KR20190058045A - Exhausting System of Semiconductor Fabricating Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조 장비에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 반도체 제조 장비의 배기 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly to an exhaust system of semiconductor manufacturing equipment.
반도체 제조 장비는 연중 무휴로 가동되고 있기 때문에, 반도체 공정 시 배기 가스 처리의 중요도가 점점 높아지고 있다. Since semiconductor manufacturing equipment is operating 24/7, the importance of exhaust gas treatment in semiconductor processing is increasing.
특히, 배기 가스를 전달하는 배기 덕트 내에 부산물이 쌓이게 되면, 배기 덕트에 압력 및 유속 손실이 유발된다. 이로 인해 반도체 제조 시설 내 청결 상태를 일정하게 유지하기가 어려워져, 가공 불량등과 같은 문제점이 유발된다. Particularly, when the by-products accumulate in the exhaust duct that carries the exhaust gas, pressure and flow loss are caused in the exhaust duct. This makes it difficult to maintain the cleanliness of the semiconductor manufacturing facility at a constant level, causing problems such as defective machining.
이를 방지하기 위하여 반도체 제조 공장에서는 제조 공정에서 발생하는 부산물의 배기 덕트 내 쌓임을 방지하기 위하여 배기 덕트 중간 중간에 T자형의 챔버를 설치하여 인력으로 포집된 부산물을 일정 간격으로 배출하고 있다. To prevent this, a semiconductor manufacturing factory has installed a T-shaped chamber in the middle of the exhaust duct to prevent by-products generated in the manufacturing process from accumulating in the exhaust duct.
본 발명은 배기 덕트내에 응축수 및 부산물을 효과적으로 배출시킬 수 있는 드레인 장치를 포함하는 배기 시스템을 제안한다. The present invention proposes an exhaust system comprising a drain device capable of effectively discharging condensed water and by-products in an exhaust duct.
반도체 제조 장비의 배기 시스템은 반도체 제조 장비의 배기 덕트에 연결되어, 상기 배기 덕트에 발생되는 응축수를 배출시키기 위한 드레인 장치를 포함한다. 상기 드레인 장치는 상기 배기 덕트 하단과 연결되는 제 1 포집부, 상기 제 1 포집부와 연통되는 제 2 포집부, 상기 제 1 포집부내에 삽입되도록 구비된 감압부, 및 상기 제 2 포집부와 연통되어 상기 응축수의 일부를 흡입부로 배출시키는 배기 라인을 포함한다. The exhaust system of the semiconductor manufacturing equipment includes a drain device connected to the exhaust duct of the semiconductor manufacturing equipment for discharging the condensed water generated in the exhaust duct. The drain device includes a first collecting part connected to the lower end of the exhaust duct, a second collecting part communicating with the first collecting part, a pressure reducing part provided to be inserted into the first collecting part, And an exhaust line for discharging a part of the condensed water to the suction portion.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장비의 배기 시스템은, 반도체 제조 장비내의 사용 가스를 외부로 배출시키는 펌프; 상기 펌프로부터 배출된 사용 가스를 1차적으로 분해 및 포집시키는 1차 스크러버; 상기 1차 스크러버와 연결되어 상기 1차 스크러버로부터 제공되는 가스를 2차 스크러버로 전달하는 배기 덕트; 및 상기 배기 덕트와 연결되어 상기 배기 덕트내에 발생되는 응축수를 배출시키는 드레인 장치를 포함한다. 상기 드레인 장치는, 상기 배기 덕트 하단과 연결되는 제 1 포집부; 상기 제 1 포집부와 연통되며, 상기 제 1 포집부보다 넓은 직경을 갖도록 구성되는 제 2 포집부; 상기 제 1 포집부내에 삽입되며 구비된 감압부; 및 상기 제 2 포집부와 연통되어 상기 응축수의 일부를 흡입부로 전달하는 배기 라인을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an exhaust system of a semiconductor manufacturing equipment including: a pump for discharging a used gas in a semiconductor manufacturing equipment to the outside; A primary scrubber for primarily decomposing and collecting used gas discharged from the pump; An exhaust duct connected to the primary scrubber to deliver the gas provided from the primary scrubber to the secondary scrubber; And a drain device connected to the exhaust duct to discharge condensed water generated in the exhaust duct. The drain device includes: a first collecting part connected to a lower end of the exhaust duct; A second collecting portion communicating with the first collecting portion and having a larger diameter than the first collecting portion; A decompression unit inserted into the first collecting unit; And an exhaust line communicating with the second collecting unit to transfer a part of the condensed water to the suction unit.
본 발명에 따르면, 배기 덕트에 발생되는 응축수를 효과적으로 배출시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to effectively discharge the condensed water generated in the exhaust duct.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장비의 배기 시스템을 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감압부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감압부를 설명하기 위한 드레인 장치의 요부 단면도이다. 1 is a schematic plan view showing an exhaust system of a semiconductor manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a drain device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a depressurizing portion according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG.
5 is a partial cross-sectional view of a drain device for explaining a depressurizing portion according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being 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. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. The dimensions and relative sizes of layers and regions in the figures may be exaggerated for clarity of illustration. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장비의 배기 시스템을 보여주는 개략적인 평면도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감압부를 보여주는 사시도이다. 또한, 도 4는 도 2의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감압부를 설명하기 위한 드레인 장치의 요부 단면도이다. FIG. 1 is a schematic plan view showing an exhaust system of a semiconductor manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a drain device according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view showing a depressurizing portion according to an embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'in Fig. 5 is a partial cross-sectional view of a drain device for explaining a depressurizing portion according to another embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 장비의 배기 시스템(100)은 펌프(120), 1차 스크러버(130), 배기 덕트(140), 드레인 장치(150) 및 2차 스크러버(170)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 1, an
펌프(120)는 반도체 제조 장비(10)에서 사용된 폐 가스를 상기 장비(10)의 외부로 배출시키도록 구성된다. The
1차 스크러버(130)는 상기 사용된 폐 가스를 1차적으로 분해 및 포집 처리되도록 구성된다. The
상기 1차 스크러버(130)에서 초기 분해 및 포집된 가스는 배기 덕트(140)를 통해 메인 스크러버에 해당되는 2차 스크러버(170)로 전달된다.The gas initially decomposed and collected in the
2차 스크러버(170)는 1차 스크러버(130)와 같이, 1차 스크러버(130)에서 제공된 가스를 추가적으로 분해 및 포집 처리하여, 외부로 배출시킬 수 있다. 또한, 본 실시예의 2차 스크러버(170)는 메인 스크러버로서 해석될 수 있다. The
이때, 1차 스크러버(130)에 의해 분해 및 포집 처리된 가스들이 배기 덕트(140)를 통해 상기 2차 스크러버(170)로 전달되는 과정에서, 상기 배기 덕트내(140)에 수증기가 응결되는 현상이 발생된다. 이렇게 응결되는 수증기들은 상기 1차 스크러버에서 처리된 폐 가스 잔류물 및 케미컬 부산물들과 혼합되어 강산의 형태를 갖는 응축수(145)를 이루게 되고, 이러한 응축수(145)는 상기 배기 덕트(140)내에서 공기의 흐름을 방해할 수 있다. At this time, when the gases decomposed and collected by the
본 실시예에서는 배기 덕트(140) 하단에 드레인 장치(150)를 설치하여, 배기 덕트(140)내에 잔류되는 응축수(145)를 원활히 배출시키도록 한다. The
상기 드레인 장치(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 포집부(151), 감압부(153), 제 2 포집부(155) 및 배기 라인(158)을 포함할 수 있다. The
제 1 포집부(151)는 상기 배기 덕트(140) 하단과 연통되어, 배기 덕트(140)내에 응결로 인해 발생된 응축수(145)를 하중에 의해 상기 제 2 포집부(155)로 배출시키도록 구성된다. The first
제 1 포집부(151)는 상부에서 하부로 향할수록 직경이 감소되는 깔때기 형태로 구성될 수 있으며, 그 상부면이 상기 배기 덕트(140)와 연결될 수 있다. The first
제 1 포집부(151)에서 상대적으로 좁은 직경 부분에 응축수의 유입을 선택적으로 차폐할 수 있는 밸브부(152)가 구비될 수 있다. The first
감압부(153)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 포집부(151)의 상대적으로 큰 직경의 공간내에 삽입될 수 있다. 감압부(153)는 표면에 다수의 돌출부(153a)를 갖는 오리피스(orifice)일 수 있다. As shown in Figs. 3 and 4, the
본 실시예의 감압부(153)는 대기압 발생시, 그것의 마찰 저항에 의해 압력을 감소시켜, 응축수(145)가 감압부(153)의 표면 장력(pall ring)에 의해 용이하게 배출될 수 있다. When the atmospheric pressure is generated, the
또한, 감압부(153)는 상기 응축수(145)의 흐름에 의해 회전되도록 구성된다. 이에 따라, 응축수(145)가 배기 덕트(140)내에 한계 수위가 되면, 물레 방아의 원리에 의해, 응축수(145)의 하중에 의해 제 1 포집부(151)쪽으로 배수된다. Further, the
또한, 감압부(153)는 도 5에 복수의 알갱이 형태로 된 팩킹 물질(153b)로 구성될 수도 있다. 이에 따라, 팩킹 물질(153b)에 의해 감압이 이루어져서, 응축수(145)를 알갱이 사이의 공간으로 효과적으로 배출시킬 수 있다. In addition, the
제 2 포집부(155)는 상기 제 1 포집부(151)와 연통되며, 상기 제 1 포집부(151)를 통해 배수된 응축수(145)의 일부를 수용하도록 구성된다. 제 2 포집부(155)는 제 1 포집부(151)보다 큰 직경을 갖는 수조 형태로 구성될 수 있다. The second
이에 따라, 배수된 응축수(145)의 일정량을 수용할 수 있다. 이와 같이 제 2 포집부(155)에 수용된 응축수(145)는 배기 덕트(140)와 제 1 및 제 2 포집부(151,155)의 정압을 유지하는 역할을 하여, 상기 배기 덕트(140)내의 응축수(145)를 용이하게 배출시킬 수 있다. Accordingly, a certain amount of the drained condensed
배기 라인(158)은 제 2 포집부(155)와 흡입부(160) 사이에 연결될 수 있다. 상기 배기 라인(158)은 제 2 포집부(155)의 일측벽과 연결되되, 상기 제 2 포집부(155)의 바닥면으로부터 소정 높이 이격된 일측벽면과 연통될 수 있다. The
상기 제 2 포집부(155)에 연결된 배기 라인(158)의 위치에 따라, 상기 제 2 포집부(155)에 잔류되는 응축수(145)의 양이 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 포집부(155)의 용량에 20 내지 40% 수준의 응축수가 제 2 포집부(155)내에 수용될 수 있도록, 배기 라인(158)이 제 2 포집부(155)에 연통되는 위치를 결정할 수 있다. 또한, 도면 부호 158a는 배기 라인(158) 상에 위치하는 적어도 하나의 밸브들일 수 있다. The amount of condensed
상기 흡입부(160)는 예를 들어 흡입 송풍기일 수 있으며, 경우에 따라 흡입 필터(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. The
이와 같은 본 발명의 드레인 장치(150)를 구비한 배기 시스템(100)은 다음과 같이 구동될 수 있다. The
배기 덕트(140) 저부에 깔대기 형태의 제 1 포집부(151)를 연통시키고, 그 내부에 도 3에 도시된 바와 같이 회전하는 감압부(153)를 삽입시키거나, 도 5에 도시된 바와 같이 팩킹 물질을 감압부(153)로서 삽입시켜, 배기 덕트(140)내에 발생되는 응축수(145)를 1차적으로 배수시킨다. The first collecting
제 1 포집부(151)의 하부에는 상기 제 1 포집부(151)보다 큰 직경의 제 2 포집부(155) 및 제 2 포집부(155)의 소정 위치에 배기 라인(158)을 설치한다. An
이에 따라, 포집된 일부의 응축수(145)는 배기 라인(158)을 통해 흡입부(160)로 배출되고, 나머지 일부의 응축수(145)는 제 2 포집부(155) 하부에 잔류된다. 그러므로, 배기 덕트(140)과 드레인 장치(150)간의 정압을 유지시킴으로써, 배기 덕트(140)내의 응축수(145)를 지속적으로 배출시킬 수 있다. Accordingly, some of the collected condensed
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Do.
150 : 드레인 장치 151 : 제 1 포집부
153 : 감압부 155 : 제 2 포집부
158 : 배기 라인150: drain device 151: first collecting part
153: Pressure reducing section 155: Second collecting section
158: Exhaust line
Claims (14)
상기 드레인 장치는,
상기 배기 덕트 하단과 연결되는 제 1 포집부;
상기 제 1 포집부와 연통되는 제 2 포집부;
상기 제 1 포집부내에 삽입되도록 구비된 감압부; 및
상기 제 2 포집부와 연통되고, 상기 응축수의 일부를 흡입부로 배출시키는 배기 라인을 포함하는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. And a drain device connected to the exhaust duct of the semiconductor manufacturing equipment for discharging the condensed water generated in the exhaust duct,
The drain device includes:
A first collecting part connected to a lower end of the exhaust duct;
A second collecting portion communicating with the first collecting portion;
A decompression unit inserted into the first collection unit; And
And an exhaust line communicating with the second collecting portion and discharging a part of the condensed water to a suction portion.
상기 제 1 포집부는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 감소되는 깔때기 구조를 가지며,
상대적으로 넓은 직경의 상기 상부가 상기 배기 덕트와 연통되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. The method according to claim 1,
Wherein the first collecting part has a funnel structure in which the diameter decreases from the upper part to the lower part,
Wherein the upper portion of the relatively large diameter communicates with the exhaust duct.
상기 감압부는 표면에 다수의 돌출부를 갖는 오리피스 형태를 가지며, 상기 제 1 포집부의 상기 상부에 영역에 삽입되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 3. The method of claim 2,
Wherein the pressure-reducing portion has an orifice shape having a plurality of protrusions on a surface, and is inserted in an area in the upper portion of the first collecting portion.
상기 감압부는 상기 응축수에 의해 회전하도록 구성되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. The method of claim 3,
And the decompression portion is configured to be rotated by the condensed water.
상기 감압부는 복수의 알갱이 형태를 갖는 팩킹 물질로 구성되어, 상기 응축수를 흡착, 포집 및 배출시키도록 구성되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 3. The method of claim 2,
Wherein the pressure-reducing portion is constituted by a packing material having a plurality of granular forms, and is configured to adsorb, collect, and discharge the condensed water.
상기 제 2 포집부는 상기 제 1 포집부보다 큰 직경을 갖는 수조 형태로 구성되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. The method according to claim 1,
Wherein the second collecting portion is configured in the form of a water tank having a larger diameter than the first collecting portion.
상기 배기 라인은 상기 제 2 포집부의 일측벽과 연통되되, 상기 제 2 포집부에 상기 응축수가 전체 수용량의 20 내지 40% 정도가 지속적으로 잔류 수용될 수 있도록 하는 위치에 구비되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. The method according to claim 6,
Wherein the exhaust line is communicated with a side wall of the second collecting part and is disposed at a position where the condensed water can be continuously retained in the second collecting part by about 20 to 40% system.
상기 펌프로부터 배출된 사용 가스를 1차적으로 분해 및 포집시키는 1차 스크러버;
상기 1차 스크러버와 연결되어, 상기 1차 스크러버로부터 제공되는 가스를 2차 스크러버로 전달하는 배기 덕트; 및
상기 배기 덕트와 연결되어, 상기 배기 덕트내에 발생되는 응축수를 배출시키는 드레인 장치를 포함하며,
상기 드레인 장치는,
상기 배기 덕트 하단과 연결되는 제 1 포집부;
상기 제 1 포집부와 연통되며, 상기 제 1 포집부보다 넓은 직경을 갖도록 구성되는 제 2 포집부;
상기 제 1 포집부내에 삽입되며 구비된 감압부; 및
상기 제 2 포집부와 연통되어 상기 응축수의 일부를 흡입부로 전달하는 배기 라인을 포함하는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. A pump for discharging the used gas in the semiconductor manufacturing equipment to the outside;
A primary scrubber for primarily decomposing and collecting used gas discharged from the pump;
An exhaust duct connected to the primary scrubber to deliver the gas provided from the primary scrubber to the secondary scrubber; And
And a drain device connected to the exhaust duct for discharging condensed water generated in the exhaust duct,
The drain device includes:
A first collecting part connected to a lower end of the exhaust duct;
A second collecting portion communicating with the first collecting portion and having a larger diameter than the first collecting portion;
A decompression unit inserted into the first collecting unit; And
And an exhaust line communicating with the second collecting portion to transfer a part of the condensed water to the suction portion.
상기 제 1 포집부는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 감소되는 깔때기 구조를 가지며,
상대적으로 넓은 직경의 상기 상부가 상기 배기 덕트와 연통되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 9. The method of claim 8,
Wherein the first collecting part has a funnel structure in which the diameter decreases from the upper part to the lower part,
Wherein the upper portion of the relatively large diameter communicates with the exhaust duct.
상기 감압부는 표면에 다수의 돌출부를 갖는 오리피스 형태를 가지며, 상기 제 1 포집부의 상기 상부에 영역에 삽입되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 10. The method of claim 9,
Wherein the pressure-reducing portion has an orifice shape having a plurality of protrusions on a surface, and is inserted in an area in the upper portion of the first collecting portion.
상기 감압부는 상기 응축수에 의해 회전하도록 구성되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 11. The method of claim 10,
And the decompression portion is configured to be rotated by the condensed water.
상기 감압부는 복수의 알갱이 형태를 갖는 팩킹 물질로 구성되어 상기 응축수를 흡착, 포집 및 배출시키도록 구성되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 10. The method of claim 9,
Wherein the pressure-reducing portion is constituted by a packing material having a plurality of granular forms to adsorb, collect, and discharge the condensed water.
상기 제 2 포집부는 상기 제 1 포집부보다 큰 직경을 갖는 수조 형태로 구성되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템. 9. The method of claim 8,
Wherein the second collecting portion is configured in the form of a water tank having a larger diameter than the first collecting portion.
상기 배기 라인은 상기 제 2 포집부의 일측벽과 연통되되, 상기 제 2 포집부에 상기 응축수가 전체 수용량의 20 내지 40% 정도가 지속적으로 수용될 수 있도록 위치되는 반도체 제조 장비의 배기 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the exhaust line is in communication with a side wall of the second collecting part and the condensing water is positioned in the second collecting part so that about 20 to 40% of the total capacity can be continuously accommodated.
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2017
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