KR20160001398A - A Thin Film Deposition Apparatus for Protecting Pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 펌프 보호용 박막 증착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버 내부가 아닌 외부에서 탈부착이 가능하여 장비 사용 중에도 교체가 가능하고, 챔버 내부의 기체를 배기하면서 반응부산물을 필터링하여 드라이 펌프를 보호할 수 있는 펌프 보호용 박막 증착장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film deposition apparatus for protecting a pump, and more particularly, to a thin film deposition apparatus for protecting a pump, which can be detached from the outside of the chamber, And more particularly, to a thin film deposition apparatus for protecting a pump.
일반적으로 기판의 처리 등을 행하는 챔버에는 챔버 내의 공기를 배기하여 소정의 압력으로 유지하기 위한 진공 펌프(배기 수단)가 연결되어 있다. In general, a vacuum pump (exhausting means) for exhausting air in the chamber and holding it at a predetermined pressure is connected to a chamber for processing substrates and the like.
그러나, 증착원으로부터 증발된 성막 재료가 기판의 성막면 이외에 부착되어 버리면 진공 펌프의 동작으로 인해 성막 재료가 배기 수단에 혼입하여, 배기 수단의 성능이 저하될 가능성이 있고, 성능을 회복시키기 위한 메인트넌스(Maintenance) 작업이 필요하다. 따라서, 성막 재료의 배기 수단으로의 혼입을 억제하는 것이 요구되고, 배기 수단으로의 성막 재료의 혼입을 억제하여 배기 수단의 성능의 저하를 회피하기 위해 통상 메쉬(Mesh)를 설치한다. 메쉬는 볼트를 비롯한 종이와 같은 파티클이 펌프로 유입되는 것을 방지하는 역할도 한다. However, if the film forming material evaporated from the evaporation source adheres to the surface other than the film forming surface of the substrate, the film forming material may mix with the exhausting means due to the operation of the vacuum pump, and the performance of the exhausting means may deteriorate. Maintenance work is required. Therefore, it is required to suppress the incorporation of the film forming material into the exhaust means, and a mesh is usually provided in order to suppress the mixing of the film forming material into the exhaust means and to avoid deterioration of the performance of the exhaust means. The mesh also prevents particles such as bolts and paper from flowing into the pump.
도 1은 종래의 일반적인 박막 증착장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도로서, 내부의 기체를 배기하기 위한 배기구(12)가 형성된 챔버(10)와, 상기 배기구(12)에 연결되어 상기 챔버(10) 내의 기체를 배기하는 배기 수단(20)과, 상기 배기구(12)에 설치되어 파티클 등의 반응부산물이 펌프(40)로 혼입되는 것을 방지하기 위한 메쉬부재(30) 등을 포함한다. FIG. 1 is a view schematically showing the construction of a conventional general thin film deposition apparatus, which includes a
여기서, 배기 수단(20)은 상기 배기구(12)에 연결되어 상기 챔버(10) 내의 기체를 배기하는 경로를 형성하는 배기 라인(20)으로 이루어질 수 있는데, 이러한 종래의 기술에서는, 상기 메쉬부재(30)가 챔버(10)의 배기구(12)에 직접 결합되는 형태로 설치되어야 하므로 도 2에서 보는 바와 같이, 메쉬부재(30)의 크기가 클 뿐 아니라 메쉬부재(30)를 직접 설계하여 가공해야 하기 때문에 설계 및 가공을 포함하여 제작에 따르는 시간이 많이 걸리는 불편함이 있었다. The exhaust means 20 may be an
또한, 상기 메쉬부재(30)가 챔버(10)의 측벽에 설치되므로 설치에 따르는 어려움이 있고, 챔버(10)의 도어를 오픈한 후 탈부착이 가능하여 장비 사용중에는 교체 등이 불가능한 단점이 있었다. Further, since the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 챔버의 배기구에 메쉬부재를 설치되는 것이 아니라 배기 라인(파이프)에 메쉬부재를 설치하여, 메쉬부재의 설치 위치 및 크기의 선택이 보다 자유롭고 빠른 교체 및 고객 대응이 가능하고, 쉽게 교체가 될 수 있어 교체 시 전문 인력이 투입이 필요하지 않는 펌프 보호용 박막 증착장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a mesh member in an exhaust line (pipe) instead of a mesh member in an exhaust port of a chamber, It is an object of the present invention to provide a thin film deposition apparatus for protecting a pump which can be replaced quickly and can be easily replaced, and which does not require the input of a specialist when replacing.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 내부의 기체를 배기하기 위한 배기구가 형성된 챔버와, 상기 배기구에 연결되어 상기 챔버 내의 기체를 배기하는 경로를 형성하는 배기 라인과, 상기 배기 라인을 통해 상기 챔버 내의 기체를 배기하기 위한 적어도 한 개 이상의 펌프와, 상기 배기구와 펌프를 연결하는 상기 배기 라인 내부에 설치되어 공정 시 발생되는 반응부산물이 상기 펌프로 혼입되는 것을 방지하기 위한 포집수단을 포함하는 펌프 보호용 박막 증착장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an exhaust system for an internal combustion engine, comprising: a chamber having an exhaust port for exhausting an internal gas; an exhaust line connected to the exhaust port to form a path for exhausting gas in the chamber; At least one pump for exhausting the gas in the chamber through a line and a collecting means installed inside the exhaust line connecting the exhaust port and the pump to prevent reaction byproducts generated during the process from being mixed with the pump Is provided with a protective film for protecting the pump.
본 발명에서 상기 배기 라인은 상기 배기구와 펌프를 연결하는 제1 배기 라인과, 상기 배기구와 펌프를 우회하여 연결하는 제2 배기 라인을 포함할 수 있다. In the present invention, the exhaust line may include a first exhaust line connecting the exhaust port and the pump, and a second exhaust line bypassing the exhaust port and the pump.
상기 제2 배기 라인에 별도의 저온 펌프(Cryo-Pump)가 설치될 수 있다. 저온 펌프는 챔버에서 배기되는 기체를 응축시켜 챔버 내의 압력을 감소시키는 것으로, 상기 제2 배기 라인에 설치되어 2차적으로 침버 내 압력을 감소시킨다. A separate cryo-pump may be installed in the second exhaust line. The low-temperature pump reduces the pressure in the chamber by condensing the gas exhausted from the chamber, and is installed in the second exhaust line to secondarily reduce the pressure in the penetrator.
또한, 상기 포집수단은 상기 배기 라인을 통과하는 기체 중 반응부산물을 걸러내기 위한 메쉬 부재를 포함하며, 상기 메쉬 부재의 외주면에는 상기 배기 라인과의 사이를 실링하기 위한 실링부재가 구비될 수 있다. In addition, the collecting means may include a mesh member for filtering reaction by-products in the gas passing through the exhaust line, and a sealing member may be provided on an outer circumferential surface of the mesh member for sealing the exhaust line.
여기서, 상기 실링부재는 오링(O-ring)인 것을 특징으로 한다. Here, the sealing member is an O-ring.
한편, 상기 포집수단은 상기 배기 라인의 임의의 위치에 적어도 한 개 이상이 이격되어 설치될 수 있다. Meanwhile, at least one or more of the collecting means may be installed at an arbitrary position of the exhaust line.
이 경우, 상기 포집수단의 메쉬 부재는 반응부산물 기체가 진행하는 방향으로 점차 조밀한 메쉬구조를 갖는 것이 바람직하다. In this case, it is preferable that the mesh member of the collecting means has a mesh structure gradually denser in the direction in which the reaction by-product gas proceeds.
또한, 상기 배기 라인의 내주면에는 상기 포집수단이 끼워져 결합되기 위해 포집수단의 외주면에 대응되는 지지프레임이 설치될 수 있다. In addition, a support frame corresponding to the outer peripheral surface of the collecting means may be provided on the inner circumferential surface of the exhaust line in order to fit the collecting means.
위에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 챔버의 배기구에 메쉬부재를 설치되는 것이 아니라 배기 라인(파이프)에 메쉬부재를 설치하여, 메쉬부재의 설치 위치 및 크기의 선택이 보다 자유롭고 빠른 교체 및 고객 대응이 가능한 장점이 있다. As described above, according to the present invention, a mesh member is provided in an exhaust line (pipe) rather than a mesh member in an exhaust port of a chamber, so that selection of the installation position and size of the mesh member is more flexible, There are advantages.
또한, 쉽게 교체가 될 수 있어 교체 시 전문 인력이 투입이 필요하지 않다. In addition, it can be replaced easily, so no specialist personnel are required to replace it.
메쉬 부재를 소량 설치하는 경우에는 설계 및 설치 시간에 큰 구애를 받지 않으나, 수십 개의 수량일 경우에는 교체하는 데 걸리는 시간 및 설계를 해야 하므로 종래의 기술은 많은 시간을 필요로 한다. 이에 비해 본 발명은 설계를 하지 않아도 되기에 시간 차이가 확연하다. In the case of installing a small amount of mesh members, there is no great concern for the design and installation time. However, in the case of dozens of pieces, the time and designing time required for replacement are required. On the other hand, since the present invention does not require the design, the time difference is obvious.
구체적으로, 종래의 경우에는 설계하는 시간을 포함하여 교체하는데 걸리는 시간이 개당 한 시간이 걸린다면, 본 발명은 메쉬 부재를 구매 후 교체하므로 교체시간 개당 5분 이내로 걸리는 것을 알 수 있다. Specifically, in the conventional case, if the time required for replacement including the designing time takes one hour, it can be seen that the present invention takes less than 5 minutes per replacement time since the mesh member is replaced after purchase.
도 1은 종래의 일반적인 박막 증착장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 종래의 박막 증착장치에서 사용되는 메쉬부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 박막 증착장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 박막 증착장치에서 사용되는 포집수단을 도시한 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a conventional general thin film deposition apparatus. FIG.
2 is a perspective view showing a mesh member used in a conventional thin film deposition apparatus.
Fig. 3 is a schematic view showing a configuration of a thin film deposition apparatus according to the present invention.
4 is a perspective view showing the collecting means used in the thin film deposition apparatus of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know.
도 3은 본 발명의 박막 증착장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 박막 증착장치에서 사용되는 포집수단을 도시한 사시도이다. FIG. 3 is a schematic view showing the structure of a thin film deposition apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a collection means used in the thin film deposition apparatus of the present invention.
본 발명의 박막 증착장치는 도 3에서 보는 바와 같이, 내부의 기체를 배기하기 위한 배기구(120)가 형성된 챔버(100)와, 상기 배기구(120)에 연결되어 상기 챔버(100) 내의 기체를 배기하는 경로를 형성하는 배기 라인(200)과, 상기 배기 라인(200)을 통해 상기 챔버(100) 내의 기체를 배기하기 위한 적어도 한 개 이상의 펌프(400)와, 상기 배기구(120)와 펌프(400)를 연결하는 상기 배기 라인(200) 내부에 설치되어 공정 시 발생되는 반응부산물이 상기 펌프(400)로 혼입되는 것을 방지하기 위한 포집수단(310)(320)(330)을 포함한다. 3, the apparatus for depositing a thin film according to the present invention includes a
상기 챔버(100)는 기판 상에 박막을 증착하는 등의 기판 처리를 행하는 공간을 형성하며, 상기 챔버(100) 내부에는 기판에 증착되는 막의 두께를 모니터링하기 위하여 센서(140)가 설치될 수 있다. 상기 센서(140)는 증착원(160)에서 분사되는 증착물질의 양을 감지하여 기판에 증착되는 막 두께를 측정 및 조절한다. The
본 발명에서 상기 배기 라인(200)은 상기 배기구(120)와 펌프(400)를 연결하는 제1 배기 라인(200)과, 상기 배기구(120)와 펌프(400)를 우회하여 연결하는 제2 배기 라인(210)을 포함하여, 이중으로 이루어진다. The
상기 제2 배기 라인(210)에는 별도의 저온 펌프(Cryo-Pump)(410)가 설치될 수 있다. 저온 펌프(410)는 챔버(100)에서 배기되는 기체를 응축시켜 챔버(100) 내의 압력을 감소시키는 것으로, 상기 제2 배기 라인(210)에 설치되어 2차적으로 침버(100) 내 압력을 감소시킨다. A separate low temperature pump (cryo-pump) 410 may be installed in the
이와 같이 이중의 배기 라인(200)(210)으로 구성된 본 발명의 박막 증착장치는 상기 챔버(100) 내의 기체를 배기할 때 통상 제1 배기 라인(200)을 통해 먼저 배기한 후(도면에서 ①로 표시), 제2 배기 라인(210)을 통해 2차로 배기한다(도면에서 ②로 표시). In the thin film deposition apparatus of the present invention configured by the
따라서, 본 발명은 상기 펌프(400)를 보호함과 아울러 종래의 기술에서 지적된 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 상기 챔버(100)와 펌프(400)를 연결하는 배기 라인(200), 즉, 제1 배기 라인(200) 내부에 복수의 포집수단(310)(320)(330)을 구비하는데 그 특징이 있다. Accordingly, the present invention is directed to a method for protecting the
상기 포집수단(310)(320)(330)은 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 배기 라인(200)을 통과하는 기체 중 반응부산물을 걸러내기 위한 메쉬 부재(312)를 포함하며, 상기 메쉬 부재(312)의 외주면에는 상기 배기 라인(200)과의 사이를 실링하기 위한 실링부재(314)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 실링부재(314)는 상기 배기 라인(200) 내주면에 밀착되는 오링(O-ring)으로 되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 4, the collecting means 310, 320 and 330 include a
여기서, 상기 메쉬 부재(312)는 높은 온도전달률 및 내부식성을 갖는 인코넬(inconel), 스텐레스 스틸(SUS), 세라믹(ceramics) 중 어느 하나의 재질로 형성됨이 바람직하다.The
이러한 상기 포집수단(310)(320)(330)은 상기 배기 라인(200)의 임의의 위치에 이격되어 설치된다. 예컨대, 상기 배기 라인(200)의 선단부에 한 개, 중간에 한 개, 상기 펌프(400)와 연결되는 후단부에 한 개가 설치되어 복수회에 걸쳐 챔버(100) 내부의 반응 부산물을 걸러낼 수 있다. The collecting means 310, 320, and 330 are installed at a predetermined position of the
이와 같이 상기 포집수단(310)(320)(330)이 챔버(100)와 펌프(400)를 연결하는 제1 배기 라인(200) 내부에 복수개가 이격설치됨으로써, 상기 펌프(400)에 반응부산물이 혼입되는 것을 방지하여 펌프(400)를 보호할 수 있다. A plurality of the collecting means 310, 320, and 330 are provided in the
또한, 챔버(100)의 배기구(120)에 포집수단을 설치하는 것이 아니기 때문에 메쉬의 설계 및 가공의 단계가 필요없어 제조에 따르는 시간을 획기적으로 줄일 ㅅ수 있다. In addition, since the collecting means is not provided in the
한편, 배기 라인(200) 내부에 설치되는 포집수단은 기성품으로 제작된 것을 사다가 적용할 수 있으므로, 포집수단의 설치 위치 및 크기의 선택이 보다 자유롭고 빠른 교체 및 고객 대응이 가능하다. On the other hand, since the collecting means provided inside the
또한, 상기 포집수단(310)의 메쉬 부재(312)는 반응부산물 기체가 진행하는 방향으로 점차 조밀한 메쉬구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상기 배기 라인(200)의 선단부에 한 개, 중간에 한 개, 상기 펌프(400)와 연결되는 후단부에 한 개가 설치된 경우라면, 상기 배기구(120)에 가깝게 설치된 메쉬 부재보다 펌프(400)에 가깝게 설치된 메쉬 부재가 좀더 조밀한 메쉬구조를 갖는 것이다. 이와 같이 메쉬 구조를 점차 조밀하게 형성된 복수의 포집수단은 챔버(100) 내부의 반응 부산물을 보다 깨끗하게 걸러낼 수 있다. The
또한, 상기 배기 라인(200)의 내주면에는 상기 포집수단(310)(320)(330)이 끼워져 결합되기 위해 포집수단(310)(320)(330)의 외주면에 대응되는 지지프레임(도시안함)이 설치될 수 있다. 상기 지지프레임은 각각의 포집수단(310)(320)(330)이 배기 라인(200) 내부에 견고하게 장착될 수 있도록 하는 것으로서, 그 형상이나 구조는 본 발명에서 한정하지 않는다. In addition, a support frame (not shown) corresponding to the outer circumferential surface of the collecting means 310, 320, and 330 may be provided on the inner circumferential surface of the
이와 같은 본 발명의 포집수단(310)(320)(330)은 종래의 기술과 대비하여 보다 높은 배기효율을 제공할 수 있게 되며, 반응부산물 기체가 진행되는 방향으로 점차 조밀한 메쉬구조를 갖도록 구성함으로써, 보다 증가된 포집량을 얻을 수 있게 되는데, 선단부의 포집수단에는 파우더 형태의 대체로 큰 입자의 유해성분이 포집되고, 그 하측으로 점차 작은 입자크기의 유해성분이 포집되어 포집 효율을 증가시킬 수 있다.The collecting means 310, 320, and 330 of the present invention can provide a higher exhaust efficiency as compared with the conventional technique, and are configured to have a mesh structure that gradually becomes denser in the direction of the reaction by- As a result, it is possible to obtain an increased amount of collected particles. In the collecting means of the tip portion, harmful components of powdery, generally large particles are collected, and harmful components of smaller particle sizes are gradually collected below the collecting means.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.
100: 챔버
120: 배기구
200: 배기 라인
210: 제2 배기 라인
310, 320, 330: 포집수단
400: 펌프
410: 저온 펌프(Cryo-Pump)100: chamber 120: exhaust port
200: exhaust line 210: second exhaust line
310, 320, 330: collecting means 400: pump
410: Cryo-pump
Claims (8)
상기 배기구에 연결되어 상기 챔버 내의 기체를 배기하는 경로를 형성하는 배기 라인;
상기 배기 라인을 통해 상기 챔버 내의 기체를 배기하기 위한 적어도 한 개 이상의 펌프;
상기 배기구와 펌프를 연결하는 상기 배기 라인 내부에 설치되어 공정 시 발생되는 반응부산물이 상기 펌프로 혼입되는 것을 방지하기 위한 포집수단;
을 포함하는 펌프 보호용 박막 증착장치.A chamber having an exhaust port for exhausting gas inside;
An exhaust line connected to the exhaust port to form a path for exhausting the gas in the chamber;
At least one pump for exhausting gas in the chamber through the exhaust line;
Collecting means installed in the exhaust line connecting the exhaust port and the pump to prevent reaction byproducts generated during the process from being mixed with the pump;
Wherein the pump protection thin film deposition apparatus comprises:
상기 배기 라인은 상기 배기구와 펌프를 연결하는 제1 배기 라인과,
상기 배기구와 펌프를 우회하여 연결하는 제2 배기 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치.The method according to claim 1,
The exhaust line includes a first exhaust line connecting the exhaust port and the pump,
And a second exhaust line connecting the exhaust port and the pump by bypassing the second exhaust line.
상기 제2 배기 라인에 별도의 저온 펌프(Cryo-Pump)가 설치되어 배기되는 기체를 응축시켜 챔버 내의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치.The method of claim 2,
Wherein a separate cryo-pump is installed in the second exhaust line to condense the exhausted gas to reduce the pressure in the chamber.
상기 포집수단은 상기 배기 라인을 통과하는 기체 중 반응부산물을 걸러내기 위한 메쉬 부재를 포함하며,
상기 메쉬 부재의 외주면에는 상기 배기 라인과의 사이를 실링하기 위한 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치.The method according to claim 1,
Wherein the collecting means includes a mesh member for filtering reaction by-products in the gas passing through the exhaust line,
And a sealing member for sealing the space between the mesh member and the exhaust line is provided on an outer circumferential surface of the mesh member.
상기 실링부재는 오링(O-ring)인 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치.The method of claim 4,
Wherein the sealing member is an O-ring.
상기 포집수단은 상기 배기 라인의 임의의 위치에 적어도 한 개 이상이 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치.The method of claim 4,
Wherein at least one of the collecting means is disposed at an arbitrary position of the exhaust line.
상기 포집수단의 메쉬 부재는 반응부산물 기체가 진행하는 방향으로 점차 조밀한 메쉬구조를 갖는 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치. The method of claim 6,
Wherein the mesh member of the collecting means has a mesh structure that gradually becomes denser in a direction in which reaction by-product gas travels.
상기 배기 라인의 내주면에는 상기 포집수단이 끼워져 결합되기 위해 포집수단의 외주면에 대응되는 지지프레임이 설치된 것을 특징으로 하는 펌프 보호용 박막 증착장치.
The method of claim 6,
Wherein a support frame corresponding to the outer circumferential surface of the collecting means is provided on the inner circumferential surface of the exhaust line so that the collecting means is fitted and engaged.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018088771A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 고려대학교 산학협력단 | X-ray fluorescence analysis atomic layer deposition apparatus and x-ray fluorescence analysis atomic layer deposition method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20130007438A (en) | 2011-06-27 | 2013-01-18 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Film forming apparatus |
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2014
- 2014-06-27 KR KR1020140079868A patent/KR20160001398A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR20130007438A (en) | 2011-06-27 | 2013-01-18 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Film forming apparatus |
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