KR102628826B1 - 기판처리장치, 기판처리장치용 밸브 및 밸브 구동방법 - Google Patents

기판처리장치, 기판처리장치용 밸브 및 밸브 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 챔버, 상기 챔버에 제1가스 또는 제2가스를 공급하는 공급유로, 상기 제1가스를 공급하는 제1가스공급부, 상기 제2가스를 공급하는 제2가스공급부, 상기 제1가스공급부와 연결된 제1가스유로, 및 상기 제2가스공급부와 연결된 제2가스유로를 포함하는 기판처리장치, 이에 구비된 기판처리장치용 밸브 및 기판처리장치용 밸브 구동방법에 관한 것이다.

Description

기판처리장치, 기판처리장치용 밸브 및 밸브 구동방법{Apparatus for Processing Substrate, Valve and Operating Method of Valve for The Same}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판처리장치, 기판처리장치용 밸브 및 밸브 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 처리공정이 이루어진다. 이러한 처리공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판처리장치의 내부의 챔버에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 기판처리장치가 많이 사용되고 있다.
상기 기판처리장치는 상기 처리공정을 수행하기 위한 제1가스, 및 상기 챔버의 세정작업을 위한 제2가스가 유동하도록 기판처리장치용 밸브를 포함한다. 상기 제1가스 및 상기 제2가스는 각각 공정가스 및 세정가스일 수 있다. 상기 기판처리장치용 밸브는 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택적으로 상기 챔버로 공급하기 위해 3방 밸브(Three Way Valve)로 구현된다.
여기서, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 제2가스 및 상기 제1가스가 선택적으로 유동하는 과정에서 상기 기판처리장치용 밸브에 마찰에 의한 마모를 발생시킨다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 기판처리장치용 밸브가 손상 내지 파손되어 상기 기판처리장치용 밸브의 사용에 따른 교체주기가 짧아지는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 제1가스 및 제2가스가 선택적으로 유동하는 과정에서 마찰로 인한 기판처리장치용 밸브의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있는 기판처리장치, 기판처리장치용 밸브 및 기판처리장치용 밸브 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버, 상기 챔버에 제1가스 또는 제2가스를 공급하는 공급유로, 상기 제1가스를 공급하는 제1가스공급부, 상기 제2가스를 공급하는 제2가스공급부, 상기 제1가스공급부와 연결된 제1가스유로, 상기 제2가스공급부와 연결된 제2가스유로를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브는 제1가스가 유입되는 제1가스유입구, 제2가스가 유입되는 제2가스유입구, 및 챔버에 각각 연결된 하우징을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브는 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 제1가스와 상기 제2가스 중 선택된 어느 하나의 가스를 상기 챔버에 공급하기 위한 선택부를 포함할 수 있다. 상기 선택부는 상기 하우징 내면으로부터 이격되는 조절위치에서 상기 선택부가 상기 하우징 내면에 접촉되는 접촉위치를 향하는 방향으로 연장될수록 좁아지는 형상일 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브 구동방법은 선택부가 하우징 내면으로부터 이격되는 조절위치로 상기 선택부를 이동시키는 단계, 상기 선택부가 향하는 방향이 변경되도록 상기 조절위치에 위치한 상기 선택부를 회전시키는 단계, 및 제1가스가 유입되는 제1가스유입구와 제2가스가 유입되는 제2가스유입구 중 선택된 어느 하나를 가스출구에 연통시키기 위해 상기 선택부를 상기 하우징 내면에 접촉되는 접촉위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브는 제1가스가 유입되는 제1가스유입구, 제2가스가 유입되는 제2가스유입구, 및 챔버에 각각 연결된 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 제1가스유입구와 상기 제2가스유입구 중 선택된 어느 하나를 상기 챔버에 연결된 가스출구에 연통시키기 위한 선택부를 포함할 수 있다. 상기 선택부는 상기 하우징의 상부에서 하부를 향하는 하측방향으로 연장될수록 좁아지는 형상일 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브는 제1가스가 유입되는 제1가스유입구, 제2가스가 유입되는 제2가스유입구, 및 챔버에 각각 연결된 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 제1가스유입구와 상기 제2가스유입구 중 선택된 어느 하나를 상기 챔버에 연결된 가스출구에 연통시키기 위한 선택부를 포함할 수 있다. 상기 선택부는 상기 하우징 내부에서 상하 이동과 회전 이동하여 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 제1가스 및 제2가스가 선택적으로 유동하는 과정에서 발생하는 마찰로 인한 기판처리장치용 밸브의 손상 내지 파손 가능성을 줄일 수 있도록 구현됨으로써, 기판처리장치용 밸브의 사용수명을 연장할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치에 대한 개략적인 개념도
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 기판처리장치용 밸브의 개략적인 측단면도
도 3은 기판처리장치용 밸브의 선택부가 조절위치 및 이격위치로 이동하는 것을 설명하기 위한 개략적인 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 기판처리장치용 밸브의 개략적인 분해사시도
도 5 및 도 6은 기판처리장치용 밸브의 밀폐부를 설명하기 위한 개략적인 평단면도
도 7은 기판처리장치용 밸브의 제1입구차단부재를 설명하기 위한 개략적인 평단면도
도 8은 제1입구차단부재가 없는 비교예를 설명하기 위한 개략적인 평단면도
도 9는 기판처리장치용 밸브의 제1보호면, 및 제2보호면을 설명하기 위한 개략적인 평단면도
도 10은 기판처리장치용 밸브의 출구차단부재를 설명하기 위한 개략적인 평단면도
도 11은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제어부, 및 냉각부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 12은 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브 구동방법의 개략적인 순서도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브는 본 발명에 따른 기판처리장치에 포함되므로, 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 설명하면서 함께 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(W)에 대한 기판처리공정을 수행하는 것이다. 상기 기판처리공정은 처리공정 또는 세정공정에 해당할 수 있다. 상기 기판처리공정이 처리공정일 경우, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(W)에 박막을 증착하는 증착공정, 및 상기 기판(W)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정을 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 CVD(Chemical Vapor Depostion), ALD(Atomic Layer Deposition) 등과 같은 증착공정을 수행할 수 있다.
상기 기판처리공정이 세정공정일 경우, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(W)에 불순물을 제거하는 공정을 수행할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 플루오린(F) 등과 같은 세정가스를 이용하여 기판(W)에 증착된 증착물을 제거하기 위해 세정가스발생부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제1가스발생부는 원격 플라즈마 소스 세정장치(Remote Plasma Source Cleaning; RPSC)일 수 있다. 상기 세정공정을 수행하기 위해서 상기 제1가스는 400도 이상의 고온의 가스일 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판지지부(2), 챔버(3), 공급부(4), 및 기판처리장치용 밸브(5)를 포함할 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(W)을 지지하는 것이다. 상기 기판지지부(2)에는 상기 기판(W)이 안치될 수 있다. 상기 기판(W)은 상기 기판지지부(2)의 상면(上面)에 안치될 수 있다. 상기 기판(W)은 반도체 기판, 웨이퍼(Wafer) 등일 수 있다. 상기 기판지지부(2)는 복수개의 기판(W)을 지지할 수도 있다. 상기 기판지지부(2)는 전체적으로 원판형태로 형성될 수 있다. 상기 기판지지부(2)는 상기 챔버(3)에 결합될 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 챔버(3)는 상기 기판처리공정이 이루어지는 공정공간을 제공하는 것이다. 상기 챔버(3)에는 상기 기판지지부(2)가 설치될 수 있다. 상기 챔버(3)의 내부에는 상기 기판지지부(2)가 배치될 수 있다. 상기 기판지지부(2)는 상기 챔버(3)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(2)는 회전력을 제공하는 회전기구(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 회전기구는 상기 기판지지부(2)를 회전시킴으로써, 상기 기판지지부(2)에 안치된 상기 기판(W)을 회전시킬 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 공급부(4)는 상기 챔버(3)에 제1가스와 제2가스 중에서 선택된 어느 하나의 가스를 공급하기 위한 것이다. 상기 제1가스는 공정가스 및 세정가스 중에서 어느 하나일 수 있다. 상기 제2가스는 상기 제1가스와 다른 가스일 수 있다. 예컨대, 상기 제1가스가 세정가스일 경우, 상기 제2가스는 공정가스일 수 있다. 상기 제2가스가 세정가스일 경우, 상기 제1가스는 공정가스일 수 있다. 상기 공급부(4)는 상기 챔버(3)에 결합될 수 있다. 상기 공급부(4)는 상기 제2가스가 상기 챔버(3)에 공급되도록 상기 챔버(3)에 연결될 수 있다. 상기 공급부(4)는 상기 제1가스가 상기 챔버(3)에 공급되도록 상기 챔버(3)에 연결될 수도 있다.
상기 공급부(4)는 제1가스공급부(41), 제2가스공급부(42), 공급유로(43), 제1가스유로(44), 제2가스유로(45), 및 기판처리장치용 밸브(5)를 포함할 수 있다.
상기 제1가스공급부(41)는 상기 제1가스를 공급하기 위한 것이다. 상기 제1가스공급부(41)는 상기 제1가스유로(44)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스공급부(41)는 상기 제1가스유로(44)를 통해 상기 기판처리장치용 밸브(5)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스공급부(41)는 상기 제1가스가 상기 챔버(3)에 공급되도록 상기 기판처리장치용 밸브(5)에 상기 제1가스를 공급할 수 있다.
상기 제2가스공급부(42)는 상기 제2가스를 공급하기 위한 것이다. 상기 제2가스공급부(42)는 상기 제2가스유로(45)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스공급부(42)는 상기 제2가스유로(45)를 통해 상기 기판처리장치용 밸브(5)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스공급부(42)는 상기 제2가스가 상기 챔버(3)에 공급되도록 상기 기판처리장치용 밸브(5)에 상기 제2가스를 공급할 수 있다.
상기 공급유로(43)는 상기 챔버(3)에 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 공급할 수 있다. 상기 공급유로(43)는 상기 챔버(3)의 내부에 연통될 수 있다. 상기 공급유로(43)는 상기 챔버(3)의 내부와 연통되도록 상기 챔버(3)에 결합될 수 있다. 상기 기판처리공정이 처리공정인 경우, 공정가스는 상기 공급유로(43)를 통해 상기 챔버(3)에 공급될 수 있다. 상기 기판처리공정이 세정공정인 경우, 세정가스는 상기 공급유로(43)를 통해 상기 챔버(3)에 공급될 수 있다. 상기 공급유로(43)는 상기 기판처리장치용 밸브(5)의 출구와 연결될 수 있다.
상기 제1가스유로(44)는 상기 제1가스공급부(41) 및 상기 기판처리장치용 밸브(5) 각각에 연결될 수 있다. 상기 제1가스유로(44)는 상기 제1가스가 유동하는 배관일 수 있다. 상기 제1가스공급부(41)로부터 공급된 상기 제1가스는 상기 제1가스유로(44)를 통해 상기 기판처리장치용 밸브(5)에 공급될 수 있다.
상기 제2가스유로(45)는 상기 제2가스공급부(42) 및 상기 기판처리장치용 밸브(5) 각각에 연결될 수 있다. 상기 제2가스유로(45)는 상기 제2가스가 유동하는 배관일 수 있다. 상기 제2가스공급부(42)로부터 공급된 상기 제2가스는 상기 제2가스유로(45)를 통해 상기 기판처리장치용 밸브(5)에 공급될 수 있다.
상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 공급유로(43), 상기 제1가스유로(44), 및 상기 제2가스유로(45) 각각에 연결될 수 있다. 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 제1가스 또는 상기 제2가스 중 선택된 어느 하나의 가스를 상기 챔버(3)에 선택적으로 유동시키기 위한 것이다. 상기 기판처리공정이 처리공정인 경우, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 공정가스를 상기 챔버(3)로 유동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 세정가스의 유동을 차단할 수 있다. 상기 기판처리공정이 세정공정인 경우, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 세정가스를 상기 챔버(3)로 유동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 공정가스의 유동을 차단할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 제1가스가 유입되는 제1가스유입구(511), 상기 제2가스가 유입되는 상기 제2가스유입구(512), 및 상기 챔버(3)에 각각 연결된 하우징(51)을 포함한다. 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 하우징(51)의 내부에 배치되어 상기 제1가스와 상기 제2가스 중 선택된 어느 하나의 가스를 상기 챔버(3)에 공급하기 위한 선택부(52)를 포함한다. 상기 선택부(52)는 상기 하우징 내면(51a)으로부터 이격되는 조절위치(AP)에서 상기 선택부(52)가 상기 하우징 내면(51a)에 접촉되는 접촉위치(CP)를 향하는 방향으로 연장될수록 좁아지는 형상이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판처리장치용 밸브(5)의 사용수명을 연장할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 선택부(52)가 상기 접촉위치(CP)에 위치한 상태에서 상기 선택부(52)는 상기 조절위치(AP)로 이동할 수 있다. 상기 조절위치(AP)는 상기 접촉위치(CP)에 대해 상측방향(UD 화살표 방향) 쪽에 위치할 수 있다. 상기 상측방향(UD 화살표 방향)은 상기 하우징(51)의 상측을 향하는 방향일 수 있다. 상기 선택부(52)는 상기 하우징 내면(51a)으로부터 이격된 채로, 상기 제1가스와 상기 제2가스 중에서 선택된 어느 하나의 가스를 상기 챔버(3)에 공급하도록 회전할 수 있다. 상기 하우징 내면(51a)은 상기 하우징(51)의 내부을 향하는 상기 하우징(51)의 면(面)에 해당할 수 있다. 예컨대, 상기 기판처리공정이 세정공정인 경우, 상기 선택부(52)는 세정가스가 상기 챔버(3)에 공급되도록 회전할 수 있다.
다음, 상기 선택부(52)가 조절위치(AP)에 위치한 상태에서 상기 접촉위치(CP)로 이동할 수 있다. 예컨대 상기 기판처리공정이 세정공정인 경우, 상기 선택부(52)는 세정가스가 상기 챔버(3)에 공급되도록 상기 하우징 내면(51a)에 접촉될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 선택부(52)가 상기 조절위치(AP)에서 상기 접촉위치(CP)를 향하는 방향으로 연장될수록 좁아지도록 형성됨으로써, 상기 선택부(52)가 상기 하우징 내면(51a)과 이격된 채로 회전 가능하도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 마찰에 의한 상기 선택부(52)의 마모 가능성을 감소시킴으로써, 상기 선택부(52)의손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 선택부(52)의 사용에 따른 교체주기를 증대시켜 상기 기판처리장치용 밸브(5)의 사용수명을 연장할 수 있다.
이하에서는 상기 하우징(51), 및 상기 선택부(52)에 관해 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 하우징(51)은 상기 제1가스가 유입되는 상기 제1가스유입구(511), 상기 제2가스가 유입되는 상기 제2가스유입구(512), 및 상기 챔버(3)에 각각 연결될 수 있다. 상기 하우징(51)은 상기 기판처리장치용 밸브(5)의 본체에 해당할 수 있다. 상기 하우징(51)은 상기 기판처리장치용 밸브(5)의 전체적인 외형을 이룰 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 제1가스유입구(511), 상기 제2가스유입구(512), 및 가스출구(513)를 포함할 수 있다.
상기 제1가스유입구(511)에는 상기 제1가스가 유입될 수 있다. 상기 제1가스유입구(511)를 통해 유입된 상기 제1가스는 상기 기판처리장치용 밸브(5)를 유동하여 상기 챔버(3)로 공급될 수 있다. 상기 제1가스유입구(511)를 통하여 상기 제1가스가 상기 기판처리장치용 밸브(5)를 유동할 경우, 상기 제2가스는 상기 선택부(52)에 의해 유동이 차단될 수 있다. 상기 제1가스유입구(511)는 전체적으로 원통형 형태로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 상기 제1가스가 유입될 수 있는 한 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제1가스유입구(511)는 상기 하우징 외면(51b)에 연결될 수 있다. 상기 하우징 외면(51b)은 상기 하우징(51)의 외측을 향하는 상기 하우징(51)의 면에 해당할 수 있다.
상기 제2가스유입구(512)에는 상기 제2가스가 유입될 수 있다. 상기 제2가스유입구(512)를 통해 유입된 상기 제2가스는 상기 기판처리장치용 밸브(5)를 유동하여 상기 챔버(3)로 공급될 수 있다. 상기 제2가스유입구(512)를 통하여 상기 제2가스가 상기 기판처리장치용 밸브(5)를 유동할 경우, 상기 제1가스는 상기 선택부(52)에 의해 유동이 차단될 수 있다. 상기 제2가스유입구(512)는 전체적으로 원통형 형태로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 상기 제2가스가 유입될 수 있는 한 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제2가스유입구(512)는 상기 하우징 외면(51b)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스유입구(512) 및 상기 제1가스유입구(511)는 상기 하우징 외면(51b)의 서로 다른 부분에 연결될 수 있다.
상기 가스출구(513)는 상기 챔버(3)에 연결될 수 있다. 상기 가스출구(513)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스를 상기 챔버(3)로 공급시키기 위하여 상기 하우징(51)의 출구 쪽에 배치될 수 있다. 상기 가스출구(513)는 상기 하우징 외면(51b)에 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 하우징(51)은 상기 이동홈(514)을 포함할 수 있다.
상기 이동홈(514)은 상기 하우징(51)의 내부일 수 있다. 상기 이동홈(514)은 상기 선택부(52)가 상기 조절위치(AP)와 상기 접촉위치(CP) 간에 이동하기 위한 것이다. 상기 이동홈(514)은 상기 선택부(52)를 수용하는 홈(Groove)일 수 있다. 상기 이동홈(514)은 상기 선택부(52)가 수용되도록 상기 선택부(52)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 이동홈(514)은 상기 조절위치(AP)에서 상기 접촉위치(CP)를 향하는 방향으로 연장될수록 크기가 감소되게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 이동홈(514)은 원뿔대(Truncated Cone)형상으로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 선택부(52)는 상기 제1가스와 상기 제2가스 중에서 선택된 어느 하나의 가스를 챔버(3)에 공급하기 위한 것이다. 상기 선택부(52)는 상기 제1가스유입구(511)와 상기 제2가스유입구(512) 중 선택된 어느 하나를 상기 가스출구(513)에 연통시키기 위한 것이다. 상기 선택부(52)는 상기 하우징(51)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 선택부(52)는 상기 이동홈(514)에 수용되도록 상기 이동홈(514)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 선택부(52)는 상기 조절위치(AP)에서 상기 접촉위치(CP)를 향하는 방향으로 연장될수록 크기가 감소되게 형성될 수 있다. 즉, 상기 선택부(52)는 상기 하우징(51)의 상부에서 하부를 향하는 하측방향으로 연장될수록 좁아지는 형상일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 마찰에 의한 상기 선택부(52)의 마모 가능성을 감소시킴으로써, 상기 선택부(52) 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 상기 선택부(52)는 원뿔대(Truncated Cone)형상으로 형성될 수 있다.
상기 선택부(52)는 상기 하우징(51)의 내부에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 상기 선택부(52)는 상기 하우징(51) 내부에서 상하 이동과 회전 이동하여 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 선택부(52)가 상기 하우징 내면(51a)과 이격된 채로 회전하도록 구현됨으로써 상기 선택부(52)의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택적으로 상기 챔버(3)로 공급하도록 구현될 수 있다.
상기 선택부(52)의 외면 및 상기 선택부(52)의 상면 사이의 끼인각(Included Angle)은 81도~83도로 이루어질 수 있다. 상기 선택부(52)의 외면은 외측을 향하는 상기 선택부(52)의 면일 수 있다. 상기 선택부(52)의 상면은 상측을 향하는 상기 선택부(52)의 면일 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 선택부(52)는 연결구(521), 및 유입구(522)를 포함할 수 있다.
상기 연결구(521)는 상기 가스출구(513)에 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 연결구(521)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 상기 가스출구(513)로 유동하도록 상기 가스출구(513)에 연통될 수 있다. 상기 연결구(521)와 상기 가스출구(513)를 순차적으로 유동한 상기 제1가스 및 상기 제2가스는 상기 챔버(3)로 공급될 수 있다.
상기 연결구(521)는 상기 선택부(52)의 하측방향(DD 화살표 방향) 쪽에 배치될 수 있다. 상기 연결구(521)는 상기 선택부(52)의 외면에 형성될 수 있다. 상기 연결구(521)는 상기 가스출구(513)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 연결구(521)는 전체적으로 원통형 형태로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 유입구(522)는 상기 연결구(521)에 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 유입구(522)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 상기 연결구(521)로 유동하도록 상기 연결구(521)에 연통될 수 있다. 상기 유입구(522)와 상기 연결구(521)를 순차적으로 유동한 상기 제1가스 또는 상기 제2가스는 상기 가스출구(513)로 유동할 수 있다.
상기 유입구(522)는 상기 선택부(52)의 외면에 형성될 수 있다. 상기 유입구(522)는 상기 제1가스유입구(511)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 유입구(522)는 상기 제2가스유입구(512)에 대응되는 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 유입구(522)는 전체적으로 원통형 형태로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 유입구(522)는 상기 연결구(521)로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다. 도 2에서는 상기 유입구(522)가 상기 연결구(521)에 대해 상기 상측방향(UD 화살표 방향) 쪽에 위치한 것을 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 이동부(53)를 포함할 수 있다.
상기 이동부(53)는 상기 선택부(52)를 상기 조절위치(AP)와 상기 접촉위치(CP) 간에 이동시키는 것이다. 상기 조절위치(AP)는 상기 선택부(52)가 상기 하우징 내면(51a)으로부터 이격되는 위치를 말한다. 상기 접촉위치(CP)는 상기 선택부(52)가 상기 하우징 내면(51a)에 접촉되는 위치를 말한다. 상기 접촉위치(CP)는 상기 조절위치(AP)에 대해 하측방향(DD 화살표 방향) 쪽에 위치할 수 있다. 상기 하측방향(DD 화살표 방향) 및 상기 상측방향(UD 화살표 방향)은 서로 반대 방향에 해당할 수 있다. 이처럼, 상기 이동부(53)는 상기 선택부(52)를 상기 상측방향(UD 화살표 방향) 및 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 이동시켜 상기 선택부(52)의 상하 이동을 가능하게 한다.
상기 이동부(53)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더 방식으로 상기 선택부(52)를 이동시킬 수 있다. 상기 이동부(53)는 볼스크류(Ball Screw) 및 볼너트(Ball Nut)를 이용한 볼스크류 방식으로 상기 선택부(52)를 이동시킬 수도 있다. 도 2 및 도 3에서는 상기 이동부(53)에 의해 상기 선택부(52)가 상기 상측방향(UD 화살표 방향)으로 이동하거나 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 이동하는 것을 도시하였으나 이는 예시적인 것으로, 상기 이동부(53)는 상기 선택부(52)를 상기 상측방향(UD 화살표 방향) 및 상기 하측방향(DD 화살표 방향) 각각에 대해 평행한 방향으로 이동시킬 수도 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 회전부(54)는 상기 선택부(52)를 회전시키는 것이다. 상기 회전부(54)는 상기 선택부(52)가 상기 조절위치(AP)에 위치하면, 상기 제1가스 또는 상기 제2가스가 상기 하우징(51)에 유입되도록 상기 선택부(52)를 회전시킬 수 있다. 이처럼, 상기 회전부(54)는 상기 선택부(52)가 상기 하우징 내면(51a)으로부터 이격된 채로 상기 선택부(52)를 회전시킴으로써, 마찰로 인한 상기 선택부(52)의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.
상기 회전부(54)는 상기 조절위치(AP)에 위치한 상기 선택부(52)를 회전시켜서 상기 유입구(522)가 향하는 방향을 변경할 수 있다.
예컨대 상기 챔버(3)에 상기 제1가스를 공급할 경우, 상기 회전부(54)는 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결되도록 상기 조절위치(AP)에 위치한 상기 선택부(52)를 회전시켜 상기 유입구(522)가 향하는 방향을 변경할 수 있다. 상기 선택부(52)가 상기 접촉위치(CP)에 위치하면, 상기 유입구(522)는 상기 제1가스유입구(511)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1가스공급부(41)로부터 공급된 상기 제1가스는 상기 제1가스유입구(511), 상기 유입구(522), 상기 연결구(521), 및 상기 가스출구(513)를 순차적으로 유동하여 상기 챔버(3)에 공급될 수 있다.
또한, 상기 챔버(3)에 상기 제2가스를 공급할 경우, 상기 회전부(54)는 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결되도록 상기 조절위치(AP)에 위치한 상기 선택부(52)를 회전시켜 상기 유입구(522)가 향하는 방향을 변경할 수 있다. 상기 선택부(52)가 상기 접촉위치(CP)에 위치하면 상기 유입구(522)는 상기 제2가스유입구(512)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2가스공급부(42)로부터 공급된 상기 제2가스는 상기 제2가스유입구(512), 상기 유입구(522), 상기 연결구(521), 및 상기 가스출구(513)를 순차적으로 유동하여 상기 챔버(3)에 공급될 수 있다.
이처럼, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 선택부(52)가 상승 이동한 상태에서 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택할 수 있도록 구현될 수 있다. 즉, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 조절위치(AP)에 위치한 선택부(52)를 회전시켜 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511) 또는 상기 제2가스유입구(512)에 연결되도록 상기 유입구(522)가 향하는 방향을 변경하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 마찰에 의한 상기 선택부(52)의 손상 내지 파손 가능성을 줄일 수 있으면서도 상기 제1가스 및 상기 제2가스를 선택적으로 상기 챔버(3)로 공급할 수 있도록 구현될 수 있다.
상기 회전부(54)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더 방식으로 상기 회전부(54)를 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(54)는 전동모터를 이용한 방식으로 상기 회전부(54)를 회전시킬 수도 있다. 상기 회전부(54)는 상기 선택부(52)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 밀폐부(55)를 포함할 수 있다.
상기 밀폐부(55)는 상기 선택부(52)에 결합될 수 있다. 상기 밀폐부(55)는 상기 제1가스유입구(511) 또는 상기 제2가스유입구(512)를 밀폐시킴으로써, 상기 제1가스 또는 상기 제2가스가 상기 선택부로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
상기 밀폐부(55)는 상기 선택부(52)가 상기 하우징(51)에 접촉된 상태에서 상기 제1가스유입구(511), 상기 제2가스유입구(512), 상기 챔버(3)와 연통된 영역 중에서 적어도 하나 이상의 영역에 결합될 수 있다. 이하에서는 상기 밀폐부(55)가 세개의 밀폐부재(551, 552, 553)를 포함하는 것을 예시로 설명한다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 밀폐부(55)는 제1밀폐부재(551), 제2밀폐부재(552), 및 제3밀폐부재(553)를 포함할 수 있다.
상기 제1밀폐부재(551)는 상기 유입구(522)의 외측에서 상기 유입구(522)를 둘러싸도록 상기 선택부(52)에 결합될 수 있다. 상기 제1밀폐부재(551)는 상기 선택부(52)가 회전함에 따라 상기 제1가스유입구(511) 또는 상기 제2가스유입구(512) 쪽에 배치될 수 있다. 상기 제1밀폐부재(551)는 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결된 경우 상기 선택부(52)와 상기 하우징(51) 사이를 밀폐시킴으로써, 상기 제1가스가 상기 선택부(52)와 상기 하우징(51) 사이로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1밀폐부재(551)는 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결된 경우 상기 선택부(52)와 상기 하우징(51) 사이를 밀폐시킴으로써, 상기 제2가스가 상기 선택부(52)와 상기 하우징(51) 사이로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1밀폐부재(551)는 오링(O-ring)으로 형성될 수 있다. 상기 제1밀폐부재(551)는 실리콘, 바이톤 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1밀폐부재(551)는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다.
상기 제2밀폐부재(552)는 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결되면 상기 제2가스유입구(512)를 밀폐시키는 것이다. 이에 따라, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 제1가스가 상기 하우징(51)으로 유입될 경우 상기 제2가스의 유입을 차단하도록 구현될 수 있다.
상기 제2밀폐부재(552)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결되면 상기 제2가스가 상기 선택부(52) 내부로 유동하지 못하도록 상기 제2가스유입구(512)를 밀폐시킬 수 있다. 상기 제2밀폐부재(552)는 오링으로 형성될 수 있다. 상기 제2밀폐부재(552)는 실리콘, 바이톤 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2밀폐부재(552)는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다.
상기 제3밀폐부재(553)는 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결되면 상기 제1가스유입구(511)를 밀폐시키는 것이다. 이에 따라, 상기 기판처리장치용 밸브(5)는 상기 제2가스가 상기 하우징(51)으로 유입될 경우 상기 제1가스의 유입을 차단하도록 구현될 수 있다.
상기 제3밀폐부재(553)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결되면 상기 제1가스가 상기 선택부(52) 내부로 유동하지 못하도록 상기 제1가스유입구(511)를 밀폐시킬 수 있다. 상기 제3밀폐부재(553)는 오링으로 형성될 수 있다. 상기 제3밀폐부재(553)는 실리콘, 바이톤 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 제3밀폐부재(553)는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 선택부(52)가 상기 상측방향(UD 화살표 방향, 도 3에 도시됨) 또는 상기 하측방향(DD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동할 수 있으므로, 상기 밀폐부(55)가 상기 조절위치(AP) 또는 상기 접촉위치(CP)에 위치할 수 있도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 밀폐부(55)가 상기 하우징 내면(51a)으로부터 이격되도록 상기 상측방향(UD 화살표 방향)으로 이동할 수 있으므로, 상기 하우징 내면(51a)과 접촉됨으로써 발생하는 마찰로 인한 상기 밀폐부(55)의 마모 가능성을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 밀폐부(55)의 사용에 따른 교체주기를 증대시킬 수 있다.
도 2 내지 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 실링부(6)를 포함할 수 있다.
상기 실링부(6)는 상기 제1가스유입구(511), 상기 제2가스유입구(512), 및 상기 챔버(3)와 연결되는 영역 중 적어도 하나의 영역에서 상기 하우징(51)에 결합될 수 있다. 상기 실링부(6)는 오링으로 형성될 수 있다. 상기 실링부(6)는 실리콘, 바이톤 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 실링부(6)는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 실링부(6)가 상기 제1입구실링부(61), 제2입구실링부(미도시), 및 출구실링부(62)를 포함하는 것을 예시로 설명한다.
상기 제1입구실링부(61)는 상기 제1가스유입구(511) 쪽에 배치된 제1입구이음부재(61A)와 상기 하우징(51) 사이를 밀폐시키기 위한 것이다. 상기 제1입구실링부(61)는 상기 제1가스가 상기 제1입구이음부재(61A)와 상기 하우징(51) 사이로 유동하는 것을 밀폐시킬 수 있다. 상기 제1입구이음부재(61A)는 상기 하우징(51)에 결합되어 상기 제1가스유입구(511)의 입구 쪽에 배치될 수 있다. 상기 제1입구이음부재(61A)는 상기 제1가스가 상기 제1가스공급부(41)로부터 상기 하우징(51)까지 유동하기 위한 배관일 수 있다. 상기 제1입구실링부(61)는 상기 하우징(51)에 결합될 수 있다.
상기 제2입구실링부(미도시)는 상기 제2가스유입구(512) 쪽에 배치된 제2입구이음부재와 상기 하우징(51) 사이를 밀폐시키기 위한 것이다. 상기 제2입구실링부는 상기 제2가스가 상기 제2입구이음부재와 상기 하우징(51) 사이로 유동하는 것을 밀폐시킬 수 있다. 상기 제2입구이음부재는 상기 하우징(51)에 결합되어 상기 제2가스유입구(512) 쪽에 배치될 수 있다. 상기 제2입구이음부재는 상기 제2가스공급부(42)로부터 상기 하우징(51)까지 상기 제2가스가 유동하기 위한 배관일 수 있다. 상기 제2입구실링부는 상기 하우징(51)에 결합될 수 있다.
상기 출구실링부(62)는 상기 가스출구(513) 쪽에 배치된 출구이음부재(62A)와 상기 하우징(51) 사이를 밀폐시키기 위한 것이다. 상기 출구이음부재(62A)는 상기 하우징(51)에 결합되어 상기 가스출구(513)의 출구 쪽에 배치될 수 있다. 상기 출구이음부재(62A)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 상기 하우징(51)으로부터 상기 챔버(3)까지 유동하기 위한 배관일 수 있다. 상기 출구실링부(62)는 상기 하우징(51)에 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 설치홈(7)을 포함할 수 있다.
상기 설치홈(7)은 상기 하우징(51)의 내측에 형성될 수 있다. 상기 하우징(51)의 내측은 상기 하우징 외면(51b)에서 상기 하우징 내면(51a)을 향하는 방향일 수 있다. 상기 설치홈(7)에는 상기 실링부(6)가 삽입될 수 있다. 이하에서는 상기 설치홈(7)이 제1입구설치홈(71), 제2입구설치홈(미도시), 및 출구설치홈(72)을 포함하는 것을 예시로 설명한다.
상기 제1입구설치홈(71)에는 상기 제1입구실링부(61)가 삽입될 수 있다. 상기 제1입구설치홈(71)은 상기 제1입구실링부(61)가 삽입되도록 상기 제1입구실링부(61)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1입구실링부(61)가 원형고리 형태로 형성될 경우, 상기 제1입구설치홈(71)은 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1입구설치홈(71)은 상기 하우징 외면(51b)에 형성될 수 있다.
상기 제2입구설치홈(미도시)에는 상기 제2입구실링부가 삽입될 수 있다. 상기 제2입구설치홈은 상기 제2입구실링부가 삽입되도록 상기 제2입구실링부와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2입구실링부가 원형고리 형태로 형성될 경우, 상기 제2입구설치홈은 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2입구설치홈은 상기 하우징 외면(51b)에 형성될 수 있다.
상기 출구설치홈(72)에는 상기 출구실링부(62)가 삽입될 수 있다. 상기 출구설치홈(72)은 상기 출구실링부(62)가 삽입되도록 상기 출구실링부(62)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 출구실링부(62)가 원형고리 형태로 형성될 경우, 상기 출구설치홈(72)은 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 출구설치홈(72)은 상기 하우징 외면(51b)에 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 보호부(8)를 포함할 수 있다.
상기 보호부(8)는 상기 설치홈(7)의 측면에 설치되어 상기 하우징(51)의 외측으로 돌출될 수 있다. 이하에서는 상기 보호부(8)가 상기 제1입구보호부재(81), 제2입구보호부재(미도시), 및 출구보호부재(82)를 포함하는 것을 예시로 설명한다.
상기 제1입구보호부재(81)는 상기 제1입구이음부재(61A)에서 상기 제1가스유입구(511) 쪽으로 유동하는 상기 제1가스의 열기(熱氣)로부터 상기 제1입구실링부(61)를 보호하기 위한 것이다. 상기 제1입구보호부재(81)는 상기 하우징(51)에서 상기 제1입구이음부재(61A) 쪽으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스의 열기로 인한 상기 제1입구실링부(61)의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 제1입구이음부재(61A)에서 상기 제1가스유입구(511) 쪽으로 유동하는 상기 제1가스의 열기는 상기 하우징(51)과 상기 제1입구이음부재(61A) 사이를 통하여 상기 제1입구실링부(61)로 전달될 수 있다.
다음, 도 8은 상기 제1입구보호부재(81)를 포함하지 않는 비교예를 도시한 것이다. 비교예는 상기 제1가스의 열기가 상기 제1가스유입구(511)에서 상기 제1입구실링부(61)를 향하는 방향(이하, “제1방향”이라 함)으로 전달되도록 구현된다. 즉, 비교예는 상기 제1입구이음부재(61A)에서 상기 제1가스유입구(511) 쪽으로 유동하는 상기 제1가스의 열기가 하나의 방향으로 상기 제1입구실링부(61)로 전달되도록 구현된다. 도 8의 화살표는 상기 제1가스의 열기의 개략적인 전달경로를 도시한 것이다.
다음, 도 7은 상기 제1입구보호부재(81)를 포함하는 실시예를 도시한 것이다. 실시예는 상기 제1입구보호부재(81)가 상기 제1입구이음부재(61A) 쪽으로 돌출되도록 구현되므로 상기 제1가스의 열기가 상기 제1방향으로 전달된 다음, 상기 제1입구보호부재(81)에서 상기 하우징(51)을 향하는 방향(이하 “제2방향”이라 함)으로 전달된다. 즉, 실시예는 상기 제1가스의 열기가 서로 상이한 두개의 방향(상기 제1방향 및 상기 제2방향)으로 상기 제1입구실링부(61)로 전달되도록 구현되므로 상기 제1가스의 열기의 전달경로가 비교예와 대비하여 더 증가된다. 이에 따라, 실시예에서는 상기 제1가스의 열기가 증가된 전달경로를 지나감에 따라 열 손실이 비교예보다 더 크게 일어날 수 있다. 따라서, 실시예는 상기 제1입구실링부(61)에 도달하는 상기 제1가스의 열기량(熱氣量)이 비교예보다 적게 구현될 수 있다. 도 7의 화살표는 상기 제1가스의 열기의 개략적인 전달경로를 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1입구보호부재(81)가 상기 설치홈(7)의 측면에 설치되어 상기 하우징(51)의 외측으로 돌출되도록 구현됨으로써, 상기 제1가스의 열기의 전달경로를 증가시켜 상기 제1입구실링부(61)에 도달하는 열기량이 감소되도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스의 열기로부터 상기 제1입구실링부(61)의 손상 내지 파손가능성을 감소시켜 상기 제1입구실링부(61)의 사용에 따른 교체주기를 증대시킬 수 있다.
상기 제1입구보호부재(81)는 상기 하우징 외면(51b)에 결합될 수 있다. 상기 제1입구보호부재(81)는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1입구보호부재(81)는 보온성(保溫性)을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1입구보호부재(81) 및 상기 하우징(51)은 일체로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 10을 참고하면, 상기 제1입구보호부재(81)는 제1보호면(811), 및 제2보호면(812)을 포함할 수 있다.
상기 제1보호면(811)은 상기 제1입구이음부재(61A)를 향하는 상기 제1입구보호부재(81)의 면일 수 있다. 상기 제1보호면(811)은 상기 제2보호면(812)에 연결될 수 있다. 상기 제1보호면(811)은 상기 하우징 외면(51b)에 대해 평행하게 배치될 수 있다.
상기 제2보호면(812)은 상기 제1입구설치홈(71)을 향하는 상기 제1입구보호부재(81)의 면일 수 있다. 상기 제2보호면(812)은 상기 제1보호면(811)에 연결될 수 있다. 상기 제2보호면(812) 및 상기 제1보호면(811)은 서로 다른 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제2보호면(812) 및 상기 제1보호면(811)의 사이에 끼인각은 90도를 이룰 수 있다.
상기 제2보호면(812) 및 상기 제1보호면(811)은 단차를 이루도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2보호면(812)은 상기 제1입구이음부재(61A)에서 상기 제1가스유입구(511) 쪽으로 유동하는 상기 제1가스의 열기의 전달경로를 증가시켜 상기 제1입구실링부(61)에 도달하는 세정가스 열기량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2보호면(812)을 포함하도록 구현됨으로써, 상기 제1입구실링부(61)의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.
상기 제2입구보호부재(미도시)는 상기 제2입구이음부재에서 상기 제2가스유입구(512) 쪽으로 유동하는 상기 제2가스의 열기로부터 상기 제2입구실링부를 보호하기 위한 것이다. 상기 제2입구보호부재는 상기 하우징(51)에서 상기 제2입구이음부재 쪽으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2입구실링부의 손상 내지 파손 가능성을 감소시켜 상기 제2입구실링부의 사용에 따른 교체주기를 증대시킬 수 있다.
상기 제2입구보호부재는 상기 하우징 외면(51b)에 결합될 수 있다. 상기 제2입구보호부재는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2입구보호부재는 보온성(保溫性)을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2입구보호부재 및 상기 하우징(51)은 일체로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 10을 참고하면, 상기 출구보호부재(82)는 상기 가스출구(513)에서 상기 출구이음부재(62A) 쪽으로 유동하는 상기 제1가스의 열기(熱氣)로부터 상기 출구실링부(62)를 보호하기 위한 것이다. 상기 출구보호부재(82)는 상기 하우징(51)에서 상기 출구이음부재(62A) 쪽으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 출구실링부(62)에 도달하는 상기 제1가스의 열기량을 감소시키도록 구현됨으로써, 상기 출구실링부(62)의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.
상기 출구보호부재(82)는 상기 하우징 외면(51b)에 결합될 수 있다. 상기 출구보호부재(82)는 전체적으로 원형고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 출구보호부재(82)는 보온성(保溫性)을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 출구보호부재(82) 및 상기 하우징(51)은 일체로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제어부(9)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(9)는 상기 이동부(53) 및 상기 회전부(54)를 제어하는 것이다. 상기 제어부(9)는 선택부(52)에 대한 상하 이동 및 회전 이동 중에서 적어도 하나를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 챔버(3)에 공급되는 가스의 종류에 따라 상기 선택부(52)가 상기 상측방향(UD 화살표 방향, 도 3에 도시됨) 또는 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 이동하도록 상기 이동부(53)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 챔버(3)에 공급되는 가스의 종류에 따라 상기 선택부(52)가 회전하도록 상기 회전부(54)를 제어할 수도 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 제2가스공급부(42)로부터 상기 챔버(3)에 상기 제2가스가 공급될 경우, 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52)가 상기 상측방향(UD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동하여 상기 조절위치(AP)에 위치하도록 상기 이동부(53)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52)가 상기 조절위치(AP)에 위치하도록 상기 이동부(53)를 제어한 후에, 상기 선택부(52)가 회전하여 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결되도록 상기 회전부(54)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52)가 상기 하측방향(DD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동하여 상기 접촉위치(CP)에 위치하도록 상기 이동부(53)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결되어 상기 제2가스는 상기 제2가스공급부(42)로부터 상기 챔버(3)로 공급될 수 있다.
다음, 상기 제1가스공급부(41)로부터 상기 챔버(3)에 상기 제1가스가 공급될 경우, 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52)가 상기 상측방향(UD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동하여 상기 조절위치(AP)에 위치하도록 상기 이동부(53)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52)가 상기 조절위치(AP)에 위치하도록 상기 이동부(53)를 제어한 후에, 상기 선택부(52)가 회전하여 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결되도록 상기 회전부(54)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52)가 상기 하측방향(DD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동하여 상기 접촉위치(CP)에 위치하도록 상기 이동부(53)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결되어 상기 제1가스는 상기 제1가스공급부(41)로부터 상기 챔버(3)로 공급될 수 있다.
도 2 내지 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 냉각부(10)를 포함할 수 있다.
상기 냉각부(10)는 상기 선택부(52) 내부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 냉각부(10)를 이용하여 상기 유입구(522)를 통해 유입된 상기 제1가스의 열기를 감소시킬 수 있도록 구현됨으로써, 상기 제1가스로 인한 상기 선택부(52)의 손상 내지 파손 가능성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 선택부(52)의 사용에 따른 교체주기를 증대시켜 상기 기판처리장치용 밸브(5)의 사용수명을 연장할 수 있다.
상기 냉각부(10)는 상기 제1가스의 열기로부터 상기 선택부(52)를 보호하기 위해 냉각공급부(10a)로부터 냉각수(Cooling Water)를 공급받을 수 있다. 상기 냉각부(10)는 냉각수가 상기 선택부(52) 내부를 유동하기 위한 관(Pipe)일 수 있다. 상기 냉각부(10)에는 냉각수를 유입하기 위한 냉각유입관(미도시) 및 냉각수를 유출시키기 위한 냉각유출관(미도시)이 연결될 수 있다. 냉각수로는 증류수 등이 사용될 수 있다.
도 2 내지 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스의 열기로부터 상기 선택부(52)를 보호하기 위해 상기 제어부(9)가 상기 냉각공급부(10a)를 제어할 수 있도록 구현될 수 있다. 우선, 상기 챔버(3)에 상기 제1가스가 공급될 경우, 상기 제어부(9)는 냉각수가 상기 냉각부(10)에 공급되도록 상기 냉각공급부(10a)를 제어할 수 있다. 다음, 상기 냉각부(10) 및 상기 냉각공급부(10a)는 서로 연결되어 있으므로, 상기 냉각부(10)는 냉각수를 공급 받을 수 있다. 상기 냉각부(10)는 상기 선택부(52) 내부에 형성되어 냉각수가 상기 선택부(52) 내부를 순환하면서 상기 제1가스의 열기를 감소시킬 수 있다. 이처럼, 상기 제어부(9)는 상기 선택부(52) 내부로 상기 제1가스가 유입되면 상기 냉각부(10)에 냉각수를 공급하도록 상기 냉각공급부(10a)를 제어함으로써, 상기 제1가스의 열기로부터 상기 선택부(52)를 보호할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브 구동방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브 구동방법은 상기 선택부(52)를 상기 조절위치(AP) 또는 상기 접촉위치(CP)에 위치하도록 상기 기판처리장치용 밸브를 구동하는 것이다. 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브 구동방법은 상술한 본 발명에 따른 기판처리장치(1)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치용 밸브 구동방법은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.
우선, 상기 선택부(52)를 상기 조절위치(AP)로 이동시킨다(S10). 이러한 단계(S10)는, 상기 이동부(53)가 상기 선택부(52)를 상기 상측방향(UD 화살표 방향)으로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 선택부(52)를 상기 상측방향(UD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동시키는 단계(S10)를 통해, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 선택부(52)는 상기 조절위치(AP)에 위치하게 된다. 상기 선택부(52)를 상기 조절위치(AP)로 이동시키는 단계(S10)는, 상기 선택부(52)를 상기 하우징(51)의 하부에서 상부를 향하는 상측방향(UD 화살표 방향)으로 이동시키는 단계와 동일할 수 있다.
다음, 상기 선택부(52)가 향하는 방향이 변경되도록 상기 조절위치(AP)에 위치한 상기 선택부(52)를 회전시킨다(S20). 이러한 단계(S20)는, 상기 선택부(52)가 상기 조절위치(AP)에 위치한 상태에서 상기 회전부(54)가 상기 선택부(52)를 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 조절위치(AP)에 위치한 선택부(52)를 회전시키는 단계(S20)를 통해, 상기 제1가스유입구(511)를 향한 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511) 또는 상기 제2가스유입구(512)를 향할 수 있다. 상기 조절위치(AP)에 위치한 상기 선택부를 회전시키는 단계(S20)는, 상기 제1가스유입구(511)와 상기 제2가스유입구(512) 중 선택된 어느 하나를 상기 가스출구(513)를 연통시키기 위해 상기 선택부를 회전키시는 단계와 동일할 수 있다.
다음, 상기 제1가스유입구(511)와 상기 제2가스유입구(512) 중 선택된 어느하나를 상기 가스출구(513)에 연통시키기 위해 상기 선택부(52)를 상기 하우징 내면(51a)에 접촉되는 상기 접촉위치(CP)로 이동시킨다(S30). 이러한 단계(S30)는, 상기 이동부(53)가 상기 선택부(52)를 상기 하측방향(DD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 선택부(52)를 상기 접촉위치(CP)로 이동시키는 단계(S30)를 통해, 상기 유입구(522)는 상기 제1가스유입구(511)와 상기 제2가스유입구(512) 중에서 어느 하나에 연결된다. 상기 선택부(52)를 상기 접촉위치(CP)로 이동시키는 단계(S30)는, 상기 선택부(52)를 상기 하우징(51)의 상부에서 하부를 향하는 하측방향(DD 화살표 방향)으로 이동시키는 단계와 동일할 수 있다.
상기 선택부(52)를 상기 접촉위치(CP)로 이동시키는 단계(S30)를 통해 상기 유입구(522)가 상기 제1가스유입구(511)에 연결된 경우, 상기 제1가스는 상기 제1가스공급부(41) -> 상기 제1가스유로(44) -> 상기 제1가스유입구(511) -> 상기 유입구(522) -> 상기 연결구(521) -> 상기 가스출구(513) -> 상기 공급유로(43)를 순차적으로 유동하여 상기 챔버(3)에 공급될 수 있다.
상기 선택부(52)를 상기 접촉위치(CP)로 이동시키는 단계(S30)를 통해 상기 유입구(522)가 상기 제2가스유입구(512)에 연결된 경우, 상기 제2가스는 상기 제2가스공급부(42) -> 상기 제2가스유로(45) -> 상기 제2가스유입구(512) -> 상기 유입구(522) -> 상기 연결구(521) -> 상기 가스출구(513) -> 상기 공급유로(43)를 순차적으로 유동하여 상기 챔버(3)에 공급될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판처리장치 2 : 기판지지부
3 : 챔버 4 : 공급부
5 : 기판처리장치용 밸브 6 : 실링부
7 : 설치홈 8 : 보호부
9 : 제어부 10 : 냉각부
10a : 냉각공급부 41 : 제1가스공급부 42 : 제2가스공급부 43 : 공급유로 44 : 제1가스유로 45 : 제2가스유로 51 : 하우징 52 : 선택부 53 : 이동부 54 : 회전부 55 : 밀폐부 61 : 제1입구실링부 62 : 출구실링부 71 : 제1입구설치홈 72 : 출구설치홈 81 : 제1입구보호부재 82 : 출구보호부재 AP : 조절위치 CP : 접촉위치

Claims (17)

  1. 제1가스가 유입되는 제1가스유입구, 제2가스가 유입되는 제2가스유입구, 및 챔버에 각각 연결된 하우징; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 제1가스유입구와 상기 제2가스유입구 중 선택된 어느 하나를 상기 챔버에 연결된 가스출구에 연통시키기 위한 선택부를 포함하고,
    상기 선택부는 상기 하우징의 상부에서 하부를 향하는 하측방향으로 연장될수록 좁아지는 형상이며,
    상기 선택부는 상기 하우징 내부에서 상하 이동과 회전 이동하여 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택하고,
    상기 선택부 내부에 형성된 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택부 및 상기 하우징의 내부는 원뿔대(Truncated Cone) 형상인 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선택부는 상승 이동한 상태에서 상기 제1가스 또는 상기 제2가스를 선택하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선택부에 결합된 밀폐부를 포함하고,
    상기 밀폐부는 상기 선택부가 상기 하우징에 접촉된 상태에서 상기 제1가스유입구, 상기 제2가스유입구, 및 상기 챔버와 연통된 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 결합된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 제1가스유입구, 상기 제2가스유입구, 및 상기 챔버와 연결되는 영역 중 적어도 하나의 영역에 실링부가 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1가스는 공정가스 및 세정가스 중에서 어느 하나이고,
    상기 제2가스는 상기 제1가스와 다른 가스인 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 선택부에 대한 상하 이동 및 회전 이동 중에서 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 밸브.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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