KR100790282B1 - Ventilation System For Semiconductor Manufacturing Equipment And Liquid TEOS Exhausting Method In Trap Employed Therein - Google Patents

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KR100790282B1 KR1020020080019A KR20020080019A KR100790282B1 KR 100790282 B1 KR100790282 B1 KR 100790282B1 KR 1020020080019 A KR1020020080019 A KR 1020020080019A KR 20020080019 A KR20020080019 A KR 20020080019A KR 100790282 B1 KR100790282 B1 KR 100790282B1
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Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 이에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법을 개시한다. 이에 의하면, 공정 처리부의 배기관에 펌핑부와 트랩부 및 스크러빙부로 구성된다. 상기 트랩부의 본체의 측면부에 투시부가 설치되고, 상기 본체의 저면부에 배출구가 설치되고, 상기 배출구에 개폐용 밸브가 설치된다.The present invention discloses a liquid phase TEOS discharge method in an exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus and a trap applied thereto. According to this, the exhaust pipe of a process processing part is comprised by a pumping part, a trap part, and a scrubbing part. The see-through part is provided in the side part of the main body of the said trap part, a discharge port is provided in the bottom face of the said main body, and the opening-closing valve is provided in the said discharge port.

따라서, 본 발명은 TEOS 가스를 공정 가스로 사용하는 공정을 상기 공정 처리부에서 처리할 때, 상기 트랩부 내에 잔류하는 액상의 TEOS의 수위를 상기 트랩부의 투시부에 의해 용이하게 확인할 수 있고, 상기 액상의 TEOS의 수위가 높아지면 상기 배출구의 밸브를 개방시킴으로써 상기 액상의 TEOS를 배출시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, when the process using the TEOS gas as the process gas is processed in the process processing unit, the level of liquid TEOS remaining in the trap unit can be easily confirmed by the transparent portion of the trap unit, the liquid phase When the water level of TEOS is increased, the liquid phase TEOS can be discharged by opening the valve of the outlet.

따라서, 본 발명은 상기 배기관으로부터 분리시키지 않으면서도 상기 트랩부 내에 잔류한 상기 액상의 TEOS를 배출시킬 수 있으므로 상기 반도체 제조 장치의 설비 가동율을 높이고 생산성을 높이는 것이 가능하다. 또한, 상기 트랩부 내에 잔류하는 액상의 TEOS의 수위를 확인할 수 있으므로 상기 액상의 TEOS의 배출 지연에 따른 공정 사고를 예방할 수 있다.Therefore, the present invention can discharge the liquid TEOS remaining in the trap portion without separating from the exhaust pipe, and thus it is possible to increase the equipment operation rate of the semiconductor manufacturing apparatus and increase productivity. In addition, since the level of the liquid TEOS remaining in the trap portion can be confirmed, it is possible to prevent a process accident due to the delay of the discharge of the liquid TEOS.

Description

반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 이에 적용된 트랩부에서의 액상 티이오에스 배출 방법{Ventilation System For Semiconductor Manufacturing Equipment And Liquid TEOS Exhausting Method In Trap Employed Therein} Ventilation System For Semiconductor Manufacturing Equipment And Liquid TEOS Exhausting Method In Trap Employed Therein}             

도 1은 일반적인 반도체 제조 장치의 배기 시스템을 나타낸 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing an exhaust system of a general semiconductor manufacturing apparatus.

도 2는 도 1의 트랩부를 나타낸 세부 구성도.FIG. 2 is a detailed configuration diagram illustrating the trap unit of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명에 의한 반도체 제조 장치의 배기 시스템을 나타낸 개략 구성도.3 is a schematic configuration diagram showing an exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention;

도 4는 도 3의 트랩부를 나타낸 세부 구성도.
4 is a detailed configuration diagram illustrating a trap part of FIG. 3.

본 발명은 반도체 소자 제조 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기 시스템의 트랩부 내에 잔류하는 액상 TEOS의 수위를 용이하게 확인하고 아울러 공정 처리부의 가동 중단 없이도 트랩부로부터 액상 TEOS를 배출시키도록 한 반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 이에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technology, and more particularly to a semiconductor in which the liquid TEOS level remaining in the trap portion of the exhaust system is easily identified and the liquid TEOS is discharged from the trap portion without stopping the processing portion. A method for discharging a liquid phase TEOS from an exhaust system of a manufacturing apparatus and a trap part applied thereto.

일반적으로, 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판에 확산공정, 산화공정, 사진식각공정, 화학기상증착공정 및 금속배선공정 등을 일련의 순서에 의해 반복 실시함으로써 상기 반도체 기판에 메모리 소자나 로직 소자와 같은 반도체 소자가 제조된다. 특히, 공정용 퍼니스(process furnace)와 같은 공정 처리부의 내부에 다수개의 반도체 기판을 장착한 상태에서 상기 공정 처리부의 내부로 공정 가스를 유입시키면서 상기 공정 처리부의 내부 온도와 압력을 공정 조건으로 맞추어주면, 상기 반도체 기판 상에 원하는 막이 적층될 수 있다.In general, a semiconductor substrate, such as a memory device or a logic device, is applied to a semiconductor substrate such as a silicon wafer by repeating a diffusion process, an oxidation process, a photolithography process, a chemical vapor deposition process, and a metal wiring process in a sequence of steps. The device is manufactured. In particular, when a plurality of semiconductor substrates are mounted in a process processing unit such as a process furnace, the process gas is introduced into the process processing unit while the internal temperature and pressure of the process processing unit are adjusted to the process conditions. A desired film may be stacked on the semiconductor substrate.

상기 공정 가스가 통상 유독성, 가연성 및 부식성 등 그 독성이 매우 강하므로 별도의 정화 과정을 거치지 않고 외부의 대기로 배기되는 경우, 대기의 심각한 오염 및 안전 사고를 가져올 수 있다. 따라서, 상기 공정 처리부에 연결된 배기관에는 상기 배기 가스를 안전한 상태로 분해 또는 정화시키기 위한 트랩(trap)부나 스크러빙(scrubber)부와 같은 배기 시스템이 설치되어 왔다.Since the process gas is generally very toxic, such as toxic, flammable and corrosive, if the process gas is exhausted to the outside atmosphere without a separate purification process, it may cause serious pollution and safety accidents of the atmosphere. Therefore, exhaust systems, such as traps or scrubbers, for disassembling or purifying the exhaust gas in a safe state have been installed in the exhaust pipes connected to the processing section.

도 1은 일반적인 반도체 제조 장치의 배기 시스템을 나타낸 개략 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 제조 장치(100)는 임의의 제조 공정을 처리하기 위한 공정 처리부(10)와, 상기 공정 처리부(10)로부터 배기 가스를 배기하기 위한 배기 시스템(20)을 포함하여 구성된다.1 is a schematic configuration diagram showing an exhaust system of a general semiconductor manufacturing apparatus. As shown in FIG. 1, the semiconductor manufacturing apparatus 100 includes a process processor 10 for processing any manufacturing process and an exhaust system 20 for exhausting the exhaust gas from the process processor 10. It is configured by.

여기서, 상기 공정 처리부(10)는 상기 제조 공정에 필요한 공정 가스를 상기 공정 처리부(10)의 유입구(11)를 거쳐 유입하여 상기 제조 공정을 처리한다. 상기 배기 시스템(20)은 상기 공정 처리부(10)의 배기구(13)에 연결된 배기관(21)을 거쳐 외부의 대기로 배기한다. 상기 배기 시스템(20)은 펌핑부(23), 트랩부(25) 및 스크러빙부(27)를 포함하여 구성된다.Here, the process processing unit 10 flows the process gas required for the manufacturing process through the inlet 11 of the process processing unit 10 to process the manufacturing process. The exhaust system 20 exhausts the air to the outside through the exhaust pipe 21 connected to the exhaust port 13 of the processing unit 10. The exhaust system 20 comprises a pumping part 23, a trap part 25 and a scrubbing part 27.

상기 펌핑부(23)는 상기 공정 처리부(10) 내의 진공도를 일정하게 유지하여 줌과 아울러 상기 공정 처리부(10)의 내부에서 반응 완료한 후에 생성되는 반응 부산물 및 미반응 공정 가스를 포함한 배기 가스를 상기 배기관(21)을 거쳐 상기 스크러빙부(27)로 배기한다. 상기 스크러빙부(27)는 상기 펌핑부(23)로부터 상기 배기관(21)을 거쳐 배기되는 배기 가스에 포함된 파우더와 같은 반응 부산물을 걸러준다.The pumping unit 23 maintains a constant degree of vacuum in the process processing unit 10 and exhaust gas including reaction by-products and unreacted process gases generated after the reaction is completed in the process processing unit 10. The exhaust pipe 21 is exhausted to the scrubbing portion 27. The scrubbing unit 27 filters reaction by-products such as powder contained in the exhaust gas exhausted from the pumping unit 23 via the exhaust pipe 21.

통상적으로, 질화막이나 TEOS(tetraethylorthosilane) 산화막의 적층과 같은 화학기상증착공정이 상기 공정 처리부(10)에서 진행되는 동안에는 상기 반응 부산물이 특히 많이 발생한다. 상기 반응 부산물은 상기 공정 처리부(10)로부터 배기되면서 고온의 파우더(powder) 형태를 이룬다. 그러므로, 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 처리 시간이 많아짐에 따라 상기 파우더가 상기 펌핑부(23)와 상기 스크러빙부(27) 사이의 배기관(21)의 내벽에 점차 두껍게 부착되고 결국에는 상기 배기관(21)을 거의 막아버릴 가능성이 높다. 이는 상기 공정 처리부(10)의 내부 압력의 변화를 일으켜 공정 불량을 가져온다. 따라서, 상기 배기관(21)을 세정하기 위해 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 진행을 일시적으로 중단하지 않으면 안된다. 그 결과, 상기 공정 처리부(10)에서의 가동율이 저하되고 또한 생산성이 저하되므로 이에 따른 경제적 손실이 심각하다.Typically, the reaction by-products are particularly generated during the chemical vapor deposition process such as the deposition of a nitride film or a tetraethylorthosilane (TEOS) oxide film in the process treatment unit 10. The reaction by-product forms a powder of high temperature while being exhausted from the process treatment unit 10. Therefore, as the processing time in the processing unit 10 increases, the powder gradually adheres to the inner wall of the exhaust pipe 21 between the pumping unit 23 and the scrubbing unit 27 and eventually the exhaust pipe. It is highly likely to block (21). This causes a change in the internal pressure of the process processing unit 10, resulting in a process failure. Therefore, in order to clean the said exhaust pipe 21, process process in the said process process part 10 must be temporarily stopped. As a result, since the operation rate in the said process processing part 10 falls and productivity falls, the economic loss by this is serious.

이를 개선하기 위해 상기 펌핑부(23)와 상기 스크러빙부(27) 사이의 배기관(21)에 상기 파우더를 추가로 걸러주기 위한 트랩부(25)가 설치된다. 물론, 도면에 도시되지 않았으나 상기 공정 처리부(10)에도 상기 파우더를 추가로 걸러주기 위한 트랩부가 설치될 수 있다.
In order to improve this, a trap part 25 for further filtering the powder is installed in the exhaust pipe 21 between the pumping part 23 and the scrubbing part 27. Of course, although not shown in the figure, the process unit 10 may also be provided with a trap unit for filtering the powder further.

그런데, TEOS 산화막 적층 공정에 사용되는 공정 가스인 TEOS 가스는 주위 온도가 약 60℃ 이하로 낮아지면 액상으로 변하고, 60℃ 보다 높아지면 기화하고, 적정 온도 이상이면 막 형태로 변한다. 상기 공정 처리부(10)가 상기 TEOS 산화막 적층 공정을 위한 600℃ 이상의 온도에서 공정 가스인 TEOS 가스를 처리하고 나면, 미반응 TEOS 가스와 함께 반응 부산물인 TEOS 파우더가 상기 공정 처리부(10)에 설치된 트랩부(도시 안됨)에 의해 1차 걸러지고, 또한 상기 트랩부(25)에 의해 2차 걸러진다.However, TEOS gas, which is a process gas used in the TEOS oxide film stacking process, becomes a liquid phase when the ambient temperature is lowered to about 60 ° C. or lower, vaporizes when it is higher than 60 ° C., and changes to a film form when the temperature is higher than the appropriate temperature. After the process processor 10 processes TEOS gas, which is a process gas, at a temperature of 600 ° C. or more for the TEOS oxide layer stacking process, a trap, in which the byproduct TEOS powder is reacted with the unreacted TEOS gas, is installed in the process processor 10. The primary filter is filtered by a portion (not shown), and the secondary is filtered by the trap portion 25.

상기 트랩부(25)는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 방식으로서, 냉각수(process cooling water: PCW)의 순환을 이용하여 상기 트랩부(25)를 통과하는 배기 가스로부터 상기 TEOS 파우더를 걸러내기 때문에 상기 파우더는 상기 공정 처리부(10)의 공정 처리 시간이 많아짐에 따라 상기 트랩부(25)의 내벽에 점차 두껍게 부착된다. 또한, 상당한 양의 미반응 TEOS 가스가 상기 트랩부(25) 내에서 액상의 TEOS로 변환하므로 상기 트랩부(25) 내에 잔류하는 액상 TEOS의 수위도 상기 공정 처리부(10)의 공정 처리 시간이 많아짐에 따라 점차 높아진다.As shown in FIG. 2, the trap part 25 is a cooling method, and filters the TEOS powder from exhaust gas passing through the trap part 25 using circulation of process cooling water (PCW). Therefore, the powder is gradually attached to the inner wall of the trap portion 25 as the process treatment time of the process treatment unit 10 increases. In addition, since a considerable amount of unreacted TEOS gas is converted into liquid TEOS in the trap part 25, the level of the liquid TEOS remaining in the trap part 25 also increases the process time of the process processor 10. Gradually increases accordingly.

따라서, 상기 반도체 제조장치의 종류에 따라 평균 생산량이 상이하지만, 대 략 2~3개월에 1회씩 상기 트랩부(25)를 예방 정비(preventive maintenance: PM)함으로써 상기 펌핑부(23)의 수명을 연장시킬 수가 있다.Therefore, although the average production amount varies depending on the type of the semiconductor manufacturing apparatus, the life of the pumping unit 23 is extended by preventive maintenance (PM) of the trap unit 25 once every two to three months. It can be extended.

하지만, 상기 트랩부(25)의 예방 정비에 3시간 정도의 장시간이 소요되므로 상기 예방 정비 동안에 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 진행이 불가능하다. 그 결과, 상기 공정 처리부(10)의 가동율 저하와 생산성 저하가 불가피하다.However, the preventive maintenance of the trap portion 25 takes a long time of about 3 hours, so it is impossible to proceed with the process in the process processing portion 10 during the preventive maintenance. As a result, the operation rate fall and productivity fall of the said process process part 10 are inevitable.

더욱이, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 트랩부(25)의 본체(125)는 불투명 재질로 구성되고, 상기 본체(125)에는 투시부가 미설치되어 있으므로 상기 작업자가 상기 트랩부(25)의 내부에 있는 상기 액상 TEOS의 수위를 확인할 수 없다. 그래서, 상기 작업자가 상기 트랩부(25) 내의 상기 액상 TEOS를 수시로 배출시키지 못하고 상기 트랩부(25)의 예방 정비 때에만 상기 트랩부(25) 내의 상기 액상 TEOS를 배출시켜주기 때문에 상기 트랩부(25) 내의 상기 액상 TEOS의 수위가 빠른 속도로 위험 수위 이상으로 높아질 경우, 상기 액상 TEOS의 배출이 지연될 수밖에 없다. 그 결과, 상기 배기관(21)이 상기 액상 TEOS에 의해 막혀버리므로 상기 공정 처리부(10)의 내부 압력이 급상승하고 그에 따른 공정 처리부(10)의 가동 중단과 같은 공정사고가 갑자기 발생하기 쉽다. 심한 경우, 공정 처리부(10)에서 공정 처리중이던 웨이퍼들을 전부 폐기하여야 하는 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수도 있다. 또한, 예정되지 않았던 공정 처리부(10)의 가동 중단이 발생할 가능성이 높으므로 공정의 시간 손실(Time Loss)이 발생하기 쉽다.Furthermore, as shown in FIG. 2, the main body 125 of the trap part 25 is made of an opaque material, and since the see-through part is not installed in the main body 125, the worker is inside the trap part 25. The level of the liquid TEOS at can not be determined. Thus, since the worker does not frequently discharge the liquid TEOS in the trap portion 25 and only discharges the liquid TEOS in the trap portion 25 during the preventive maintenance of the trap portion 25, the trap portion ( When the level of the liquid TEOS in 25) rises above the dangerous level at a rapid rate, the discharge of the liquid TEOS is inevitably delayed. As a result, since the exhaust pipe 21 is blocked by the liquid TEOS, the internal pressure of the process processing unit 10 rapidly rises, and thus a process accident such as an interruption of operation of the process processing unit 10 is likely to occur suddenly. In severe cases, it may cause a large economic loss, such as having to discard all the wafers in the process processing section 10. In addition, since there is a high possibility that an unscheduled operation of the process processing unit 10 may occur, time loss of the process is likely to occur.

또한, 작업자가 상기 트랩부(25) 내의 액상의 TEOS를 배출할 시기를 적절하게 판단하였을지라도 상기 액상의 TEOS를 배출하기 위해서는 상기 트랩부(25)의 예 방 정비와 마찬가지로 상기 트랩부(25)의 분해 및 조립에 3시간 정도의 장시간이 소요되므로 이 동안에 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 진행이 불가능하다. 그 결과, 상기 공정 처리부(10)의 가동율 저하와 생산성 저하가 상당히 많을 수밖에 없다.In addition, even if the operator properly judges when to discharge the liquid TEOS in the trap portion 25, in order to discharge the liquid TEOS, the trap portion 25 as in the preventive maintenance of the trap portion 25 It takes a long time of about 3 hours to disassemble and assemble the process in the process processing unit 10 is impossible during this time. As a result, the operation rate reduction and productivity decrease of the said process processing part 10 will be considerably large.

따라서, 본 발명의 목적은 트랩부 내의 액상 TEOS를 용이하게 배출시킴으로써 설비의 가동율 저하를 억제하도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to suppress the decrease in the operation rate of the equipment by easily discharging the liquid TEOS in the trap portion.

본 발명의 다른 목적은 트랩부 내의 액상 TEOS를 용이하게 배출시킴으로써 설비의 생산성 저하를 억제하도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the productivity of the equipment by easily discharging the liquid TEOS in the trap.

본 발명의 또 다른 목적은 트랩부 내의 액상 TEOS의 수위를 육안으로 확인하여 상기 액상 TEOS를 적절한 시기에 배출시킴으로써 상기 액상 TEOS의 배출 지연에 따른 공정 사고를 예방하도록 하는데 있다.
Still another object of the present invention is to visually check the liquid level of the liquid TEOS in the trap part and to discharge the liquid TEOS at an appropriate time to prevent a process accident due to the delay of the discharge of the liquid TEOS.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 제조 장치의 배기 시스템은The exhaust system of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention for achieving the above object is

소정의 공정 가스를 유입하여 원하는 반도체 제조 공정을 처리하는 공정 처리부; 상기 공정 처리부에 연통된 배기관에 설치되어, 상기 공정 처리부 내의 반응 부산물 및 미반응 가스를 펌핑하여 배기하는 펌핑부; 상기 펌핑부로부터 상기 배기관을 거쳐 배기되는 상기 배기 가스로부터 상기 반응 부산물 및 상기 미반응 가스를 걸러내며, 상기 트랩부 내의 잔류하는 액상 물질을 배출하기 위한 개폐용 밸브 가 본체의 배출구에 형성된 트랩부; 및 상기 트랩부로부터 상기 배기관을 거쳐 배기되는 상기 배기 가스로부터 상기 반응 부산물을 걸러내는 스크러빙부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A process processor for processing a desired semiconductor manufacturing process by introducing a predetermined process gas; A pumping unit installed in an exhaust pipe connected to the processing unit to pump and exhaust reaction by-products and unreacted gas in the processing unit; A trap unit configured to filter the reaction by-product and the unreacted gas from the exhaust gas exhausted through the exhaust pipe from the pumping unit, and an opening and closing valve formed at an outlet of the main body to discharge the remaining liquid substance in the trap unit; And a scrubbing portion for filtering the reaction by-product from the exhaust gas exhausted from the trap portion through the exhaust pipe.

바람직하게는, 상기 트랩부 내의 액상 물질의 수위를 확인하기 위한 투시부가 상기 트랩부의 본체에 설치될 수 있다.Preferably, the transparent part for checking the level of the liquid material in the trap unit may be installed in the body of the trap unit.

바람직하게는, 상기 투시부가 상기 본체의 측면부 외측에 관 형상으로 설치될 수 있다.Preferably, the transparent part may be installed in a tubular shape outside the side of the main body.

또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 제조 장치의 배기 시스템에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법은In addition, the liquid phase TEOS discharge method in the trap applied to the exhaust system of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention for achieving the above object is

소정의 공정 가스를 유입하여 원하는 반도체 제조 공정을 공정 처리부에서 처리하는 단계; 상기 공정 처리부로부터 반응 부산물 및 미반응 가스를 포함한 배기 가스를 펌핑부에서 펌핑하여 상기 공정 처리부의 배기관으로 배기하는 단계; 상기 펌핑된 배기 가스로부터 상기 반응 부산물 및 상기 미반응 가스를 트랩핑하여 걸러내는 단계; 상기 트랩핑된 배기 가스로부터 상기 반응 부산물 및 상기 미반응 가스를 걸러내는 스크러빙 단계; 및 상기 공정 처리부의 중단 없이 상기 트랩부 내의 잔류하는 액상 물질을 상기 트랩부의 배출구의 밸브를 개방시킴으로써 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Introducing a predetermined process gas to process a desired semiconductor manufacturing process in a process processor; Pumping the exhaust gas including the reaction by-product and unreacted gas from the process processor in a pumping unit and exhausting the exhaust gas to the exhaust pipe of the process processing unit; Trapping and filtering the reaction byproduct and the unreacted gas from the pumped exhaust gas; Scrubbing the filtered byproduct and the unreacted gas from the trapped exhaust gas; And discharging the liquid substance remaining in the trap portion by opening the valve of the discharge port of the trap portion without interruption of the processing portion.

바람직하게는, 상기 트랩부 내의 잔류하는 액상 물질의 수위를 상기 트랩부의 투시부에 의해 확인할 수 있다.Preferably, the level of the liquid substance remaining in the trap part can be confirmed by the see-through part of the trap part.

바람직하게는, 상기 투시부를 상기 트랩부의 본체의 측면부 외측에 관 형상 으로 설치할 수 있다.
Preferably, the see-through portion may be provided in a tubular shape outside the side of the main body of the trap part.

이하, 본 발명에 의한 반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 이에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.Hereinafter, a method of discharging a liquid phase TEOS from an exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus and a trap applied thereto will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure and the same action as the conventional part.

도 3은 본 발명에 의한 반도체 제조 장치의 배기 시스템을 나타낸 개략 구성도이고, 도 4는 도 3의 트랩부를 나타낸 세부 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram showing an exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a detailed configuration diagram showing a trap part of FIG. 3.

도 3을 참조하면, 본 발명의 반도체 제조 장치(200)는 임의의 제조 공정을 처리하기 위한 공정 처리부(10)와, 상기 공정 처리부(10)로부터 배기 가스를 배기하기 위한 배기 시스템(30)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the semiconductor manufacturing apparatus 200 of the present invention includes a process processing unit 10 for processing an arbitrary manufacturing process and an exhaust system 30 for exhausting exhaust gas from the process processing unit 10. It is configured to include.

여기서, 상기 공정 처리부(10)는 상기 제조 공정에 필요한 공정 가스를 상기 공정 처리부(10)의 유입구(11)를 거쳐 유입하여 상기 제조 공정을 처리한다. 상기 배기 시스템(30)은 상기 공정 처리부(10)의 배기구(13)에 연결된 배기관(21)을 거쳐 외부의 대기로 배기한다. 상기 배기 시스템(30)은 펌핑부(23), 트랩부(35) 및 스크러빙부(27)를 포함하여 구성된다. 상기 펌핑부(23), 트랩부(35) 및 스크러빙부(27)는 상기 배기구(13)로부터 멀어지는 순서로 상기 배기관(21)에 설치된다.Here, the process processing unit 10 flows the process gas required for the manufacturing process through the inlet 11 of the process processing unit 10 to process the manufacturing process. The exhaust system 30 exhausts to the outside atmosphere through an exhaust pipe 21 connected to the exhaust port 13 of the process processing unit 10. The exhaust system 30 comprises a pumping part 23, a trap part 35 and a scrubbing part 27. The pumping part 23, the trap part 35, and the scrubbing part 27 are installed in the exhaust pipe 21 in an order away from the exhaust port 13.

상기 펌핑부(23)는 상기 공정 처리부(10) 내의 진공도를 일정하게 유지하여 줌과 아울러 상기 공정 처리부(10)의 내부에서 공정 처리 후에 생성되는 반응 부산물 및 미반응 공정 가스를 포함한 배기 가스를 상기 배기관(21)을 거쳐 상기 트랩 부(35)로 배기한다.The pumping unit 23 maintains a constant degree of vacuum in the process processing unit 10, and exhaust gas including reaction by-products and unreacted process gases generated after process processing in the process processing unit 10. The exhaust pipe 21 is exhausted to the trap part 35.

상기 트랩부(35)는 상기 펌핑부(23)로부터 배기되는 배기 가스로부터 상기 파우더를 상기 스크러빙부(27)보다 먼저 걸러준다. 상기 트랩부(35)가 상기 스크러빙부(27)의 전단에 설치되어야 하는 필요성을 살펴보면, 상기 트랩부(35)가 질화막이나 TEOS(tetraethylorthosilane) 산화막의 적층과 같은 화학기상증착공정이 상기 공정 처리부(10)에서 진행되는 동안에는 상기 반응 부산물이 특히 많이 발생하는데, 이때, 상기 반응 부산물은 상기 공정 처리부(10)로부터 배기되면서 고온의 파우더(powder) 형태를 이룬다. 그러므로, 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 처리 시간이 많아짐에 따라 상기 파우더가 상기 펌핑부(23)와 상기 스크러빙부(27) 사이의 배기관(21)의 내벽에 점차 두껍게 부착되고 결국에는 상기 배기관(21)을 거의 막아버릴 가능성이 높다. 이는 상기 공정 처리부(10)의 내부 압력의 변화를 일으켜 공정 불량을 가져온다. 따라서, 상기 배기관(21)을 세정하기 위해 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 진행을 일시적으로 중단하지 않으면 안된다. 그 결과, 상기 공정 처리부(10)에서의 가동율이 저하되고 또한 생산성이 저하되므로 이에 따른 경제적 손실이 심각하다. 따라서, 상기 트랩부(35)가 상기 스크러빙부(27)의 전단에 설치되는 것이 필요하다.The trap part 35 filters the powder from the exhaust gas exhausted from the pumping part 23 before the scrubbing part 27. Looking at the necessity that the trap unit 35 should be installed in front of the scrubbing unit 27, the trap unit 35 is a chemical vapor deposition process such as the deposition of a nitride film or a tetraethylorthosilane (TEOS) oxide film is the process treatment unit ( The reaction by-products are generated in particular during the process in 10), wherein the reaction by-products form a high-temperature powder while being exhausted from the process treatment unit 10. Therefore, as the processing time in the processing unit 10 increases, the powder gradually adheres to the inner wall of the exhaust pipe 21 between the pumping unit 23 and the scrubbing unit 27 and eventually the exhaust pipe. It is highly likely to block (21). This causes a change in the internal pressure of the process processing unit 10, resulting in a process failure. Therefore, in order to clean the said exhaust pipe 21, process process in the said process process part 10 must be temporarily stopped. As a result, since the operation rate in the said process processing part 10 falls and productivity falls, the economic loss by this is serious. Therefore, it is necessary that the trap part 35 is provided at the front end of the scrubbing part 27.

상기 스크러빙부(27)는 상기 트랩부(35)에 의해 걸러지지 않은 채 상기 배기관(21)을 거쳐 배기되는 배기 가스에 포함된 파우더와 같은 반응 부산물을 걸러준다.The scrubbing portion 27 filters out reaction by-products such as powder contained in the exhaust gas exhausted through the exhaust pipe 21 without being filtered by the trap portion 35.

한편, 상기 트랩부(35)는 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 방식으로서, 냉각 수(PCW)의 순환을 이용하여 상기 트랩부(35)를 통과하는 배기 가스로부터 상기 TEOS 파우더를 걸러내기 때문에 상기 파우더는 상기 공정 처리부(10)의 공정 처리 시간이 많아짐에 따라 상기 트랩부(35)의 내벽에 점차 두껍게 부착된다. 또한, 상당한 양의 미반응 TEOS 가스가 상기 트랩부(35) 내에서 액상의 TEOS로 변환하므로 상기 트랩부(35) 내에 잔류하는 액상 TEOS의 수위도 상기 공정 처리부(10)의 공정 처리 시간이 많아짐에 따라 점차 높아진다. 따라서, 상기 반도체 제조장치의 종류에 따라 평균 생산량이 상이하지만, 대략 2~3개월에 1회씩 상기 트랩부(35)를 예방 정비(PM)함으로써 상기 펌핑부(23)의 수명을 연장시킬 수가 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the trap part 35 filters the TEOS powder from the exhaust gas passing through the trap part 35 using the circulation of the cooling water PCW as a cooling method. The powder is gradually attached to the inner wall of the trap unit 35 as the process processing time of the process unit 10 increases. In addition, since a considerable amount of unreacted TEOS gas is converted into liquid TEOS in the trap part 35, the level of liquid TEOS remaining in the trap part 35 also increases the processing time of the process processing part 10. Gradually increases accordingly. Therefore, although the average yield varies depending on the type of the semiconductor manufacturing apparatus, the life of the pumping unit 23 can be extended by preventive maintenance (PM) of the trap unit 35 once every two to three months. .

이때, 본 발명의 트랩부(35)는 도 1의 트랩부(25)와 마찬가지로, 트랩부의 예방 정비에 3시간 정도의 장시간이 소요되므로 상기 예방 정비 동안에 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 진행이 불가능하다. 그 결과, 상기 공정 처리부(10)의 가동율 저하와 생산성 저하가 상당히 많을 수가 있다. At this time, the trap part 35 of the present invention, like the trap part 25 of FIG. 1, takes about 3 hours to prevent the trap part from being prevented. impossible. As a result, there may be a considerable decrease in the operation rate and the productivity of the process processing unit 10.

상기 트랩부(35)의 예방 정비를 위해서는 작업자가 상기 펌핑부(23)로의 전원 공급을 차단시키고 상기 트랩부(35)를 상기 배기관(21)으로부터 분리한 후 기존의 오염된 트랩부(35) 대신에 별개의 세정된 트랩부(35)를 상기 배기관(21)에 재결합시키고, 상기 펌핑부(23)로 전원을 재공급시켜준다. 따라서, 상기 공정 처리부(10)에서의 공정 처리가 재개될 수 있다. 이와는 별도로, 상기 오염된 트랩부(35)의 내벽에 부착된 상기 파우더를 제거시키고 또한 상기 트랩부(35) 내의 액상 TEOS를 배출시키는 작업이 진행된다. 상기 세정된 트랩부(35)는 다음 교체 주기 때에 재 사용할 수 있도록 정해진 장소에 보관된다. For the preventive maintenance of the trap unit 35, the operator cuts off the power supply to the pumping unit 23, separates the trap unit 35 from the exhaust pipe 21, and the existing contaminated trap unit 35. Instead, the separate cleaned trap unit 35 is recombined to the exhaust pipe 21, and the power is supplied to the pumping unit 23 again. Therefore, the process processing in the process processing unit 10 can be resumed. Separately, the operation of removing the powder attached to the inner wall of the contaminated trap unit 35 and discharging the liquid TEOS in the trap unit 35 is performed. The cleaned trap portion 35 is stored in a predetermined place for reuse in the next replacement cycle.                     

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 트랩부(35)의 불투명 본체(135)의 측면부 외측에 투시부(137)가 설치되고, 상기 본체(135)의 저면부에 배출구(139) 및 상기 배출구(139)의 개폐용 밸브(V)가 설치된다.In addition, as shown in FIG. 4, a see-through part 137 is provided outside the side surface portion of the opaque main body 135 of the trap part 35, and a discharge port 139 and the bottom part of the main body 135. Opening and closing valve V of the outlet 139 is provided.

여기서, 상기 투시부(137)는 예를 들어 관 형태를 이루며, 상기 트랩부(35) 내의 액상의 TEOS(138)의 수위를 육안으로 볼 수 있도록 하기 위해 상기 관의 일부분이 투명하거나 상기 관의 전체가 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 투시부(137)의 하측부가 상기 본체(135)의 측면 하측부에서 상기 본체의 내부와 연통하고 상기 투시부(137)의 상측부가 상기 본체(135)의 측면 상측부에서 상기 본체의 내부와 연통한다.Here, the see-through portion 137 is, for example, in the form of a tube, part of the tube is transparent or in order to visually see the water level of the liquid TEOS 138 in the trap portion 35 It is preferable that the whole is comprised of a transparent material. The lower side of the see-through portion 137 communicates with the inside of the main body at the lower side of the main body 135, and the upper side of the see-through portion 137 has an inner side of the main body at the upper side of the main body 135. Communicate.

따라서, 작업자가 상기 투시부(137)에 나타나는 액상의 TEOS(138)의 수위를 육안으로 확인할 수 있으므로 상기 트랩부(35) 내의 액상의 TEOS(138)의 수위를 정확하게 알아낼 수가 있다.Therefore, since the operator can visually check the level of the liquid TEOS 138 appearing in the see-through section 137, the level of the liquid TEOS 138 in the trap section 35 can be accurately determined.

그러므로, 상기 작업자가 상기 투시부(137)에서 상기 액상의 TEOS(138)의 수위가 미리 설정한 수준 이상으로 높아진 것을 육안으로 확인하면, 상기 밸브(V)를 개방시킴으로써 상기 트랩부(35) 내의 액상의 TEOS를 상기 배출구(139)를 거쳐 배출시킨다. 이후, 상기 트랩부(35) 내의 액상의 TEOS이 거의 배출되고 나면, 상기 밸브(V)를 원래의 상태로 폐쇄시킨다.Therefore, when the worker visually confirms that the liquid level of the TEOS 138 in the liquid phase has risen above a predetermined level in the see-through part 137, the valve V is opened to open the valve 35. The liquid TEOS is discharged through the outlet 139. Thereafter, after the liquidus TEOS in the trap part 35 is almost discharged, the valve V is closed in its original state.

따라서, 본 발명은 상기 펌핑부(23)의 전원 공급을 중단시키지 않으면서도 상기 트랩부(35) 내의 액상의 TEOS를 용이하게 배출시키므로 상기 트랩부(35) 내의 액상의 TEOS를 배출하는 동안에도 상기 공정 처리부(10)의 공정 처리를 계속 진행 시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명의 반도체 제조 장치의 설비 가동율 저하를 억제할 수 있고 생산성 저하도 억제할 수 있다.Therefore, the present invention can easily discharge the TEOS of the liquid phase in the trap unit 35 without interrupting the power supply of the pumping unit 23, while the TEOS of the liquid phase in the trap unit 35 is discharged. The process treatment of the process processor 10 may be continued. As a result, the fall of the equipment operation rate of the semiconductor manufacturing apparatus of this invention can be suppressed, and the fall of productivity can also be suppressed.

또한, 본 발명은 상기 트랩부(35) 내의 액상 TEOS(138)의 수위를 상기 투시부(137)에 의해 육안으로 확인하여 상기 액상 TEOS(138)를 적절한 시기에 배출시킨다. 그 결과, 상기 액상 TEOS의 배출 지연에 따른 공정 사고를 예방할 수 있다.In addition, the present invention visually checks the water level of the liquid TEOS 138 in the trap unit 35 by the see-through unit 137 to discharge the liquid TEOS 138 at an appropriate time. As a result, it is possible to prevent a process accident due to the delay of the discharge of the liquid TEOS.

한편, 본 발명은 상기 본체(135)의 측면부 외측에 투시부(137)가 관 형상으로 돌출하여 설치되는 것을 기준으로 설명하였으나 상기 본체(135)의 측면부의 일부분이 투시부를 형성하는 것도 가능하다. 설명의 편의상 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
On the other hand, the present invention has been described on the basis of the projection part 137 protruding in a tubular shape on the outer side of the side portion of the main body 135, but a part of the side portion of the main body 135 may form a transparent part. For convenience of description, a detailed description thereof will be omitted.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 이에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법은 공정 처리부의 배기관에 펌핑부와 트랩부 및 스크러빙부로 구성된다. 상기 트랩부의 본체의 측면부에 투시부가 설치되고, 상기 본체의 저면부에 배출구가 설치되고, 상기 배출구에 개폐용 밸브가 설치된다.As described above in detail, the method for discharging the liquid phase TEOS from the exhaust system of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention and the trap unit applied thereto includes a pumping unit, a trap unit and a scrubbing unit in the exhaust pipe of the process unit. The see-through part is provided in the side part of the main body of the said trap part, a discharge port is provided in the bottom face of the said main body, and the opening-closing valve is provided in the said discharge port.

따라서, 본 발명은 TEOS 가스를 공정 가스로 사용하는 공정을 상기 공정 처리부에서 처리할 때, 상기 트랩부 내에 잔류하는 액상의 TEOS의 수위를 상기 트랩부의 투시부에 의해 용이하게 확인할 수 있고, 상기 액상의 TEOS의 수위가 높아지면 상기 배출구의 밸브를 개방시킴으로써 상기 액상의 TEOS를 배출시킬 수 있다. Therefore, in the present invention, when the process using the TEOS gas as the process gas is processed in the process processing unit, the level of liquid TEOS remaining in the trap unit can be easily confirmed by the transparent portion of the trap unit, the liquid phase When the water level of TEOS is increased, the liquid phase TEOS can be discharged by opening the valve of the outlet.                     

따라서, 본 발명은 상기 배기관으로부터 분리시키지 않으면서도 상기 트랩부 내에 잔류한 상기 액상의 TEOS를 배출시킬 수 있으므로 상기 반도체 제조 장치의 설비 가동율을 높이고 생산성을 높이는 것이 가능하다. 또한, 상기 트랩부 내에 잔류하는 액상의 TEOS의 수위를 확인할 수 있으므로 상기 액상의 TEOS의 배출 지연에 따른 공정 사고를 예방할 수 있다.Therefore, the present invention can discharge the liquid TEOS remaining in the trap portion without separating from the exhaust pipe, and thus it is possible to increase the equipment operation rate of the semiconductor manufacturing apparatus and increase productivity. In addition, since the level of the liquid TEOS remaining in the trap portion can be confirmed, it is possible to prevent a process accident due to the delay of the discharge of the liquid TEOS.

한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, the present invention is not limited to the contents described in the drawings and detailed description, it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .

Claims (6)

공정 가스를 유입하여 반도체 제조 공정을 처리하는 공정 처리부;A process processor for processing a semiconductor manufacturing process by introducing a process gas; 상기 공정 처리부에 연통된 배기관에 설치되어, 상기 공정 처리부 내의 반응 부산물 및 미반응 가스를 펌핑하여 배기하는 펌핑부;A pumping unit installed in an exhaust pipe connected to the processing unit to pump and exhaust reaction by-products and unreacted gas in the processing unit; 상기 펌핑부로부터 상기 배기관을 거쳐 배기되는 상기 배기 가스로부터 상기 반응 부산물 및 상기 미반응 가스를 걸러내며, 상기 트랩부 내의 잔류하는 액상 물질을 배출하기 위한 개폐용 밸브가 본체의 배출구에 형성된 트랩부; 및A trap unit configured to filter the reaction by-product and the unreacted gas from the exhaust gas exhausted from the pumping unit through the exhaust pipe, and to open and close a valve for discharging the remaining liquid substance in the trap unit at an outlet of the main body; And 상기 트랩부로부터 상기 배기관을 거쳐 배기되는 상기 배기 가스로부터 상기 반응 부산물을 걸러내는 스크러빙부를 포함하는 반도체 제조 장치의 배기 시스템.And a scrubbing portion for filtering the reaction by-products from the exhaust gas exhausted from the trap portion through the exhaust pipe. 제 1 항에 있어서, 상기 트랩부 내의 액상 물질의 수위를 확인하기 위한 투시부가 상기 트랩부의 본체에 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치의 배기 시스템.The exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a see-through portion for checking the level of the liquid substance in the trap portion is provided in the body of the trap portion. 제 2 항에 있어서, 상기 투시부가 상기 본체의 측면부 외측에 관 형상으로 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치의 배기 시스템.The exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the see-through portion is provided in a tubular shape outside the side portion of the main body. 공정 가스를 유입하여 반도체 제조 공정을 공정 처리부에서 처리하는 단계;Introducing a process gas to process the semiconductor manufacturing process in a process processing unit; 상기 공정 처리부로부터 반응 부산물 및 미반응 가스를 포함한 배기 가스를 펌핑부에서 펌핑하여 상기 공정 처리부의 배기관으로 배기하는 단계;Pumping the exhaust gas including the reaction by-product and unreacted gas from the process processor in a pumping unit and exhausting the exhaust gas to the exhaust pipe of the process processing unit; 상기 펌핑된 배기 가스로부터 상기 반응 부산물 및 상기 미반응 가스를 트랩핑하여 걸러내는 단계;Trapping and filtering the reaction byproduct and the unreacted gas from the pumped exhaust gas; 상기 트랩핑된 배기 가스로부터 상기 반응 부산물 및 상기 미반응 가스를 걸러내는 스크러빙 단계; 및Scrubbing the filtered byproduct and the unreacted gas from the trapped exhaust gas; And 상기 공정 처리부의 중단 없이 상기 트랩부 내의 잔류하는 액상 물질을 상기 트랩부의 배출구의 밸브를 개방시킴으로써 배출시키는 단계를 포함하는 반도체 제조 장치의 배기 시스템에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법.And discharging the liquid material remaining in the trap portion by opening the valve of the discharge port of the trap portion without interruption of the process portion. 제 4 항에 있어서, 상기 트랩부 내의 잔류하는 액상 물질의 수위를 상기 트랩부의 투시부에 의해 확인하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치의 배기 시스템에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법.5. The liquid phase TEOS discharge method according to claim 4, wherein the level of the liquid substance remaining in the trap portion is confirmed by the transparent portion of the trap portion. 제 5 항에 있어서, 상기 투시부를 상기 트랩부의 본체의 측면부 외측에 관 형상으로 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치의 배기 시스템에 적용된 트랩부에서의 액상 TEOS 배출 방법.The liquid phase TEOS discharge method according to claim 5, wherein the see-through part is provided in a tubular shape outside the side of the main body of the trap part.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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