KR102704322B1 - A door and a semiconductor substrate processing apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치는, 챔버, 상기 챔버의 상측에 배치되어 웨이퍼에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리부 및 상기 챔버의 하측에 배치되어 상하로 이동될 수 있는 도어부를 포함하고, 상기 열처리부의 하면에는 개구가 형성되고, 상기 개구는 상측으로 이동된 상기 도어부의 회전에 의하여 밀폐될 수 있다.A semiconductor substrate processing device according to one embodiment includes a chamber, a heat treatment unit positioned above the chamber to perform a heat treatment process on a wafer, and a door unit positioned below the chamber and capable of moving up and down, wherein an opening is formed on a lower surface of the heat treatment unit, and the opening can be closed by rotation of the door unit moved upward.
Description
아래의 실시예들은 도어부 및 이를 포함하는 반도체 기판 처리장치에 관한 것이다.The following examples relate to a door unit and a semiconductor substrate processing device including the same.
반도체 웨이퍼의 고압 열처리는 차세대 반도체 기술인 45나노미터(nanometer) 공정 기술에 의한 S램칩 제조에 필수적인 것은 물론 종래의 각종 칩에 대한 구동속도 및 수명 증대에도 효과를 나타내고 있다. 이는 국내에서 개발된 원천기술로서 해외시장 개척에 중요한 역할이 전망되고 있다.High-pressure heat treatment of semiconductor wafers is essential for manufacturing S-RAM chips using the next-generation semiconductor technology, the 45-nanometer process technology, and is also effective in increasing the operating speed and lifespan of various existing chips. This is a core technology developed domestically and is expected to play an important role in developing overseas markets.
반도체 웨이퍼의 열처리와 관련되는 선행특허로서, 한국 공개특허공보 제10-2011-0049397호(선행특허 1), 한국 공개특허공보 제10-2013-0110014호(선행특허 2) 등이 알려져 있다.As prior patents related to heat treatment of semiconductor wafers, Korean Patent Publication No. 10-2011-0049397 (prior patent 1) and Korean Patent Publication No. 10-2013-0110014 (prior patent 2) are known.
선행특허 1은 반도체 기판 상에 제1 산화막을 형성하는 단계, 상기 제1 산화막 상에 실리콘 질화막을 형성하는 단계, 이후 고압 수소 열처리 공정을 수행하여 상기 실리콘 질화막을 실리콘이 풍부한 실리콘 질화막으로 변환시키는 단계, 상기 실리콘이 풍부한 실리콘 질화막 상에 제2 산화막 및 폴리 실리콘을 순차적으로 형성하는 단계 등을 포함한다. 이에 따라, 가스 분압 변경에 의한 LPCVD 반응로 및 웨이퍼의 오염을 발생을 방지하는 효과를 기대한다.Prior art patent 1 includes the steps of forming a first oxide film on a semiconductor substrate, forming a silicon nitride film on the first oxide film, performing a high-pressure hydrogen heat treatment process to convert the silicon nitride film into a silicon-rich silicon nitride film, and sequentially forming a second oxide film and polysilicon on the silicon-rich silicon nitride film. Accordingly, it is expected that contamination of an LPCVD reactor and a wafer caused by changes in gas partial pressure will be prevented.
선행특허 2는 입력된 D-poly막 및 a-Si막의 목표 막두께로부터, 각 층의 가중치를 산출하고, 산출한 가중치와 활성화 에너지에 기초하여 적층막의 활성화 에너지를 산출하고, 각 ZONE의 온도와의 관계에 기초하여 적층막의 모델을 작성하고, ZONE마다의 최적 온도를 산출하여 각 존의 온도로 설정하고, 압력과 유량 등을 제어하여 반도체 웨이퍼에 적층막을 형성한다. 이에 따라, 피처리체로의 열처리를 용이하게 조정하는 효과를 기대한다.Prior art patent 2 calculates the weight of each layer from the target film thickness of the input D-poly film and a-Si film, calculates the activation energy of the laminated film based on the calculated weight and activation energy, creates a model of the laminated film based on the relationship with the temperature of each zone, calculates the optimal temperature for each zone and sets it as the temperature of each zone, and forms the laminated film on a semiconductor wafer by controlling the pressure and flow rate, etc. Accordingly, the effect of easily adjusting the heat treatment for the target object is expected.
그러나, 선행특허 1은 고압 수소 열처리에 의하여 가스 분압 변경을 배제함을 요지로 하므로 열처리 공정의 주요 변수인 온도제어 측면의 유연성이 미흡하고, 선행특허 2는 적층막의 목표 두께에 대응하는 온도, 압력, 유량제어를 개시하지만 고압 수소가스 열처리 공정에 적용하여 정밀한 온도제어를 기대하기 곤란하다.However, since prior patent 1 focuses on excluding changes in gas partial pressure by high-pressure hydrogen heat treatment, it lacks flexibility in terms of temperature control, which is a key variable in the heat treatment process, and prior patent 2 discloses temperature, pressure, and flow rate control corresponding to the target thickness of the laminated film, but it is difficult to expect precise temperature control when applied to a high-pressure hydrogen gas heat treatment process.
일 실시예에 따른 목적은 반도체에 대한 열처리 공정을 실시하는 공간을 효과적으로 밀폐시킬 수 있는 도어부 및 이를 포함하는 반도체 기판 처리장치를 제공하기 위한 것이다. An object according to one embodiment is to provide a door portion capable of effectively sealing a space in which a heat treatment process for a semiconductor is performed, and a semiconductor substrate processing device including the door portion.
일 실시예에 따른 목적은 웨이퍼를 수용하는 적재부의 움직임을 최소화하면서 열처리 공정을 실시하는 공간을 밀폐시키도록 구동되는 도어부 및 이를 포함하는 반도체 기판 처리장치를 제공하기 위한 것이다.An object according to one embodiment is to provide a door unit that is driven to seal a space where a heat treatment process is performed while minimizing movement of a loading unit that accommodates a wafer, and a semiconductor substrate processing apparatus including the same.
일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치에 사용되는 도어부는, 웨이퍼를 수용한 적재부가 놓여지는 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지의 하측에 배치되어 회전될 수 있는 도어 및 상기 도어의 하측에 배치되어 상기 도어를 지지하는 제2 플랜지를 포함하고, 상기 도어부의 회전에 의하여 상기 반도체 기판 처리장치의 열처리부가 밀폐될 수 있다.A door section used in a semiconductor substrate processing device according to one embodiment includes a first flange on which a loading section for receiving a wafer is placed, a door positioned on a lower side of the first flange and rotatable, and a second flange positioned on a lower side of the door and supporting the door, and a heat treatment section of the semiconductor substrate processing device can be sealed by rotation of the door section.
상기 도어가 회전할 때, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는 회전하지 않을 수 있다.When the above door rotates, the first flange and the second flange may not rotate.
상기 도어는, 상기 도어의 상부에 배치되는 제1 연결요소 및 상기 도어의 하부에 배치되는 제2 연결요소를 포함하고, 상기 제1 연결요소의 외면은 상기 제1 플랜지와 제1 베어링에 의하여 서로 연결되며, 상기 제2 연결요소의 내면은 상기 제2 플랜지와 제2 베어링에 의하여 서로 연결될 수 있다.The door includes a first connecting element arranged at an upper portion of the door and a second connecting element arranged at a lower portion of the door, and an outer surface of the first connecting element can be connected to each other by the first flange and the first bearing, and an inner surface of the second connecting element can be connected to each other by the second flange and the second bearing.
아울러, 상기 제2 연결요소의 외면에는 톱니가 형성되고, 상기 제2 연결요소의 톱니와 맞물려 구동되는 구동요소에 의하여 상기 도어는 회전될 수 있다.In addition, teeth are formed on the outer surface of the second connecting element, and the door can be rotated by a driving element that is driven by engaging with the teeth of the second connecting element.
일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치는, 챔버, 상기 챔버의 상측에 배치되어 웨이퍼에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리부 및 상기 챔버의 하측에 배치되어 상하로 이동될 수 있는 도어부를 포함하고, 상기 열처리부의 하면에는 개구가 형성되고, 상기 개구는 상측으로 이동된 상기 도어부의 회전에 의하여 밀폐될 수 있다.A semiconductor substrate processing device according to one embodiment includes a chamber, a heat treatment unit positioned above the chamber to perform a heat treatment process on a wafer, and a door unit positioned below the chamber and capable of moving up and down, wherein an opening is formed on a lower surface of the heat treatment unit, and the opening can be closed by rotation of the door unit moved upward.
상기 반도체 기판 처리장치는 상기 챔버의 하측의 내부에 배치되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 가이드부는 상기 챔버의 하면에 대하여 수직한 방향으로 연장되도록 형성되며, 상기 도어부는 상기 가이드부를 따라 상하로 이동될 수 있다.The semiconductor substrate processing device further includes a guide portion arranged inside the lower side of the chamber, the guide portion is formed to extend in a direction perpendicular to the lower surface of the chamber, and the door portion can move up and down along the guide portion.
상기 가이드부는, 상기 챔버의 하면에 대하여 수직한 방향으로 연장되는 제1 프레임 및 상기 도어부와 상기 제1 프레임을 연결하고, 상기 제1 프레임을 따라 상하로 이동될 수 있는 제2 프레임을 포함할 수 있다.The above guide portion may include a first frame extending in a direction perpendicular to the lower surface of the chamber and a second frame connecting the door portion and the first frame and capable of moving up and down along the first frame.
또한, 상기 도어부는, 웨이퍼를 수용한 적재부가 놓여지는 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지의 하측에 배치되어 회전될 수 있는 도어 및 상기 도어의 하측에 배치되어 상기 도어를 지지하는 제2 플랜지를 포함하고, 상기 도어의 회전에 의하여 상기 열처리부의 개구는 밀폐될 수 있으며, 상기 도어가 회전할 때, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는 회전하지 않을 수 있다.In addition, the door section includes a first flange on which a loading section for receiving a wafer is placed, a door positioned on the lower side of the first flange and rotatable, and a second flange positioned on the lower side of the door and supporting the door, and the opening of the heat treatment section can be sealed by the rotation of the door, and when the door rotates, the first flange and the second flange may not rotate.
또한, 상기 도어는, 상기 도어의 상부에 배치되는 제1 연결요소 및 상기 도어의 하부에 배치되는 제2 연결요소를 포함하고, 상기 제1 연결요소의 외면은 상기 제1 플랜지와 제1 베어링에 의하여 서로 연결되며, 상기 제2 연결요소의 내면은 상기 제2 플랜지와 제2 베어링에 의하여 서로 연결되고, 제2 플랜지는 상기 제2 프레임에 고정될 수 있다.In addition, the door includes a first connecting element disposed at an upper portion of the door and a second connecting element disposed at a lower portion of the door, an outer surface of the first connecting element is connected to each other by the first flange and the first bearing, an inner surface of the second connecting element is connected to each other by the second flange and the second bearing, and the second flange can be fixed to the second frame.
아울러, 상기 제2 연결요소의 외면에는 톱니가 형성되고, 상기 제2 연결요소의 톱니와 맞물려 구동되는 구동요소에 의하여 상기 도어는 회전될 수 있다.In addition, teeth are formed on the outer surface of the second connecting element, and the door can be rotated by a driving element that is driven by engaging with the teeth of the second connecting element.
일 실시예에 따른 도어부 및 이를 포함하는 반도체 기판 처리장치는 반도체에 대한 열처리 공정을 실시하는 공간을 효과적으로 밀폐시킬 수 있다.A door unit and a semiconductor substrate processing device including the door unit according to one embodiment can effectively seal a space in which a heat treatment process for a semiconductor is performed.
일 실시예에 따른 도어부 및 이를 포함하는 반도체 기판 처리장치는 웨이퍼를 수용하는 적재부의 움직임을 최소화하면서 열처리 공정을 실시하는 공간을 밀폐시키도록 구동될 수 있다. According to one embodiment, a door unit and a semiconductor substrate processing device including the door unit can be driven to seal a space where a heat treatment process is performed while minimizing movement of a loading unit that accommodates a wafer.
도1은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 사시도를 나타낸다.
도2는 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 내부를 나타낸다.
도3은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 가이드부 및 도어부를 나타낸다.
도4 및 도5는 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 도어부를 상세히 나타낸다.
도6 및 도7은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 도어부의 상하 구동하는 상태를 나타낸다.
도8은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 도어부의 회전 구동하는 상태를 나타낸다.Figure 1 shows a perspective view of a semiconductor substrate processing device according to one embodiment.
Figure 2 shows the interior of a semiconductor substrate processing device according to one embodiment.
Figure 3 shows a guide section and a door section of a semiconductor substrate processing device according to one embodiment.
Figures 4 and 5 illustrate in detail a door section of a semiconductor substrate processing device according to one embodiment.
Figures 6 and 7 show the up-and-down operation state of the door part of a semiconductor substrate processing device according to one embodiment.
Figure 8 shows a state in which the door part of a semiconductor substrate processing device is rotated according to one embodiment.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various modifications may be made to the embodiments, the scope of rights of the patent application is not limited or restricted by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes to the embodiments are included in the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for the purpose of description only and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common usage dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the attached drawings, the same components will be given the same reference numerals regardless of the drawing numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. When describing an embodiment, if it is determined that a specific description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Also, in describing components of an embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only intended to distinguish the components from other components, and the nature, order, or sequence of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but another component may also be "connected," "coupled," or "connected" between each component.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components that have common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions made in one embodiment may be applied to other embodiments, and specific descriptions will be omitted to the extent of overlap.
도1은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 사시도를 나타내며, 도2는 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 내부를 나타낸다. 도3은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 가이드부 및 도어부를 나타내며, 도4 및 도5는 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 도어부를 상세히 나타낸다. 도6 및 도7은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 도어부의 상하 구동하는 상태를 나타내며, 도8은 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치의 도어부의 회전 구동하는 상태를 나타낸다.FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor substrate processing apparatus according to one embodiment, and FIG. 2 shows the inside of the semiconductor substrate processing apparatus according to one embodiment. FIG. 3 shows a guide part and a door part of the semiconductor substrate processing apparatus according to one embodiment, and FIGS. 4 and 5 show the door part of the semiconductor substrate processing apparatus according to one embodiment in detail. FIGS. 6 and 7 show an up-and-down driving state of the door part of the semiconductor substrate processing apparatus according to one embodiment, and FIG. 8 shows a rotational driving state of the door part of the semiconductor substrate processing apparatus according to one embodiment.
도1 내지 도3을 참조하면, 일 실시예에 따른 반도체 기판 처리장치는, 챔버(100), 챔버의 상측에 배치되어 웨이퍼에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리부(200), 챔버의 하측에 배치되어 상하로 이동될 수 있는 도어부(300) 및 챔버의 하측의 내부에 배치되는 가이드부(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 3, a semiconductor substrate processing device according to one embodiment may include a chamber (100), a heat treatment unit (200) positioned on the upper side of the chamber and configured to perform a heat treatment process on a wafer, a door unit (300) positioned on the lower side of the chamber and capable of moving up and down, and a guide unit (400) positioned inside the lower side of the chamber.
이 때, 도어부(300)가 챔버의 하단에 배치되는 경우, 챔버의 일 면에 형성된 개방요소를 통하여 진입된 적재부가 상기 도어부의 상측에 배치될 수 있고, 그 후, 도어부(300)는 가이드부를 따라 챔버의 상측으로 이동됨에 따라, 상기 적재부는 열처리부(200) 내에 수용될 수 있다. At this time, when the door part (300) is placed at the bottom of the chamber, the loading part entered through the opening element formed on one side of the chamber can be placed on the upper side of the door part, and then, as the door part (300) moves to the upper side of the chamber along the guide part, the loading part can be accommodated in the heat treatment part (200).
이와 같은 구동을 위하여, 열처리부(200)의 하면에는 개구(210)가 형성될 수 있으며, 개구(210)는 상측으로 이동된 도어부(300)의 회전에 의하여 밀폐될 수 있다. 보다 자세한 반도체 기판 처리장치의 구동 매커니즘은 후술하기로 한다. For such driving, an opening (210) may be formed on the lower surface of the heat treatment unit (200), and the opening (210) may be closed by the rotation of the door unit (300) moved upward. A more detailed driving mechanism of the semiconductor substrate processing device will be described later.
가이드부(400)는 챔버(100)의 내측에서 챔버의 하면에 대해 수직한 방향으로 연장되도록 형성될 수 있으며, 도어부(300)는 가이드부(400)를 따라 상하로 이동될 수 있다.The guide portion (400) can be formed to extend in a direction perpendicular to the lower surface of the chamber from the inside of the chamber (100), and the door portion (300) can move up and down along the guide portion (400).
구체적으로, 가이드부(400)는 챔버의 하면에 대하여 수직한 방향으로 연장되는 제1 프레임(410) 및 도어부(300)와 제1 프레임(410)을 연결하고 제1 프레임을 따라 상하로 이동될 수 있는 제2 프레임(420)을 포함할 수 있다.Specifically, the guide portion (400) may include a first frame (410) extending in a direction perpendicular to the lower surface of the chamber and a second frame (420) connecting the door portion (300) and the first frame (410) and capable of moving up and down along the first frame.
즉, 도어부(300)는 제2 프레임(420)에 의하여 제1 프레임(410)과 연결될 수 있으며, 도어부(300)는 제1 프레임(410)이 안내하는 경로를 따라 챔버의 내측에서 상하로 이동될 수 있다. 따라서, 도어부(300)가 제1 프레임을 따라 챔버의 상측으로 완전히 이동된 경우, 상기 도어부(300)의 일부는 열처리부(200)의 내측에 배치되게 되는 것이다.That is, the door part (300) can be connected to the first frame (410) by the second frame (420), and the door part (300) can be moved up and down inside the chamber along the path guided by the first frame (410). Accordingly, when the door part (300) is completely moved to the upper side of the chamber along the first frame, a part of the door part (300) is placed inside the heat treatment part (200).
그 후, 도어부(300)가 회전됨에 따라 열처리부(200)는 밀폐될 수 있으며, 이 때, 도어부(300)를 구성하는 일 구성인 도어만이 독립적으로 회전하게 된다. 이하에서, 이와 같은 도어부의 구동 매커니즘을 상세하게 설명한다.Thereafter, as the door part (300) rotates, the heat treatment part (200) can be sealed, and at this time, only the door, which is a component of the door part (300), rotates independently. Hereinafter, the driving mechanism of such a door part will be described in detail.
도4 및 도5를 참조하면, 도어부(300)는 웨이퍼를 수용한 적재부가 놓이는 제1 플랜지(310), 제1 플랜지의 하측에 배치되어 회전될 수 있는 도어(320) 및 도어(320)의 하측에 배치되어 도어를 지지하는 제2 플랜지(330)를 포함할 수 있다. 이 때, 도어(320)는 회전하지만 제1 플랜지(310) 및 제2 플랜지(330)는 회전하지 않을 수 있다. 즉, 열처리부(200)의 개구(210)를 밀폐시키기 위하여 도어(320)만이 독립적으로 회전하게 되며, 웨이퍼를 수용한 적재부를 지지하고 있는 제1 플랜지(310)는 회전하지 않고 처음 셋팅된 상태를 그대로 유지할 수 있음으로써 열처리하기 위한 웨이퍼의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the door unit (300) may include a first flange (310) on which a loading unit receiving a wafer is placed, a door (320) positioned on the lower side of the first flange and capable of rotating, and a second flange (330) positioned on the lower side of the door (320) and supporting the door. At this time, the door (320) may rotate, but the first flange (310) and the second flange (330) may not rotate. That is, only the door (320) rotates independently to seal the opening (210) of the heat treatment unit (200), and the first flange (310) supporting the loading unit receiving the wafer may not rotate and may maintain its initially set state, thereby stably maintaining the arrangement state of the wafer for heat treatment.
이와 같은 구동을 위하여, 도어(320)는, 도어(320)의 상부에 배치되는 제1 연결요소(321) 및 도어의 하부에 배치되는 제2 연결요소(322)를 포함하고, 제1 연결요소(321)의 외면은 제1 플랜지(310)와 제1 베어링(341)에 의하여 서로 연결되며, 제2 연결요소(322)의 내면은 제2 플랜지(330)와 제2 베어링(342)에 의하여 서로 연결될 수 있다. For this operation, the door (320) includes a first connecting element (321) arranged on the upper side of the door (320) and a second connecting element (322) arranged on the lower side of the door, and the outer surface of the first connecting element (321) can be connected to each other by a first flange (310) and a first bearing (341), and the inner surface of the second connecting element (322) can be connected to each other by a second flange (330) and a second bearing (342).
아울러, 제2 연결요소(322)의 외면에는 톱니가 형성되고, 제2 연결요소의 톱니와 맞물려 구동되는 구동요소(350)에 의하여 도어(320)가 회전될 수 있다.In addition, teeth are formed on the outer surface of the second connecting element (322), and the door (320) can be rotated by a driving element (350) that is driven by engaging with the teeth of the second connecting element.
즉, 서브 모터와 같은 요소에 의하여 구동될 수 있는 구동요소(350)가 회전하는 경우, 구동요소(350)에 의하여 발생하는 회전력은 도어(320)의 제2 연결요소(322)에 전달되어 도어(320) 자체가 회전될 수 있다.That is, when the driving element (350) that can be driven by an element such as a sub-motor rotates, the rotational force generated by the driving element (350) is transmitted to the second connecting element (322) of the door (320), so that the door (320) itself can rotate.
이 때, 제2 플랜지(330)는 가이드부의 제2 프레임(420)에 고정되어 있을 수 있다. 그에 따라, 구동요소에 의하여 도어(320)가 회전하는 경우에도 제2 플랜지는 회전하지 않고 고정되어 있을 수 있다. 즉, 제2 베어링(342)에 의하여 도어(320)가 회전하는 경우에도 제2 플랜지(330)와 도어(320) 사이에서는 별도의 마찰력이 발생하지 않고, 제2 플랜지(330)는 고정된 상태를 유지하고 도어(320)만이 회전될 수 있는 것이다. At this time, the second flange (330) may be fixed to the second frame (420) of the guide portion. Accordingly, even when the door (320) rotates by the driving element, the second flange may remain fixed without rotating. That is, even when the door (320) rotates by the second bearing (342), no separate frictional force occurs between the second flange (330) and the door (320), and the second flange (330) remains fixed and only the door (320) can rotate.
아울러, 제1 플랜지(310) 상에 적재부가 놓이는 경우 적재부에 의하여 아래방향으로 가해지는 하중에 의하여 제1 플랜지(310) 또한 회전하지 않고 고정될 수 있으며, 제1 베어링(341)에 의하여 도어(320)가 회전하는 경우에도 제1 플랜지(310)와 도어(320) 사이에서는 별도의 마찰력이 발생하지 않고, 제1 플랜지(310)는 고정된 상태를 유지하고 도어(320)만이 회전될 수 있는 것이다. In addition, when a load is placed on the first flange (310), the first flange (310) can also be fixed without rotating due to a load applied downward by the load, and even when the door (320) rotates by the first bearing (341), no separate frictional force occurs between the first flange (310) and the door (320), and the first flange (310) remains fixed and only the door (320) can rotate.
다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 플랜지(310) 또한 제2 플랜지와 유사하게, 제1 플랜지의 외측에 배치되는 다른 구성에 별도로 고정됨으로써 회전하지 않고 고정될 수 있음은 물론이다.However, it is not necessarily limited to this, and the first flange (310) can also be fixed without rotating by being separately fixed to another configuration placed on the outside of the first flange, similar to the second flange.
이상에서 설명한 구성들을 포함하는 반도체 기판 처리장치의 구동 매커니즘을 보다 상세하게 이하에서 설명한다.The driving mechanism of the semiconductor substrate processing device including the configurations described above is described in more detail below.
도6을 참조하면, 도어부(300)가 가이드부를 따라 챔버 내의 하측으로 이동되어 배치된 경우, 챔버의 일면에 형성된 개방요소를 통하여 웨이퍼가 적재된 적재부(500)가 챔버 내측으로 삽입된 후 도어부(300)의 상면에 놓여질 수 있다. 보다 정확하게는 도어부(300)의 제1 플랜지(310) 상에 놓여질 수 있다.Referring to FIG. 6, when the door part (300) is moved and placed downward within the chamber along the guide part, the loading part (500) on which the wafer is loaded can be inserted into the chamber through the open element formed on one side of the chamber and then placed on the upper surface of the door part (300). More precisely, it can be placed on the first flange (310) of the door part (300).
그 후, 도7과 같이 도어부(300)가 가이드부(400)를 따라 챔버 내에서 상측으로 이동하면 적재부(500)는 열처리부(200) 내에 배치될 수 있다. 그 후, 도어부(300)의 도어(320)가 회전됨으로써 열처리부는 밀폐되고, 상기 열처리부(200) 내에서 웨이퍼에 대한 열처리 공정이 안정적으로 수행될 수 있다.After that, as shown in Fig. 7, when the door part (300) moves upward within the chamber along the guide part (400), the loading part (500) can be placed within the heat treatment part (200). After that, when the door (320) of the door part (300) rotates, the heat treatment part is sealed, and the heat treatment process for the wafer can be stably performed within the heat treatment part (200).
도8을 참조하면, 도어부(300)의 도어(320)의 외주면에는 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 돌기들이 배치될 수 있다. 아울러, 열처리부의 개구의 내주면을 따라서는 상기 도어의 돌기들에 대응되는 형상으로 홈들이 형성될 수 있다. 따라서, 도8의 (a)와 같이 도어부(300)가 챔버 내측에서 상측으로 이동된 경우, 도어(320)의 돌기들은 개구의 홈들을 통과하여 열처리부의 내측으로 이동될 수 있다. 그 후, 도8의 (b)와 같이 도어(320)가 열처리부의 내측에서 회전되고, 상기 여 열처리부는 밀폐될 수 있다.Referring to FIG. 8, protrusions formed at regular intervals may be arranged on the outer surface of the door (320) of the door portion (300). In addition, grooves may be formed along the inner surface of the opening of the heat treatment section in a shape corresponding to the protrusions of the door. Accordingly, when the door portion (300) is moved upward from the inside of the chamber as shown in (a) of FIG. 8, the protrusions of the door (320) may pass through the grooves of the opening and move to the inside of the heat treatment section. Thereafter, as shown in (b) of FIG. 8, the door (320) is rotated on the inside of the heat treatment section, and the heat treatment section may be sealed.
이상에서 설명한 구성들을 포함하는 일 실시예에 따른 도어부 및 이를 포함하는 반도체 기판 처리장치는 반도체에 대한 열처리 공정을 실시하는 공간을 효과적으로 밀폐시킬 수 있으며, 웨이퍼를 수용하는 적재부의 움직임을 최소화하면서 열처리 공정을 실시하는 공간을 밀폐시키도록 구동될 수 있다.According to one embodiment of the invention, a door unit including the configurations described above and a semiconductor substrate processing device including the door unit can effectively seal a space in which a heat treatment process is performed on a semiconductor, and can be driven to seal a space in which a heat treatment process is performed while minimizing movement of a loading unit that accommodates a wafer.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 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.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, appropriate results can be achieved even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also included in the scope of the claims described below.
100 : 챔버
200 : 열처리부
300 : 도어부
400 : 가이드부
500 : 적재부100 : Chamber
200 : Heat treatment section
300 : Door part
400 : Guide Department
500 : Loading section
Claims (10)
상기 도어부는,
웨이퍼를 수용한 적재부가 놓여지는 제1 플랜지;
상기 제1 플랜지의 하측에 배치되어 회전될 수 있는 도어; 및
상기 도어의 하측에 배치되어 상기 도어를 지지하는 제2 플랜지;
를 포함하고,
상기 도어부의 회전에 의하여 상기 반도체 기판 처리장치의 열처리부가 밀폐될 수 있으며,
상기 도어가 회전할 때, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는 회전하지 않고,
상기 도어는,
상기 도어의 상부에 배치되는 제1 연결요소; 및
상기 도어의 하부에 배치되는 제2 연결요소;
를 포함하고,
상기 제1 연결요소의 외면은 상기 제1 플랜지와 제1 베어링에 의하여 서로 연결되고,
상기 제2 연결요소의 내면은 상기 제2 플랜지와 제2 베어링에 의하여 서로 연결되는,
도어부.
A door unit used in a semiconductor substrate processing device, comprising a chamber, a heat treatment unit positioned on one side of the chamber to perform a heat treatment process on a wafer, and a door unit positioned on the other side of the chamber and capable of moving,
The above door part,
A first flange on which a loading section for receiving a wafer is placed;
a door positioned on the lower side of the first flange and rotatable; and
A second flange positioned on the lower side of the door to support the door;
Including,
The heat treatment section of the semiconductor substrate processing device can be sealed by the rotation of the above door section.
When the above door rotates, the first flange and the second flange do not rotate,
The above door,
A first connecting element arranged on the upper part of the door; and
A second connecting element arranged at the lower portion of the door;
Including,
The outer surface of the first connecting element is connected to each other by the first flange and the first bearing,
The inner surface of the second connecting element is connected to each other by the second flange and the second bearing.
Door department.
상기 제2 연결요소의 외면에는 톱니가 형성되고,
상기 제2 연결요소의 톱니와 맞물려 구동되는 구동요소에 의하여 상기 도어는 회전될 수 있는,
도어부.
In the first paragraph,
The outer surface of the second connecting element has teeth formed,
The door can be rotated by a driving element that is driven by meshing with the teeth of the second connecting element.
Door department.
챔버;
상기 챔버의 상측에 배치되어 웨이퍼에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리부; 및
상기 챔버의 하측에 배치되어 상하로 이동될 수 있는 도어부;
를 포함하고,
상기 열처리부의 하면에는 개구가 형성되고, 상기 개구는 상측으로 이동된 상기 도어부의 회전에 의하여 밀폐될 수 있으며,
상기 도어부는,
웨이퍼를 수용한 적재부가 놓여지는 제1 플랜지;
상기 제1 플랜지의 하측에 배치되어 회전될 수 있는 도어; 및
상기 도어의 하측에 배치되어 상기 도어를 지지하는 제2 플랜지;
를 포함하고,
상기 도어의 회전에 의하여 상기 열처리부의 개구는 밀폐될 수 있으며,
상기 도어가 회전할 때, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는 회전하지 않고,
상기 도어는,
상기 도어의 상부에 배치되는 제1 연결요소; 및
상기 도어의 하부에 배치되는 제2 연결요소;
를 포함하고,
상기 제1 연결요소의 외면은 상기 제1 플랜지와 제1 베어링에 의하여 서로 연결되고,
상기 제2 연결요소의 내면은 상기 제2 플랜지와 제2 베어링에 의하여 서로 연결되는,
반도체 기판 처리장치.
In semiconductor substrate processing equipment,
chamber;
A heat treatment unit positioned on the upper side of the chamber to perform a heat treatment process on the wafer; and
A door portion positioned at the lower side of the chamber and capable of moving up and down;
Including,
An opening is formed on the lower surface of the above heat treatment section, and the opening can be closed by rotation of the door section moved upward.
The above door part,
A first flange on which a loading section for receiving a wafer is placed;
a door positioned on the lower side of the first flange and rotatable; and
A second flange positioned on the lower side of the door to support the door;
Including,
The opening of the heat treatment section can be sealed by the rotation of the door.
When the above door rotates, the first flange and the second flange do not rotate,
The above door,
A first connecting element arranged on the upper part of the door; and
A second connecting element arranged at the lower portion of the door;
Including,
The outer surface of the first connecting element is connected to each other by the first flange and the first bearing,
The inner surface of the second connecting element is connected to each other by the second flange and the second bearing.
Semiconductor substrate processing equipment.
상기 챔버의 하측의 내부에 배치되는 가이드부;
를 더 포함하고,
상기 가이드부는 상기 챔버의 하면에 대하여 수직한 방향으로 연장되도록 형성되고,
상기 도어부는 상기 가이드부를 따라 상하로 이동될 수 있는,
반도체 기판 처리장치.
In paragraph 5,
A guide part positioned inside the lower part of the chamber;
Including more,
The above guide portion is formed to extend in a direction perpendicular to the lower surface of the chamber,
The above door part can move up and down along the above guide part.
Semiconductor substrate processing equipment.
상기 가이드부는,
상기 챔버의 하면에 대하여 수직한 방향으로 연장되는 제1 프레임; 및
상기 도어부와 상기 제1 프레임을 연결하고, 상기 제1 프레임을 따라 상하로 이동될 수 있는 제2 프레임;
을 포함하는,
반도체 기판 처리장치.
In Article 6,
The above guide section,
A first frame extending in a direction perpendicular to the lower surface of the chamber; and
A second frame connecting the door part and the first frame and capable of moving up and down along the first frame;
Including,
Semiconductor substrate processing equipment.
상기 제2 플랜지는 상기 제2 프레임에 고정되는,
반도체 기판 처리장치.
In Article 7,
The second flange is fixed to the second frame,
Semiconductor substrate processing equipment.
상기 제2 연결요소의 외면에는 톱니가 형성되고,
상기 제2 연결요소의 톱니와 맞물려 구동되는 구동요소에 의하여 상기 도어는 회전될 수 있는,
반도체 기판 처리장치.In Article 9,
The outer surface of the second connecting element has teeth formed,
The door can be rotated by a driving element that is driven by meshing with the teeth of the second connecting element.
Semiconductor substrate processing equipment.
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| KR1020220088764A KR102704322B1 (en) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | A door and a semiconductor substrate processing apparatus including the same |
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