화학 기상 증착 방법 중 하나인 개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법(initiated Chemical Vapor Deposition; iCVD)이 각광받고 있다.

iCVD 공정은 기존에 액상 공정으로 알려진 자유 라디칼(free radical)을 이용한 연쇄 중합 반응을 이용하는 것으로, 개시제(Initiator) 및 단량체(Monomer)를 기화시켜 기상에서 고분자 반응이 이루어지게 함으로써, 고분자 박막을 기판의 표면에 증착시키는 공정이다. 이 때, 개시제 및 단량체는 단순히 혼합하는 경우 중합 반응이 일어나지 않으나, 기상 반응기 내에 위치한 고온의 필라멘트에 의해 개시제가 분해되어 라디칼이 생성되면, 이에 의한 단량체가 활성화되어 연쇄 중합 반응이 이루어진다.

개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법(iCVD)은 유기 용매 또는 기타 첨가물 없이 단량체 및 라디칼만을 이용하여 반응을 일으키기 때문에 기존 액상 공정을 통한 고분자 합성법 보다 높은 순도의 박막을 생성할 수 있다.

그러나, 기존의 iCVD 공정은 단량체 및 개시제가 기화된 직후 바로 챔버(Chamber) 내로 투입되는 공정으로, 완전히 기화되지 않는 경우 기판(substrate)에 균일하게 흡착되지 않는다는 문제점이 존재하였다. 또한, 기존의 iCVD 공정에서, 증기압이 낮은 단량체의 경우 증착에 한계가 존재하였으며, 두 가지 이상의 단량체가 사용되는 공중합의 경우, 단량체가 완전히 혼합(mixing)되지 않은 상태에서 iCVD 챔버로 투입되어 기판에 균일한 조성의 고분자 박막이 형성되지 않는다는 한계가 존재하였다.

한국공개특허 제10­2017­0038288호(2017.04.07. 공개), "여러 유기물 기체 혼합 증발원"

본 발명의 목적은 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)의 완전기화를 유도하는 혼합영역를 통해 박막 생산성을 향상시키고, 단량체 및 개시제의 혼합을 통해 그 분포를 균일화하는 서브 챔버를 포함하여 보다 균일한 iCVD 공정을 수행할 수 있는 iCVD 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착 시스템(Initiated Chemical Vapor Deposition; iCVD)에 있어서, 기체 상태의 단량체(Monomer) 및 상기 개시제(Initiator)를 혼합하는 혼합영역, 공간 내 주입되는 상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 서브 챔버 및 상기 서브 챔버로부터 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 이용하여 고분자를 중합하는 iCVD 챔버를 포함한다.

상기 혼합영역은 상기 단량체를 주입하는 단량체 인렛포트(INLET PORT), 상기 개시제를 주입하는 개시제 인렛포트, 상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하는 혼합부 및 상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 서브 챔버의 내측으로 유입시키기 위한 아웃렛 포트(OUTLET PORT)를 포함할 수 있다.

상기 혼합부는 역류 방지를 위한 스크류 플레이트(screw plate)로 형성되며, 상기 단량체 인렛포트 및 상기 개시제 인렛포트로부터 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합할 수 있다.

상기 서브 챔버는 3차원의 상기 공간으로 형성되며, 상기 혼합영역으로부터 주입되는 상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 공간에 분포시켜 균일화할 수 있다.

상기 서브 챔버는 상기 혼합된 단량체 및 개시제 중 결함 있는 단량체 또는 개시제를 분류할 수 있다.

상기 공간은 상기 혼합된 단량체 및 개시제의 흡착 방지를 위해 히팅 처리된 것이 특징일 수 있다.

상기 iCVD 챔버는 상기 단량체 및 상기 개시제를 주입하는 전구체 주입부 및 상기 전구체를 이용하여 기판에 박막을 형성하기 위해 온도를 조절하는 온도 조절부를 포함할 수 있다.

상기 전구체 주입부는 단수 또는 복수 개일 수 있으며, 수용되는 상기 기판의 종류에 따라 서로 다른 전구체를 주입하는 것이 특징일 수 있다.

상기 온도 조절부는 자유 라디칼(free radical)을 형성하기 위해 상기 개시제를 열분해하는 가열부 및 상기 단량체와 상기 자유 라디칼을 흡착시키기 위해 상기 기판의 온도를 낮추는 냉각부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착 시스템(Initiated Chemical Vapor Deposition; iCVD)의 동작 방법에 있어서, 기체 상태의 단량체(Monomer) 및 상기 개시제(Initiator)를 혼합하는 단계, 상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 단계 및 상기 단량체 및 상기 개시제를 이용하여 고분자를 중합하는 단계를 포함한다.

상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하는 단계는 단량체 인렛포트(INLET PORT) 및 개시제 인렛포트(INLET PORT)로부터 혼합영역으로 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하여 서브 챔버의 내측으로 유입시킬 수 있다.

상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 단계는 3차원 공간으로 형성된 서브 챔버에서, 상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 공간에 분포시켜 균일화할 수 있다.

상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 단계는 상기 혼합된 단량체 및 개시제 중 결함 있는 단량체 또는 개시제를 분류할 수 있다.

상기 고분자를 중합하는 단계는 상기 단량체 및 상기 개시제를 이용하여 자유 라디칼(free radical)을 형성하기 위해 가열하고, 상기 자유 라디칼을 사용하여 상기 단량체를 활성화하며, 기판 상에 박막을 형성하기 위해 냉각하는 과정을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)의 완전기화를 유도하는 혼합영역를 통해 박막 생산성을 향상시키고, 단량체 및 개시제의 혼합을 통해 그 분포를 균일화하는 서브 챔버를 포함하여 보다 균일한 iCVD 공정을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 단일의 혼합영역 및 단일의 서브 챔버를 이용하여 복수의 iCVD 챔버에 균일화된 단량체 및 개시제를 주입할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 적층된 멀티 iCVD 챔버를 사용하여 보다 많은 기판에 박막을 증착시킬 수 있으며, 제한된 시간 내에 다양한 종류의 박막을 증착시킬 수 있다.

도 1은 개시제를 이용한 화학 기상 증착을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼합영역의 세부 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서브 챔버의 세부 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 챔버의 세부 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 챔버의 3차원 도면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법에 관한 것으로, 화학 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition; CVD)을 변형 및 응용하여 유기 고분자 박막의 제조에 적용할 수 있도록 고안된 방법이다.

박막 증착 공정은 크게 물리적 증착(Physical Vapor Deposition; PVD) 공정과 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 공정으로 분류된다.

PVD 공정은 화학 반응을 수반하지 않는 증착 기술로, 주로 금속 박막 증착에 사용되며, 진공 증착 방법(vacuum evaporation)과 스퍼터링 방법(sputtering) 등이 있다. 반면, CVD 공정은 화학 반응을 수반하는 증착 기술로, 극한(harsh) 조건 하에서 수행되어야 하므로 무기물의 증착에 이용되어 왔다.

이 때, CVD 공정들은 모두 반응기 내에서 복합한 과정을 통해 진행되며, 반응기 내 유체 흐름, 물질 전달 등이 복합적으로 작용하여 박막의 특성을 결정한다. 따라서, 공급되는 물질의 화학적 반응 특성 및 반응기의 구조가 박막 형성에 중요한 변수로 작용될 수 있다.

이에, 본 발명은 기상 증착 공정인 바, 용매, 특히 유기 용매를 사용하지 않고 기상 조건에서 단량체 및 개시제로 목적하는 고분자 박막을 증착시킬 수 있으므로, 하부에 기판을 포함하더라도 용매로 인한 기판의 손상 우려를 최소화할 수 있다.

도 1은 개시제를 이용한 화학 기상 증착을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, I는 개시제(Initiator)이고, M은 단량체(Monomer)이며, R은 자유 라디칼(free radical)을 의미하고, P(Polymer)는 자유 라디칼(R)에 의해 활성화된 단량체(M)의 중합반응으로 합성된 고분자를 의미한다. 보다 구체적으로, 개시제(I)의 열분해에 의해 자유 라디칼(R)이 형성되며, 자유 라디칼(R)이 단량체(M)를 활성화시켜 이후 주변 단량체들의 중합을 유도하게 되고, 이 반응이 계속되어 유기 고분자 박막을 형성하게 된다.

이 때, 개시제(I)를 자유 라디칼화 하는 반응에 사용되는 온도는 기상 반응기 필라멘트로부터 가해진 열만으로 충분하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 사용되는 공정들은 낮은 전력으로도 충분히 수행될 수 있다. 아울러, 기상 반응기의 반응 압력은 50 내지 2000mTorr 범위인 바, 엄격한 고진공 조건이 필요하지 않으므로, 고진공 펌프가 아닌 단순 로터리 펌프만으로도 공정을 수행할 수 있다.

아울러, 공정을 통해 획득된 고분자 박막의 물성은 개시제(I)를 이용한 화학 기상 증착법(iCVD)의 공정 변수를 제어함으로써 쉽게 조절할 수 있다. 즉, 공정 압력, 시간, 온도, 개시제(I) 및 단량체(M)의 유량, 필라멘트 온도 등을 목적하는 바에 따라 당업자가 조절함으로써, 고분자 박막의 분자량, 목적하는 박막의 두께, 조성, 증착 및 속도 등과 같은 물성 조절이 가능하다.

본 발명의 실시예에서 '개시제(I)'는 반응기에서 열의 공급에 의해 분해되어 자유 라디칼(R)을 형성하는 물질로서 단량체(M)를 활성화시킬 수 있는 물질이면 한정되지 않는다. 바람직하게는, 개시제는 과산화물일 수 있으며, 예를 들면 TBPO(tert­butyl peroxide, 터트­부틸 페록사이드)일 수 있다. 이 때, TBPO는 약 110℃의 끓는 점을 갖는 휘발성 물질로서, 150℃ 전후에서 열분해하는 물질이다.

한편, 개시제 부가량은 통상의 중합 반응에 필요한 양으로 당업계에 공지되어 있는 양을 첨가할 수 있으며, 예를 들어 0.5 내지 5mol%로 첨가될 수 있으나, 상기 범위에 한정되지 않고 상기 범위보다 많거나 적을 수 있다.

본 발명의 실시예에서 '단량체(M)'는 화학 기상 증착법에서 휘발성을 가지며, 개시제(I)에 의해 활성화될 수 있는 물질이다. 이는 감압 및 승온 상태에서 기화 또는 승화될 수 있으며, 예를 들면 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)일 수 있다.

일 예로, 본 발명은 반응기 내 고온 필라멘트를 150℃ 내지 300℃로 유지하여 기상 반응을 유도할 수 있다. 상기 필라멘트의 온도는 TBPO 열분해에 있어 충분히 높은 온도이나, 다른 단량체를 포함한 대부분의 유기물은 열분해 되지 않는 온도이므로, 다양한 종류의 단량체들이 화학적 손상 없이 고분자 박막으로 전환될 수 있다. 이 때, 본 발명의 실시예에 따른 고분자 박막은 폴리 글리시딜 메타크릴레이트(poly glycidyl methacrylate, PGMA)일 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 시스템의 구성도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 시스템은 혼합된 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)의 분포를 균일화하여 고분자를 중합한다.

이에 따른, 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 시스템(200)은 혼합영역(300), 서브 챔버(400) 및 iCVD 챔버(500)를 포함한다.

혼합영역(300)은 인렛포트(INLET PORT)를 통해 주입되는 기체 상태의 단량체(Monomer, 20) 및 개시제(Initiator, 10)를 혼합하여 서브 챔버(400)로 주입하고, 서브 챔버(400)는 공간 내 주입되는 혼합된 단량체(20) 및 개시제(10)의 분포를 균일화하며, 서브 챔버(400)와 iCVD 챔버(500)를 연결하는 연결라인(420)을 통해 iCVD 챔버(500)로 단량체(20) 및 개시제(10)를 주입한다. 이에 따른, iCVD 챔버(500)는 주입되는 단량체(20) 및 개시제(10)를 이용하여 고분자를 중합한다.

도 2를 참조하면, 혼합영역(400)은 서브 챔버(400)의 3차원 공간 중 어느 한 측면에 형성된 임의의 홀(Hole)에 투입되어 있는 형태이나, 투입, 연결, 접착 등의 형태는 이에 한정되지 않으며, 혼합영역(400)에서 혼합된 단량체(20) 및 개시제(10)를 서브 챔버(400)에 주입하는 형태이면 무관하다. 예를 들면, 혼합영역(400)의 아웃렛 포트(OUTLET PORT)는 상기 홀을 통해 서브 챔버(400) 내에 투입된 형태일 수 있다.

서브 챔버(Sub­chamber, 400)는 3차원 공간의 형태이며, 기체 상태의 단량체(20) 및 개시제(10)가 균일하게 분포되도록 형성될 수 있다.

iCVD 챔버(iCVD chamber, 500)는 기판, 가열부, 냉각부 등을 포함하며, 서브 챔버(400)로부터 주입되는 단량체(20) 및 개시제(10)를 이용하여 고분자를 중합할 수 있다. 이 때, 서브 챔버(400)와 iCVD 챔버(500)를 연결하는 연결라인(420)은 연결 통로의 형태일 수 있으며, 서브 챔버(400) 및 iCVD 챔버(500)가 직면하는 측면 각각에 형성될 수 있다. 실시예에 따라서, 연결라인(420)은 상기 측면의 상부, 하부, 좌측, 우측 또는 중앙의 위치에 한정되지 않으며, 위치뿐만 아니라 개수, 크기, 형태 또한 한정되지 않음은 당연하다.

도 2에서는 단일의 혼합영역(300), 단일의 서브 챔버(400) 및 단일의 iCVD 챔버(500)로 도시하였으나 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 시스템(200)이 적용되는 실시예에 따라 복수 개를 포함할 수도 있으며, 서브 챔버(400) 및 iCVD 챔버(500)의 크기 및 높이는 이에 한정되지 않는다.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 통해 혼합영역(300), 서브 챔버(400) 및 iCVD 챔버(500)에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼합영역의 세부 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 혼합영역(300)은 원통체(310)에 포함된 인렛포트(INLET PORT, 321, 322), 혼합부(330), 유출구(340) 및 아웃렛 포트(OUTLET PORT, 350)로 형성될 수 있으며, 기체 상태의 단량체 및 개시제를 혼합한다.

도 3을 참조하면, 혼합영역(300)은 원통체(310)의 내측으로 개시제(10) 및 단량체(20)를 공급하기 위한 인렛포트(INLET PORT, 321, 322)를 포함하며, 원통체(310)의 상부에 개시제(10)를 주입하는 개시제 인렛포트(321) 및 단량체(20)를 주입하는 단량체 인렛포트(322)를 포함할 수 있다.

또한, 혼합영역(300)은 개시제 인렛포트(321) 및 단량체 인렛포트(322)를 통해 원통체(310) 내측으로 주입된 개시제(10) 및 단량체(20)를 균일하게 혼합하기 위한 혼합부(330)를 포함하며, 혼합부(330)는 개시제(10), 단량체(20), 전구체 또는 라디칼의 역류를 방지하기 위한 스크류 플레이트(screw plate)로 형성될 수 있다. 예를 들면, 라디칼이 역류하는 경우, 액체 형태의 소스 단량체가 중합(polymerization)되어 서브 챔버(400)로의 단량체 및 개시제의 유입이 어려워질 수 있으므로, 혼합부(330)는 역류 방지를 위한 스크류 플레이트 형태인 것을 특징으로 한다. 나아가, 혼합부(330)는 스크류 플레이트에 의해 역류 방지뿐만 아니라, 증기압이 낮은 단량체를 증발시킬 수 있고, 단량체와 개시제의 기화를 촉진시켜 유량을 향상시키며, 이로 인해 박막의 생산성을 향상시킬 수도 있다.

혼합부(330)에서 혼합된 단량체 및 개시제는 유출구(340)에 결합되는 아웃렛 포트(350)를 통해 외부의 서브 챔버(Sub­chamber, 400)로 주입된다. 이 때, 아웃렛 포트(350)는 서브 챔버(400)의 임의의 측면에 투입, 연결, 부착된 형태일 수 있으며, 혼합부(330)를 통해 혼합된 단량체 및 개시제를 서브 챔버(400)로 주입시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서브 챔버의 세부 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 서브 챔버(400)는 3차원 공간(410)으로 형성되며, 혼합영역(300)으로부터 주입되는 단량체(20) 및 개시제(10)를 분포시켜 균일화한다.

서브 챔버(400)는 단량체(20) 및 개시제(10)의 균일화를 통해 결함 있는 단량체 또는 개시제를 분류할 수 있다. 예를 들면, 서브 챔버(400)는 단량체(20) 및 개시제(10)를 3차원 공간(410) 내 분포시켜 균일화함으로써, 완전히 기화되지 않은 단량체 또는 개시제, 질량이 높은 단량체 또는 개시제, 혼합되지 않은 단량체 등의 결함 있는 단량체 또는 개시제를 분류할 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 공간(410)은 3차원 박스(BOX, 상자) 형태로 도시되어 있으나, 박스 형태 외에 3차원의 원통형, 원형, 직사각형, 정사각형, 삼각형 등의 입체 형태일 수 있으므로, 한정되지 않는다.

또한, 공간(410)의 벽은 내벽 및 외벽으로 구성된 형태일 수 있으며, 상기 내벽에 히팅(heating) 처리되어 혼합영역(300)으로부터 주입된 단량체(20) 및 개시제(10)의 흡착을 방지할 수 있다. 또한, 내벽의 히팅 처리로 인해, 공간(410) 내부를 일정한 온도로 가열할 수 있다.

도 4를 참조하면, 서브 챔버(400)는 서브 챔버(400)와 iCVD 챔버(500)를 연결하는 연결라인(420)을 포함할 수 있으며, 연결라인(420)은 서브 챔버(400) 및 iCVD 챔버(500)가 직면하는 측면 각각에 형성될 수 있다. 실시예에 따라서, 연결라인(420)은 상기 측면의 상부, 하부, 좌측, 우측 또는 중앙의 위치에 한정되지 않으며, 위치뿐만 아니라 개수, 크기, 형태 또한 한정되지 않음은 당연하다.

예를 들어 연결라인(420)은 3차원 공간(410)의 임의의 측면에서 일렬 또는 지그재그 형태로 배열될 수 있으며, 복수 개로 형성될 수 있다. 또한, 연결라인(420)은 원통형, 홀(Hole), 라인(line) 등의 형태일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 챔버의 세부 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 iCVD 챔버(500)는 전구체 주입부(510), 가열부(520), 기판(530), 냉각부(540) 및 배기구(550)를 포함할 수 있다.

iCVD 챔버(500)는 개시제(Initiator, 10)가 열분해하고, 단량체(Monomer, 20)가 중합 반응을 하여 기판(530) 상에 박막이 형성되는 공간이다.

이 때, 기판(530)은 유연성 기판(Flexible substrate), 유리 기판(glass substrate) 등을 포함할 수 있으며, 상기 유연성 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate), PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌설폰(polyethylenesulfone, PES) 등일 수 있다.

또한, 기판(530)은 유기 전계 소자를 포함할 수 있으며, 유기 전계 소자는 당해 분야에서 통상적인 유기물로 구성된 소자, 예를 들면 유기 전계 발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 유기 태양 전지(Organic Photovoltaics, OPVs), 유기 박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistors, OTFTs) 등일 수 있으나, 기판(530)의 종류는 이에 한정되지 않는다.

전구체 주입부(510)는 iCVD 챔버(500) 내에 단량체(20) 및 개시제(10)의 전구체를 주입할 수 있다. 도 5를 참조하면, 전구체 주입부(510)는 서브 챔버(400)로부터 주입되는 혼합된 단량체(20) 및 개시제(10)를 주입하나, 단량체 주입부(미도시) 및 개시제 주입부(미도시)로 단량체(20)와 개시제(10)를 각기 따로 주입할 수도 있다.

개시제(10)란, 본 발명의 공정에서 단량체(20)들이 고분자를 형성할 수 있도록 첫 반응의 활성화를 유도하는 물질이다. 개시제(10)는 단량체(20)가 열분해되는 온도보다 낮은 온도에서 열분해되어 자유 라디칼(30)을 형성할 수 있는 물질일 수 있다. 개시제(10)는 iCVD 챔버(500) 내에 주입되고, 가열부(520)에 의해 열분해되어 자유 라디칼(30)을 형성한다. 하기의 [표 1]은 본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 개시제(10)들의 일 예를 나타낸다.

[표 1]

[표 1]을 참조하면, 개시제(10)는 과산화물일 수 있으며, 터트­부틸 페록사이드(tert­butylperoxide; TBPO) 또는 벤조페논(Benzophenone)일 수 있으나 상기 물질로 본 발명에서 사용될 수 있는 개시제(10)의 종류가 제한되는 것은 아니다. 또한, 단량체(20) 및 개시제(10)는 당업자의 선택에 따라 반응기 내 순차적으로 도포될 수 있고, 동시에 도포될 수도 있다.

이 때, 터트­부틸 페록사이드는 약 110℃의 끓는점을 갖는 휘발성 물질로서 150℃ 전후에서 열분해하는 물질이다. 한편, 개시제(10)의 부가량은 통상의 중합 반응에 필요한 양으로 당업계에 공지되어 있는 양을 첨가할 수 있으며, 예를 들면 0.5 내지 5mol%로 첨가 될 수 있으나, 상기 범위에 한정되지 않고 상기 범위보다 많거나 적을 수 있다.

단량체(20)란, 기판(530) 상에 박막을 형성하기 위하여 사용될 수 있는 단위체를 의미한다. 단량체(20)는 개시제(10)가 열분해되어 형성된 자유 라디칼(30)과 반응하여 폴리머(40), 즉 박막을 형성한다. 단량체(20)의 예로서, PMA(propargyl methacrylate), GMA(glycidyl methacrylate), PFM(pentafluorophenylmethacrylate), FMA(furfuryl methacrylate), HEMA(hydroxyethyl methacrylate), VP(vinyl pyrrolidone), DMAMS(dimethylaminomethyl styrene), CHMA(cyclohexyl methacrylate), PFA(perfluorodecyl acrylate), V3D3(trivinyltrimethyl cyclotrisiloxane), AS(4­aminostyrene), NIPAAm(N­isopropylacrylaminde), MA­alt­St(maleic anhydride­alt­styrene), MAA­co­EA(methacrylic acid­co­ethyl acrylate), EGDMA(ethyleneglycoldimethacrylate), DVB(divinylbenzene), DEGDVE(di(ethyleneglycol)di(vinyl ether)) 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다. 하기의 [표 2]는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 단량체(20)들의 일 예를 나타낸다.

[표 2]

도 5를 참조하면, 배기구(550)는 박막 형성에 기여하지 않은 단량체(20) 및 개시제(10)를 외부로 배출한다. 도 5에서 배기구(550)는 iCVD 챔버(500)의 상부에 위치하는 것으로 도시되었으나, iCVD 챔버(500)의 하부, 중앙부, 측면부 등 어느 위치에라도 형성될 수 있다.

박막을 형성하기 위한 가열부(520)는 iCVD 챔버(500) 내에 열을 제공하는 장치로, 예를 들면 열 필라멘트(Hot filament)일 수 있다. 가열부(520)는 iCVD 챔버(500) 내로 주입되는 개시제(10)를 열분해하여 자유 라디칼(30)이 형성되도록 하며, 이 때 가열부(520)에 의해 제공되는 열의 온도 범위는 150℃ 내지 300℃ 일 수 있다.

공정을 통해 획득된 고분자 박막의 물성은 개시제(10)를 이용한 화학 기상 증착법(initiative Chemical Vapor Deposition; iCVD)의 공정 변수를 제어함으로써 조절할 수 있다. 즉, 공정 압력, 시간, 온도, 개시제 및 단량체의 유량, 필라멘트 온도 등을 목적하는 바에 따라 당업자가 조절함으로써 고분자 박막의 분자량, 목적하는 박막의 두께, 조성, 증착 속도 등과 같은 물성 조절이 가능하다.

가열부(520)가 iCVD 챔버(500) 내 온도를 150℃ 내지 300℃로 유지하면 기상 반응을 유도할 수 있는데, 가열부(520)가 제공하는 온도는 터트­부틸 페록사이드의 열분해에 있어서는 충분히 높은 온도이나, 다른 단량체를 포함하는 대부분의 유기물은 열분해 되지 않는 온도로써, 다양한 종류의 단량체들이 화학적 손상 없이 고분자 박막으로 전환될 수 있다.

냉각부(540)는 iCVD 챔버(500)의 하부 또는 적어도 일부 영역에 배치되어 기판(530)의 온도를 낮출 수 있다. 냉각부(540)는 기판(530)의 온도를 낮춤으로써 기판(530) 상에 포함되는 유기 전계 소자의 성질이 열에 의해 변하는 것을 방지하고, 단량체와 자유 라디칼의 흡착을 유도할 수 있다. 이 때, 냉각부(540)는 기판(530)의 온도를 약 50℃ 내지 약 60℃ 이하로 유지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 기판(530)이 iCVD 챔버(500) 내에 고정된 것으로 도시되어 있으나, iCVD 챔버(500)는 iCVD 챔버(500) 내로 기판(530)을 삽입하는 삽입구, 또는 기판(530) 상에 박막이 형성되면 iCVD 챔버(500) 외로 기판(530)을 추출하는 추출구를 더 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템의 구성도를 도시한 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템(600)은 복수의 iCVD 챔버(630)를 포함할 수 있다. 단층의 iCVD 챔버는 동일한 면적이 주어진 환경이기 때문에 생산성의 향상을 기대하기 어렵다. 멀티 iCVD 챔버(다층의 iCVD 챔버)는 적층되며, 복수 개의 기판을 처리할 수 있기 때문에 하나의 챔버를 사용하는 증착 시스템에 비하여 향상된 생산성을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템(600)은 단일의 혼합영역(610), 단일의 서브 챔버(Sub­chamber, 620) 및 복수의 iCVD 챔버(iCVD chamber, 630)를 포함할 수 있다.

혼합영역(610)은 인렛포트(INLET PORT)를 통해 주입되는 기체 상태의 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)를 혼합하여 서브 챔버(620)로 주입하고, 서브 챔버(620)는 공간 내 주입되는 혼합된 단량체(20) 및 개시제(10)의 분포를 균일화하며, 서브 챔버(620)와 복수의 iCVD 챔버(630) 각각을 연결하는 연결라인을 통해 복수의 iCVD 챔버(630)로 단량체(20) 및 개시제(10)를 주입한다. 이에 따른, 복수의 iCVD 챔버(630)는 주입되는 단량체(20) 및 개시제(10)를 이용하여 고분자를 중합한다.

도 6을 참조하면, 혼합영역(610)은 서브 챔버(620)의 3차원 공간 중 어느 한 측면에 형성된 임의의 홀(Hole)에 투입되어 있는 형태이나, 투입, 연결, 접착 등의 형태는 이에 한정되지 않으며, 혼합영역(610)에서 혼합된 단량체(20) 및 개시제(10)를 서브 챔버(620)에 주입하는 형태이면 무관하다. 예를 들면, 혼합영역(610)의 아웃렛 포트(OUTLET PORT)는 상기 홀을 통해 서브 챔버(620) 내에 투입된 형태일 수 있다.

서브 챔버(Sub­chamber, 620)는 3차원 공간의 형태이며, 기체 상태의 단량체(20) 및 개시제(10)가 균일하게 분포되도록 형성될 수 있다.

iCVD 챔버(iCVD chamber, 630)는 전구체 주입부, 기판, 가열부, 냉각부 등을 포함하며, 서브 챔버(620)로부터 주입되는 단량체(20) 및 개시제(10)를 이용하여 고분자를 중합할 수 있다. 이 때, 상기 연결라인은 단일의 서브 챔버(620)에서 복수의 iCVD 챔버(630) 각각으로 단량체(20) 및 개시제(10)를 주입하기 위한 연결 통로이며, 서브 챔버(620) 및 iCVD 챔버(630)가 직면하는 측면 각각에 형성될 수 있다. 실시예에 따라서, 연결라인은 상기 측면의 상부, 하부, 좌측, 우측 또는 중앙의 위치에 한정되지 않으며, 위치뿐만 아니라 개수, 크기, 형태 또한 한정되지 않음은 당연하다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템(600)은 수직으로 적층된 형태의 복수의 iCVD 챔버(630)를 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 iCVD 챔버(630)는 서로 다른 규격을 갖거나, 서로 같은 규격을 가질 수 있으며, 각 기판들은 서로 다른 면적을 갖거나, 서로 같은 면적을 가질 수 있다. 나아가, 복수의 iCVD 챔버(630) 각각은 서로 다른 기판 상의 박막을 형성시킬 수 있다.

실시예에 따라서, 복수의 iCVD 챔버(630) 각각에서의 전구체 주입부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, iCVD 챔버(630) 마다 상기 전구체 주입부를 포함할 수 있으며, 1 대 1 매칭되어 포함될 수 있다. 이에, 복수의 iCVD 챔버(630) 내에 수용되는 기판의 종류에 따라 상기 전구체 주입부를 통해 서로 다른 전구체가 주입될 수 있다.

이 때, 각 기판들은 유연성 기판(Flexible substrate) 또는 유리 기판(glass substrate)일 수 있으며, 상기 유연성 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate), PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌설폰(polyethylenesulfone, PES) 등일 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템(600)은 단일의 서브 챔버(620)에서 균일하게 분포된 단량체(20) 및 개시제(10)를 복수의 iCVD 챔버(630) 각각으로 주입할 수 있다. 예를 들면, 단량체(20)는 기판 상에 형성하고자 하는 박막의 종류에 따른 동일한 물질 또는 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라서, iCVD 시스템(600)은 복수의 iCVD 챔버(630) 각각에 동일한 물질의 단량체 및 개시제를 주입함으로써, 동일한 시간 내에 많은 수의 기판 상에 박막을 증착시킬 수 있고, 복수의 iCVD 챔버(630) 각각에 서로 다른 단량체 및 개시제를 주입함으로써, 각 챔버마다 서로 다른 기능을 갖는 박막을 형성함으로써, 다품종 소량 생산이 가능한 증착 시스템을 구현할 수 있다.

다만, 도 6에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템(600)은 단일의 혼합영역(610), 단일의 서브 챔버(620) 및 복수의 iCVD 챔버(630)를 포함하고 있으나, 실시예에 따라서는 복수의 혼합영역(610), 복수의 서브 챔버(620) 및 복수의 iCVD 챔버(630)로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 혼합영역(610), 서브 챔버(620) 및 iCVD 챔버(630) 각각이 1:1:1 매칭되어 형성될 수 있으므로, iCVD 챔버(630)에서 서로 다른 기능을 갖는 박막을 형성할 수 있는 증착 시스템을 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 챔버의 3차원 도면을 도시한 것이다.

설명의 편의를 위해 도 7에서는 3개의 iCVD 챔버가 수직으로 적층된 iCVD 시스템을 도시하였으나, 본 발명에 따른 iCVD 시스템에서 적층되는 iCVD 챔버의 개수는 제한되지 않는다.

각 iCVD 챔버에 기판이 삽입되면, 각 iCVD 챔버에는 단량체 및 개시제가 주입된다. 각 iCVD 챔버에 주입되는 단량체 및 개시제는 동일한 종류일 수 있고, 서로 상이한 종류일 수도 있다. 개시제는 가열부에 의해 자유 라디칼을 형성시키고, 자유 라디칼은 냉각부에 의해 냉각된 기판 상에서 단량체와 반응하여 중합체, 즉 박막을 형성한다.

단량체의 중합 반응은 낮은 온도, 예를 들면 10℃ 내지 40℃에서도 가능하기 때문에 고온을 유지시킬 필요가 없으므로, 가열부를 작동시킬 에너지만을 소비함으로써 박막 형성이 가능하다. 실시예에 따라서, 상기 온도는 약 50℃ 내지 약 60℃ 이하로 유지할 수 있다.

복수의 iCVD 챔버를 사용함으로써, 본 발명의 다른 실시예에 따른 iCVD 시스템을 통해 박막을 형성할 때 보다 적어도 2배 이상의 생산성을 제공할 수 있으며, 복수의 iCVD 챔버를 수직으로 적층함으로써 단층 iCVD 시스템을 수평으로 나열할 때보다 더 향상된 공간 활용성을 제공할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 iCVD 방법은 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착 시스템(initiated Chemical Vapor Deposition; iCVD)에 의해 수행된다.

도 8을 참조하면, 단계 810에서 기체 상태의 단량체(Monomer) 및 개시제(Initiator)를 혼합한다.

단계 810에서, 혼합영역은 단량체 인렛포트(INLET PORT) 및 개시제 인렛포트(INLET PORT)로부터 주입되는 단량체 및 개시제를 혼합하여 서브 챔버의 내측으로 유입시킬 수 있다.

이 때, 단량체 및 개시제 각각은 동일한 종류일 수 있으며, 서로 다른 종류일 수도 있다. 개시제는 과산화물일 수 있으며, 터트­부틸 페록사이드(tert­butylperoxide; TBPO) 또는 벤조페논(Benzophenone) 등일 수 있으나, 상기 예에 의해 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 개시제의 종류가 제한되는 것은 아니다.

단계 820에서 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화한다.

단계 820에서, 서브 챔버는 혼합영역을 통해 혼합된 단량체 및 개시제를 3차원 공간에 분포시켜 균일화할 수 있다. 이 때, 단계 820에서 서브 챔버는 혼합된 단량체 및 개시제 중 결함 있는 단량체 또는 개시제를 분류할 수 있다.

이후, 단계 830에서 단량체 및 개시제를 이용하여 고분자를 중합한다.

단계 830에서, iCVD 챔버는 서브 챔버로부터 주입된 단량체 및 개시제를 기반으로, 자유 라디칼(free radical)을 형성하기 위해 개시제를 가열하고, 자유 라디칼을 사용하여 단량체를 활성화하며, 기판 상에 박막을 형성하기 위해 냉각할 수 있다.

예를 들면, iCVD 챔버는 가열 필라멘트를 사용하여 챔버 내의 온도를 상승시킬 수 있으며, 챔버 내의 온도가 상승되어 개시제에서 자유 라디칼이 형성될 수 있다. 이 때, 단량체는 중합체의 기본 단위이므로 열분해되지 않아야 하기 때문에 개시제의 열분해 온도 이상으로 가열하되, 단량체의 열분해 온도 미만으로 가열해야 한다. 실시예에 따라서, iCVD 챔버에 주입되는 단량체는 서로 다른 물질일 수 있으므로, 챔버가 가열되는 온도 또한 단량체의 종류에 따라 상이할 수 있다.

이후, iCVD 챔버는 기판 상에서 자유 라디칼과 단위체가 반응하여 중합체 즉, 박막을 형성하도록 기판을 냉각시킬 수 있다. 중합 반응은 비교적 낮은 온도에서도 발생할 수 있기 때문에 예를 들면, 실온이 되도록 기판 주변의 온도를 유지할 수 있다. 일 예로, 기판 하부에 냉각제가 통과하는 냉각 선을 배치함으로써 기판 상에 박막을 형성시킬 수 있다. 아울러, 주입되는 단위체의 종류에 따라 각 기판에 형성되는 박막의 종류 또한 변동되므로, iCVD 챔버가 수직으로 적층되는 경우 박막의 생산성 향상이 가능하다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

1. 개시제를 이용한 화학 기상 증착 시스템(Initiated Chemical Vapor Deposition; iCVD)에 있어서,
   기체 상태의 단량체(Monomer) 및 상기 개시제(Initiator)를 혼합하는 혼합영역;
   공간 내 주입되는 상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 서브 챔버; 및
   상기 서브 챔버로부터 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 이용하여 고분자를 중합하는 iCVD 챔버를 포함하되,
   상기 혼합영역은
   상기 단량체를 주입하는 단량체 인렛포트(INLET PORT);
   상기 개시제를 주입하는 개시제 인렛포트;
   역류 방지를 위한 스크류 플레이트(screw plate)로 형성되며, 상기 단량체 인렛포트 및 상기 개시제 인렛포트로부터 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하는 혼합부; 및
   상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 서브 챔버의 내측으로 유입시키기 위한 아웃렛 포트(OUTLET PORT)를 포함하며,
   상기 서브 챔버는
   내벽의 히팅(heating) 처리로 인해 상기 단량체 및 상기 개시제의 흡착을 방지하고, 상기 혼합된 단량체 및 개시제 중 결함있는 단량체 또는 개시제를 분류하는 것을 특징으로 하는, iCVD 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 서브 챔버는
   3차원의 상기 공간으로 형성되며, 상기 혼합영역으로부터 주입되는 상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 공간에 분포시켜 균일화하는 iCVD 시스템.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 공간은
   상기 혼합된 단량체 및 개시제의 흡착 방지를 위해 히팅 처리된 것을 특징으로 하는 iCVD 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 iCVD 챔버는
   상기 단량체 및 상기 개시제를 주입하는 전구체 주입부; 및
   상기 전구체를 이용하여 기판에 박막을 형성하기 위해 온도를 조절하는 온도 조절부
   를 포함하는 iCVD 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 전구체 주입부는
   복수 개일 수 있으며, 수용되는 상기 기판의 종류에 따라 서로 다른 전구체를 주입하는 것을 특징으로 하는 iCVD 시스템.
9. 제7항에 있어서,
   상기 온도 조절부는
   자유 라디칼(free radical)을 형성하기 위해 상기 개시제를 열분해하는 가열부; 및
   상기 단량체와 상기 자유 라디칼을 흡착시키기 위해 상기 기판의 온도를 낮추는 냉각부
   를 포함하는 iCVD 시스템.
10. 개시제를 이용한 화학 기상 증착 시스템(Initiated Chemical Vapor Deposition; iCVD)의 동작 방법에 있어서,
    혼합영역에 의해, 기체 상태의 단량체(Monomer) 및 상기 개시제(Initiator)를 혼합하는 단계;
    서브 챔버에 의해, 상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 단계; 및
    iCVD 챔버에 의해, 상기 단량체 및 상기 개시제를 이용하여 고분자를 중합하는 단계를 포함하되,
    상기 혼합영역은
    상기 단량체를 주입하는 단량체 인렛포트(INLET PORT);
    상기 개시제를 주입하는 개시제 인렛포트;
    역류 방지를 위한 스크류 플레이트(screw plate)로 형성되며, 상기 단량체 인렛포트 및 상기 개시제 인렛포트로부터 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하는 혼합부; 및
    상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 서브 챔버의 내측으로 유입시키기 위한 아웃렛 포트(OUTLET PORT)를 포함하며,
    상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 단계는
    상기 서브 챔버의 내벽에 히팅(heating) 처리로 인해 상기 단량체 및 상기 개시제의 흡착을 방지하고, 상기 혼합된 단량체 및 개시제 중 결함있는 단량체 또는 개시제를 분류하는 것을 특징으로 하는, iCVD 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하는 단계는
    상기 단량체 인렛포트(INLET PORT) 및 상기 개시제 인렛포트(INLET PORT)로부터 상기 혼합영역으로 주입되는 상기 단량체 및 상기 개시제를 혼합하여 상기 서브 챔버의 내측으로 유입시키는 iCVD 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 혼합된 단량체 및 개시제의 분포를 균일화하는 단계는
    3차원 공간으로 형성된 상기 서브 챔버에서, 상기 혼합된 단량체 및 개시제를 상기 공간에 분포시켜 균일화하는 iCVD 방법.
13. 삭제
14. 제10항에 있어서,
    상기 고분자를 중합하는 단계는
    상기 단량체 및 상기 개시제를 이용하여 자유 라디칼(free radical)을 형성하기 위해 가열하고, 상기 자유 라디칼을 사용하여 상기 단량체를 활성화하며, 기판 상에 박막을 형성하기 위해 냉각하는 과정을 포함하는 iCVD 방법.

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