KR102101350B1 - 파티클 카운터 및 그를 구비한 임멀젼 노광 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파티클 카운터 및 그를 구비한 임멀젼 노광 설비를 개시한다. 파티클 카운터는, 유체를 유동시키는 유입구 및 배출구를 갖고, 상기 유입구 및 상기 배출구 사이의 윈도우를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 외부에서 상기 윈도우를 통해 다른 파장을 갖는 입사 광들을 상기 유체 내에 각각 입사하는 복수개의 광원들과, 상기 유체 내의 버블 또는 파티클에 의해 산란된 다른 파장의 산란 광들을 상기 하우징의 외부에서 검출하는 센서들과, 상기 센서들의 검출 신호로부터 상기 다른 파장의 산란 광들에 대한 각각의 세기(intensity)를 모니터링하고, 상기 산란 광들의 세기의 차이로부터 유체 내의 버블로부터 파티클을 판별하는 제어부를 포함한다.

Description

파티클 카운터 및 그를 구비한 임멀젼 노광 설비{particle counter and immersion scanner used the same}
본 발명은 불순물 계측 장치 및 그를 구비한 노광 설비에 관한 것으로서, 구체적으로 유체 내의 버블로부터 불순물을 판별할 수 있는 파티클 카운터 및 그를 구비한 임멀젼 노광 설비에 관한 것이다.
반도체 소자는 박막의 증착 공정, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 포함하는 다수의 단위공정을 통해 제조되고 있다. 그 중 포토리소그래피 공정은 기판 또는 박막 상에 식각 마스크로서의 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정이다. 포토리소그래피 공정은 포토레지스트의 도포 공정, 노광 공정, 및 현상 공정을 포함할 수 있다. 도포 공정은 포토레지스트를 기판 상에 코팅하는 공정이다. 노광 공정은 마스크 또는 레티클에 따라 포토레지스트를 광에 선택적으로 노출시키는 공정이다. 현상 공정은 노광된 포토레지스트와 비노광된 포토레지스트 중 어느 하나를 선택적으로 제거하는 공정이다.
일반적으로 노광 공정에 사용되는 노광 설비는 반도체 소자의 임계치수(Critical Dimension: CD)를 결정할 수 있다. 반도체 소자의 집적도는 노광 공정에서의 광원의 파장에 반비례하여 증가될 수 있다. 종래에는 G-라인 또는 I-라인이 노광 광원으로 사용되었으며, 근래에는 KrF, ArF가 노광 광원으로 사용되고 있다. ArF의 노광 광원은 상용화된 노광 광원 중 가장 최소 파장을 갖는 노광 광원이다. ArF 노광 광원보다 짧은 파장의 자외선을 포토레지스트에 노광하는 임멀젼 노광 설비가 있다. 임멀젼 노광 설비는 ArF 노광 설비의 대물렌즈와 기판 사이에 굴절률이 공기 보다 높은 물을 사용하여 보다 짧은 파장의 자외선을 포토레지스트에 노출할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유체 내의 버블로부터 파티클을 판별할 수 있는 파티클 카운터 및 그를 구비한 임멀젼 노광설비를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 과제는, 생산 수율을 향상시킬 수 있는 파티클 카운터 및 그를 구비한 임멀젼 노광설비를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 파티클 카운터는, 유체를 유동시키는 유입구 및 배출구를 갖고, 상기 유입구 및 상기 배출구 사이의 윈도우를 갖는 하우징; 상기 하우징의 외부에서 상기 윈도우를 통해 다른 파장을 갖는 입사 광들을 상기 유체 내에 각각 입사하는 복수개의 광원들; 상기 유체 내의 버블 또는 파티클에 의해 산란된 다른 파장의 산란 광들을 상기 하우징의 외부에서 검출하는 센서들; 및 상기 센서들의 검출 신호로부터 상기 다른 파장의 산란 광들에 대한 각각의 세기(intensity)를 모니터링하고, 상기 산란 광들의 세기의 차이로부터 유체 내의 버블로부터 파티클을 판별하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 복수개의 광원들은 각각 단일 파장의 레이저 광들을 출력하는 제 1 레이저 및 제 2 레이저를 포함할 수 있다. 상기 제 1 레이저 및 상기 제 2 레이저는 동일한 세기를 갖는 상기 제 1 레이저 광 및 레이저 광들을 각각 상기 유체 내에 입사할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 광원들과 상기 센서들은 상기 하우징 내의 유체의 유동 방향에 대해 방위각 방향으로 배치될 수 있다. 상기 방위각은 90도일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하우징은 상기 윈도우에 대향하여 배치된 미러를 가질 수 있다. 상기 미러는 타원 모양을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 임멀젼 노광 설비는, 포토레지스트가 도포된 기판을 지지하는 스테이지; 상기 포토레지스트에 자외선을 감광시키기 위해 상기 자외선을 상기 기판으로 입사하는 대물렌즈를 구비한 노광기; 상기 대물렌즈와 상기 기판 사이의 주변을 둘러싸는 가드; 상기 가드 내에 유체를 제공하는 유체 공급부; 및 상기 가드 내의 상기 유체를 배출시키는 유체 배출부를 포함한다. 여기서, 상기 유체 배출부는 상기 유체를 유동시키고 윈도우를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 외부에서 상기 윈도우를 통해 다른 파장을 갖는 입사 광들을 상기 유체 내에 각각 입사하는 복수개의 광원들과, 상기 유체 내의 버블 또는 파티클에 의해 산란된 다른 파장의 산란 광들을 상기 하우징의 외부에서 검출하는 센서들과, 상기 센서들의 검출 신호로부터 상기 다른 파장의 산란 광들에 대한 각각의 세기(intensity)를 모니터링하고, 상기 산란 광들의 세기의 차이로부터 유체 내의 버블로부터 파티클들을 판별하는 제어부를 구비한 파티클 카운터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 유체 배출부는, 유체 배출기; 상기 유체 배출기와 상기 가드 사이의 배출 배관; 및 상기 배출 배관 내의 유체를 단속하는 배출 밸브들을 더 포함할 수 있다. 상기 배출 배관은, 상기 가드에 연결되는 메인 배출 배관; 상기 메인 배출 배관에서 분기되어 상기 유체 배출기에 직접 연결되는 제 1 브랜치 배출 배관; 및 상기 메인 배출 배관에서 상기 파티클 카운터까지 연결되고, 상기 파티클 카운터에서 상기 유체 배출기까지 연결되는 제 2 브랜치 배출 배관을 포함할 수 있다. 상기 배출 밸브들은, 상기 제 1 브랜치 배출 배관에 체결된 제 1 배출 밸브; 및 상기 제 2 브랜치 배출 배관에 체결된 제 2 배출 배관을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 파티클 카운터는, 하우징, 복수개의 광원들, 복수개의 센서들, 및 제어부를 포함할 수 있다. 하우징은 광원들의 레이저 광들을 입사하는 윈도우를 가질 수 있다. 광원들은 단파장의 제 1 레이저 광을 제공하는 제 1 레이저와, 장파장의 제 2 레이저 광을 제공하는 제 2 레이저를 포함할 수 있다. 제 1 레이저 및 제 2 레이저는 하우징 내의 유체에 동일한 세기의 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 입사할 수 있다. 센서들은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 감지할 수 있다. 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광은 유체 내의 버블 또는 파티클에 의해 산란될 수 있다. 버블은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광에 대해 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 파티클은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광에 대해 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 산란된 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광은 센서들에 의해 버블과 파티클에 따라 서로 다른 세기(intensity)로 검출될 수 있다. 즉, 버블과 파티클은 각각 서로 다른 세기의 감지 신호로 나타날 수 있다. 제어부는 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광의 세기 차이를 이용하여 유체 내의 버블로부터 파티클을 판별할 수 있다. 또한, 제어부는 파티클의 종류를 판별할 수 있다. 유체 내의 파티클이 감지되면, 유체 내의 파티클 오염원의 진단 및 개선이 가능해질 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 파티클 카운터는 임멀젼 노광 설비의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 노광 설비를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 파티클 카운터를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 버블과, 포토레지스트 파티클, 반사방지막 파티클에 대해 가시광 대역의 파장에 따른 굴절률을 나타내는 그래프이다.
도 4는 버블, 반사방지막, 및 포토레지스트의 일반화된 가시광 산란 세기를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 응용 예에 따른 파티클 카운터를 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 임멀젼 노광 설비를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 임멀젼 노광 설비는 크게, 스테이지(100), 노광기(200), 가드(300), 유체 공급부(400), 유체 배출부(500), 파티클 카운터(600), 및 설비 제어부(700)를 포함할 수 있다.
스테이지(100)는 기판(110)을 수평으로 지지 또는 이동시킬 수 있다. 기판(110) 상에는 포토레지스트(112)가 도포되어 있다. 포토레지스트(112)는 노광기(200)의 자외선 광에 감광될 수 있다.
노광기(200)는 레티클(240)의 마스크 패턴(미도시)에 따라 자외선 광을 포토레지스트(112)에 노출시킬 수 있다. 노광기(200)는 자외선 광원(210), 시준기(collimator, 220), 및 대물렌즈(object, 230)를 포함할 수 있다. 자외선 광원(210)은 KrF(234nm) 광원, 또는 ArF(193nm) 광원을 포함할 수 있다. KrF(234nm) 광원 및 ArF(193nm) 광원은 가시광선보다 짧은 파장의 자외선의 광(light)을 생성할 수 있다. 시준기(220)는 ArF(193nm) 광원의 자외선 광을 평행 광으로 만들 수 있다. 평행 광은 레티클(240)에 제공될 수 있다. 시준기(220)는 자외선 광의 초점 심도를 높이는 다이폴 또는 쿼드러플의 어퍼츄(aperture)를 포함할 수 있다. 대물렌즈(230)는 자외선 광을 기판(110)에 집중(focus)시킬 수 있다. 대물렌즈(230)의 직경에 의해 노광기(200)의 샷의 크기가 결정될 수 있다. 예를 들어, 샷은 레티클(240)의 마스크 이미지보다 약 1/4정도 작은 크기를 가질 수 있다.
도시되지는 않았지만, 시준기(220)와 대물렌즈(230) 사이에는 렌즈 또는 미러와 같은 다수의 광학계가 배치될 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고 자외선 광원(210)과 대물렌즈(230) 사이에 가 더 배치될 수 있다.
가드(300)는 노광기(200)의 대물렌즈(230)와 기판(110) 사이에 유체(120)를 속박시킬 수 있다. 유체(120)는 물을 포함할 수 있다. 물은 기판(110)과 대물렌즈(230) 사이의 자외선 광의 파장을 줄일 수 있다. 물은 공기보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 공기는 1정도의 굴절률을 갖고, 물은 약 1.44 정도의 굴절률을 갖는다. 굴절률은 자외선 광의 파장에 반비례할 수 있다. 따라서, 자외선 광은 공기보다 물에서 더욱 짧은 파장으로 진행할 수 있다. 가드(300)는 대물렌즈(230)보다 큰 직경을 갖는 링 모양을 가질 수 있다. 물은 가열되어 증발될 수 있기 때문에 노광 공정 중 가드(300) 내에 지속적으로 충진되어야 한다.
유체 공급부(400)는 유체 소스(410), 공급 배관(420), 및 공급 밸브(430)를 포함할 수 있다. 공급 배관(420)은 가드(300)의 일측으로 연결될 수 있다. 유체 소스(410)는 가드(300) 내에 유체를 공급할 수 있다. 유체 소스(410)는 워터 펌프를 포함할 수 있다. 공급 밸브(430)는 유체(120)의 공급을 제어할 수 있다. 공급 밸브(430)는 공급 배관(420)에 연결될 수 있다.
유체 배출부(drain part, 500)는 유체 배출기(exhauster, 510), 배출 배관(520), 및 배출 밸브들(530)을 포함할 수 있다. 유체 배출기(510)는 워터 펌프를 포함할 수 있다. 배출 배관(520)은 메인 배출 배관(522), 제 1 브랜치 배출 배관(524), 및 제 2 브랜치 배출 배관(526)을 포함할 수 있다. 메인 배출 배관(522)은 가드(300)에 연결될 수 있다. 제 1 브랜치 배출 배관(524) 및 제 2 브랜치 배출 배관(526)은 메인 배출 배관(522)에서 분기되어 연결될 수 있다. 제 1 브랜치 배출 배관(524)은 메인 배출 배관(522)과 유체 배출기(510)를 직접적(directly)으로 연결할 수 있다. 제 1 배출 밸브(532)는 제 1 브랜치 배출 배관(524) 내의 유체를 단속할 수 있다. 제 2 브랜치 배출 배관(526)는 메인 배출 배관(522)에서 유체 배출기(510)까지 파티클 카운터(600)를 거쳐 연결될 수 있다. 파티클 카운터(600)는 제 2 브랜치 배출 배관(526) 내에서 유동되는 유체(120) 내의 파티클(도 2의 124)을 계측할 수 있다. 파티클(124)은 포토레지스트 파티클(도 2의 124a) 또는 반사방지막 파티클(도 2의 124b)을 포함할 수 있다. 파티클 카운터(600)는 유체(120)의 버블(도 2의 122)과 파티클(124)을 판별하여 검출할 수 있다. 제 2 배출 밸브(534)는 제 2 브랜치 배출 배관(526) 내의 유체(120)를 단속할 수 있다.
설비 제어부(700)는 스테이지(100), 노광기(200), 유체 공급부(400), 및 유체 배출부(500)에 제어 신호를 출력할 수 있다. 파티클 카운터(600)는 설비 제어부(700)에 파티클(124) 검출 신호를 제공할 수 있다. 설비 제어부(700)는 파티클 카운터(600)로부터 검출 신호가 입력되면, 유체(120) 내에 파티클(124)의 존재 여부를 확인하고, 인터락 제어 신호를 출력할 수 있다. 파티클(124)은 노광 공정의 불량을 야기할 수 있다. 따라서, 본 발명의 노광 설비는 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 파티클 카운터(600)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 파티클 카운터(600)는 하우징(610), 가시광 광원들(620), 센서들(630), 및 제어부(640)를 포함할 수 있다. 하우징(610)은 제 2 브랜치 배출 배관(526)에 연결될 수 있다. 하우징(610)은 유입구(612), 배출구(614), 및 윈도우(616)를 포함할 수 있다. 유입구(612)와 배출구(614)는 제 2 브랜치 배출 배관(526)에 연결될 수 있다. 윈도우(616)는 투명한 글래스 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(616)는 가시광의 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 하우징(610) 내의 유체(120)에 투과할 수 있다.
가시광 광원들(620)은 제 1 레이저 광 광원(622)과 제 2 레이저 광 광원(624)를 포함할 수 있다. 제 1 레이저 광 광원(622)은 약 400nm의 파장을 갖는 제 1 레이저 광을 제공할 수 있다. 제 2 레이저 광 광원(624)는 약 700nm의 파장을 갖는 제 2 레이저 광을 제공할 수 있다. 제 1 레이저 광 광원(622)과 제 2 레이저 광 광원(624)은 동일한 세기(intensity)의 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 유체(120)에 입사할 수 있다.
제 1 레이저 광과 제 2 레이저 광은 윈도우(616) 및 유체(120)에 투과될 수 있다. 윈도우에 대향되는 하우징(610)의 내벽은 제 1 레이저 광과 제 2 레이저 광을 흡수 할 수 있다. 제 1 레이저 광과 제 2 레이저 광은 유체(120) 내의 버블(122) 또는 파티클(124)에 의해 산란될 수 있다. 산란 광은 센서들(630)에서 검출될 수 있다. 센서들(630)은 제 1 센서(632)와 제 2 센서(634)를 포함할 수 있다. 제 1 센서(632)는 버블(122) 또는 파티클(124)에 의해 산란된 제 1 레이저 광을 검출할 수 있다. 제 2 센서(634)는 산란된 제 2 레이저 광을 검출할 수 있다.
제어부(640)는 제 1 레이저 광 및 제 2 레이제 광의 세기의 차이에 따라 유체(120) 내의 버블(122)과 파티클(124)을 판단할 수 있다. 버블(122)과 파티클(124)은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 산란시킬 수 있다. 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광의 산란 신호의 세기(는 레일레이 산란 식(Rayleigh Scattering Equation)에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112013022761905-pat00001
I는 산란광의 세기(Intensity)이고, I0은 제 1 레이저 광 광원(622) 및 제 2 레이저 광 광원(624) 각각의 입사광의 세기이다. θ는 산란각이고, R은 파티컬에서의 거리이다. d는 파티클(124) 반경이다. 레일레이 산란의 각도 산포(angular distribution)는 1+con2θ 항목(term)에 의해 정해지고(governed), 가시광선 광의 기울기에 대한 평면에 대해 대칭적이다. 따라서, 산란 광의 세기는 상기 산란 광의 파장과 굴절률에 크게 의존하여 변화될 수 있다.
도 3은 버블(122)과, 포토레지스트(112)의 파티클(124), 반사방지막의 파티클(124)에 대해 가시광 대역의 파장에 따른 굴절률을 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 버블(122)의 굴절률은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광의 파장과 상관없이 일정한 반면, 파티클(124)의 굴절률은 입사광의 파장에 따라 변동될 수 있다. 버블(122)의 굴절률은 가시광의 파장과 상관없이 거의1로서 일정한 값으로 유지된다. 포토레지스트(112)의 파티클(124)의 굴절률은 단파장의 제 1 레이저 광에 대해 약 1.73이고, 장파장의 제 2 레이저 광에 대해 약 1.68이다. 반사방지막의 파티클(124)의 굴절률은 제 1 레이저 광에 대해 약 1.60이고, 제 2 레이저 광에 대해 약 1.69이다. 물의 굴절률은 1.44정도이다. 제 1 및 제 2 레이저 광의 세기는 가시광의 파장의 4제곱에 비례하여 감소될 수 있다. 제어부(640)는 버블(122)과 파티클(124)의 굴절률 차이에 따른 산란 광의 세기 차이의 변화로부터 버블(122)과 파티클(124)을 구분할 수 있다.
제 1 및 제 2 레이저 광은 유체(120) 내의 버블(122)과 파티클(124)에 의해 산란될 때, 그들의 파장은 변화되지 않을 수 있다. 산란 광의 세기는 제 1 센서(632)와 제 2 센서(634)를 통해 검출될 수 있다. 산란 광의 세기 차이가 일정하면, 제어부(640)는 유체(120) 내에 버블(122)이 존재함으로 판단할 수 있다. 버블(122)은 하우징(610) 내벽의 마이크로 시브(microseive)에 의해 유체(120) 내에 쉽게 발생될 수 있다. 하우징 내의 유체에 버블(122)만이 존재할 경우, 설비 제어부(700)는 노광 공정을 연속적으로 수행시킬 수 있다.
산란 광의 세기 차이가 변동되면, 제어부(640)는 유체(120) 내에 파티클(124)이 존재함으로 판단할 수 있다. 설비 제어부(700)는 포토리소그래피 공정이 더 이상 수행되지 못하도록 인터락 제어 신호를 출력할 수 있다. 작업자는 유체(120) 내의 파티클(124) 발생 원인을 찾아 해결한 후, 노광 공정을 수행시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 파티클 카운터(600)는 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 버블(122), 반사방지막, 및 포토레지스트(112)의 일반화된 가시광 산란 세기를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 버블(122)은 약 0.25 정도의 산란광의 세기 차이를 갖고, 반사방지막은 약0.34정도의 산란광의 세기 차이를 갖고, 포토레지스트(112)는 약 0.17 정도의 산란광의 세기 차이를 가질 수 있다. 제어부(640)는 오염원에 대한 굴절률 정보를 기반으로 하는 신호의 세기 비율에 대한 자료를 데이터 베이스(미도시)에 저장할 수 있다. 제어부(640)는 버블(122)과, 파티클(124)의 종류에 따라 산란 광의 세기 차이로부터 버블(122)과 파티클(124)을 분류할 수 있다. 또한, 제어부(640)는 파티클(124)의 구성 성분을 판단할 수 있다. 이러한 기능을 활용하면, 임멀젼 노광 설비 내부 오염의 모니터링과 동시에 발생원에 대한 확인이 가능할 수 있다. 또한, 불량의 발생 시에 설비 오염원의 진단 및 개선이 신속히 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 파티클 카운터(600)는 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 응용 예에 따른 파티클 카운터(600)를 나타내는 도면들이다.
도 1, 도 2 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 응용 예에 따른 파티클 카운터(600)는 미러(618)를 포함할 수 있다. 미러(618)는 산란 광을 센서들(630)에 반사할 수 있다. 광원들(620)과 센서들(630)은 유체(120)의 유동 방향에 대해 약 90°의 방위각 방향으로 배치될 수 있다. 윈도우(616)는 광원들(620)의 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 윈도우의 일측에서 타측까지 투과시킬 수 있다. 도시되지는 않았지만, 윈도우(616)가 광원들(620) 및 센서들(630) 각각에 대해 개별적으로 하우징(610)에 배치될 경우, 유체(120)에 투과된 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광은 하우징(610)의 내벽에 흡수될 수 있다. 미러(618)와 윈도우(616)는 서로 대향되게 배치될 수 있다. 윈도우(616)는 미러(618) 보다 클 수 있다. 미러(618)는 상기 유체의 유동 방향으로 긴 타원 모양을 가질 수 있다.
제어부(640)는 광원들(620) 및 센서들(630)을 제어하는 펄스 신호의 제어 신호를 출력할 수 있다. 광원들(620) 및 센서들(630)은 펄스 신호에 따라 유체(120) 내의 버블(122) 또는 파티클(124)을 일정 시간 간격마다 검출할 수 있다. 광원들(620) 및 센서들(630) 펄스 신호에 따라 동작될 수 있다. 예를 들어, 제어부(640)는 광원들(620) 및 센서들(630)을 약 1시간 또는 6시간마다 작동 시키는 턴온 제어 신호를 출력할 수 있다. 광원들(620)은 유체(120)에 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 입사할 수 있다. 버블(122) 또는 파티클(124)은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 산란시킬 수 있다. 산란된 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광은 미러(618)에서 반사될 수 있다. 반사된 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광은 센서들(630)로 진행될 수 있다. 센서들(630)은 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광의 검출 신호를 출력할 수 있다. 제어부(640)는 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광의 세기 차이를 이용하여 버블(122)과 파티클(124)을 판별할 수 있다. 설비 제어부(700)와 제어부(640)는 동일한 작업 및 제어 신호를 출력할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 본 발명의 실시 예 및 응용 예에 따른 파티클 카운터(600)는 공기 정화기 또는 정수기의 후단에 설치될 수 있다. 공기 정화기 또는 정수기에서 파티클(124)에 의한 공기 또는 물의 오염이 발생될 수 있다. 파티클 카운터(600)는 정화기 또는 정수기의 불량을 발생 유무를 모니터링하고, 오염물질의 성분까지 분석할 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 이는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 위에서 설명된 설비에 한정적으로 적용될 수 있음을 의미하지는 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 스테이지 110: 기판
112: 포토레지스트 200: 노광기
300: 가드 400: 유체 공급부
500: 유체 배출부 600: 파티클 카운터
610: 하우징 620: 광원들
630: 센서들 640: 제어부
700: 설비 제어부

Claims (10)

  1. 유체를 유동시키는 유입구 및 배출구를 갖고, 상기 유입구 및 상기 배출구 사이의 윈도우를 갖는 하우징;
    상기 하우징의 외부에서 상기 윈도우를 통해 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 입사 광들을 상기 유체 내에 각각 입사하는 복수개의 광원들;
    상기 유체 내의 버블 또는 파티클에 의해 산란되어 서로 다른 파장의 산란 광들을 상기 하우징의 외부에서 검출하는 센서들; 및
    상기 센서들의 검출 신호로부터 상기 산란 광들 각각의 세기를 모니터링하여 상기 산란 광들의 세기 차이를 획득하고, 상기 획득된 세기 차이에 따라 상기 유체 내의 버블 및 파티클을 분석하고, 상기 입사 광들의 파장 따라 동일한 굴절률을 갖는 버블과, 상기 입사 광들의 파장에 따라 서로 다른 굴절률을 갖는 파티클을 판별하는 제어부를 포함하는 파티클 카운터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 광원들은 각각 단일 파장의 레이저 광을 출력하는 제 1 레이저 및 제 2 레이저를 포함하는 파티클 카운터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 레이저 및 상기 제 2 레이저는 동일한 세기를 갖는 상기 제 1 레이저 광 및 제 2 레이저 광을 각각 상기 유체 내에 입사하는 파티클 카운터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원들과 상기 센서들은 상기 하우징 내의 유체의 유동 방향에 대해 방위각 방향으로 배치된 파티클 카운터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방위각은 90도인 파티클 카운터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 윈도우에 대향하여 배치된 미러를 갖는 파티클 카운터
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미러는 타원 모양을 갖는 파티클 카운터.
  8. 포토레지스트가 도포된 기판을 지지하는 스테이지;
    상기 포토레지스트에 자외선을 감광시키기 위해 상기 자외선을 상기 기판으로 입사하는 대물렌즈를 구비한 노광기;
    상기 대물렌즈와 상기 기판 사이의 주변을 둘러싸는 가드;
    상기 가드 내에 유체를 제공하는 유체 공급부; 및
    상기 가드 내의 상기 유체를 배출시키는 유체 배출부를 포함하되,
    상기 유체 배출부는 상기 유체를 유동시키는 유입구 및 배출구를 갖고, 상기 유입구 및 상기 배출구 사이의 윈도우를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 외부에서 상기 윈도우를 통해 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 입사 광들을 상기 유체 내에 각각 입사하는 복수개의 광원들과, 상기 유체 내의 버블 또는 파티클에 의해 산란되어 서로 다른 파장의 산란 광들을 상기 하우징의 외부에서 검출하는 센서들과, 상기 센서들의 검출 신호로부터 상기 산란 광들 각각의 세기를 모니터링하여 상기 산란 광들의 세기 차이를 획득하고, 상기 획득된 세기 차이에 따라 상기 유체 내의 버블 및 파티클을 분석하고, 상기 입사 광들의 파장 따라 동일한 굴절률을 갖는 버블과, 상기 입사 광들의 파장에 따라 서로 다른 굴절률을 갖는 파티클을 판별하는 제어부를 구비한 파티클 카운터를 포함하는 임멀젼 노광설비.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유체 배출부는
    유체 배출기;
    상기 유체 배출기와 상기 가드 사이의 배출 배관; 및
    상기 배출 배관 내의 유체를 단속하는 배출 밸브들을 더 포함하는 임멀젼 노광설비.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배출 배관은
    상기 가드에 연결되는 메인 배출 배관;
    상기 메인 배출 배관에서 분기되어 상기 유체 배출기에 직접 연결되는 제 1 브랜치 배출 배관; 및
    상기 메인 배출 배관에서 상기 파티클 카운터까지 연결되고, 상기 파티클 카운터에서 상기 유체 배출기까지 연결되는 제 2 브랜치 배출 배관을 포함하는 임멀젼 노광 설비.
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