KR100967549B1 - 대상물 분석 장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 분석 장치는 대상물을 액상 시료로 형성하는 제1 용액을 상기 대상물로 제공하는 제1 제공부와, 화학 발광 현상을 발생시키는 제2 용액을 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료로 제공하는 제2 제공부, 그리고 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 디텍터를 포함한다.

Description

대상물 분석 장치{Apparatus of analyzing a sample material}
본 발명은 대상물 분석 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 대상물에 잔류하는 오염원 등의 농도를 정량적으로 분석하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근, 시약과 시료를 포함하는 약품의 소모량을 극대화하고, ppb 내지 ppt 단위의 분석을 정확하게 수행하고, 분석 시간을 최소화하기 위한 장치가 요구된다. 이에, 본 출원인은 '샘플 물질의 분석 방법 및 장치'를 발명하여 대한민국 특허청에 2002년 8월 27일자 10-2002-50704호로 특허 출원하고, 2005년 3월 3일자 10-476340호로 특허 등록 받았다.
그러나 언급한 등록 특허의 경우에는 간접적으로 오염 가능성을 측정할 수 있게 세정 용액에 대한 측정이 이루어지는 것으로서, 고체 물질(예를 들면, 반도체 웨이퍼) 상에 잔류하는 중금속 등과 같이 직접적으로 오염된 물질의 정보를 실시간으로 측정에는 다소 한계가 있는 것으로 확인된다.
본 발명의 목적은 대상물의 분석이 실시간으로 수행 가능한 분석 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 분석 장치는 대상물을 액상 시료로 형성하는 제1 용액을 상기 대상물로 제공하는 제1 제공부와, 화학 발광(chemiluminescence) 현상을 발생시키는 제2 용액을 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료로 제공하는 제2 제공부, 그리고 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 디텍터를 포함한다.
구체적으로, 상기 대상물은 반도체 웨이퍼일 수 있고, 상기 제1 용액은 상기 대상물을 식각하여 상기 액상 시료로 형성하는 불화수소산을 포함하는 혼합물일 수 있고, 상기 제2 용액은 루미놀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 제공부는 상기 대상물의 일부 영역 또는 전체 영역에 걸쳐 스캔 동작이 가능하게 구동되는 것이 바람직하고, 상기 제1 제공부의 스캔 동작에 의해 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료를 상기 제1 제공부의 스캔 동작을 통하여 한 곳에 모을 수 있다.
그리고, 상기 디텍터는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광을 집광하는 집광부와, 상기 집광된 광을 증폭시키기 위한 증폭부, 그리고 상기 증폭된 광을 전류로 변환시키는 전류 변환부를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 분석 장치는 대상물을 식각하여 액상 시료로 형성하는 제1 용액을 상기 대상물 상에 제공하는 제1 제공부와, 상기 제1 제공부에 이웃하게 위치하고, 화학 발광 현상을 발생시키는 제2 용액을 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료로 제공하는 제2 제공부, 그리고 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 상기 대상물 상에서 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 디텍터를 포함한다.
특히, 다른 실시예에 따른 분석 장치에서 상기 디텍터는 상기 제2 제공부를 둘러싸는 광섬유 다발을 포함하고, 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 상기 대상물 상에서 방출되는 광을 집광하는 집광부와, 상기 집광부와 연결되고, 상기 집광된 광을 증폭시키기 위한 증폭부, 그리고 상기 증폭부와 연결되고, 상기 증폭된 광을 전류로 변환시키는 전류 변환부를 포함할 수 있다.
더불어, 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료의 pH를 조절하는 pH 조절부를 더 포함할 수 있는데, 상기 pH 조절부는 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료를 건조시키는 건조부와, 상기 건조부에 의해 건조된 상기 액상 시료로 산성 수용액 또는 중성 수용액을 포함하는 제3 용액을 제공하는 제3 제공부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예에 따른 분석 장치는 대상물을 액상 시료로 형성하는 제1 용액을 상기 대상물로 제공하는 제1 제공부와, 화학 발광 현상을 발생시키는 제2 용액을 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료로 제공하는 제2 제공부와, 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 디텍터, 그리고 상기 제1 제공부와 제2 제공부 사이에 위치하고, 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료를 상기 제2 제공부로 이송하는 이송부를 포함한다.
특히, 또 다른 실시예에 따른 분석 장치에서 상기 디텍터는 상기 액상 시료를 수용하는 셀과, 상기 셀의 일면에 부착되고, 상기 셀의 일면으로부터 투과되는 광을 집광하기 위한 집광부와, 상기 집광된 광을 증폭시키기 위한 증폭부, 그리고 상기 증폭된 광을 전류로 변환시키는 전류 변환부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 이송부는 상기 액상 시료가 존재하는 대상물 자체를 이송하는 부재를 포함하거나 또는 상기 대상물로부터 상기 액상 시료 자체를 흡입하여 이송하는 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 대상물 자체에서 액상 시료를 형성하고, 이를 이용하여 대상물에 대한 오염원 등의 농도를 분석하거나 또는 이송부 등을 사용하여 실시간으 로 이송을 수행하여 대상물에 대한 오염원 등의 농도를 분석하는 것이 가능하다.
그러므로 본 발명의 분석 장치는 분석에 필요한 용액의 소모량을 줄일 수 있고, ppb 내지 ppt 단위의 분석을 정확하게 수행할 수 있고, 이와 더불어 실시간 분석이 이루어지기 때문에 분석 시간을 보다 단축시킬 수 있다.
아울러 본 발명의 분석 장치는 대상물의 전체 영역뿐만 아니라 일부 영역에서의 분석이 가능하기 때문에 분석에 따른 맵핑(mapping) 데이터도 용이하게 획득할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 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.
실시예 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 대상물 분석 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 자른 단면도이다.
도 1을 참조하면, 분석 장치(100)는 제1 제공부(11), 제2 제공부(13), 디텍터(15), pH 조절부(21) 등을 포함한다.
구체적으로, 제1 제공부(11)는 대상물(50)에 제1 용액을 제공한다. 여기서, 상기 대상물(50)은 오염원 등의 농도를 분석하기 위한 것으로써, 상기 대상물(50)의 종류에 제한되지는 않으나 본 발명의 실시예 1에서는 상기 대상물(50)을 반도체 웨이퍼로 한정할 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예 1에서는 반도체 웨이퍼에 존재하는 오염원 등을 분석하기 위한 장치로 한정할 수도 있다.
그리고 상기 제1 제공부(11)에 의해 상기 대상물(50)로 제공되는 제1 용액은 상기 대상물(50)을 액상 시료로 형성할 수 있어야 한다. 즉, 상기 제1 용액은 상기 대상물(50)을 액상 시료로 형성할 수 있어야 하기 때문에 상기 대상물(50)을 식각할 수 있는 용액으로 한정할 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예 1에서는 상기 대상물(50)을 반도체 웨이퍼로 한정하기 때문에 상기 제1 용액의 예로서는 불화수소산을 포함하는 혼합물을 들 수 있다.
또한 상기 대상물(50)로 제공되는 제1 용액을 미세하게 제공되도록 조정되어야 한다. 이에 상기 제1 제공부(11)는 주사기 펌프(syringe pump) 등을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 제1 제공부(11)는 그 단부가 상기 대상물(50)로 향하는 주사기 펌프 등을 포함할 수 있는 것이다.
아울러 상기 제1 제공부(11)는 스캔 동작이 가능하게 구동된다. 즉, 상기 대상물(50)로 향하는 상기 제1 제공부(11)의 단부가 스캔 동작이 가능하게 구동되는 것이다. 여기서, 상기 제1 제공부(11)의 스캔 동작이 가능한 구동은 상기 제1 제공부(11)의 단부에 x축 및 y축 구동이 가능한 부재를 연결함에 의해 달성될 수 있기 때문에 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 이와 같이 상기 제1 제공부(11)의 스 캔 동작 구동은 상기 제1 용액의 제공을 확장시키기 위함이고, 상기 제1 용액에 의해 형성된 액상 시료를 한 곳에 모으기 위함이다. 이때, 상기 제1 제공부(11)의 스캔 동작은 상기 대상물(50) 전체 영역을 대상으로도 할 수도 있고, 상기 대상물(50) 일부 영역을 대상으로 할 수도 있다. 특히, 상기 대상물(50)의 일부 영역을 대상으로 할 경우에는 상기 일부 영역 각각에 대한 분석이 가능하다. 이에, 상기 대상물(50)이 언급한 바와 같이 반도체 웨이퍼일 경우에는 반도체 웨이퍼의 분석에 따른 맵핑 데이터의 획득도 용이하게 가능할 것이다.
그리고 상기 제2 제공부(13)는 상기 제1 용액에 의해 형성된 액상 시료로 제2 용액을 제공한다. 여기서 상기 분석 장치(100)는 루미네센스 반응 즉, 화학 발광 현상을 이용하여 상기 대상물(50)의 농도를 분석하기 때문에 상기 제2 제공부(13)에 의해 제공되는 제2 용액은 루미놀을 포함할 수 있다. 아울러 상기 제2 용액의 제공 또한 미세하게 제공되도록 조정되어야 한다. 이에 상기 제2 제공부(13)도 상기 제1 제공부(11)와 마찬가지로 주사기 펌프 등을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 제2 제공부(13)는 그 단부가 상기 제1 제공부(11)에 의해 형성되고, 스캔 동작에 의해 한 곳에 모은 액상 시료로 향하는 주사기 펌프 등을 포함할 수 있다. 아울러 상기 제2 제공부(13)를 한 곳에 모은 액상 시료로 향하게 하는 것은 상기 제2 제공부(13)의 위치를 미리 세팅함에 의해 달성할 수도 있고, 이외에도 상기 제2 제공부(13)에도 상기 제2 제공부(13)를 구동할 수 있는 부재를 연결함에 의해 달성할 수도 있다. 여기서 상기 제1 제공부(11)의 스캔 동작을 구동하는 구동 부재와 상기 제2 제공부(13)의 위치를 조절하는 구동 부재를 각각으로 마련할 수 있으나, 본 발명의 실시예 1에서는 후술하는 바와 같이 상기 제2 제공부(13)를 상기 제1 제공부(11)에 이웃하게 설치하기 때문에 상기 제1 제공부(11)와 제2 구동부(13)를 동일한 구동 부재와 연결하여 그 구동을 수행하도록 한다.
특히 본 발명의 실시예 1에서는 상기 제2 제공부(13)를 상기 제1 제공부(11)와 이웃하게 설치한다. 즉, 상기 대상물(50)로 향하는 상기 제1 제공부(11)의 단부와 상기 제2 제공부(13)의 단부를 서로 이웃하게 위치하도록 설치하는 것이다. 이와 같이, 상기 제1 제공부(11)의 단부와 상기 제2 제공부(13)의 단부를 서로 이웃하게 설치함으로써 상기 제1 용액과 상기 제2 용액을 실시간으로 제공할 수 있다. 즉, 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물(50) 상에 존재하는 액상 시료에 곧바로 상기 제2 용액을 제공할 수 있는 것이다. 다시 말해, 분석하고자 하는 상기 대상물(50) 상에서 실시간으로 상기 제1 용액과 제2 용액의 제공이 이루어지도록 하는 것이다.
그리고 상기 디텍터(15)는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구한다. 즉, 상기 디텍터(15)는 상기 액상 시료에 화학 발광 현상을 발생시키는 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 것이다.
그러므로 상기 디텍터(15)는 집광부(15a), 증폭부(15b), 전류 변환부(15c) 등을 포함한다. 구체적으로, 상기 집광부(15a)는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광을 집광한다. 그리고 상기 증폭부(15b)는 상기 집광부(15a)에 의해 집광된 광을 증폭한다. 또한 상기 전류 변환부(15c)는 상기 증폭된 광을 전류로 변환시킨다. 이에, 상기 디텍터(15)는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광을 집광하여 증폭시킨 후, 전류로 변환하여 상기 액상 시료의 농도 즉, 상기 대상물(50)에 존재하는 오염원 등의 농도를 구하는 것이다.
특히, 본 발명의 실시예 1의 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 집광부(15a)를 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 집광이 가능한 광섬유 다발로 마련하고, 이를 상기 제2 제공부(13)를 둘러싸도록 설치할 수 있다. 즉, 상기 광섬유 다발을 포함하는 집광부(15a)를 상기 대상물(50)을 향하는 상기 제2 제공부(13)의 단부를 포함하는 영역을 둘러싸도록 설치하는 것이다. 이와 같이, 상기 디텍터(15)의 집광부(15a)를 상기 제2 제공부(13)를 둘러싸도록 마련함으로써 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광을 상기 대상물(50) 상에서 실시간으로 집광이 가능하다.
따라서 본 발명의 실시예 1에 따른 분석 장치(100)는 상기 대상물(50) 상에서 실시간으로 상기 대상물(50)에 포함된 오염원 등의 농도를 분석할 수 있다. 즉, 상기 제1 제공부(11)를 이용하여 상기 대상물(50) 상에서 액상 시료를 형성하고, 이와 같이 형성된 액상 시료에 상기 제2 제공부(13)를 이용하여 실시간으로 제2 용액을 제공하여 상기 대상물(50) 상에서 화학 발광 현상을 발생시키고, 상기 디텍터(15)를 이용하여 상기 대상물(50) 상에서 발광되는 광의 세기를 측정하여 분석할 수 있는 것이다.
그리고 상기 pH 조절부(21)는 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물(50) 상에 존재하는 액상 시료의 pH를 조절한다. 즉, 상기 pH 조절부(21)를 더 마련함으로써 상기 분석 장치(100)를 이용한 대상물의 농도 분석을 최적의 조건에서 수행할 수 있다. 여기서 상기 pH 조절부(21)는 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물(50) 상에 존재하는 상기 액상 시료를 건조시키는 건조부(19)를 포함한다. 특히 상기 건조부(19)는 적외선(IR) 램프 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 pH 조절부(21)는 상기 건조부(19)에 의해 건조된 상기 액상 시료로 제3 용액을 제공하는 제3 제공부(17)를 포함한다. 여기서 상기 제3 용액은 pH를 조절하기 위한 용액으로써 산성 수용액, 중성 수용액 등을 포함한다. 아울러 상기 제3 제공부(17)는 상기 대상물(50) 상에 존재하는 건조된 액상 시료로 상기 제3 용액을 제공하기 때문에 그 단부를 상기 대상물(50)로 향하게 위치시킨다.
이와 더불어, 상기 분석 장치(100)는 상기 디텍터(15)와 연결되는 디스플레이부(23)를 더 포함한다. 이와 같이, 상기 분석 장치(100)는 상기 디스플레이부(23)를 더 포함함으로써 실시간으로 이루어지는 분석 결과를 모니터링할 수 있다.
언급한 바를 토대로 상기 분석 장치(100)를 사용하여 상기 대상물에 존재하는 오염원 등의 분석에 대한 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 반도체 웨이퍼 등과 같은 분석을 위한 대상물(50)을 마련한다. 그리고 상기 제1 용액을 제공하여 상기 대상물(50) 상에 불화수소산 혼합물 등과 같은 제1 용액을 제공한다. 그리고 상기 제1 제공부(11)를 이용한 스캔 구동을 실시한다. 이때 상기 스캔 구동은 상기 대상물(11)의 전체 영역 또는 일부 영역에 한정될 수 있 다. 이와 같이 상기 제1 용액을 제공한 후, 스캔 구동을 실시함으로써 상기 대상물(50)인 반도체 웨이퍼는 식각이 이루어지고, 그 결과 상기 대상물(50) 상에 액상 시료가 형성된다. 이때 상기 액상 시료에는 상기 대상물(50)에 존재하는 오염원 등이 함께 식각되어 포함된다.
이어서 상기 pH 조절부(21)를 사용하여 상기 액상 시료의 pH를 조절한다. 여기서 상기 액상 시료의 pH를 조절하는 것은 상기 대상물의 분석에 따른 조건을 최적화하기 위한 것으로써 생략할 수도 있다.
그리고 상기 제1 제공부(11)의 스캔 구동에 의해 상기 액상 시료를 한 곳에 모은 후, 필요에 따라 전기 에너지나 광 에너지를 사용하여 가열 건조시키고, 상기 제2 제공부(13)를 이용하여 상기 액상 시료로 루미놀을 포함하는 제2 용액을 제공한다. 그러면 상기 액상 시료는 상기 제2 용액의 제공에 의해 화학 발광 현상이 발생하고, 그 결과 광을 방출시킨다.
이에, 상기 디텍터(15)의 집광부(15a)는 상기 방출이 이루어지는 광을 집광하고, 이를 상기 증폭부(15b)와 전류 변환부(15c)를 이용하여 상기 광의 세기를 측정할 수 있는 데이터로 변환시킨다. 그리고 상기 광의 세기를 측정할 수 있는 데이터를 이용하여 상기 대상물(50), 즉 액상 시료의 농도를 분석하는 것이다. 이와 같이, 상기 액상 시료의 농도를 분석함으로써 상기 대상물(50)에 존재하는 오염원 등을 분석할 수 있는 것이다.
언급한 바와 같이 본 발명의 분석 장치(100)를 사용하면 실시간으로 상기 대상물(50)의 농도(예를 들면, 오염원 등의 존재, 종류 등의 여부)를 분석할 수 있 고, 특히 일부 영역을 계속적으로 분석할 경우에는 맵핑 데이터의 수득도 가능하다.
아울러 언급한 분석 장치(100)를 사용한 분석 방법에서 화학적 반응의 경우에는 본 출원인이 발명하여 대한민국 특허청에 출원하고, 등록받은 등록 특허 10-476340호에 상세하게 기재되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 분석 장치(100)는 ppb 내지 ppt 단위의 분석을 정확하게 수행하고, 분석을 실시간으로 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 분석 장치(100)는 분석에 따른 조치가 실시간으로 필요한 분야에 보다 적극적으로 활용할 수 있다. 이에, 본 발명의 분석 장치(100)는 미세 오염원 등을 보다 민감하게 제어하고, 관리해야 하는 반도체 제조 라인 등에 보다 적극적으로 활용할 수 있다.
실시예 2
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 대상물 분석 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3의 디텍터를 나타내는 개략적인 구성도이다.
먼저 대상물(50), 제1 제공부(31)를 통하여 제공되는 제1 용액, 제2 제공부(35)를 통하여 제공되는 용액 등은 언급한 실시예 1의 그것들과 동일하기 때문에 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 분석 장치(300)는 제1 제공부(31), 제2 제공부(35), 디텍터(37), 이송부(33) 등을 포함한다.
구체적으로, 상기 제1 제공부(31)는 상기 대상물(50)로 제1 용액을 제공하는 것으로써, 도 1의 제공부(11)와 마찬가지로 주사기 펌프 등을 포함하고, 스캔 동작이 가능하게 구동한다. 다만 본 발명의 실시예 2에서와 같이 상기 제1 제공부(31)의 개수를 다수개 설치하는 것은 일부 영역이 아닌 전체 영역을 대상으로 하는 것을 보여주기 위함이다. 이에 상기 제1 제공부(31)의 개수를 1개 내지 2개로 제한할 경우에는 상기 대상물(50)의 일부 영역을 대상으로 분석할 수도 있음을 인지할 수 있다.
상기 제2 제공부(35)는 상기 제1 용액의 제공에 의해 형성된 상기 액상 시료로 제2 용액을 제공하는 것으로써, 도 1의 제2 제공부(13)와는 달리 상기 제1 제공부(31)와 다소 이격된 위치에 설치된다.
이에 본 발명의 실시예 2에서는 상기 제1 제공부(31)와 상기 제2 제공부(35) 사이에 상기 이송부(33)를 마련한다. 여기서 상기 이송부(33)는 상기 대상물(50) 상에 존재하는 액상 시료 자체를 이송하는 부재 또는 상기 액상 시료가 존재하는 대상물(50) 자체를 이송하는 부재를 포함할 수 있다. 이에 상기 이송부(33)가 상기 대상물(50) 상에 존재하는 액상 시료 자체를 이송하는 부재일 경우에는 상기 이송부(33)는 상기 액상 시료를 흡입할 수 있는 흡입 부재로 마련할 수 있고, 상기 이송부(33)가 상기 액상 시료가 존재하는 대상물 자체를 이송하는 부재일 경우에는 상기 이송부(33)는 상기 대상물(50)을 핸들링할 수 있는 로봇-암 등과 같은 부재로 마련할 수 있다.
그리고 상기 디텍터(37)는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도 즉, 상기 대상물의 오염원 등을 분석한다.
여기서 상기 디텍터(37)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 액상 시료를 수용하는 셀(37a)을 포함한다. 이때, 상기 이송부(33)가 언급한 바와 같이 액상 시료 자체만을 흡입하는 부재일 경우 상기 셀(37a)은 다소 작게 마련할 수 있지만 상기 이송부(33)가 언급한 바와 같이 대상물(50) 자체를 이송하는 부재일 경우 상기 셀(37a)은 상기 대상물(50)을 수용할 수 있는 크기로 마련해야 한다. 또한 상기 셀(37a)은 그 일면이 상기 제2 용액의 제공에 의해 방출되는 광을 투과시킬 수 있는 윈도우로 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 디텍터(37)는 상기 셀의 일면 즉, 상기 광이 투과되는 일면에 부착되고, 상기 셀(37a)의 일면으로부터 투과되는 광을 집광하는 집광부(37b), 상기 집광된 광을 증폭시키는 증폭부(37c) 그리고 상기 증폭된 광을 전류로 변환하는 전류 변환부(37d)를 포함한다.
아울러 상기 분석 장치(300)는 상기 디텍터(37)와 연결되는 디스플레이부(39)를 더 포함함으로써, 상기 분석 장치(300)를 이용한 분석 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예 2에 따른 분석 장치(300)의 경우에도 상기 이송부(33)를 이용하여 상기 제1 용액에 의해 대상물(50) 상에 형성된 액상 시료를 상기 제2 용액과 반응할 수 있는 위치로 이송함으로써 실시간으로 대상물의 오염원 등의 분석이 가능하다.
아울러 언급한 분석 장치(300)를 사용한 분석 방법에서의 화학적 반응의 경우에도 본 출원인이 발명하여 대한민국 특허청에 출원하고, 등록받은 등록 특허 10-476340호에 상세하게 기재되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 대상물 분석 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 대상물 분석 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 디텍터를 나타내는 개략적인 구성도이다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 대상물을 식각하여 액상 시료로 형성하는 제1 용액을 상기 대상물 상에 제공하는 제1 제공부;
    상기 제1 제공부에 이웃하게 위치하고, 화학 발광 현상을 발생시키는 제2 용액을 상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료로 제공하는 제2 제공부;
    상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 상기 대상물 상에서 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 디텍터; 및
    상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료의 pH를 조절하는 pH 조절부를 포함하는 분석 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 대상물은 반도체 웨이퍼이고, 상기 제1 용액은 상기 대상물을 식각하여 상기 액상 시료로 형성하는 불화수소산을 포함하는 혼합물이고, 상기 제2 용액은 루미놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제1 제공부는 상기 대상물의 일부 영역 또는 전체 영역에 걸쳐 스캔 동작이 가능하게 구동되고, 상기 제1 제공부의 스캔 동작에 의해 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료를 상기 제1 제공부의 스캔 동작을 통하여 한 곳에 모으는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  8. 제5 항에 있어서, 상기 디텍터는,
    상기 제2 제공부를 둘러싸는 광섬유 다발을 포함하고, 상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 상기 대상물 상에서 방출되는 광을 집광하는 집광부;
    상기 집광부와 연결되고, 상기 집광된 광을 증폭시키기 위한 증폭부; 및
    상기 증폭부와 연결되고, 상기 증폭된 광을 전류로 변환시키는 전류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  9. 삭제
  10. 제5 항에 있어서, 상기 pH 조절부는,
    상기 제1 용액을 제공함에 의해 형성되어 상기 대상물 상에 존재하는 상기 액상 시료를 건조시키는 건조부; 및
    상기 건조부에 의해 건조된 상기 액상 시료로 산성 수용액 또는 중성 수용액을 포함하는 제3 용액을 제공하는 제3 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  11. 대상물을 액상 시료로 형성하는 제1 용액을 상기 대상물로 제공하는 제1 제공부;
    화학 발광(chemiluminescence) 현상을 발생시키는 제2 용액을 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료로 제공하는 제2 제공부;
    상기 액상 시료로 상기 제2 용액을 제공함에 의해 방출되는 광의 세기를 측정하여 상기 액상 시료의 농도를 구하는 디텍터; 및
    상기 제1 제공부와 제2 제공부 사이에 위치하고, 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료를 상기 제2 제공부로 이송하는 이송부를 포함하는 분석 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 대상물은 반도체 웨이퍼이고, 상기 제1 용액은 상기 대상물을 식각하여 상기 액상 시료로 형성하는 불화수소산을 포함하는 혼합물이고, 상기 제2 용액은 루미놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 제1 제공부는 상기 대상물의 일부 영역 또는 전체 영역에 걸쳐 스캔 동작이 가능하게 구동되고, 상기 제1 제공부의 스캔 동작에 의해 상기 제1 용액에 의해 형성된 상기 액상 시료를 상기 제1 제공부의 스캔 동작을 통하여 한 곳에 모으는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 디텍터는,
    상기 액상 시료를 수용하는 셀;
    상기 셀의 일면에 부착되고, 상기 셀의 일면으로부터 투과되는 광을 집광하기 위한 집광부;
    상기 집광된 광을 증폭시키기 위한 증폭부; 및
    상기 증폭된 광을 전류로 변환시키는 전류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 액상 시료가 존재하는 대상물 자체를 이송하는 부재 또는 상기 대상물로부터 상기 액상 시료 자체를 흡입하여 이송하는 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010055537A (ko) * 1999-12-10 2001-07-04 홍성균 금속 이온의 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR100700280B1 (ko) * 2005-11-17 2007-03-26 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 박막의 성분 농도 측정 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010055537A (ko) * 1999-12-10 2001-07-04 홍성균 금속 이온의 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR100355419B1 (ko) * 1999-12-10 2002-10-11 (주) 셀라이트 금속 이온의 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR100700280B1 (ko) * 2005-11-17 2007-03-26 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 박막의 성분 농도 측정 방법

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