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KR20120010667A - 그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법 - Google Patents

그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법 Download PDF

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KR20120010667A
KR20120010667A KR1020100071606A KR20100071606A KR20120010667A KR 20120010667 A KR20120010667 A KR 20120010667A KR 1020100071606 A KR1020100071606 A KR 1020100071606A KR 20100071606 A KR20100071606 A KR 20100071606A KR 20120010667 A KR20120010667 A KR 20120010667A
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

본 발명은 그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 합성 챔버는, 금속박판이 안치될 수 있는 안착공간을 포함하는 내부공간을 가지며 상기 내부공간에 기체가 출입할 수 있도록 제1출입구가 형성된 용기부와, 상기 안착공간에 열을 가할 수 있는 가열부와, 상기 안착공간과 상기 제1출입구 사이에 배치되어 상기 내부공간을 분할하며 상기 안착공간과 상기 제1출입구가 연통되도록 복수의 관통구가 형성된 제1필터를 구비한다.
그리고 본 발명의 다른 일 측면에 따른 그래핀 합성 방법은, 상기 그래핀 합성 챔버의 상기 안착공간에 금속박판을 안치하는 단계와, 상기 내부공간을 감압하는 단계와, 상기 내부공간에 수소 기체를 주입하는 단계와, 상기 안착공간에 열을 가하는 단계와, 상기 제1출입구로 탄화수소 기체를 주입하는 단계를 포함한다.

Description

그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법 {Graphene Synthesis Chamber And Method for Synthesizing Graphene Using The Same}
본 발명은 그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법에 관한 것이다.
그래핀(Graphene)은 탄소가 육각형의 형태로 서로 연결되어 벌집 모양의 2차원 평면 구조를 이루는 물질로서, 그 두께가 매우 얇고 투명하며 전기 전도성이 매우 크다. 그래핀의 이러한 특성 때문에, 투명 디스플레이 또는 휘어질 수 있는 디스플레이에 그래핀을 활용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다.
그래핀을 합성하기 위한 방법으로 화학기상증착법(chemical vapor deposition-CVD)이 사용된다. 화학기상증착법은 구리 또는 백금 등의 촉매금속으로 이루어진 금속박판을 그래핀 합성 챔버의 내부공간에 안치시키고, 메탄 또는 에탄 등의 탄화수소를 그래핀 합성 챔버의 내부공간에 주입한 후, 그래핀 합성 챔버의 내부공간을 고온으로 가열함으로써 금속박판의 표면에 그래핀을 합성하는 방법이다.
도 1은 종래의 그래핀 합성 챔버의 개략적 평단면도로서, 도 1을 참조하면 종래의 그래핀 합성 챔버(1)는 용기부(10) 및 가열부(20)를 구비한다.
용기부(10)에는 내부공간(11)이 형성되어 있으며, 그 내부공간(11)의 일부(H)에 금속박판(F)이 안치된다.
가열부(20)는 내부공간(11)의 금속박판(F)이 안치된 부분(H)에 열을 가하기 위한 것으로, 금속박판(F)이 안치된 부분(H)이 그 내측에 위치되도록 용기부(10)의 외측 둘레를 감싸는 형태로 배치된다.
용기부(10)의 내부공간(11)에 금속박판(F)을 안치하고, 가열부(20)를 이용하여 금속박판(F)이 안치된 부분(H)에 열을 가한 후, 용기부(10)의 내부공간(11)으로 탄화수소 기체를 주입하면, 금속박판(F)의 표면에 그래핀이 형성된다.
한편, 금속박판(F)이 고온으로 가열되면 금속박판(F)에 포함된 구리 또는 불순물 등이 기화되어 그래핀의 오염을 유발하는 오염물질을 이루는데, 이와 같은 오염물질은 용기부(10)의 내측면(12)에 있어서 비교적 온도가 낮은 용기부(10)의 가장자리에 인접한 부분에 증착된다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 용기부(10)의 내측면(12)에 있어서 용기부(10)의 가장자리에 인접한 부분, 즉 금속박판(F)이 안치된 부분(H)에서 이격된 부분에는 오염물질의 증착으로 인하여 고착물(D)이 형성된다.
용기부(10)의 내측면(12)에 오염물질이 과다하게 증착될 경우, 그래핀 합성 과정에서 오염물질이 다시 기화하여 그래핀을 오염시키는 문제가 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해서는 에칭 용액 등으로 용기부(10)의 내측면(12)을 자주 세척해 주어야 하는데 이는 시간적, 경제적으로 매우 비효율적인 문제가 있다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내측면에 오염물질이 증착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법을 제공함에 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 합성 챔버는, 금속박판이 안치될 수 있는 안착공간을 포함하는 내부공간을 가지며 상기 내부공간에 기체가 출입할 수 있도록 제1출입구가 형성된 용기부와, 상기 안착공간에 열을 가할 수 있는 가열부와, 상기 안착공간과 상기 제1출입구 사이에 배치되어 상기 내부공간을 분할하며 상기 안착공간과 상기 제1출입구가 연통되도록 복수의 관통구가 형성된 제1필터를 구비한다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 일 측면에 따른 그래핀 합성 방법은, 상기 그래핀 합성 챔버의 상기 안착공간에 금속박판을 안치하는 단계와, 상기 내부공간을 감압하는 단계와, 상기 내부공간에 수소 기체를 주입하는 단계와, 상기 안착공간에 열을 가하는 단계와, 상기 제1출입구로 탄화수소 기체를 주입하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 그래핀 합성 챔버 및 이를 이용한 그래핀 합성 방법에 의하면, 내측면에 오염물질이 증착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서 그래핀 합성 챔버의 내측면을 세척함에 따른 시간적 경제적 손실이 효과적으로 감소될 수 있다.
도 1은 종래의 그래핀 합성 챔버의 개략적 평단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버의 개략적 평단면도이다.
도 3은 도 2의 그래핀 합성 챔버의 III-III선을 따라 취한 개략적 단면도이다.
도 4는 도 2의 그래핀 합성 챔버의 다른 일부 작동예를 도시한 개략적 단면도이다.
도 5는 도 2의 V부분의 개략적 확대도이다.
도 6은 도 2의 V부분의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버에 관하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버의 개략적 평단면도이며, 도 3은 도 2의 그래핀 합성 챔버의 III-III선을 따라 취한 개략적 단면도이다. 도 4는 도 2의 그래핀 합성 챔버의 다른 일부 작동예를 도시한 개략적 단면도이다. 도 5는 도 2의 V부분의 개략적 확대도이며, 도 6은 도 2의 V부분의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면 본 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)는 용기부(100), 가열부(200), 제1필터(300) 및 제2필터(350)를 구비한다.
용기부(100)는 반응관(110), 제1덮개부(150) 및 제2덮개부(170)를 구비한다.
반응관(110)은 투명한 석영소재를 포함하여 형성되며, 원통형의 관 형상으로 형성된다. 반응관(110)은 투명한 석영소재를 포함하여 형성되기 때문에 그 안에 안치된 금속박판(F)의 상태 및 반응관(110) 내부의 오염 정도를 효과적으로 관찰할 수 있는 장점이 있다. 반응관(110)은 내부에 공간을 가지며, 그 공간은 금속박판(F)이 안착될 수 있는 안착공간(H)을 포함한다. 금속박판(F)은 그래핀 합성에 있어서 촉매의 역할을 하며 구리, 백금 또는 금 등의 금속소재로 형성되는데, 본 실시예에서는 경제적 측면을 고려하여 구리소재의 금속박판(F)을 사용하는 것으로 설명한다.
제1덮개부(150)는 금속소재로 이루어지며, 반응관(110)의 일측 단부(112)에 결합된다. 제1덮개부(150)에는 복수의 제1출입구(155)가 형성된다. 제1출입구(155)는 반응관(110) 내부의 안착공간(H)으로 기체가 유입 또는 유출되기 위한 통로이며, 감압구(152), 수소 기체 주입구(154) 및 탄화수소 기체 주입구(156)를 포함한다.
제2덮개부(170)는 제1덮개부(150)와 동일한 금속소재로 이루어지며, 반응관(110)의 타측 단부(114)에 결합된다. 제2덮개부(170)는 제1덮개부(150) 및 반응관(110)과 함께 용기부(100)의 내부공간(102)을 형성한다. 제2덮개부(170)에는 복수의 제2출입구(175)가 형성되며, 제2출입구(175)는 제1출입구(155)와 함께 안착공간(H)을 사이에 두도록 위치된다. 제2출입구(175)는 반응관(110) 내부의 안착공간(H)으로 기체가 유입 또는 유출되기 위한 통로이며, 감압구(172), 기체 유출구(174,176)를 포함한다.
이와 같이 용기부(100)는 금속박판(F)이 안치될 수 있는 안착공간(H)을 포함하는 내부공간(102)을 가지며, 그 내부공간(102)으로 기체가 유입?유출되기 위한 제1 및 제2출입구(155,175)가 그 양측에 형성된다.
가열부(200)는 용기부(100)의 내부공간(102)의 일부인 안착공간(H)을 가열하기 위한 것으로, 노체(210)와 발열체(220)를 구비한다.
노체(210)는 제1노체편(212)과 제2노체편(214)를 구비한다.
제1노체편(212)은 반응관(110)의 하측에 배치되며, 반응관(110)의 둘레의 일부를 감싸도록 반원통 형상의 인입부를 구비한다. 제1노체편(212)의 외측 둘레에는 케이싱(230)이 배치된다.
제2노체편(214)은 반응관(110)의 상측에 배치되며, 제1노체편(212)과 마찬가지로 반원통 형상의 인입부를 구비한다. 제2노체편(214)의 외측 둘레에도 케이싱(230)이 배치된다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제2노체편(214)의 케이싱(230)은 제1노체면(212)의 케이싱(230)과 힌지(232)로 결합되므로, 제2노체편(214)은 제1노체편(212)과 결합 및 분리가 가능하다. 도 3에 도시된 바와 같이 제2노체편(214)이 제1노체편(212)에 결합되면, 제2노체편(214)은 제1노체편(212)과 함께 반응관(110)의 외측 둘레를 감싼다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제2노체편(214)이 제1노체편(212)으로부터 분리되면, 반응관(110)이 외부로 노출되므로 반응관(110)의 내부를 관찰하거나 반응관(110)을 교체하는 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
발열체(220)는 전열선으로 이루어지며, 반응관(110) 내부의 안착공간(H)의 둘레를 감싸도록 제1노체편(212) 및 제2노체편(214)에 각각 배치된다. 즉 복수의 발열체(220)의 사이에 반응관(110) 내부의 안착공간(H)이 위치된다.
제1필터(300)는 안착공간(H)에 안치되는 금속박판(F)과 동일한 소재, 즉 구리소재로 형성되며 전체적으로 판 형상을 가진다. 제1필터(300)는 용기부(100)의 안착공간(H)과 제1출입구(155) 사이에 배치되며, 일면(301)이 제1출입구(155)를 바라보며 타면(302)이 안착공간(H)을 바라보도록 배치된다. 따라서 제1필터(300)는 용기부(110)의 내부공간(102)을 분할한다. 제1필터(300)는 가열부(200)로부터 과도한 열을 받지 않도록 안착공간(H)으로부터 소정의 간격으로 이격되는 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이 제1필터(300)에는 복수의 관통구(310)가 형성된다. 복수의 관통구(310)는 제1출입구(155)와 안착공간(H)을 연통시켜 제1출입구(155)와 안착공간(H) 사이로 기체가 이동할 수 있도록 한다.
제1필터(300)의 안착공간(H)을 향하는 면(302)에는 복수의 요홈(320)이 형성된다. 요홈(320)은 복수의 관통구(310) 사이에 배치되며, 제1출입구(155)의 방향으로 옴폭하게 형성된다.
제1필터(300)의 제1출입구(155)를 향하는 면(301)에는 복수의 돌출부(330)가 형성되는데, 돌출부(330)는 요홈(320)에 대응되는 위치, 즉 요홈(320)의 반대편에 제1출입구(155)를 향하여 돌출되게 형성된다. 제1필터(300)의 요홈(320)과 돌출부(330)는 프레스 공정에 의해서 동시에 형성되는 것이 바람직하다.
제2필터(350)는 제2출입구(175)와 안착공간(H) 사이에 배치되며, 용기부(100)의 내부공간(102)을 분할하도록 제1필터(300)에 평행하게 배치된다. 따라서 제2필터(250)의 일면 및 타면은 각각 안착공간(H) 및 제2출입구(175)를 바라보도록 배치된다. 제2필터(350)도 가열부(200)로부터 과도한 열을 받지 않도록 안착공간(H)으로부터 소정의 간격으로 이격되는 것이 바람직하다.
제2필터(350)의 소재 및 형상은 제1필터(300)와 동일하다. 따라서 제2필터(350)에도 제1필터(300)와 마찬가지로 복수의 관통구, 요홈 및 돌출부가 형성된다. 제2필터의 관통구는 제2출입구(175)와 안착공간(H)이 서로 연통되도록 한다.
다음으로 본 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)를 이용한 그래핀 합성 방법 및 이에 따른 효과에 대해서 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)의 안착공간(H), 즉 반응관(110) 내부에 위치한 안착공간(H)에 금속박판(F)을 안치한다.
안착공간(H)에 금속박판(F)이 안치되면 감압구(152,172)를 통해 기체를 빼내어 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)을 감압한다. 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)의 압력은 10-2 torr 정도로 감압되는 것이 바람직하다.
그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)이 감압되면, 수소 기체 주입구(154)를 통하여 수소 기체를 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)에 주입한다. 수소 기체는 금속박판(F)과 이후 주입될 탄화수소 기체의 반응성을 높여주기 위하여 금속박판(F)의 표면을 전처리하는 역할을 한다.
수소 기체를 주입한 후에는 발열체(220)인 전열선에 전류를 인가하여 안착공간(H)에 열을 가한다. 안착공간(H)의 온도는 대략 1000 ℃로 유지되는 것이 바람직하다.
안착공간(H)의 온도가 고온이 됨에 따라서 금속박판(F)에 포함된 구리 또는 불순물이 기화되어 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)에 확산되는데, 이러한 기화물들은 그래핀 또는 그래핀 합성 챔버(2)의 내측면에 증착되어 오염의 원인이 된다.
기화된 구리 또는 불순물을 포함하는 오염물질은 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)에 확산되면서, 제1필터(300) 및 제2필터(350)를 지나가게 된다. 안착공간(H)은 복수의 발열체(220)의 내측에 배치되므로 고온으로 유지되지만, 안착공간의 외측의 내부공간(102)은 발열체(220)로부터 이격되므로 안착공간(H)에 비해서 온도가 낮다. 따라서 안착공간(H)의 외측에 배치된 제1필터(300) 및 제2필터(350)의 온도도 안착공간(H)에 비해서 낮다. 따라서 오염물질은 제1필터(300) 및 제2필터(350)를 지나가면서 온도가 낮아져 제1필터(300) 및 제2필터(350)의 표면에 증착된다.
또한 오염물질이 제1필터(300) 및 제2필터(350)의 관통구(310)를 지나가면서 와류가 형성되는데 이러한 와류에 의해서 오염물질의 확산 속도가 더욱 느려지면서 오염물질은 제1필터(300) 및 제2필터(350)에 더욱 잘 증착된다.
안착공간(H)의 온도가 충분히 높아지면, 메탄 또는 에탄 등의 탄화수소 기체를 탄화수소 기체 주입구(156)로 주입한다. 이때 제2유출구(175)의 일부인 기체 유출구(174,176)로 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)에 들어있는 기체를 빼내어줌으로써, 탄화수소 기체가 안착영역(H)을 흘러 지나가도록 한다. 이와 같이 탄화수소 기체가 고온의 안착영역(H)을 지나갈 때 금속박판(F)의 표면에 접촉되는데, 이 과정에서 탄화수소 기체가 화학반응을 일으킴으로써 그래핀이 금속박판(F)의 표면에 합성되는 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 탄화수소 기체의 흐름(G)은 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)에 배치된 제1필터(300)의 관통구(310)를 통과한다. 제1필터(300)의 안착공간(H)을 향하는 면(302)에는 관통구(310) 사이에 배치되는 복수의 요홈(320)이 형성되어 있기 때문에, 그 요홈(320)의 부근에서 와류(T)가 형성된다.
한편, 탄화수소 기체의 흐름(G)과 함께 기체 상태의 오염물질도 함께 흐르게 되는데, 기체 상태의 오염물질은 요홈(320)의 부근에서 형성되는 와류(T)에 의해서 그 흐름이 느려지면서 요홈(320)의 표면에 증착되어 고착물질(D)을 형성한다. 또한 그래핀 합성 챔버(2)의 내부공간(102)에 유입된 탄화수소 기체는 안착영역(H)에 비해서 온도가 낮기 때문에, 탄화수소 기체는 제1필터(300)의 온도를 낮추어주는 역할을 한다. 이와 같이 제1필터(300)의 온도가 낮아짐에 따라 오염물질은 제1필터(300)의 요홈(320)에 더욱 잘 증착된다.
한편, 제1필터(300)의 돌출부(330)는 탄화수소 기체의 흐름(G)을 관통구(310)로 안내하는 역할을 하여 탄화수소의 기체의 흐름(G)을 더욱 원활하게 해준다. 또한 돌출부(330)로 인해서 제1필터(300)와 탄화수소 기체와의 접촉면적이 증가되므로, 제1필터(300)의 온도는 더욱 효과적으로 낮아질 수 있다.
또한 본 실시예에 있어서 제1필터(300)의 소재는 금속박판(F)의 소재와 동일한 구리소재로 이루어져 있기 때문에, 제1필터(300)에는 오염물질에 다수 함량된 구리가 효과적으로 증착된다.
제2필터(350)는 제1필터(300)와 소재 및 형상이 동일하므로, 제1필터(300)와 마찬가지로 오염물질이 효과적으로 증착된다. 즉 제2필터(350)의 제2출입구(175)를 향하는 면의 요홈에서도 오염물질의 효과적으로 증착된다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)에 따르면, 제1필터(300) 및 제2필터(350)에 오염물질 효과적으로 증착되므로, 도 1의 종래의 그래핀 합성 챔버(1)와는 달리 그래핀 합성 챔버(2)의 내측면에 오염물질이 증착되는 것이 효과적으로 억제된다.
본 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)를 반복적으로 사용할 경우, 제1 및 제2필터(300,350)에는 오염물질이 누적적으로 증착되는데, 그 양이 어느 정도에 이르면 제1필터(300) 및 제2필터(350)를 교체해 줌으로써 오염물질의 기화에 의한 그래핀의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)에 따르면, 제1필터(300) 및 제2필터(350)를 교체함으로써, 반응관(110)의 내부에 존재하는 오염물질을 신속하고 간단하게 제거할 수 있다. 따라서, 반응관(110)를 에칭 용액으로 세척해줄 필요성이 현저히 감소되며, 그래핀 합성 챔버(2)의 세척에 따른 시간적 경제적 손실이 효과적으로 감소될 수 있다.
한편, 상기 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)는 제1필터(300) 및 제2필터(350)를 함께 구비하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 제2필터(350) 없이 제1필터(300)만이 구비될 수도 있다. 뿐만 아니라 상기 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)의 용기부(100)에는 제1출입구(155) 및 제2출입구(175)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 용기부(100)에는 제1출입구(155) 만이 형성될 수도 있다.
또한 상기 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)에 있어서 제1필터(300)는 요홈(320)과 돌출부(330)를 구비하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 그래핀 합성 챔버의 제1필터는 이와는 다른 형태로 형성될 수도 있다. 예컨대 제1필터는 도 6에 도시된 형태로 형성될 수도 있다. 도 6을 참조하면 제1필터(370)는 복수의 관통구(372)를 구비한 평판 형태로 형성된다. 이러한 경우에도 탄화수소 기체가 관통구(372)를 지나가면서 와류(T)가 형성되기 때문에 제1필터(300)에는 오염물질이 증착된 고착물질(D)이 형성된다. 따라서 상술한 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)와 마찬가지로 반응관(110)의 내측면에 오염물질이 증착되는 것이 효과적으로 억제된다.
또한 상기 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)에 있어서 반응관(110)은 석영소재로 형성되는 것으로 설명하였으나, 반응관(110)은 세라믹 소재로 형성될 수도 있다.
또한 상기 실시예에 따른 그래핀 합성 챔버(2)에 있어서 가열부(200)는 발열체(220)로서 전열선을 포함하는 것으로 설명하였으나, 가열부(200)는 전기유도가열기를 포함할 수도 있다.
또한 상기 실시예에 따른 그래핀 합성 방법에 있어서 안착공간(H)에 열을 가하는 단계가 수소 기체를 주입한 이후에 진행되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 안착공간(H)에 열을 가하는 단계는 수소 기체 주입 전 또는 수소 기체 주입과 동시에 진행될 수도 있다.
이상 본 발명의 일부 실시예에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 구체화될 수 있다.
1,2 ... 그래핀 합성 챔버 100 ... 용기부
102 ... 내부공간 110 ... 반응관
150 ... 제1덮개 155 ... 제1출입구
170 .,. 제2덮개 175 ... 제2출입구
200 ... 가열부 210 ... 노체
212 ... 제1노체편 214 ... 제2노체편
220 ... 발열체 300 ... 제1필터
310 ... 관통구 320 ... 요홈
330 ... 돌출부 H ... 안착공간
D ... 고착물 G ... 탄화수소 기체

Claims (12)

  1. 금속박판이 안치될 수 있는 안착공간을 포함하는 내부공간을 가지며, 상기 내부공간에 기체가 출입할 수 있도록 제1출입구가 형성된 용기부와,
    상기 안착공간에 열을 가할 수 있는 가열부와,
    상기 안착공간과 상기 제1출입구 사이에 배치되어 상기 내부공간을 분할하며, 상기 안착공간과 상기 제1출입구가 연통되도록 복수의 관통구가 형성된 제1필터를 구비한 그래핀 합성 챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용기부의 일측에는,
    제2출입구가 더 형성되며,
    상기 안착공간과 상기 제2출입구 사이에 배치되어 상기 내부공간을 분할하며, 상기 안착공간과 상기 제2출입구가 연통되도록 복수의 관통구가 형성된 제2필터를 더 구비한 그래핀 합성 챔버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1필터에는,
    상기 관통구의 사이에 복수의 요홈이 형성된 그래핀 합성 챔버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 요홈은 상기 제1필터의 상기 안착공간을 향하는 면에 형성되며,
    상기 제1필터의 상기 제1출입구를 향하는 면에는,
    상기 요홈에 대응되는 위치에 복수의 돌출부가 형성된 그래핀 합성 챔버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 구리를 포함하여 형성되는 그래핀 합성 챔버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는,
    상기 용기부의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 노체와,
    상기 안착공간의 적어도 일부를 감싸도록, 상기 노체에 배치되는 발열체를 구비하는 그래핀 함성 챔버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 노체는,
    상기 용기부의 일부를 감싸는 제1노체편과,
    상기 제1노체편에 결합 및 분리 가능하게 배치되며, 결합시에 상기 제1노체편과 함께 상기 용기부를 감싸는 제2노체편을 구비하는 그래핀 합성 챔버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 용기부는,
    내부에 상기 안착공간을 포함하는 공간을 가지는 반응관과,
    상기 반응관의 일측 단부에 결합되며, 상기 제1출입구가 형성된 제1덮개부와,
    상기 반응관 및 제1덮개부와 함께 상기 내부공간을 형성하도록, 상기 반응관의 타측 단부에 결합되는 제2덮개부를 구비한 그래핀 합성 챔버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반응관은,
    석영소재를 포함하여 형성되는 그래핀 합성 챔버.
  10. 제1항에 기재된 그래핀 합성 챔버의 상기 안착공간에 금속박판을 안치하는 단계와,
    상기 내부공간을 감압하는 단계와,
    상기 내부공간에 수소 기체를 주입하는 단계와,
    상기 안착공간에 열을 가하는 단계와,
    상기 제1출입구로 탄화수소 기체를 주입하는 단계를 포함하는 그래핀 합성 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용기부의 일측에는,
    제2출입구가 더 형성되며,
    상기 탄화수소 기체를 주입하는 단계는,
    상기 탄화수소 기체가 상기 안착공간을 흘러 지나도록, 상기 제2출입구를 통하여 상기 내부공간의 기체를 빼내는 단계를 더 포함하는 그래핀 합성 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1필터는,
    상기 금속박판과 동일한 소재로 형성되는 그래핀 합성 방법.
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