KR101099720B1 - Apparatus for processing substrates - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 공정 챔버에 복수의 기판을 처리할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 장치의 일 양태는 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버, 상기 공정 챔버내의 최하단에 위치하며 소정의 단위 공정을 수행하는 하단 챔버모듈, 상기 하단 챔버모듈 상단에 적층되는 상단 챔버모듈, 상기 하단 챔버모듈의 제1 서셉터를 승강 또는 하강시킴에 따라 상기 상단 챔버모듈의 제2 서셉터를 승강 또는 하강시키는 구동부, 및 상기 제1 서셉터의 높이를 조정하여 상기 제1 서셉터를 수평으로 조절하는 높이 조절부를 포함한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of processing a plurality of substrates in one process chamber. One aspect of the substrate processing apparatus of the present invention is a process chamber that provides a space in which a process is performed, a lower chamber module positioned at a lower end of the process chamber and performing a predetermined unit process, and an upper chamber stacked on an upper end of the lower chamber module. A module, a driving unit for elevating or lowering the second susceptor of the upper chamber module by raising or lowering the first susceptor of the lower chamber module, and adjusting the height of the first susceptor to adjust the first susceptor. It includes a height adjuster for adjusting horizontally.
챔버 모듈, 적층 구조, 높이 조절 Chamber module, laminated structure, height adjustable
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 공정 챔버에 복수의 기판을 처리할 수 있는 적층식 구조에서 각 챔버모듈의 수평을 조절할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of adjusting the horizontality of each chamber module in a stacked structure capable of processing a plurality of substrates in one process chamber.
최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다. Recently, information processing devices have been rapidly developed to have various types of functions and faster information processing speeds. This information processing apparatus has a display device for displaying the operated information. Until now, a cathode ray tube monitor has been mainly used as a display device, but recently, with the rapid development of semiconductor technology, the use of a flat display device that is light and occupies a small space is rapidly increasing.
이와 함께, 일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판에 박막을 형성할 수 있는 확산(deposition) 공정, 마스크(mask) 또는 레티클(reticle)의 패턴을 이용하여 반도체 기판 상의 박막 표면에 패턴을 형성하는 사진(photo lithography) 공정, 박막 표면의 패턴을 따라 반응 가스 또는 화학 용액을 이용하여 박막을 선택적으로 제거하는 식각(etch) 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다.In addition, in general, a semiconductor device uses a deposition process that can form a thin film on a semiconductor substrate, a pattern of forming a pattern on the surface of the thin film on the semiconductor substrate by using a pattern of a mask or a reticle. It is prepared by repeatedly performing a lithography process, an etching process for selectively removing the thin film using a reaction gas or a chemical solution along the pattern of the surface of the thin film.
또한, 최근 들어 화석 에너지의 고갈 및 지구의 기후 환경 등으로 인하여 화석 에너지를 대체할 새로운 에너지원에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 이 중에서도 반도체 제조 공정 또는 평판 디스플레이 제조 공정을 응용하여 제조되는 태양광 모듈 장치에 대한 연구가 최근 급속히 진행되고 있다. 따라서, 광범위한 영역에서 태양광 발전을 수행하는 태양광 모듈 장치 등을 대량으로 생산하여 배치시키기 위하여는 기판의 처리 속도를 획기적으로 향상시키는 장치가 필요하다.In addition, recently, research on new energy sources to replace fossil energy due to exhaustion of fossil energy and global climate environment has been conducted, and among them, a solar module device manufactured by applying a semiconductor manufacturing process or a flat panel display manufacturing process. The research on is progressing rapidly recently. Therefore, in order to mass produce and arrange a photovoltaic module device that performs photovoltaic power generation in a wide range of areas, an apparatus for dramatically improving the processing speed of a substrate is required.
따라서, 상기의 반도체 제조 공정, 평판 디스플레이 제조 공정 또는 태양광 모듈의 제조 공정에 있어서, 다양한 공정이 수행되는 소정의 공정 챔버 내에서 기판의 처리 속도 향상시키는 것이 필요하다. 하지만, 대규모의 기판의 처리를 시도하는 새로운 관점에서의 연구 또는 개발은 별다른 진전이 없었다.Therefore, in the above semiconductor manufacturing process, flat panel display manufacturing process, or solar module manufacturing process, it is necessary to improve the processing speed of the substrate in a predetermined process chamber in which various processes are performed. However, no new progress has been made in research or development from a new perspective of attempting to process large-scale substrates.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정챔버 내에 복수의 챔버모듈의 적층되는 구조에서 챔버모듈을 수평으로 조정할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of horizontally adjusting a chamber module in a structure in which a plurality of chamber modules are stacked in a process chamber.
본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기판 처리 장치의 일 양태는 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버내의 최하단에 위치하며 소정의 단위 공정을 수행하는 하단 챔버모듈; 상기 하단 챔버모듈 상단에 적층되는 상단 챔버모듈; 상기 하단 챔버모듈의 제1 서셉터를 승강 또는 하강시킴에 따라 상기 상단 챔버모듈의 제2 서셉터를 승강 또는 하강시키는 구동부; 및 상기 제1 서셉터의 높이를 조정하여 상기 제1 서셉터를 수평으로 조절하는 높이 조절부를 포함한다.In order to solve the above problems, an aspect of the substrate processing apparatus of the present invention comprises a process chamber for providing a space in which the process is performed; A lower chamber module positioned at a lower end of the process chamber and performing a predetermined unit process; An upper chamber module stacked on top of the lower chamber module; A driving unit for elevating or lowering the second susceptor of the upper chamber module by raising or lowering the first susceptor of the lower chamber module; And a height adjusting unit adjusting the height of the first susceptor to horizontally adjust the first susceptor.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 공정챔버 내에 복수의 챔버모듈의 적층되는 구조에서 챔버모듈을 수평으로 조정하여 각 챔버모듈에서의 공정의 효율성을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a structure in which a plurality of chamber modules are stacked in the process chamber, the chamber modules may be horizontally adjusted to increase the efficiency of the process in each chamber module.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.When an element is referred to as being "connected to" or "coupled to" with another element, it may be directly connected to or coupled with another element or through another element in between. This includes all cases. On the other hand, when one device is referred to as "directly connected to" or "directly coupled to" with another device indicates that no other device is intervened. Like reference numerals refer to like elements throughout. “And / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해 서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 기판 처리 장치는 소정의 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버(10), 기판이 안착되는 서셉터(20), 공정 가스를 분사하는 샤워 헤 드(30) 및 공정 가스를 분산시키는 분사판(40)을 포함할 수 있다.1 is a schematic cross-sectional view of a general substrate processing apparatus. Referring to FIG. 1, a general substrate processing apparatus includes a
기판(W)을 안착시키고 공정 가스를 분사하는 분사판(40)와 기판(W) 사이의 거리인 공정 갭(Gap)을 조절하기 위하여 서셉터(20)를 수직으로 승하강 시키는 구동 수단(50)이 필요하다. 하지만, 서셉터(20)의 중심축(25)으로 인하여 복수개의 기판을 동시에 처리하는 다단 적층 구조의 적용이 용이하지 않다. Driving means 50 for raising and lowering the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정챔버(100), 하단 챔버모듈(200), 상단 챔버모듈(300), 구동부(450), 높이 조절부(400) 및 수평 감지부(500)를 포함할 수 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
공정챔버(100)는 기판 처리 장치의 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정챔버(100)는 적층구조로 이루어지는 복수의 챔버모듈(200, 300)을 포함할 수 있다. 복수의 챔버모듈(200, 300)은 소정의 간격으로 공정챔버(100)의 내부에 배치될 수 있다. 공정 챔버(100)는 공정 수행의 공간을 제공하면서, 기판을 이송하거나 지지하는 등의 다양한 기계 장치, 제어를 위한 전자 장치 또는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. The
공정챔버(100)는 후술할 하단 챔버모듈(200), 상단 챔버모듈(300)이 장착되는 걸림부(120)를 포함할 수 있다. 걸림부(120)는 공정챔버(100) 내벽에 수평으로 배치되어, 후술할 하단 챔버모듈(200), 상단 챔버모듈(300)이 내벽에 안착되도록 하는 역할을 한다. 걸림부(120)는 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)가 안착되어 고정되도록 챔버홈 또는 챔버돌기(125)를 포함할 수 있다.The
하단 챔버모듈(200)은 공정챔버(100)에 부착되는 제1 상단 지지판(210), 제1 상단 지지판(210)과 소정 간격을 두고 배치되는 제1 서셉터(230)를 지지하는 제1 서셉터 지지부(220) 및 복수의 하단 연결축대(241, 242)를 포함할 수 있다. The
제1 상단 지지판(210)은 공정챔버(100) 내벽에 고정되거나 또는 공정챔버(100)의 걸림부(120)에 안착되어 고정된다. 제1 상단 지지판(210)은 하단 챔버모듈(200)에서 고정된 부분으로서, 제1 서셉터 지지부(220)의 승강 또는 하강에 의하여 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터(230) 사이의 간격이 넓어지거나 좁아질 수 있다. 한편, 제1 상단 지지판(210)은 소정의 공정 가스를 제공하는 가스로(미도시) 및 가스로에 연결되어 공정 가스를 분산시키는 분사판(215)을 포함할 수 있다.The first
제1 서셉터 지지부(220)는 제1 서셉터(230)를 지지하며, 후술할 하단 연결축대(241, 242)에 결합될 수 있다. 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220)의 가장자리에는 복수의 홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사각 모서리 부분에 하단 연결축대(241, 242)가 관통하여, 이동되는 통로인 소정의 홀을 포함할 수 있다. 한편 제1 서셉터 지지부(220)는 제1 서셉터(230)는 지지하는 판 형상 또는 제1 서셉터(230)를 하단에 수평으로 지지하는 바(bar) 형상이 될 수 있다. 또는 제1 서셉터 지지부(220)는 제1 서셉터(230)와 일체로 결합될 수도 있다. 예를 들어, 제1 서셉터 지지부(220)가 바(bar) 형상인 경우에는 제1 서셉터(230)의 하단 부분을 일정 간격으로 이격된 상태로 지지하며, 바의 양 끝단에는 하단 연결축대(241, 242)가 관통하여 이동되는 통로인 소정의 홀을 포함할 수 있다.The
제1 서셉터(230)는 일반적으로 기판이 안착되는 공간을 제공한다. 제1 서셉 터(230)는 기판 이면에 소정의 열을 전달하기 위하여 열선, 가스 유로, 유도 코일 등이 배치되어, 소정의 온도로 가열하는 가열 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 이와 함께, 기판을 흡착하는 소정의 흡착 수단(미도시) 또는 정전 척을 포함할 수 도 있다. 한편, 제1 서셉터(230)는 제1 서셉터 지지부(220)와 일체로 형성될 수도 있고, 이 경우에는 제1 서셉터 지지부(220) 및 제1 서셉터(230)를 통칭하여 "제1 서셉터" 또는 "제1 서셉터 지지부"라고 할 수 있다. The
하단 연결축대(241, 242)는 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220)를 결합시키는 역할을 한다. 하단 연결축대(241, 242)는 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220)의 가장자리의 소정의 홀을 통하여 결합되며, 하단 연결축대(241, 242)는 제1 상단 지지판(210)과는 일체로 부착되지 않고, 상대적으로 상하 이동을 할 수 있다. 한편, 하단 연결축대(241, 242)는 제1 서셉터 지지부(220)와 일체로 부착될 수도 있고, 부착되지 않을 수도 있다. 하단 연결축대(241, 242)의 끝단에는 소정의 접촉 단면적을 가지는 볼트, 리벳, 너트 형태의 걸림단(245, 246)이 형성되어, 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220)가 하단 연결축대(241, 242)로부터 이탈되지 않도록 한다.The
높이 조절부(400)는 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)의 높이를 조정하여 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 높이 조절부(400)는 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)의 각 모서리 부분의 높이를 미세하게 조정함으로써, 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정할 수 있다.The
높이 조절부(400)는 하단 연결축대(241, 242)의 바닥면과 접하는 높이 조절단(410) 및 높이 조절단(410)에 일체로 부착되어 상하 이동을 하는 미세 이동단(420)을 포함할 수 있다. The
높이 조절단(410)은 하단 연결축대(241, 242)의 바닥면과 접하는 소정의 수평 단면적을 제공하며, 상하 이동에 의하여 하단 연결축대(241, 242)에 전달되는 응력을 수평 단면적이 지지하는 역할을 한다.The
미세 이동단(420)은 상하로 미세 이동하여 높이 조절단(410)의 높이를 미세하게 조정하는 역할을 한다. 예를 들어, 미세 이동단(420)은 소정의 나사산을 따라 회전하면서 상하로 미세하게 이동할 수 있다. 이와 같이, 소정의 나사산 등에 의하여 회전 운동을 직선 운동을 변환하여, 소정의 지점에서 높이를 상하로 미세하게 이동시킬 수 있다.The fine moving
높이 조절부(400)는 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)의 네 모서리 부분에 각각 위치할 수 있고, 각 모서리 부분에서 하단 연결축대(241, 242)의 바닥면과 접하면서 상하로 미세하게 이동하여 하단 연결축대(241, 242)를 미세하게 상하로 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)의 각 모서리 부분에서 하단 연결축대(241, 242)를 미세 이동시킴으로써 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정할 수 있다.The
다시 도 2를 참조하면, 상단 챔버모듈(300)은 공정챔버(100)에 부착되는 제2 상단 지지판(310), 제2 상단 지지판(310)과 소정 간격을 두고 배치되는 제2 서셉터(330)를 지지하는 제2 서셉터 지지부(320) 및 복수의 상단 연결축대(341, 342)를 포함할 수 있다. 한편, 상단 챔버모듈(300)은 그 구성에 있어, 하단 챔버모듈(200)과 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 2 again, the
다만, 상단 챔버모듈(300)은 하단 챔버모듈(200) 바로 위에 맞닿거나 또는 소정의 간격만을 사이에 두고 적층되는 구조로 배치될 수 있다. 따라서, 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)의 각 상단 지지판(210, 310)은 공정챔버(100)의 내벽에 안착되어 고정되어, 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)를 적층구조 배치될 수 있도록 한다. 이와 함께, 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)은 수납 가능한 상태로 공정챔버(100)의 내벽에 안착될 수 있어, 각 챔버모듈(200, 300)의 조립 또는 확장을 용이하게 할 수도 있다.However, the
상기와 같은 적층 구조로 배치됨으로 인하여, 하단 연결축대(241, 242)의 승강 또는 하강에 따라 상단 연결축대(341, 342)도 함께 승강 또는 하강하여, 제2 서셉터 지지부(320)를 승강 또는 하강시킬 수 있다. 이러한 동작에 대하여는 뒤에서 보다 상세히 설명하기로 한다.Due to the stacking structure as described above, the upper connecting
구동부(450)는 하단 챔버모듈(200)의 하단 연결축대(241, 242)를 승강 또는 하강시키거나 또는 하단 챔버모듈(200)의 제1 서셉터 지지부(220)를 승강 또는 하강시키는 역할을 한다. 구동부(450)는 하단 연결축대(241, 242) 또는 제1 서셉터 지지부(220)를 승강 또는 하강시켜, 제1 서셉터(230)를 일차적으로 승강 또는 하강시킨다. 이와 함께, 이차적으로는 하단 연결축대(241, 242)에 수직하는 축으로 연결되어 맞닿아 있는 상단 연결축대(341, 342)도 함께 승강 또는 하강시켜, 제2 서셉터 지지부(320)의 제2 서셉터(330)를 승강 또는 하강시킬 수 있다.The driving
구동부(450)는 소정의 구동력을 제공하는 구동 모터(401), 상기 구동력을 전달하는 제1 구동부재(402) 및 제1 구동부재(402)에 연결되며 하단 연결축대(241, 242) 또는 제1 서셉터 지지부(220)에 맞닿아 구동력을 전달하는 제2 구동부재(430)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 모터(401)는 회전하여, 소정의 회전 운동을 직선 운동을 변환시키는 나사 결합에 의하여 제1 구동부재(402)의 승강 또는 하강 운동을 유도할 수 있다. 또는, 실린더 타입에 의하여 하단 연결축대(241, 242) 또는 제1 서셉터 지지부(220)에 직접 접촉하여 승강 또는 하강 시킬 수도 있다. The driving
제2 구동부재(430)는 소정의 바(bar)를 형성하는 전달축대(427) 및 상기 전달 축대의 내부에 형성되는 나사산 홈(425)을 포함할 수 있다. 나사산 홈(425)에는 높이 조절부(400)의 미세 이동단(420)이 결합될 수 있다. 미세 이동단(420)은 회전에 의하여 나사산 홈(425)에 대한 상대적인 상하 이동을 하여 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)의 모서리를 미세하게 이동시킬 수 있다. 따라서, 각 모서리 상의 해당 위치를 상하로 이동시킴으로써 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정할 수 있다.The
수평 감지부(500)는 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)의 수평 상태를 감지하는 역할을 한다. 수평 감지부(500)는 각 챔버모듈(200, 300)의 하단에 설치되어, 서셉터(230, 330) 또는 서셉터 지지부(220, 320)의 수평 여부를 판단할 수 있다. 수평 감지부(500)는 레이저 조사에 의한 수평 감지를 하는 기법, 소정의 수평면의 기울기를 감지하는 수준기를 이용하거나, 또는 각 모서리 상에서 수직 상의 높이를 감지하여 모서리 네 지점의 높이를 판단하여 수평을 감지하는 기법을 적용할 수 있다. 수평 감지부(500)는 서셉터(230, 330) 또는 서셉터 지지부(220, 320)의 수평 여부 판단하여 소정의 디스플레이에 출력하거나 또는 제어부(미도시)로 수평에 관한 데이터를 전송할 수 있다.The
상기와 같이 본 발명의 일 실시예서는 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)의 두 개의 챔버모듈(200, 300)을 적층하는 구조를 도시하여 설명하였지만, 이는 하나의 예에 해당될 뿐이며, 3단 이상의 적층구조로 적용하는 것도 가능하다. 이와 함께, 본 발명의 일 실시예서는 하단 챔버모듈(200)의 제1 서셉터(230) 또는 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정하는 구성을 개시하였지만, 이는 상단 챔버모듈(300)의 제2 서셉터(330) 또는 제2 서셉터 지지부(320)를 수평으로 조정하는 구성으로 확장될 수 있다. As described above, an embodiment of the present invention has been described by showing a structure in which two
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 하단 챔버모듈의 사시도를 보여준다. 도 3을 참조하면, 하단 챔버모듈(200)은 공정챔버(100)에 부착되는 제1 상단 지지판(210), 제1 상단 지지판(210)과 소정 간격을 두고 배치되는 제1 서셉터(230)를 지지하는 제1 서셉터 지지부(220) 및 복수의 하단 연결축대(241, 242, 243, 244)를 포함할 수 있다.Figure 3 shows a perspective view of the lower chamber module in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the
제1 상단 지지판(210)은 공정챔버(100) 내벽에 장착되어 고정되며, 소정의 상판 역할을 한다. 제1 서셉터 지지부(220)는 서셉터(230)를 지지하며 소정의 하판 역할을 한다. The first
제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220)는 복수의 하단 연결축대(241, 242, 243, 244)를 통하여 소정의 간격으로 이격 되어 배치된다. 원칙적으 로 복수의 하단 연결축대(241, 242, 243, 244)는 제1 상단 지지판(210)과는 상대 운동이 가능하도록 결합되고, 제1 서셉터 지지부(220)와는 일체로 결합되어 승강 또는 하강할 수 있다.The first
예를 들어, 구동부(400)에 의하여 복수의 하단 연결축대(241, 242, 243, 244) 또는 제1 서셉터 지지부(220)가 승강하는 경우에는 제1 상단 지지판(210)은 공정챔버(100)의 내벽에 고정된 상태에서, 복수의 하단 연결축대(241, 242, 243, 244) 및 제1 서셉터 지지부(220)가 승강하면서 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220) 사이의 간격(2h)이 줄어든다. For example, when the plurality of lower connecting
이는 하단 챔버모듈(200)에서 수행되는 소정의 공정에 대하여 서셉터(230) 상의 기판과 분사판(215) 사이에서 미리 정해진 간격이 될 때까지 이루어질 수 있다. 다시 말해서, 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220) 사이의 간격이 미리 정해진 소정의 간격이 될 때가지 제1 서셉터 지지부(220)를 승강 또는 하강시켜 적절히 조절할 수 있다. This may be performed until a predetermined interval is reached between the substrate on the
한편, 소정의 공정챔버(100) 내에는 상기에서의 각 챔버모듈(200, 300)이 다단으로 적층될 수 있다. 이러한 다단 적층에 의하여 각 챔버모듈(200, 300)의 수평 정도가 달라질 수 있다. 이에 본 발명의 일 실시예에서는 높이 조절부(400)를 도입함에 의하여 각 챔버모듈(200, 300)의 수평을 조절할 수 있다.Meanwhile, in the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 구동부(450)에 의하여 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)의 서셉터(230, 330)을 각각 상승시킨 경우이다. 4 is a view schematically illustrating an operation of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
도 2에서와 같이 하단 챔버모듈(200) 및 상단 챔버모듈(300)의 서셉터(230, 330)가 최대로 낮아져 상단 지지판(210, 310) 및 서셉터 지지부(220, 320) 사이의 간격이 최대(2h)인 상태에서, 구동부(450)에 의하여 하단 챔버모듈(200)의 하단 연결축대(241, 242)를 승강시킨다. 하단 연결축대(241, 242)의 승강에 의하여 하단 연결축대(241, 242)와 일체로 연결된 제1 서셉터 지지부(220)가 승강되고, 기판을 지지하는 제1 서셉터(230)도 함께 승강된다.As shown in FIG. 2, the
따라서, 도 4에서와 같이 제1 서셉터 지지부(220)의 승강에 따라 제1 상단 지지판(210) 및 제1 서셉터 지지부(220) 사이의 간격이 좁아진다. 이는 소정의 공정에서 기판의 공정 조건에 부합되는 간격(h)에 도달할 때가지 이루어질 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 4, the interval between the first
이와 함께, 하단 연결축대(241, 242)의 상승에 따라 하단 연결축대(241, 242)와 맞닿아 있는 상단 연결축대(341, 342)의 승강이 이루어질 수 있다. 따라서, 하단 연결축대(241, 242)의 승강에 따라 동시에 상단 연결축대(341, 342)의 승강이 이루어짐으로써, 제2 서셉터 지지부(320)가 승강되고, 기판을 지지하는 제2 서셉터(330)도 함께 승강된다. In addition, as the
상기에서와 같이, 각 챔버모듈(200, 300)들을 다단으로 적층하여, 각 연결축대(241, 242, 341, 342)를 서로 맞닿게 설치함으로써, 최하단의 연결축대(241, 242)를 상승 또는 하강시킴으로써 최하단으로부터 상단에 위치하는 각 챔버모듈(200, 300)의 서셉터 지지부(220, 320)를 승강 또는 하강시켜, 각 챔버모듈(200, 300)에서의 기판 및 분사판(215, 315) 사이의 간격을 적절히 조절할 수 있다.As described above, by stacking the chamber modules (200, 300) in multiple stages, each connecting shaft (241, 242, 341, 342) to be in contact with each other, the lower connecting shaft (241, 242) is raised or By lowering, the
한편, 연결축대(241, 242, 341, 342)가 서셉터 지지부(220, 320)과 일체로 결합되는 경우에는, 하단 챔버모듈(200)의 연결축대(241, 242)는 상단 챔버모듈(300)의 서셉터 지지부(320)와 맞닿게 설치될 수 있다. 이러한 경우에는, 하단 챔버모듈(200)의 연결축대(241, 242)를 승강시키는 경우에 상단 챔버모듈(300)의 서셉터 지지부(320)가 승강하고, 이에 따라 상단 챔버모듈(300)의 연결축대(341, 342)가 승강할 수 있다. 상기 연결축대(341, 342)의 승강에 의하여 또다른 상단 챔버모듈의 서셉터 지지부를 승강시킬 수 있다. 이와 같이, 다단으로 적층된 구조에서, 서셉터 지지부를 승강시켜, 각 챔버모듈(200, 300)에서의 기판 및 분사판(215, 315) 사이의 간격을 적절히 조절하여 기판 상의 막 균일도 향상 또는 수율을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, when the connecting
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서의 높이 조절부를 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.5A and 5B are schematic cross-sectional views of a height adjusting unit in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
먼저 도 5a를 살펴보면, 높이 조절부(400)는 제2 구동부재(430) 상에 수직으로 소정의 나사 결합에 의해 이동하는 메커니즘으로 구성될 수 있다. 높이 조절부(400)는 하단 연결축대(241)에 접하게 위치하여 하단 연결축대(241)를 지지하는 높이 조절단(410) 및 높이 조절단(410)에 일체로 부착되어 상하 이동을 하는 미세 이동단(420)으로 구성될 수 있다. 한편, 높이 조절부(400)를 지지하는 제2 구동부재(430)는 바(bar) 형상의 전달축대(427) 및 전달축대(427)의 내부에 형성되는 나사홈을 구비한 홈부(425)를 포함할 수 있다. 따라서, 미세 이동단(420)에는 이에 대응되는 나사산을 구비하여 홈부(425)의 나사홈을 따라 회전하면서 상하 이동을 할 수 있다. 다시 말하면, 수평 감지부(500)를 통하여 감지된 수평 여부에 대한 정 보를 이용하여, 사용자 또는 소정의 구동 수단에 의하여 높이 조절단(410)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정할 수 있다. First, referring to FIG. 5A, the
한편, 높이 조절단(410)의 회전에 의하여 수평 조절이 이루어진 경우에 더 이상의 높이 조절단(410)의 회전을 방지하여 수평 상태를 유지시키는 회전 방지부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 높이 조절단(410)은 테두리 상으로 소정의 돌기부(412)를 구비하고, 소정의 회전 방지핀(415)이 돌기부(412) 사이의 홈부(413)에 끼워짐으로써 높이 조절단(410)의 회전을 방지할 수 있다. 상기의 회전 방지핀(415)은 하단 연결축대(241) 상에 또는 하단 연결축대(241)의 걸림단(246) 상에서 소정의 힌지 결합에 의해 이동될 수 있다. 여기서, 걸림단(246)은 하단 연결축대(241)의 끝단에 형성되어 제1 서셉터 지지부(220)가 이탈되지 않도록 한다.On the other hand, when the horizontal adjustment is made by the rotation of the
도 5b를 참조하면, 높이 조절부(400)는 하단 연결축대(241)의 나사홈을 구비한 홈부(575)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이에 따라, 높이 조절부(400)의 높이 조절단(410)은 제2 구동 부재(430)에 접하여, 제2 구동 부재(430)가 하단 챔버모듈(200)을 지지하도록 한다. 수평 여부에 대하여 판단이나 정보를 획득하여, 사용자 또는 소정의 구동 수단에 의하여 높이 조절단(410)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 하단 연결축대(241)를 미세하게 승하강시킬 수 있다. 이러한 미세 이동에 의하여 제1 서셉터 지지부(220)를 수평으로 조정할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서의 높이 조절부를 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.6A and 6B are schematic cross-sectional views of a height adjusting unit in a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6a를 참조하면, 높이 조절부(510)는 제2 구동부재(430)의 외주면 상의 나사산(423)에 결합하여 소정의 상하 이동을 할 수 있다. 높이 조절부(510)는 내부에 대응되는 소정의 나사홈(515)을 구비한 높이 조절단을 형성하여, 상기 나사산(423)을 따라 회전하면서 상하 이동을 할 수 있도록 한다. Referring to FIG. 6A, the
도 6b를 참조하면, 높이 조절부(520)는 하단 연결축대(410)의 외주면 상의 나사산(585)에 결합하여 소정의 상하 이동을 할 수 있다. 높이 조절부(520)는 내부에 소정의 나사홈(520)을 구비하여, 회전 운동에 의하여 미세한 상하 이동을 할 수 있다.Referring to FIG. 6B, the
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 적층 구조의 각 챔버모듈(200, 300)에서의 수평을 조정하기 위하여, 소정의 높이 조절부(400)의 구성을 도입하여 각 챔버모듈(200, 300)의 서셉터(230, 330) 또는 서셉터 지지부(220, 320)의 높이를 미세하게 조정하여 각 챔버모듈(200, 300)의 수평을 용이하게 조절할 수 있다.As described above, in one embodiment of the present invention, in order to adjust the horizontal in each chamber module (200, 300) of the laminated structure, by introducing a configuration of a predetermined
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains have various permutations, modifications, and modifications without departing from the spirit or essential features of the present invention. It is to be understood that modifications may be made and other embodiments may be embodied. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다 1 is a schematic cross-sectional view of a general substrate processing apparatus.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.2 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 하단 챔버모듈의 사시도이다.3 is a perspective view of a lower chamber module in the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 개략적으로 보여주는 도면이다.4 is a view schematically illustrating an operation of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서의 높이 조절부를 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.5A and 5B are schematic cross-sectional views of a height adjusting unit in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서의 높이 조절부를 종단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.6A and 6B are schematic cross-sectional views of a height adjusting unit in a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 공정 챔버 120: 걸림부100: process chamber 120: engaging portion
125: 챔버돌기 200: 하단 챔버모듈 125: chamber projection 200: lower chamber module
210: 제1 상단 지지판 220: 제1 서셉터 지지부 210: first upper support plate 220: first susceptor support
230: 제1 서셉터230: first susceptor
241, 242, 243, 245: 하단 연결축대 241, 242, 243, 245: lower connecting shaft
245, 246: 걸림단245, 246: jammed end
300: 상단 챔버모듈 310: 제2 상단 지지판300: upper chamber module 310: second upper support plate
320: 제2 서셉터 지지부 230: 제2 서셉터320: second susceptor support 230: second susceptor
341, 342: 상단 연결축대 341, 342: upper connecting shaft
450: 구동부 401: 구동모터450: drive unit 401: drive motor
402: 제1 구동부재 430: 제2 구동부재402: first drive member 430: second drive member
400: 높이 조절부 410: 높이 조절단400: height adjustment unit 410: height adjustment end
420: 미세 이동단 415: 회전 방지핀420: fine moving end 415: anti-rotation pin
425: 나사산 홈 427: 전달축대425: thread groove 427: transmission shaft
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101335116B1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-12-03 | 주식회사 테스 | Deposition apparatus |
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- 2009-07-21 KR KR1020090066421A patent/KR101099720B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |