KR100737219B1 - 입자 검출 방법 및 그 방법을 구현하는 프로그램을저장하는 저장 매체 - Google Patents

입자 검출 방법 및 그 방법을 구현하는 프로그램을저장하는 저장 매체 Download PDF

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KR100737219B1
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도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤
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Abstract

저속 입자를 정확하게 검출할 수 있는 입자 검출 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하는 저장 매체. 가스 스트림으로 방출된 광이 입자에 의해 산란될 때 생성되는 산란광의 강도는 소정의 시간 간격에서 수광 센서를 사용하여 측정된다. 산란광 강도를 측정하기 위한 측정 시간 주기는 소정의 시간 주기로서 각각 규정되는 측정 주기로 분할되고, 측정된 산란광 강도의 최대값이 측정되는 측정 주기 각각에서의 측정 시점이 선택된다. 수광 센서의 전면을 통과한 입자의 수는 각 측정 주기에서 선택된 측정 시점에 기초하여 카운팅된다.
입자 검출, 산란광

Description

입자 검출 방법 및 그 방법을 구현하는 프로그램을 저장하는 저장 매체{PARTICLE DETECTING METHOD AND STORAGE MEDIUM STORING PROGRAM FOR IMPLEMENTING THE METHOD}
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 입자 검출 방법이 적용되는 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도.
도 2 는 도 1 에 도시된 입자 모니터의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 3 은 복수의 측정 주기동안 수광 센서의 전면을 통과한 입자에 의해 발생하는 산란광 강도에서 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프.
도 4 는 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법을 구현하는 프로그램을 도시하는 흐름도.
도 5 는 2 개의 입자의 존재에 기인하여 생성된 산란광이 서로 중첩되는 경우 산란광 강도에서 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프.
도 6a 내지 6c 는 본 발명의 실시형태에 따른 입자 검출 방법이 적용되는 복수의 기판 처리 장치 및 하나 이상의 운반 챔버를 각각 포함하는 각각의 기판 처리 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 평면도.
도 6a 는 클러스터 타입 기판 처리 시스템을 도시하는 도면.
도 6b 는 평행 타입 기판 처리 시스템을 도시하는 도면.
도 6c 는 더블 암 타입 전달 암을 갖는 기판 처리 시스템을 도시하는 도면.
도 7 은 통상의 검출 방법에 의해 검출되는 산란광 강도에서 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2 : 기판 처리 장치 5 : 게이트 밸브
10 : 챔버 11 : 서셉터
12 : 배기로 13 : 배출판
14 : APC 밸브 15 : TMP
16 : DP 18: 고주파 전원
19 : 정합기 20, 35 : 전극판
22 : DC 전원 24 : 포커스링
25 : 냉매 챔버 26 : 배관
27 : 절연 가스 공급홀 28 : 절연 가스 공급관
29 : 절연 가스 공급부 30 : 푸셔 핀
31 : 포트 33 : 샤워 헤드
34 : 가스 배출구 36 : 전극 지지기
37 : 버퍼 챔버 38 : 가스 도입관
39 : MFC 40 : 입자 모니터
41 : 입자 카운터 42 : 레이저 빔원
43 : 투사 광학 시스템 45 : 광 검출 시스템
46 : 최대 산란광 강도 선택부 47 : 메모리
48 : 입자 검출부 49 : 표시부
본 발명은 입자 검출 방법 및 그 방법을 구현하는 프로그램을 저장하는 저장 매체에 관한 것이며, 더 상세하게는, 가스 스트림에 의해 운반되는 입자의 수를 검출하는 입자 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 처리 가스를 사용하여 기판으로서의 반도체 웨이퍼 (이하 "웨이퍼" 라 함) 상에서 소망하는 처리가 수행되는 처리 챔버를 가진 기판 처리 장치에서는, 웨이퍼와 웨이퍼가 배치되는 재치대간의 접촉에 기인하여 알루미늄의 금속 입자와 같은 입자가 생성되고, 플루오로카본 폴리머 입자와 같은 반응 생성물이 처리 가스의 반응에 기인하여 생성된다.
이러한 입자들은 웨이퍼 상에 적층되어, 웨이퍼 표면 상에 형성되는 반도체 디바이스의 품질을 열화시킨다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 기판 처리 장치에서는, 입자 직경 및 입자 수를 각각 소정값 미만으로 유지하도록 처리 챔버 내 입자 직경 및 입자의 수가 검출된다. 입자 직경 및 입자 수가 각각 소정값보다 커지면, 기판 처리 장치의 동작은 처리 챔버의 세정 및 구성 부품의 교환을 위해 정지된다.
전술한 입자 검출 방법으로서, 통상적으로 처리 챔버로부터 입자 및 가스가 배출되는 배기 가스 유로 (flow path) 의 중간 부분에 제공되는 입자 모니터로, 입자의 존재에 기인하여 생성된 산란광을 측정하는 방법이 공지되어 있다.
산란광을 측정하는 이 방법에서는, 시트 형태 (벨트 형태) 로 형성된 광빔 (광속) 을 배기 가스 유로를 통해 흐르는 가스 스트림에 통과시키고, 가스 스트림에 포함된 입자가 광빔을 통과할 때 생성되는 산란광의 강도를 배기 가스 유로에 대향하여 배치된 센서로 측정하고, 그 후, 측정된 산란광 강도에 기초하여 입자의 입자 직경을 계산한다 (일본 특허 공개 공보 제 2000-146819 호 참조).
시간이 경과함에 따라 입자 각각은 센서의 전면을 통과한다. 이 때문에, 도 7 에 도시된 각각의 입자 Pf 및 Ps 와 관련된 산란광 강도에 의해 표시되는 바와 같이, 센서에 의해 측정된 산란광 강도는 우선 시간의 경과에 따라 점차 증가하고, 극값에 도달한 후에는 점차 감소한다. 각 입자의 입자 직경을 정확하게 검출하기 위해, 시간의 경과에 따라 관련 산란광 강도를 연속적으로 측정하는 것이 바람직하다. 그러나, 이 경우, 측정 데이터의 양이 방대해지고, 따라서 데이터 처리에 장시간이 소용되는 것이 불가피하다. 또한, 산란광 강도의 변화를 복수의 측정 데이터에 기초한 가우스 곡선을 사용하여 근사할 수도 있지만, 이 경우에도, 곡선 피팅 (fitting) 에 시간이 요구된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는, 측정 시간 주기를 각각 소정의 시간 주기에 의해 규정되는 측정 주기로 분할하고, 그 측정 주기 (도 7 에서는 T1 내지 T5) 의 소정 시간 간격에서 (이산적으로) 산란광 강도를 측정하는 검출 방법이 이용되고 있다. 이 검출 방법에서는, 각 측정 주기 동안, 그 측정 주기동안 의 산란광 강도의 최대값이 선택되고 메모리 등에 저장된다. 또한, 산란광 강도의 선택된 최대값이 소정의 임계값을 초과하면, 단일 입자가 통과하고 있다고 결정되고, 통과한 입자의 입자 직경이 산란광 강도의 최대값에 기초하여 계산된다. 이 검출 방법에 따르면, 각 측정 주기 동안 산란광 강도의 하나의 최대값만이 선택되고 저장되기 때문에, 데이터의 양을 감소시키고 따라서 데이터 처리에 요구되는 시간 주기를 단축시킬 수 있다.
또한, 이 검출 방법에 따르면, 도 7 의 입자 Pf 와 같이, 단일 소정 주기 (T1) 내에 센서의 전면을 통과하는 입자에 대해서는, 산란광 강도 PfI 의 하나의 최대값만이 선택되고, 따라서 센서의 전면을 통과한 입자의 수를 정확하게 측정할 수 있다.
그러나, 전술한 검출 방법에서는, 도 7 의 입자 Ps 와 같이, 복수의 소정 주기 (T2 내지 T5) 동안 센서의 전면을 통과하는 입자, 즉 저속 입자에 대해서는, 각 관련 주기 (T2 내지 T5) 에서 산란광 강도의 4 개의 최대값 PfI1 내지 PfI4 가 선택되고, 따라서 실제로 단일 입자 Ps 가 센서의 전면을 통과한 경우에도, 최대 4 개의 입자가 센서의 전면을 통과했다고 잘못 결정된다. 즉, 저속 입자의 수는 정확하게 검출할 수 없다.
입자의 수를 정확하게 검출할 수 없는 경우, 처리 챔버의 불필요한 세정 또는 구성 부품의 불필요한 교환이 수행될 수도 있고, 이것은 기판 처리 장치의 동작 효율을 열화시킨다.
본 발명의 목적은 저속 입자의 수를 정확하게 검출할 수 있는 입자 검출 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하는 저장 매체를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 양태에서는, 소정 시간 간격에서 수광 유닛을 사용하여, 가스 스트림으로 방출된 광이 입자에 의해 산란될 때 생성되는 산란광의 강도를 측정하는 산란광 강도 측정 단계, 산란광 강도를 측정하기 위한 측정 시간 주기를 각각 소정의 시간 주기로 규정되는 측정 주기로 분할하고, 측정된 산란광 강도의 최대값이 측정되는 각 측정 주기에서 측정 시점을 선택하는 최대 강도 측정 타이밍 선택 단계, 및 각 측정 주기에서 선택된 측정 시점에 기초하여 수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 수를 카운팅하는 통과 입자 카운팅 단계를 포함하는, 가스 스트림에 의해 운반되는 입자를 검출하는 입자 검출 방법이 제공된다.
본 발명의 제 1 양태의 구성에서는, 수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 수는, 각 측정 주기에서 산란광 강도의 최대값이 각각 측정되는 측정 시점에 기초하여 카운팅되어, 측정 주기에서 측정된 산란광 강도의 각 값에만 기초하여 입자의 수가 카운팅되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 측정 주기동안 수광 유닛의 전면을 통과하는 저속 입자의 수가 정확하게 검출될 수 있다.
바람직하게는, 통과 입자 카운팅 단계에서는, 측정 주기에서 선택된 측정 시점이 측정 주기의 시기 또는 종기에 대응하는 경우, 입자가 수광 유닛의 전면을 통과하지 않았다고 결정한다.
이러한 바람직한 실시형태의 구성에서는, 산란광 강도의 최대값이 관련 측정 주기에서 측정되는 측정 시점이 측정 주기의 시기 또는 종기에 대응하는 경우, 수광 유닛의 전면을 통과한 입자가 없다고 결정되며, 따라서 복수의 측정 주기동안 수광 유닛의 전면을 각각 통과하는 저속 입자를 정확하게 측정할 수 있다.
바람직하게는, 산란광 강도 측정 단계는 임계값 미만의 산란광 강도를 측정하지 않는다.
이러한 바람직한 실시형태의 구성에서는, 소정 임계값보다 낮은 산란광 강도를 측정하지 않기 때문에, 입자의 존재에 기인하여 생성된 산란광 이외의 광의 강도를 측정하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 입자의 수를 더 정확하게 검출할 수 있다.
바람직하게는, 최대 강도 측정 타이밍 선택 단계는 측정 시점 및 그 측정 시점과 관련된 산란광 강도의 최대값을 선택한다.
이러한 바람직한 실시형태의 구성에서는, 산란광 강도의 최대값이 측정되는 측정 시점 및 산란광 강도의 최대값이 선택되며, 이것은, 측정 시점과 산란광 강도의 최대값과의 관련을 용이하게 한다.
바람직하게는, 입자 검출 방법은 측정 주기에서 측정되는 산란광 강도의 최대값에 기초하여 각 입자의 입자 직경을 계산하는 입자 직경 계산 단계를 더 포함한다.
이러한 바람직한 실시형태의 구성에서는, 산란광 강도의 관련 최대값에 기초하여 입자의 입자 직경이 계산되기 때문에, 수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 크 기를 정확하게 계산할 수 있다.
바람직하게는, 산란광 강도 측정 단계는 기판 처리 장치에 제공된 처리 챔버에서 가스 스트림으로 방출된 광의 산란광 강도를 측정한다.
이러한 바람직한 실시형태의 구성에서는, 기판 처리 장치의 처리 챔버 내 가스 스트림을 통해 방출된 광으로부터 산란광의 강도가 측정된다. 따라서, 반도체 디바이스의 품질을 열화시키는 처리 챔버 내 입자의 수가 직접 검출될 수 있고, 이것은, 반도체 디바이스의 품질 열화를 확실히 방지할 수 있다.
바람직하게는, 산란광 강도 측정 단계는 기판 처리 장치에 제공된 처리 챔버에 접속되는 배기 가스 유로에서의 가스 스트림으로 방출된 광의 산란광 강도를 측정한다.
이러한 바람직한 실시형태의 구성에서는, 기판 처리 장치의 처리 챔버에 접속된 배기 가스 유로 내의 가스 스트림을 통해 방출된 광으로부터 산란광의 강도를 측정한다. 기판 처리 장치에서, 처리 챔버 내의 입자는 처리 챔버의 감압 전에 배기 가스 유로를 통해 배출된다. 따라서, 입자를 용이하게 검출할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 2 양태에서는, 가스 스트림에 의해 운반되는 입자를 검출하는 입자 검출 방법을 컴퓨터가 수행하게 하는 입자 검출 프로그램을 저장하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체가 제공되며, 이 프로그램은, 소정 시간 간격에서 수광 유닛을 사용하여, 가스 스트림으로 방출된 광이 입자에 의해 산란되는 경우 생성되는 산란광의 강도를 측정하는 산란광 강도 측정 모듈, 산란광 강도를 측정하기 위한 측정 시간 주기를 각각 소정 시간 주기로서 규정되는 측정 주기로 분할하고, 산란광 강도의 최대값이 측정되는 각 측정 주기에서 측정 시점을 선택하는 최대 강도 측정 타이밍 선택 모듈, 및 각 측정 주기에서 선택된 측정 시점에 기초하여, 수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 수를 카운팅하는 통과 입자 카운팅 모듈을 포함한다.
본 발명의 전술한 목적, 특성, 이점 및 다른 목적, 특성, 이점은 첨부한 도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
이하, 바람직한 실시형태를 도시하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 입자 검출 방법에 적용되는 기판 처리 장치를 설명한다.
도 1 은 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치 (2) 는, 반도체 웨이퍼 W 상에서 에칭을 수행하기 위한 에칭 장치로서, 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 금속으로 형성되는 원통형 챔버 (10) 를 가진다. 챔버 (10) 에는, 예를 들어, 300 mm 의 직경을 가지는 반도체 웨이퍼 W 가 배치되는 스테이지로서 원통형 서셉터 (11) 가 제공된다.
챔버 (10) 의 측벽과 서셉터 (11) 사이에는, 서셉터 (11) 상부의 가스를 챔버 (10) 외부로 방출하기 위한 유로로서 기능하는 배기로 (12) 가 형성된다. 배기로 (12) 의 중간부에는 환형의 배출판 (13) 이 배치되고, 배출판 (13) 아래의 배기로 (12) 공간은, 예를 들어 직경이 150 mm 인 배기관 (50) 을 통해 가변식 버터플라이 밸브로 구현되는 자동 압력 제어 (adaptive pressure control; 이하 "APC" 라 한다) 밸브 (14) 와 연통한다. APC 밸브 (14) 는 진공 처리에 사용되는 배기 펌프로서의 터보 분자 펌프 (turbo-molecule pump; 이하 "TMP" 라 한다) (15) 에 접속된다. 또한, APC 밸브 (14) 는 TMP (15) 를 통해 배기 펌프로서의 드라이 펌프 (16; 이하 "DP" 라 한다) 에 접속된다. 배기관 (50), APC 밸브 (14), TMP (15), 및 DP (16) 에 의해 형성되는 배기 (purge) 가스의 유로를 이하 "주 배기 라인" 이라 한다. 주 배기 라인은 APC 밸브 (14) 를 사용하여 챔버 (10) 내의 압력을 제어하고 TMP (15) 및 DP (16) 을 사용하여 챔버 (10) 로부터 가스 및 입자를 배출하며, 챔버 (10) 를 진공에 가까운 정도까지 더 감압한다. 주 배기 라인에서 배기로 (12) 와 APC 밸브 (14) 사이에 연장된 배기관 (50) 에는 입자 모니터 (40) 가 제공되고, 입자 모니터 (40) 는 입자 카운터 (41) 와 전기 접속된다.
입자 모니터 (40) 는 배기관 (50) 을 통해 흐르는 배기 가스 스트림을 통해 광속 (light flux) 을 통과시켜, 가스 스트림에 포함된 입자가 광속을 통과할 때 생성되는 산관광의 강도를 측정하고, 측정된 산란광 강도를 입자 카운터 (41) 에 전송한다. 입자 카운터 (41) 는, 후술하는 입자 검출 방법을 사용하여, 수광된 산란광 강도에 기초하여, 후술하는 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 입자 P 의 입자 직경 및 수를 결정한다.
고주파 전원 (18) 이 정합기 (19) 를 통해 서셉터 (11) 에 접속된다. 고 주파 전원 (18) 은 소정의 고주파 전력을 서셉터 (11) 에 인가하여, 이에 따라 서셉터 (11) 는 하부 전극으로서 기능한다. 정합기 (19) 는 서셉터 (11) 로부터의 고주파 전력의 반사를 감소시켜, 고주파 전력의 서셉터 (11) 로의 입사 효율을 최대로 한다.
서셉터 (11) 의 상부 공간에는, 정전기적 인력에 의해 반도체 웨이퍼 W 를 흡착하기 위해 도전막으로 형성되는 원판형 전극판 (20) 이 배치된다. 전극판 (20) 은 DC 전원 (22) 에 전기 접속된다. 반도체 웨이퍼 W 는, DC 전원 (22) 으로부터 전극판 (20) 에 인가된 DC 전압에 의해 생성되는 쿨롱력 (Coulomb's force) 또는 존슨-라베크력 (Johnson-Rahbek force) 에 의해 서셉터 (11) 흡착되어 지지된다. 또한, 서셉터 (11) 의 상부에는, 예를 들어 규소 (Si) 로 형성된 환형 포커스링 (24) 이 배치된다. 포커스링 (24) 은 서셉터 (11) 상에 생성된 플라즈마가 반도체 웨이퍼 W 로 집중되게 한다.
서셉터 (11) 내에는, 서셉터 (11) 를 따라 원주방향으로 연장된 환형 냉매 챔버 (25) 가 형성된다. 소정 온도의, 냉각수로서의 냉각제가 냉각유닛 (미도시) 으로부터 배관 (26) 을 통해 냉매 챔버 (25) 로 순환 공급된다. 서셉터 (11) 상의 반도체 웨이퍼 W 의 처리 온도는 냉각제의 온도에 의해 제어된다.
반도체 웨이퍼 W 가 흡착되는 서셉터 (11) 의 상면부 (이하 "흡착면" 이라 한다) 에는 복수의 전열 가스 공급홀 (27) 및 전열 가스 공급홈 (미도시) 이 형성된다. 전열 가스 공급홀 (27) 등은, 서셉터 (11) 내부에 제공되는 전열 가스 공급관 (28) 을 통해 전열 가스 공급부 (29) 에 접속되고, 전열 가스 공급부 (29) 는 He 가스와 같은 전열 가스를 흡착면과 반도체 웨이퍼 W 의 하부면 사이의 갭으로 공급한다. 또한, 이러한 전열 가스 공급부 (29) 는 흡착면과 반도체 웨이퍼 W 의 하부면 사이에 진공처리가 가능하다.
또한, 흡착면 상에는, 서셉터 (11) 의 상면으로부터 돌출될 수 있는 리프트 핀으로서 복수의 푸셔 핀 (30) 이 제공된다. 푸셔 핀 (30) 은, 볼 스크류 등에 의해 모터의 회전이 직선 운동으로 변환됨으로써 흡착면으로부터 돌출하도록 이동한다. 반도체 웨이퍼 W 가 흡착되고 흡착면 상에서 지지될 필요가 있는 경우, 푸셔 핀 (30) 은 서셉터 (11) 에 수용된다. 그 후, 에칭된 반도체 웨이퍼 W 가 챔버 (10) 로부터 반출되는 경우, 푸셔 핀 (30) 은 서셉터 (11) 의 상면으로부터 돌출하여 반도체 웨이퍼 W 를 서셉터 (11) 로부터 상방향으로 들어올린다.
챔버 (10) 의 천장부에는 샤워 헤드 (33) 가 배치된다. 샤워 헤드 (33) 는 접지되어 접지 전극으로서 기능한다.
샤워 헤드 (33) 는, 다수의 가스 배출구 (34) 가 형성된 하부면으로서의 전극판 (35), 및 전극판 (35) 을 착탈가능하게 지지하는 전극 지지기 (36) 를 가진다. 또한, 전극 지지기 (36) 에는, 처리 가스 공급부 (미도시) 로부터 연장된 처리 가스 도입관 (38) 에 접속되는 버퍼 챔버 (37) 가 형성된다. MFC (39; Mass Flow Controller) 가 처리 가스 도입관 (38) 의 중간부에 제공된다. MFC (39) 는 처리 가스 또는 N2 가스와 같은 소정의 가스를 버퍼 챔버 (37) 를 통해 챔버 (10) 에 공급한다. 또한, MFC (39) 는 가스의 유량을 제어하고, APC 밸브 (14) 와 통합하여 챔버 (10) 내의 압력을 소망하는 값까지 제어한다. 서셉터 (11) 와 샤워 헤드 (33) 간의 전극간 거리 D 는 예를 들어, 35±1 mm 이상의 거리로 설정된다.
반도체 웨이퍼 입구/출구 포트 (31) 를 개폐하기 위한 게이트 밸브 (5) 가 챔버 (10) 의 측벽 상에 장착된다. 기판 처리 장치 (2) 의 챔버 (10) 내에는, 고주파 전력이 전술한 바와 같이 서셉터 (11) 에 인가되고, 서셉터 (11) 와 샤워 헤드 (33) 간의 공간 S 에는, 인가된 고주파 전원이 처리 가스로부터 고밀도 플라즈마를 생성한다. 또한, 고밀도 플라즈마는 이온 및 라디칼을 생성한다.
기판 처리 장치 (2) 에서, 에칭이 수행되는 경우, 우선 게이트 밸브 (5) 가 개방되고, 처리될 웨이퍼 W 가 챔버 (10) 내로 운반되고 서셉터 (11) 상에 배치된다. 그 후, 챔버 (10) 내의 입자가 주 배기 라인을 통해 배출되고, 처리 가스 (예를 들어, 소정 유량 비율의 C4F8 가스, O2 가스, 및 Ar 가스로 구성되는 가스 혼합물) 가 소정의 유량 및 소정의 유량비로 샤워 헤드 (33) 로부터 챔버 (10) 로 도입되고, 챔버 (10) 내의 압력이 APC 밸브 등에 의해 소정의 값으로 제어된다. 또한, 고주파 전력이 고주파 전원 (18) 으로부터 서셉터 (11) 로 인가되고, DC 전압이 DC 전원 (22) 으로부터 전극판 (20) 에 인가되어, 이에 따라 반도체 웨이퍼 W 가 서셉터 (11) 상으로 흡착된다. 그 후, 샤워 헤드 (33) 로부터 배출된 처리 가스는 전술한 바와 같이 플라즈마로 변한다. 포커스링 (24) 은, 이 플라즈마로부터 생성된 라디칼 및 이온을 반도체 웨이퍼 W 의 표면 상으로 집중시켜, 반도 체 웨이퍼 W 의 표면을 물리적 또는 화학적으로 에칭한다.
도 2 는 도 1 에 나타난 입자 모니터의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 입자 모니터 (40) 는, 인-라인으로 배열된 10 개의 레이저빔 L1 내지 L10 을 방출하는 레이저 빔원 (42), 레이저 빔원 (42) 으로부터 인-라인으로 방출된 10 개의 레이저빔 L1 내지 L10 을 벨트 형태의 단일 광속 L0 으로 모으고, 광속 L0 을 배기관 (50) 을 통해 흐르는 배기 가스 스트림 A 로 방출하여, 폭방향 d 가 배기 가스 스트림 A 에 대략 수직하게 유지하면서 광속 L0 이 배기 가스 스트림 A 를 통과하게 하는 투사 광학 시스템 (43), 광 강도를 검출하는 수광 센서 (44), 및 배기 가스 스트림 A 내에 포함된 입자 P 가 광속 L0 을 통과할 때 광속 L0 의 방출 방향에 대해 (180 도의 정수배가 아닌) 소정의 각도로 산란된 산란광 K 를 수광 센서 (44) 에 도입시키는 광 검출 시스템 (45) 를 구비한다.
투사 광학 시스템 (43) 은, 레이저 빔원 (42) 으로부터 방출된 레이저빔 L1 내지 L10 중 대응하는 레이저빔들을 서로 부분적으로 오버랩하여, 벨트형 광속 L0 의 광 강도는, 광 강도가 배기 가스 스트림 A 와 교차하는 배기 가스 통과 영역 R 에서의 광속 L0 의 폭방향 d 에서 실질적으로 균일하게 분포된다. 더 상세하게는, 10 개의 빔 L1 내지 L10 이, 투사 광학 시스템 (43) 의 일부를 형성하는 단일 렌즈 상에서 각각 상이한 영역을 통과하여, 빔 L1 내지 L10 각각을 작은 개방각을 가진 광속으로 변환하고, 레이저 빔원 (42) 과 배기 가스 통과 영역 R 간의 거리 및/또는 단일 렌즈와 배기 가스 통과 영역 R 간의 거리가 조절되어, 빔 L1 내지 L10 중 대응하는 빔들이 서로 부분적으로 중첩된다.
또한, 광학 검출 시스템 (45) 은, 배기 가스 통과 영역 R 내에 생성된 산란광 K 가 수광 센서 (44) 의 수광 표면 상에 집중되도록 구성된다. 수광 센서 (44) 는, 배기 가스 스트림 A 에 포함된 입자 P 를 측정하기 위한 측정 시간 주기를 분할함으로써 얻어지는 소정의 시간 주기로서 각각 규정되는 각 측정 주기에서 소정의 시간 간격으로 산란광 K 의 산란광 강도를 측정하고, 산란광 강도의 측정값, 및 산란광 강도가 산란광 강도 데이터로서 측정되는 각각의 관련 측정 시점 (이하 "시간 정보" 라 한다) 을 입자 카운터 (41) 로 전송한다.
다시 도 1 을 참조하면, 입자 카운터 (41) 는, 수광 센서 (44) 로부터 전송된 각 측정 주기동안 얻어진 산란광 강도 데이터로부터 산란광 강도의 최대값의 산란광 강도 데이터 (이하 "최대 산란광 강도 데이터" 라 하며: 산란광 강도 데이터와 유사하게, 최대 산란광 강도 데이터는 산란광 강도의 값 및 관련 시간 정보로 구성된다) 를 선택하는 최대 산란광 강도 선택부 (46); 최대 산란광 강도 데이터를 저장하는 메모리 (47); 메모리 (47) 내에 저장된 관련 최대 산란광 강도 데이터에 포함된 산란광 강도에 기초하여 각 입자 P 의 입자 직경을 계산하고, 입자 P 의 수를 카운팅하는 입자 검출부 (48); 및 입자 P 의 입자 직경 및 입자 검출부 (48) 에 의해 얻어진 입자 P 의 수를 표시하는 표시부 (49) 를 구비한다.
산란광 강도의 최대값에 대응하는 시간 정보 및 최대 산란광 강도가 최대 산란광 강도 데이터로서 함께 선택되는 것은, 산란광 강도의 최대값에 대응하는 시간 정보와 산란광 강도의 최대값 자체간의 관련을 용이하게 하기 위해서이다.
최대 산란광 강도 선택부 (46) 는 CPU 또는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 와 같은 연산 회로이다. 최대 산란광 강도 선택부 (46) 는 각 측정 주기 동안 얻어지며 수광 센서 (44) 로부터 전송된 산란광 강도 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 내부 메모리 (미도시) 를 가진다. 내부 메모리가 단일 측정 주기에서 얻어진 산란광 강도 데이터들을 저장하는 경우, 저장된 산란광 강도 데이터로부터 최대 산란광 강도 데이터가 선택된다. 즉, 최대 산란광 강도 선택부 (46) 가 각 측정 주기에서 단일한 최대 산란광 강도 데이터를 선택한다.
메모리 (47) 는 RAM 또는 HDD 와 같은 기록가능/소거가능 저장 매체이고, 각 측정 주기에 최대 산란광 강도 선택부 (46) 에 의해 선택된 최대 산란광 강도 데이터를 저장한다. 최대 산란광 강도 선택부 (46) 는 각 측정 주기에 1 개의 최대 산란광 강도 데이터만을 선택하고, 따라서, 메모리 (47) 는 측정 시간 주기를 측정 주기로 제산함으로써 얻어지는 몫 (quotient) 에 대응하는 수의 최대 산란광 강도 데이터를 저장한다.
또한, 입자 검출부 (48) 는 CPU 또는 FPGA 에 의해 구현되는 연산 회로이다. 입자 검출부 (48) 는 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법을 구현하기 위한 프로그램 및 회로 구성에 따라, 메모리 (47) 에 저장된 최대 산란광 강도 데이터의 산란광 강도값에 기초하여 각 입자 P 의 입자 직경을 계산하고 입자의 수를 카운팅한다.
전술한 입자 카운터 (41) 에서는, 최대 산란광 강도 선택부 (46) 및 입자 검 출부 (48) 가 각각 독립적인 연산 회로로 형성되어 있지만, 2 개의 부 (46 및 48) 는 단일한 연산 회로로 형성될 수도 있다.
다음으로, 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법을 설명한다.
통상의 검출 방법에서는, 입자의 수가 최대 산란광 강도에만 기초하여 검출되는 반면, 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법에서는, 입자의 수가 최대 산란광 강도 및 시간 정보에 기초하여 검출된다. 즉, 본 검출 방법에서는, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 의 수가 시간 정보에 기초하여 카운팅되고, 또한 각 측정 주기에 얻어진 최대 산란광 강도 데이터에 포함된다.
더 상세하게는, 각 측정 주기에서, 최대 산란광 강도 데이터의 시간 정보가 측정 주기의 시기 또는 종기에 대응하는 경우, 측정 주기에서 수광 센서 (44) 의 전면으로 통과하는 입자 P 는 없다고 결정된다. 더 상세하게는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 복수의 측정 주기 T1 내지 T8 에 걸쳐 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 입자 P 와 관련된 산란광 강도가 측정되는 경우, 각 측정 주기 Ti (i=1,2,...,8) 에서 얻어진 최대 산란광 강도 데이터 Pi (데이터 Pi 각각은 산란광 강도 Ii 및 시간 정보 ti 로 구성된다) 는 소정의 임계값을 초과하는 산란광 강도 Ii 를 가진 최대 산란광 강도 데이터 P2 내지 P7 를 포함하고, 최대 산란광 강도 데이터 P2 내지 P7 중 각각의 최대 산란광 강도 데이터 P2 및 P3 의 시간 정보 t2 및 t3 은 측정 주기 T2 및 T3 의 각 종기에 대응하고, 따라서 측정 주기 T2 및 T3 각각에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 입자 P 는 없다고 결정된다. 또한, 최대 산란광 강도 데이터 P5 내지 P7 의 시간 정보 t5 및 t7 은 측정 주기 T5 내지 T7 의 각 시기에 대응하고, 따라서 측정 주기 P5 내지 P7 의 각각에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 입자 P 는 없다고 결정된다. 한편, 최대 산란광 강도 데이터 P4 와 관련된 측정 주기 T4 에서, 시간 정보 t4 는 측정 주기 T4 의 시기 또는 종기에 대응하지 않고, 따라서 단일 입자 P 가 수광 센서 (44) 의 전면을 통과했다고 결정된다.
본 실시형태에서, 수광 센서 (44) 는 배기관 (50) 의 중심부로 향하는 방식으로 배치되고, 따라서, 수광 센서 (44) 에 의해 검출된 산란광 강도의 최대값은 배기관 (50) 내 중심부를 통과하는 입자 P 와 관련된다. 따라서, 본 실시형태에서, 입자 P 가 수광 센서 (44) 의 전면을 통과했다고 결정되는 경우는, 입자 P 가 배기관 (50) 의 중심부를 통과한 경우를 의미하며, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 가 없는 경우는 입자 P 가 배기관 (50) 내 중심부와는 다른 영역을 통과한 경우를 포함한다.
본 실시형태에서, 산란광 강도가 각 측정 주기에서 예를 들어, 96 회 측정된 경우, 측정된 시점은 0 으로부터 시작한 각 카운팅에 대응한다고 가정한다. 따라서, 시간 정보 ti 가 카운팅 0 또는 카운팅 95 에 대응하면, 해당 측정 주기에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 는 없다고 결정된다. 이 예에서, 시간 정보 t2 및 t3 은 카운팅 95 에 대응하고, 시간 정보 t5 및 t7 는 카운팅 0 에 대응한다. 따라서 ,측정 주기 T2, T3, 및 T5 내지 T7 에서, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 는 없다고 결정된다. 반면, 카운팅 0 또는 카운팅 95 에 대응하지 않는 최대 산란광 강도 데이터 P4 에 대응하는 측정 주기 T4 에서는, 입 자 P 가 수광 센서 (44) 의 전면을 통과했다고 결정된다.
따라서, 복수의 측정 주기동안 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 의 수는 정확하게 카운팅될 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 시간 정보가 카운팅 0 또는 카운팅 95 에 대응하는 경우, 해당 측정 주기에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 가 없다고 결정되고, 결정에 사용될 수 있는 카운팅은 0 및 95 에 한정되지 않는다. 예를 들어, 카운팅의 소정 범위는 수광 센서 (44) 에 의해 수광되는 광의 잡음의 영향 등을 고려하여 결정에 사용되도록 설정될 수도 있다. 더 상세하게는, 시간 정보가 카우트 0 내지 10 의 범위 또는 카운팅 85 내지 95 의 범위에 해당하는 경우, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 는 없다고 결정될 수도 있다.
도 4 는 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법을 구현하기 위한 프로그램을 도시하는 흐름도이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 우선, 주 배기 라인이 챔버 (10) 로부터 입자 등을 배출하고, 수광 센서 (44) 가 각 측정 주기에서 소정의 시간 간격으로 산란광 강도를 측정하고 (단계 S41), 산란광 강도의 측정값, 및 산란광 강도의 측정값과 관련된 시간 정보를 산란광 강도 데이터로서 입자 카운터 (41) 에 전송한다. 이 경우, 수광 센서 (44) 는 소정의 임계값보다 낮은 산란광 강도는 측정하지 않는다. 이것이, 입자 P 의 존재에 기인하여 생성된 산란광과 다른 광의 강도, 즉 빗나간 광 또는 예를 들어 챔버 (10) 내 플라즈마의 변동에 기인하여 생성된 광의 강도를 측정하는 것을 회피할 수 있게 한다.
그 후, 내부 메모리가 단일 측정 주기에서 얻어진 산란광 강도 데이터를 저장하는 경우, 최대 산란광 강도 선택부 (46) 가, 저장된 산란광 강도 데이터로부터 최대 산란광 강도 데이터 Pi 를 선택하고 (단계 S42), 메모리 (47) 는 최대 산란광 강도 데이터 Pi 를 저장한다.
다음의 단계 S43 에서는, 미리 설정된 측정 시간 주기가 경과했는지 여부가 결정된다. 측정 시간 주기가 경과하지 않았다면, 프로그램은 단계 S41 로 복귀하는 반면, 측정 시간 주기가 경과했다면, 프로그램은 단계 S44 로 진행한다.
그 후, 측정 주기에서 얻어지는 최대 산란광 데이터 Pi 의 시간 정보 ti 가 카운팅 0 또는 95 에 대응한다면, 최대 산란광 강도 데이터 Pi 와 관련된 측정 주기에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 는 없다고 결정된다. 반면, 시간 정보 ti 가 카운팅 0 또는 카운팅 95 에 대응하지 않으면, 최대 산란광 강도 데이터 Pi 와 관련된 측정 주기에서 입자 P 가 수광 센서 (44) 의 전면을 통과했다고 결정된다. 따라서, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 의 수가 카운팅되고 (단계 S44), 수광 센서 (44) 의 전면을 통과했다고 결정된 각 입자 P 의 입자 직경은 입자 P 에 대한 시간 정보 ti 와 관련된 산란광 강도 데이터 Ii 에 기초하여 계산된다 (단계 S45). 더 상세하게는, 관련된 산란광 강도 데이터 Ii 에 대응하는 입자 직경이, 입자 직경과 발광 강도값 간의 상관관계를 나타내도록 준비된 표로부터 판독된다. 따라서, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 각 입자 P 의 크기는 정확하게 계산될 수 있다.
그 후, 입자 검출부 (48) 가 입자 P 의 카운팅, 및 각 입자 P 의 계산된 입자 직경을 표시부 (49) 로 전송하고, 표시부 (49) 가 입자 P 의 수, 및 각 입자 P 의 입자 직경을 표시하여, 프로그램을 종료한다.
전술한 본 실시형태의 입자 검출 방법에 따르면, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 의 수는, 각 측정 주기에서 얻어진 최대 산란광 강도의 값에만 기초하는 대신에, 각 측정 주기에 얻어진 최대 산란광 강도 데이터의 시간 정보에 기초하여 카운팅된다. 더 상세하게는, 각 측정 주기에서, 관련 최대 산란광 강도 데이터의 시간 정보가 측정 주기의 시기 또는 종기에 대응하는 경우, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 가 없다고 결정되어, 복수의 측정 주기에 걸쳐 수광 센서 (44) 의 전면을 각각 통과하는 저속의 입자 P 의 수까지도 정확하게 카운팅될 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 단일 입자 P 가 측정 시간 주기 내에 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 경우, 즉 산란광의 중첩이 발생할 수 없는 경우를 설명했지만, 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법은, 복수의 입자 P 가 측정 시간 주기 내에 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 경우, 즉 산란광 빔이 서로 중첩되는 경우에도 적용될 수 있다.
도 5 는 2 개의 입자 P 의 존재에 기인하여 생성된 산란광 빔이 서로 중첩되는 경우에 산란광 강도에서의 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프이다. 도 5 에서는, 비교적 고속의 입자 P 가 측정 주기 T3 에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하고, 비교적 저속의 입자 P 는 측정 주기 T5 에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법이 적용되는 경우, 각각의 측정 주기 Ti (i=1,2,...,8) 에 얻어지는 최대 산란광 강도 데이터 중에 최대 산란광 강도 데이터 P1 내지 P7 각각은 소정의 임계값을 초과하는 산란광 강도 Ii 를 포함하고, 최대 산란광 강도 데이터 P1 및 P2 의 시간 정보 t1 및 t2 는 측정 주기 T1 및 T2 각각의 종기에 대응하기 때문에, 측정 주기 T1 및 T2 각각에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 입자 P 는 없다고 결정된다. 또한, 각 최대 산란광 강도 데이터 P4, P6 및 P7 의 시간 정보 t4, t6 및 t7 은 측정 주기 T4, T6 및 T7 각각의 시기에 대응하고, 따라서, 측정 주기 T4, T6 및 T7 중 하나에서 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 가 없다고 결정된다. 한편, 각 최대 산란광 강도 데이터 P3 및 P5 와 관련된 측정 주기 T3 및 T5 각각에서, 시간 정보 Ti 는 관련 측정 주기의 시기 또는 종기에 대응하기 않고, 따라서, 단일 입자 P 가 수광 센서 (44) 의 전면을 통과했다고 결정된다. 그 결과, 총 2 개의 입자 P 가 측정 시간 주기 내에 통과했다고 결정된다.
전술한 바와 같이, 본 실시형태의 입자 검출 방법에 따르면, 복수의 입자 P 가 측정 시간 주기 내에 수광 센서 (44) 의 전면을 통과하는 경우에도, 수광 센서 (44) 의 전면을 통과한 입자 P 의 수를 정확하게 검출할 수 있다. 전술한 실시형태에서는, 주 배기 라인의 배기관 (50) 내 배기 가스 스트림으로 방출된 광속 L0 과 관련된 산란광 강도가 검출된다. 기판 처리 장치 (2) 에서는, 챔버 (10) 내의 입자 P 등은 챔버 (10) 의 감압 이전에 주 배기 라인에 의해 배출된다. 따라서, 입자 P 가 용이하게 검출된다.
산란광 강도를 측정하기 위한 위치는 주 배기 라인에 한정되지 않으며, 가스 스트림에 의해 입자 P 가 반출되는 임의의 위치가 선택될 수도 있다. 예를 들어, 기판 처리 장치 (2) 에는, 배출판 (13) 아래의 배기로 (12) 의 공간과 DP (16) 사이를 연통하기 위한 또 다른 배기관으로 구성되는 러핑 라인 및 그 배기관에 배치되는 밸브가 제공될 수도 있고, 배기관에 흐르는 배기 가스 스트림에서 생성된 산란광의 강도는 배기관의 중간부에 배치된 입자 모니터에 의해 측정될 수도 있다. 이 경우, 챔버 (10) 내의 입자 P 등은 챔버 (10) 의 감압 이전에 러핑 라인에 의해 배출된다. 따라서, 입자 P 는 용이하게 검출될 수 있다.
또한, 광속 L0 은 챔버 (10) 의 측벽에 형성된 윈도우를 통해 챔버 (10) 로 방출될 수도 있어서, 광속 L0 과 관련된 산란광 강도가 측정될 수 있다. 따라서, 반도체 디바이스의 품질을 열화시키는 챔버 (10) 내 입자의 수가 직접 검출될 수 있으며, 이것은 반도체 디바이스의 품질 열화를 확실히 방지할 수 있다.
본 실시형태에 따른 입자 검출방법이 적용되는 기판 처리 장치는 에칭 장치지만, 이에 한정되지는 않으며, 기판 처리 장치는 코팅/형상 장치, 기판 세정 장치, 열처리 장치, 습식 에칭 장치 또는 막 형성 장치에 의해 구현될 수도 있다.
또한, 전술한 기판 처리 장치에는, 입자 직경 및 검출된 입자 P 의 수에 기초하여 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 동작 제어 디바이스가 제공될 수도 있다. 예를 들어, 동작 제어 디바이스는, 소정의 값보다 큰 입자 직경을 가지는 입자 P 의 수가 소정 수를 초과하는 경우, 기판 처리 장치의 동작을 정지시킨다. 따라서, 반도체 디바이스의 품질 열화를 방지할 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 입자 검출 방법이 기판 처리 장치에 적용되지만, 이에 한정되지는 않으며, 반도체 웨이퍼 W 를 기판 처리 장치에 반입 및 반출하기 위해 기판 처리 장치에 접속되는 운반 챔버에서의 입자 검출에 적용될 수도 있다. 이 경우, 산란광 강도가 운반 챔버 또는 운반 챔버에 접속된 배기관에서 검출되는 것이 바람직하다.
도 6a 내지 6c 에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 입자 검출 방법에 적용되는 기판 처리 장치 및 운반 챔버를 포함하는 기판 처리 시스템은, 반도체 웨이퍼 W 를 운반하기 위해 프로그-레그 타입의 전달 암이 제공되는 운반 챔버 주위에 방사상으로 배열되는 복수의 기판 처리 장치를 가지는 클러스터 타입의 기판 처리 시스템 (도 6a 참조), 기판 처리 장치, 및 스칼라 타입의 전달 암을 가지는 운반 챔버를 각각 구비하는 2 개의 평행하게 배치된 프로세스십에 의해 형성되는 평행 타입 기판 처리 시스템 (도 6b), 또는 운반 챔버를 둘러싸는 방식으로 배열된 복수의 기판 처리 장치 및 2 개의 스칼라 타입 운반 암을 구비하는 더블 암 타입의 전달 암이 제공되는 운반 챔버를 가진 기판 처리 시스템 (도 6c 참조) 일 수도 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 처리될 기판이 반도체 웨이퍼지만, 이에 한정되지는 않으며, 예를 들어, LCD (Liquid Crystal Display) 또는 FPD (Flat Panel Display) 용 유리 기판이 처리될 수도 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 전술한 실시형태의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드가 저장된 저장 매체를 입자 카운터 (41) 또는 APC (Advance Process Control) 서버와 같은 외부에 공급하고, 입자 카운터 (41) 의 입자 검출부 (48) 또는 APC 서버의 컴퓨터 (또는 CPU 또는 MPU) 가 저장 매체에 저장된 프로그램 코드를 판독하고 실행하게 함으로써 달성될 수도 있다.
이 경우, 저장 매체로부터 판독되는 프로그램 코드 자체가 전술한 실시형태의 기능을 실현하고, 따라서, 프로그램 코드 및 그 프로그램 코드가 저장된 저장 매체가 본 발명을 구성한다.
프로그램 코드를 공급하기 위한 저장 매체의 예로는, 플로피 (상표등록) 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, 및 DVD+RW 와 같은 광 디스크, 자기 테이프, 비휘발성 메모리 카드 및 ROM 등이 있다. 또한, 프로그램은 인터넷, 상용 네트워크, 근거리 통신망 등에 접속되는 미도시된 또 다른 컴퓨터, 데이터베이스 등으로부터 네트워크를 통해 다운로드될 수도 있다.
또한, 전술한 실시형태의 기능은, 컴퓨터에 의해 판독되는 프로그램 코드를 실행하고, OS 등이, 프로그램 코드의 명령에 기초하여 컴퓨터가 실제 동작의 일부 또는 전부를 수행하도록 컴퓨터를 동작시킴으로써 달성될 수도 있다.
또한, 전술한 실시형태의 기능들은, 저장 매체로부터 판독된 프로그램 코드를 컴퓨터에 삽입되는 확장 보드에 제공되는 메모리 또는 컴퓨터에 접속되는 확장 유닛에 제공되는 메모리에 기록하고, 그 확장 보드 또는 확장 유닛에 제공되는 CPU 등이, 프로그램 코드의 명령에 기초하여 실제 동작의 일부 또는 전부를 수행하게 함으로써 달성될 수도 있다.
수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 수는, 각 측정 주기에서 산란광 강도의 최대값이 각각 측정되는 측정 시점에 기초하여 카운팅되어, 측정 주기에서 측정된 산란광 강도의 각 값에만 기초하여 입자의 수가 카운팅되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 측정 주기동안 수광 유닛의 전면을 통과하는 저속 입자의 수가 정확하게 검출될 수 있다.

Claims (8)

  1. 가스 스트림에 의해 운반되는 입자를 검출하는 입자 검출 방법으로서,
    소정의 시간 간격에서 수광 유닛을 사용하여, 상기 가스 스트림으로 방출되는 광이 입자에 의해 산란될 때 생성되는 산란광의 강도를 측정하는 산란광 강도 측정 단계;
    상기 산란광 강도를 측정하기 위한 측정 시간 주기를 소정의 시간 주기로서 각각 규정되는 측정 주기로 분할하고, 측정된 산란광 강도의 최대값이 측정되는 측정 주기 각각에서 측정 시점을 선택하는 최대 강도 측정 타이밍 선택 단계; 및
    상기 측정 주기 각각에서 선택된 측정 시점에 기초하여, 수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 수를 카운팅하는 통과 입자 카운팅 단계를 포함하는, 입자 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통과 입자 카운팅 단계는,
    상기 측정 주기에서 선택된 측정 시점이 상기 측정 주기의 시기 (beginning) 또는 종기 (end) 에 대응하는 경우, 상기 입자가 상기 수광 유닛의 전면을 통과하지 않았다고 결정하는, 입자 검출 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 산란광 강도 측정 단계는 임계값 미만의 산란광 강도를 측정하지 않는, 입자 검출 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 최대 강도 측정 타이밍 선택 단계는 상기 측정 시점 및 상기 측정 시점과 관련된 산란광 강도의 최대값을 선택하는, 입자 검출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 주기에서 측정된 산란광 강도의 최대값에 기초하여 각 입자의 입자 직경을 계산하는 입자 직경 계산 단계를 더 포함하는, 입자 검출 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 산란광 강도 측정 단계는, 기판 처리 장치에 제공된 처리 챔버에서 가스 스트림으로 방출되는 광의 산란광 강도를 측정하는, 입자 검출 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 산란광 강도 측정 단계는, 기판 처리 장치에 제공된 처리 챔버에 접속되는 배기 가스 유로에서 가스 스트림으로 방출되는 광의 산란광 강도를 측정하는, 입자 검출 방법.
  8. 가스 스트림에 의해 운반되는 입자를 검출하는 입자 검출 방법을 컴퓨터가 실행하게 하는 입자 검출 프로그램을 저장하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    상기 프로그램은,
    소정의 시간 간격에서 수광 유닛을 사용하여, 상기 가스 스트림으로 방출되는 광이 산란될 때 생성되는 산란광의 강도를 측정하기 위한 산란광 강도 측정 모듈;
    상기 산란광 강도를 측정하기 위한 측정 시간 주기를 소정의 시간 주기로서 각각 규정되는 측정 주기로 분할하고, 측정된 산란광 강도의 최대값이 측정되는 측정 주기 각각에서 측정 시점을 선택하기 위한 최대 강도 측정 타이밍 선택 모듈; 및
    상기 측정 주기 각각에서 선택된 측정 시점에 기초하여, 수광 유닛의 전면을 통과한 입자의 수를 카운팅하기 위한 통과 입자 카운팅 모듈을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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