KR20010108100A - 가스 샘플에서 염기 오염물 검출 방법 - Google Patents
가스 샘플에서 염기 오염물 검출 방법 Download PDFInfo
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Abstract
오염 가스를 검출하는 검출 시스템은 변환기 장치, 센서(한개 이상의 검출기를 포함할 수 있다), 변환기를 통해 검출기로 타겟 가스 샘플을 전달하기 위한 주요 채널, 및 변환기 장치를 통해 센서로 참조 가스 샘플을 전달하기 위한 적어도 2개의 스크로빙 채널을 포함한다. 스크로빙 채널 각각은 주요 채널이 스크로빙 없이 타겟 가스 샘플을 전달하는 동안, 참조 가스 샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하기 위한 스크로버를 포함한다. 변환기 장치는 질소 산화물(NO)과 같은 지시 가스로 타겟 가스 샘플에 있는 기체의 질소 화합물을 변환 시키며, 제어 시스템은 제 주요 채널 및 스크로빙 채널 사이의 가스 샘플의 흐름을 나타낸다. 본 발명의 일면에 따라, 염기성 질소 화합물의 농도는 타겟 샘플에 있는 검출된 지시 가스 농도를 사용하여 기준 샘플에서 검출된 지시 가스의 농도를 비교함으로써 측정될 수 있다. 본 발명에 따라, 몇몇의 진단 및 교정 절차가 이들 장치의 정확성을 강화시키기 위해 수행된다.
Description
본 발명의 특정 목적은 이용되는 염기에 민감한 포토리소그래피 처리에 악영향을 미치지 않고 반도체 제조 환경에서 공기전달 염기 오염물의 낮은 농도를 신뢰적으로 측정하는 것이다.
반도체 제조시 노말 메틸 피롤리디논(NMP) 및 암모니아 같은 공기전달 염기 성분을 검출하는 것이 요구되었다. 상기 오염물은 반도체 제조에 사용되는 포토리소그래피 처리를 방해한다. 염기 오염물은 포토레지스트 층이 광에 노광됨으로서 형성되는 광자와 반응할수있다. 이것은 적당한 노광 및 현상을 방해하고 처리량 및 반도체 웨이퍼의 생산율을 감소시킬 수 있다.
이런 이유 때문에, 반도체 제조자는 오염물에 민감한 포토리소그래피 처리의중요 단계 동안 공기전달 분자 오염물의 농도를 측정 및 제어하는 방법을 탐구하였다. NMP 검출용 검출 장치 및 암모니아 검출용 검출 장치는 제조 툴 근처에서 공기 품질을 감시하도록 반도체 제조 설비에 사용되었다.
본 발명의 새로운 측면을 이해하기 위하여, 다른 문헌에 사용되었던 몇몇 검출 기술을 언급한다.
연소 처리 또는 공기 오염의 연구를 위하여, NH3, NO, NO2, HCN 및 가스 혼합물에서의 유기 아민을 포함하는 전체적으로 고정된 가스 질소 종을 측정하기 위하여 한가지 처리 방법이 개발되었다. 상기 처리는 상승된 온도에서 NO에 대한 모든 고정된 질소종의 촉매 변화후 최종 NO 농도를 화학적으로 측정하였다.
암모니아, NO 및 NOx의 검출을 위해, 장치는 몰리브덴 촉매를 사용하거나 사용하지 않고 열적/촉매적 변환기와 결합된 암모니아 스크로버(scrubber) 또는 흡수제를 사용하였다. 예를들어, 스택 가스 분석용 하나의 장치에서, 희석된 샘플은 암모니아를 제거하는 흡수제를 통하여 또는 통과하여 선택적으로 흐르도록 밸브에 의해 관리된다. 다른 샘플은 공통 라인을 따라 열적 변환기를 통하여 650-750 밀리바 범위에서 동작하는 화학 검출기로 진행한다. 신호의 차를 구함으로써, 암모니아 농도가 계산될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 반도체 제조시 암모니아 공기에 대한 공기 필터의 사용에 관한 것이다. 처리시 NMP 또는 암모니아로부터의 오염을 방지하기 위하여, 반도체 제조자는 오염물을 제거하도록 화학 필터를 사용하였다. 이들 필터링 시스템은 엔글로저내에 필터 스테이지를 사용하고, 각각의 스테이지의 필터 매체는 허용가능한 감압을 이용하여 공기가 투과할 수 있게 한다. 공기가 필터링 시스템을 통하여 흐를때, 원하지 않는 오염물은 필터 시스템의 다양한 스테이지의 화학 활성 표면상에 유지된다. 상기 필터링 시스템과 관련된 문제점은 필터 매체가 값비싼 생산 설비에 최소 피해를 주며 적당한 시간에 교체될 수 있도록 필터의 잔류 수명을 정확하게 예측하는 것이다. 반도체 제조 설비의 경우, 필터 수명은 필터 시스템과 연관된 공기 흐름에서 암모니아의 농도를 측정함으로써 평가되었다.
본 출원은 1999년 1월 14일 출원된 미국출원 09/232,199의 일부 계속 출원이고, 여기에 기술적 특징이 참조로써 통합된다.
본 발명은 가스 샘플의 염기 오염물, 특히 아민 오염물의 검출 방법, 및 반도체 제조 시스템 및 고품질의 오염되지 않은 공기를 요구하는 반도체 제조 및 다른 처리용 가스를 필터링하기 위한 시스템에 관한 것이다.
도 1은 오염 검출 시스템을 사용하는 DUV 포토리소그래피 처리 설비의 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 필터레이션(filtration) 타워의 확대 개략도.
도 3은 도 1의 검출 시스탬를 영점 교정하는 과정을 도시하는 순서도.
도 4는 도 1의 실시예의 연속 동작 및 교정을 도시하는 순서도.
도 5는 도 1의 실시예의 처리 툴 및 필터레이션 시스템의 모니터링 및 제어를 도시하는 순서도.
도 6은 이동 검출 유니트로서 전체 염기성-질소-화합물 검출기의 개략도.
도 7은 전체 염기성-질소-화합물 검출기가 트랙과 조합되는 포토리소그래피시스템의 개략도.
도 8a은 내부 기준을 제공하기 위한 스크로버 시스템을 가지는 전체 염기성-질소-화합물 검출에 대한 샘플 전달 트레인을 도시하는 개략도이며, 여기서 압력 감소기가 스크로버 시스템의 하류에 위치한다.
도 8b는 염기성-질소-화합물 스크로버 시스템을 도시하는 도면.
도 8c는 분리된 압력 감소기를 가진 샘플 전달 트레인을 도시하는 도면.
도 8d는 도 8a의 시스템에서 사용되는 열 변환기를 도시하는 도면.
도 8e는 NO 검출기에 결합된 3개의 분리 샘플 채널을 가진 검출 시스템의 개략도.
도 9는 절연 밸브가 스크로버 시스템으로부터 상류에 위치하는 도 8a와 유사한 샘플 전달 트레인의 개략도.
도 10은 샘플링 위치에서 NO내 변화 및 다른 간섭성분에 대해 면역성을 가지도록 설비된 시스템의 도 8a와 유사한 도면.
도 11은 도 8a에 도시된 것과 유사하며, 제로 소스와 본 발명의 스팬 교정을 수행하기 위한 스팬 소스를 더 포함하는 샘플 전달 트레인의 개략도.
도 12는 본 발명의 스팬-교정 처리를 도시하는 순서도.
도 13은 영점 교정 및 간섭 교정을 따라 스팬 교정이 다음의 검출기 측정에 제공되는 본 발명의 처리를 도시하는 순서도.
도 14는 진단 시스템을 포함하는 포토리소그래피 장치의 개략도.
도 15는 컵퓨터-발생 샘플-위치 메뉴를 도시하는 도면.
도 16은 컴퓨터-발생 툴바를 도시하는 도면.
도 17은 데이터 획득 스케쥴을 위한 컴퓨터-발생 윈도우를 도시하는 도면.
도 18은 샘플 위치 디스플레이를 위한 컴퓨너-발생 윈도우를 도시하는 도면.
도 19는 지역 알람 디스플레이를 위한 컴퓨터-발생 윈도우를 도시하는 도면.
도 20은 실시간 샘플링 모니터를 위한 컴퓨터-발생 윈도위를 도시하는 도면.
도 21은 이온 이동 분광기를 포함하는 본 발명의 시스템을 위한 컴퓨터-발생 윈도우를 도시하는 도면.
다른 염기 오염물을 제외하고 암모니아의 측정은 임의의 낮은 농도의 염기 오염 가스에 의해 영향을 받는 포토리소그래피 처리에서 만족스럽지 않다. 낮은 레벨의 임의의 염기 오염물 가스에 민감한 한가지 처리는 화학적으로 크게 증폭된 자외선(DUV) 포토레지스트 처리이다. 통상적으로, 상기 처리에 영향을 줄수있는 대부분의 또는 모든 상기 염기 오염물은 질소이다. 전체 고정된 질소 종의 측정은 적당하지 않은데, 그 이유는 많은 고정된 질소 종(예를들어, HCN, NO, NO2)은 자연적으로 염기가 아니고 처리에 영향을 주지 않기 때문이다.
상기된 어떤 기술도 비특정 판독시 포토리소그래픽 처리 등에 노출된 가스 샘플에서 저레벨 농도의 다중 염기 질소 화합물을 측정하는 것을 포함하지 않는다.
본 발명은 부분적으로 NMP, 암모니아, 또는 다른 염기 질소 화합물에 민감한 반도체 제조 및 임의의 다른 처리가 질소 염기 오염물의 특정 등가물뿐 아니라, 모든 질소 염기 오염물 존재의 총 양성자 결합 능력에 민감하다는 사실을 바탕으로 한다. 본 발명에 따라, 개별 검출기에 의한 개별 오염물의 존재 및 농도보다, 감시된 공기에 존재할수있는 다양한 질소 염기 오염물의 총 양성자 결합 특성에 스토이치오미트리컬리적으로 관련된 단일 판독을 제공하는 검출기를 제공함으로써 중요한 장점이 얻어질수있다는 것이 실현된다. 이런 방식에서, "총 염기 질소 화합물 검출기"가 제공된다.
이하에 설명될 바와같이, 사용되는 것은 감시되는 처리에 악영향을 끼칠수있는 가스 샘플에서의 다중 염기 질소 화합물 오염물의 총량 측정이다. 예를들어, 현재 이용되는 DUV 포토리소그래피 처리는 강하고 약한 염기성 모두에 민감하다; 따라서, 본 발명에 따라, 모든 공기전달 염기 질소 화합물은 저농도 레벨까지 측정된다. 다른 경우, 상기 처리가 임의의 pKb보다 큰 염기에만 민감한 경우, 시스템은 본 발명에 따라 낮은 농도 레벨에서 조차 상기 처리가 감지되는 pKb범위내에서 다중 염기 질소 화합물의 총량을 측정한다.
본 발명은 특히 공지된 구성을 갖는 진단 가스(diagnostic gas)가 진단 가스 내의 질소 화합물을 해석하는 검출기를 통과하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 제어 시스템은 검출기 해석이 얼마나 정밀하게 진단 가스내의 질소 화합물의 기준 농도에 대응하느지를 결정하는데 사용된다. 이어 검출기 해석에서 검출된 변화량은 교정하기 위한 기초나 경고를 하기 위해 사용되며, 이는 시스템의 기능불량을 알리기 위한 전송된 서비스-콜 요청의 형태일 수 있다. 이러한 구성에 의존하여, 진단가스는 변환기 및, 소정의 실시예에서 가스 세정기를 거쳐 통과될 수 있다. 다른 실시예에서, 질소 화합물의 상이한 조성 및 농도를 갖는 둘 이상의 진단 가스가 가스 샘플에서 염기성 질소 화합물을 검출하기 위한 장치에서 하나 이상의 검출기를 거처 통과될 수 있다. 이어 검출기 해석은 가스 세정기, 변환기 또는 검출기의 효율 변화를 설명하기 위해 스팬 교정 또는 다른 교정의 형태로 제공되기 위해 비교될 수 있다.
이러한 방법을 실행하기 위한 시스템은 전술한 대로 동작하는 센서(예를 들어, 적어도 하나의 검출기)와, 타겟 가스 샘플을 검출기로 운반하는 기본 채널 및 동일 또는 상이한 검출기로 기준 가스 샘플을 운반하는 적어도 하나의 가스 세정 채널을 포함한다. 시스템은 또한 적어도 하나의 변환기를 포함하며, 이는 염기성 질소 화합물을 지시 가스로 변환하며, 기본 채널 및 가스 세정 채널에 연결된다. 게다가, 시스템은 변환기 및 센서에 연결된 둘 이상의 가스 소스를 포함한다. 가스 소스는 변환기 및 센서를 통해 질소 화합물의 별개의 공지된 농도를 갖는 가스를 각각 공급한다. 실시예에서, 센서는 적어도 두개의 검출기를 포함하며, 하나는 기본 채널에, 다른 하나는 가스 세정기 채널에 연결된다. 이 실시예에서, 변환기 장치는 한 쌍의 변환기(하나는 기본 채널에, 다른 하나는 가스 세정기 채널에 연결됨)를 포함하며, 이로 인해, 두 채널로부터의 동시 측정이 가능하다.
본 발명의 제어 시스템은 검출기 시스템에 포함될 수 있다. 제어 시스템은 (a) 센서를 통해 한 쌍의 가스 소스 각각으로부터 직접 가스 샘플로 명령을 발생시키며, (b) 데이터 값(또는 해석)을 각각의 가스 소스에 대한 센서로부터 수신하며,(c) 데이터 값들에서 차를 계산하며, (d) 스팬 교정값을 발생시키며, 및 (e) 처리 가스에 대해 염기성-질소-화합물을 나타내는 스케일링된 값을 발생시키기 위해 처리 가스에 대한 다음의 데이터 값에 스팬 교정값을 제공하기 위해 프로그래밍되고 구성된다. 택일적으로, 또는 추가로, 제어 시스템은 검출 시스템이 적절하게 작동하는지의 여부를 계산하기 위해 또는 검출 시스템에 대한 교정값을 생성하기 위해 진단 가스 소스에서 질소 화합물의 공지된 기준 농도를 가진 데이터 값과 비교하기 위해 프로그래밍되고 구성된다. 제어 시스템은 프로세서, 검출기 해석을 수신하는 인터페이스 및 전술한 기능을 수행하기 위한 소프트웨어 코드를 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 염기성-질소-화합물 가스 세정기 시스템이다. 단일 이온 교환 베드가 채널을 통해 흐르는 가스 샘플로부터 암모니아를 제거하기 위한 채널에 제공될 수 있지만, 이러한 용액이 결점이 없는 것은 아니다. 본 발명의 주요 관심사는 시간에 관한 이온 변화 베드가 암모니아 보다 염기성 질소 화합물을 효과적으로 필터링하지 않는다는 것이다. 예를 들어, 더 큰 입자 질량 아미드인 NMP는 전체 염기성 질소 화합물의 측정에서 임시 부신호를 트리거링하는 15시간 동안 2-인치 깊이, 1/2-인치 직경의 가스 세정기를 통과할 수 있다. 이는 기구의 출력의 기능성 및 신뢰도에 영향을 미치는 중요한 문제이다.
본 발명의 검출 시스템의 실시예에서, 기본 채널 및 복수의 가스 세정기 채널은 센서에 연결된다. "센서"(또는"검출기 장치")는 단일 검출 장치/유니트 및 복수의 검출 장치들/유니트들을 포함한다. 각각의 가스 세정기 채널은 염기성-질소-화합물 가스 세정기를 포함한다. 각각의 가스 세정기의 다운스트림은 가스 상태의 질소 화합물을 지시 가스로 변환시키는 변환기 및 지시 가스를 검출하는 검출기이다. 기본 채널은 변환기 장치 및 센서로 통한다. 여기에 사용된 "변환기 장치"라는 용어는 채널이 병렬로 연결된 단일 변환기 유니트 또는 단일 또는 다중 채널과 개별적으로 관련된 다중 변환기 유니트를 의미한다.
본 발명의 방법의 실시예에서, 기준 가스 샘플은 가스 샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하기 위해 제 1 및 제 2 가스 세정기를 거쳐 통과될 수 있다. 제 2 가스 세정기는 가스 샘플이 제 2 가스 세정기를 통과하는 동안 가역적으로 결합된 질소 화합물을 제거하기 위해 세정된다. 이어 제 1 또는 제 2 가스 세정기를 통과하는 가스 샘플은 변환기 장치 및 센서를 통과한다. 택일적으로, 타겟 가스 샘플은 변환기 장치 및 센서로의 운반 전에 가스 세정기를 우회한다. 이어 가스 샘플에서 염기성 질소 화합물의 전체 농도는 타겟 가스 샘플에서 지시 가스의 검출된 농도와 기준 가스 샘플에서 검출된 지시 가스 농도와의 차이에 기초하여 결정된다.
시스템의 또다른 실시예에서, 가스 세정 채널은 병렬로 연결되며, 시스템은 가스 시스템으로부터 가역적으로 결합된 염기성 질소 화합물을 정화하기 위해 가스 세정기에 연결된 정화 시스템을 포함한다. 바람직하게, 가스 세정기는 양이온 교환 매체를 포함한다. 제어 시스템에 의해 제어되는 흐름 제어기는 어떤 가스 세정기 채널을 통해 샘플링된 가스가 흐를 것인지를 선택적으로 제어하기 위해 변환기 장치에 배치될 수 있다. 제어 시스템은 오염된 가스 세정기를 가진 가스 세정 채널로부터 정화된 가스 세정기를 가진 가스 세정 채널로 센서에 도달하는 기준 가스 샘플의 흐름을 전환시켜서, 오염된 가스 세정기를 통해 정화 가스를 제어하기 위해 프로그래밍될 수 있다. 바람직하게, 제어 시스템은 기준 가스 샘플의 흐름을 가스 세정 채널로부터 이동시키고 약염기성 질소 화합물이 가스 세정기를 통해 스며들기 전에 가스 세정 채널의 가스 세정기를 정화시키기 위해 프로그래밍될 수 있다. 더욱이, 정화 처리는 실질적으로 방해없이 바람직하게 연속인 변환기로의 가스 샘플의 흐름을 갖는 가스 세정기 사이에서 교대로 일어난다. 결국, 제어 시스템은 기존 채널과 가스 세정 채널 중 하나 사이에 가스 샘플의 흐름을 택일적으로 전환시키기 위해 프로그래밍될 수 있다.
본 발명의 일특징에 따라, 시스템은 반도체 웨이퍼의 제작을 위해 포토리소그래피 툴 클러스터로부터 가스를 샘플링하며 포토리소그래피 툴 클러스터에서 염기성 질소 화합물의 농도를 모니터링하기 위해 조정된다. 특정 실시예에서, 스크로버(scrubber)는 포토레지스트-코팅 비드를 포함하고, 포토레지시트 코팅은 포토리소그래피 툴 클러스터에 의해 제공된 포토레지스트와 정합한다.
다른 바람직한 실시예의 시스템은 센서로부터 상류(upstream)에 위치하는 압력 감소기 및 센서로부터 하류(downstream)에 위치하는 진공 펌프를 포함한다. 더욱이, 공통 변환기 및 검출기가 1차(primary) 채널 및 필터링 채널에 결합될 수 있다. 또한, 스크로버는 바람직하게는 1차 채널로부터 제외되고, 적어도 하나의 다중 밸브가 채널 선택을 위해 위치하고, 샘플링된 기체는 변환기를 통해 흐른다.
본 발명의 특히 바람직한 장점은 염기성-질소-화합물 검출 시스템이 예상하고 의도한 대로 기능하는지를 정확하고 신뢰성 있게 결정하는 능력을 포함한다. 진단 기체 소스 및 진단 기체내 질소 화합물의 공지된 기준 농도와 검출기 판독값을 비교하기 위한 제어 시스템을 제공함으로써, 본 발명은 검출 시스탬의 검출기가 샘플링된 기체내 질소 화합물의 농도에 대한 정확한 판독값을 제공하는 지를 결정하는데 사용된다. 만일 검출기 판독값이 진단 기체내 질소 화합물의 공지된 기준 농도와 정합되지 않는다면, 제어 시스템은 자동작으로 알람을 트리거링, 바람직하게는 서비스 제공자에엑 오동작을 수리하도록 하는 지시를 제공하도록 하는 서비스-콜 요구를 전송한다. 더욱이, 본 발명의 방법 및 장치는 스크로버, 변환기 및 검출기의 효율 변환을 보상하는 연속 검출기 판독값을 제공할 수 있으며, 이에 따라 시스템에 대해 더욱 정확하고 신뢰성 있는 판독값을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명은 다음과 같다.
도 1에는 반도체 웨이퍼의 제작을 위한 포토리소그래피 툴 클러스터(photolithography tool cluster)가 도시되어 있다. 클러스터는 두개의 툴, 스탭퍼(8) 및 트랙(9)으로 구성되어 있다. 클러스터에 의해 처리된 웨이퍼는 트랙(9)에서 포토레지스터로 코딩되며, 코팅된 웨이퍼가 레티클(reticle)을 통과하는 자외선 방사에 노출되는 스탭퍼(8)에 이송된 후, 노출된 포토레지스터가 현상되는 트랙(9)으로 다시 이송된다. 각각의 툴(8,9)은 분리된 클린 공기 여과 시스템(1,1a)에 결합된다. 각각의 여과 타워는 금속성 외장(10) 및 상기 외장안에 직렬로 장착된 일 세트의 서로 분리되며 화학적으로 활성인(chemically-active) 필터 스테이지를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기는 타워의 상부(20)에서 진입되며, 공기는 제조 장치밖으로 또는 장치내부로부터 공급되거나 클린룸 또는 장치 자체의 내부로부터 공급된다. 상기 시스템과 그 동작은 1997년 2월 28일 출원된 미국 특허 출원번호 제 08/795,949호 및 1997년 12월 23일 출원된 미국 특허 출원번호 08/996,790호에 보다 상세하게 설명되어 있으며, 본 명세서에서 상호 참조된다.
필터는 화학적으로 활성인 성분으로 구성되며, 이는 전형적으로 암모니아 및 유기아민(organic amines)을 제거하기 위해 처리되는 활성 카본입자 또는 이온 교환 비드(ion exchange bead)를 활성화시키는 부직포 매체를 포함한다. 필터 매체는 전형적으로 외장안에서 일 세트의 플릿(pleats)으로서 구성된다. 상기 필터 매체의 일 예는 미국 메사추세츠 플랭클린에 소재한 Extraction Systems, 즉 양수인에 의해 제조된 상표명 VaporsorbTM으로 공지되어 있다.
다른 실시예에서, 변환기-검출기 장치는 클린룸에서 사용되는 공기를 생성하거나 재순환시키는 필터의 필터링 성능을 모니터링하는데 사용된다. 이 경우, 변환기-검출기 장치는 클린룸의 생성 또는 재순환 공기 시스템에서 홀로 또는 직렬로 사용된 필터의 상위 및 하위에 있는 모든 염기성 질소화합물을 모니터링하기 위해 상기의 방식으로 사용된다.
또 다른 실시예에서, 서로 다른 필터 매체가 사용된다. 어떠한 예는 Donaldson Company(Minneapolis, Minnesota, USA)에 의해 제조된 약활성 카본입자의 병렬 트레이; Flanders Filters(Washington, North Carolina, USA), KX Industries 및 Peneer Industries에 의해 제조된 바인딩 용제로서 건성 열가소성 접착제를 이용하는 돌출 카본 블록; KX Industries에 의해 제조된 섬유로서 얇은돌출 카본 블록 메니패스트(manifest); Ebara Corp.(Tokyo, japan) 및 Takuma Ltd.에 의해 제조된 섬유 구조의 화학적 성질의 변경에 의하여 만들어진 매체; 및 Hoechst-Celanese에 의해 제조된 카본 입자 시트 매체를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 여과 타워(1, 1a)는 상위 샘플링 포트(2,2'), 하위 샘플링 포트(4,4') 및 중간 샘플링 포트(3,3')를 포함한다. 샘플링 포트(8a,9a)는 유사하게 스탭퍼(8) 및 트랙(9)에 각각 제공된다. 각각의 필터 및 툴 조합의 경우에 있어서, 하나의 변환 모듈(6;스탭퍼(8)의 경우, 6';트랙(9)의 경우)이 존재한다. 변환 모듈(6,6')은 통상적인 원거리 NO 검출기(7)에 접속된다.
다른 실시예에서, 단일 변환 모듈은 툴(8,9)로부터 가스 샘플을 수용하고 변환된 샘플을 검출기(7)에 전달한다. 이 경우, 변환 모듈 및 검출기(7)는 Thermo Environmental Instruments Inc.(Franklin, Massachusetts, USA)로부터 입수할 수 있는 Model 17 인스트루먼트의 형태일 수 있다. 도 1과 연관된 나머지 설명은 한쌍의 변환 모듈(6,6')을 포함하는 실시예에 나타나 있지만, 단일 변환 모듈이 또한 사용될 수 있다.
원격 제어 매니폴드(5,5')는 각각 변환 모듈(6,6')과 연관된다. 각각의 샘플 라인을 통하여, 매니폴드(5,5')는 컴퓨터(51)에 의하여 제어되는 시퀀스에 따라 툴(8,9), 필터의 입구 포트(2,2'), 필터의 출구 포트(4,4') 및 중간 필터 포트(3,3')의 샘플들을 각각 변환 모듈(6,6')으로 인도한다. 도 8A 및 이하 상세하게 도시되는 바와 같이, 변환 모듈(6,6')은 샘플링된 가스의 흐름이 매 10초마다바뀌는 한쌍의 채널(A,B), 채널 A의 스크로버 시스템(120), 채널 A 및 B를 통하는 흐름을 제어 및 갱생하는 멀티-웨이 밸브(122), 가스 샘플의 질소 화합물이 산화 질소(NO)로 변환되는 열촉매 변환기(124)를 포함한다.
변환된 샘플들은 검출기(7)의 아랫쪽에 위치한 진공 펌프(22)에 의해 변환 모듈(6,6')로부터 검출기(7)로 배출된다. 검출기(7)는 NO가 전기적으로 여기된 NO2분자를 생성하기위해 산화되는 반응 챔버 및 기저 상태로 복귀할 때 전기적으로 여기된 NO2분자에 의해 방출된 광자를 측정하는 광멀티플라이어 튜브를 포함한다.
일 실시예에서, 집진 장치는 변환되지 않은 가스 샘플의 오염불을 식별하는데 사용된다. 집진 장치는 유동체를 홀딩하는 유리 또는 석영 튜브로 구성된다. 상기 실시예에서, 진공 펌프 및 해당 교정 흐름 제어기는 그랩(grab) 샘플을 얻기위해 유동체를 통과하는 샘플 라인중 하나로부터 가스 샘플을 채취하기 위해 사용된다. 그랩 샘플은 실시간으로 비색분석(colorimetric analysis)되며, 샘플된 가스의 오염 염기성 질소 화합물의 양적인 평가를 제공한다.
하나 이상의 변환 모듈과 연관된 장치에서, 각각의 변환-검출 서브시스템은 다른 변환-검출 서브시스템과는 독립적으로 검사되는 단일 장치로서 고려된다. 도 1에 도시된 바람직한 실시예에서, 두개의 변환-검출 서브시스템이 존재한다. 하나의 서브시스템은 트랙(9)과 그 공기 필터 시스템을 도와주며, 다른 서브시스템은 스탭퍼(8)와 그 공기 필터 시스템(1a)을 도와준다. "제로" 교정을 수행하기 위해, 제로 공기(즉, 염기성 질소화합물이 없는 공기)는 스탭퍼 서브시스템의 경우에는필터 시스템(1)에 의해 제공되며, 트랙 서브시스템의 경우에는 필터 시스템(1a)에 의해 제공된다. 샘플링 영역에 근접하게 변환 모듈(6,6')을 설치함으로써, 염기성 질소화합물에 노출된 샘플링 라인의 길이는 감소되고, 시스템의 응답 시간은 증가한다.
각각의 변환-검출 서브시스템을 제로 교정하기 위해, 오염물의 공지된 기준 농도를 가진 두개 이상의 샘플들이 도 3에 도시된 장치에 제공된다. 이후, 장치 응답은 공지된 농도와 비교되며, 제로 교정 곡선은 장치의 응답에 대한 교정을 제공하기 위해 장치와 연관되어 수동으로 또는 전기적으로(소프트웨어에 의해) 생성된다. 일반적으로 농도 범위에 대한 장치 응답은 연장된 시간에 대해서 안정적이다. 그러나 이 장치는 광멀티플라이어의 유동과 같은 이유로 제로 교정시의 손실에 대해 민감하며, 그 곡선은 시간에 따라 변화되는 실제 제로값의 판독만큼 시프트될 것이다. 포토리소그래피 처리시에 해로운 오염물 농도가 (10억당 1 비율 정도 또는 그 이하로) 아주 낮기 때문에 바람직한 시스템에서 제로 교정은 제로 판독의 충실도를 보장하기 위하여 한달에 한번 정도 수행된다. 특히 바람직한 실시에 있어서, 검출 시스템은 도4에 도시한 바와 같이 연속적으로 동작하도록 배열되어 있으며, 그것에 의해 시스템은 샘플링 포트의 각각에 대한 전체 염기성-질소-화합물 검출을 수행하며, 각 사이클에 대하여 두번의 제로 교정을 하고 검출기(7)를 동작시키는 전환 모듈(6,6')의 각각에 대하여는 한번의 제로 교정을 한다.
바람직하게는, 교정을 위해 사용된 제로 공기는 여과 시스템(도1 참조)의 출력 포트(4,4')에 의해 제공된다. 기기는 교정 샘플에 대한 제로 판독을 제공하도록 명령을 받는다. 출력 포트(4)에 대한 전체 염기성-질소-화합물 판독과 중간 포트(3)에서의 샘플 사이의차가 제로보다 크지 않을 경우, 출구 포트(4)로부터의 샘플은 제로 공기를 형성하기 위해 사용된다. 다른 바람직한 실시예에서, 마지막 필터 스테이지의 바로 앞에 위치된 샘플링 포트는 필터 스택의 출력으로부터의 제로 공기가 사실상 제로 공기인 것을 검증하는데 사용된다. 또한, 대체 실시예에서, 내장형, 전용의, 제로 공기 발생기가 사용된다. 발생기는 액체 혼합 용액을 통해 공기를 버블링함으로써 또는 주변 공기를 필터링함으로써 제로 공기를 제공한다.
툴이 위치되어 있는 청정실 외부에 위치된 외부 컴퓨터는 동작을 제어하고 전체 포토리소그래피 처리를 감시하는데 사용된다. 소프트웨어는 의도된 출원을 위해 주문제작된다. 성능 데이터는 툴 클러스터의 오염물 내용을 제공하기 위하여 사용되는 기록 데이터베이스를 제공하기 위하여 컴퓨터에 제공된다.
샘플링되는 특정 포트를 기초로하여, 기기의 동작시에 사용되는 소프트웨어는 변환기-검출기 서브시스템이 교정되는 것을 결정하고 교정 목적을 위해 제로 공기의 적절한 소스가 결정된다. 소프트웨어는 교정 곡선을 사용하도록 설계된다. 검출기 시스템이 교정되고 새로운 제로 판독이 결정되면, 교정 곡선이 그에 상응하게 조절된다.
원하는 적용에 있어서, 도5에 도시한 바와 같이 제어 수단은 트랙 및 스테퍼 툴에서 오염물의 레벨과 필터링 시스템의 성능을 모니터링한다. 스테퍼나 트랙중 하나로부터 판독이 소정 임계치를 초과하면, 경보가 작동되고 프로세스는 즉시중지된다. 그러나, 이 검출 시스템의 사용에 의해, 이러한 위기의 발생은 정상적으로 피해질 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 필터링 시스템은 다음과 같이 실시간으로 연속적으로 모니터링된다. 필터링 시스템에 대한 입구에서의 샘플은 시간이 경과함에 다라 필터에 염기성-질소-화합물 오염물의 입력의 양적 내용을 제공한다. 필터 스택의 출구로부터 뿐만아니라 필터 시스템을 따라 중간 위치로부터 취해진 샘플을 이용하고, 이들 위치로부터 농도 레벨의 차를 측정함으로써, 다음 단계들중 하나가 트리거된다. 차가 제로(녹색 상태)이고 전체 아민이나 툴에서의 브론스테드 염기 농도가 동작 한계내에 있으면, 동작은 중단없이 계속된다. 차가 제로보다 크면, 차는 소저으이 임계치와 비교된다. 임계치가 초과되지 않으면(황색 상태), 동작은 계속되지만 필터 교환이 예정된다. 임계치가 초과되거나 툴에서 검출된 전체 염기성 질소 화합물이 동작 한계를 초과하면(적색 상태), 동작은 바로 중단된다.
다른 실시예에서, 제조 설비에 있어서 여러가지 위치에 원격 위치된 3개이상의 전환 모듈이 있다. 하나의 전환 모듈은 청정실에서 일반 상태를 모니터링하는데 사용되며; 한쌍의 전환 모듈은 상이한 툴 클러스터 주위의 오명물을 모니터링하며; 다른 전환 모듈은 화학 스필(spill)의 조속한 지시를 제공하기 위하여 화학적 저장 캐비넷내의 오염 레벨을 모니터링하는데 사용된다. 중앙 제어기는 이들 전환 모듈의 각각과 연관된 검출기 판독을 모니터링하는데 사용된다. 따라서, 중앙 제어기는 염기성 질소 화합물 오염물이 문제가 되고 의료 행위(예를 들면, 필터 교체)가 취해질 수 있도록 문제 라인을 식별하는 경보를 울릴 수 있다.
도 6에 도시한 다른 실시예에서, 변환기-검출기 기기는 이동 누설 검출기로서 구성된다. 이동 유니트는 오염물 누설의 가능한 영역을 탐색하기 위하여 제조 설비의 영역에 선택된 영역으로 이동된다. 단계적으로 차츰 올리는 염기성-질소-호합물 농도 경향을 후속함에 따라 이동 유니투는 오염물의 소스를 위치 시킨다.
도 7에 도시한 다른 실시예에서, 시스템은 온도를 포함하는 트랙의 동작 상태, 열판의 온도, 냉판에 대한 시간, 노출 시간 등을 모니터링하기 위하여 센서의 어레이의 멀티-포인트-샘플링 시스템과 결합된다. 전체 염기성-질소-화합물 검출기는 포토레지스트가 반도체 웨이퍼에 인가될 때 코팅 스테이지 동안 가스 샘플에서 헥사메틸디실로제인(HMDS)과 같은 접착 촉진제의 농도와 같은 처리 오염물을 모니터링한다. 웨이퍼는 노출을 위해 스테퍼에 보내지고 전개를 위해 다시 트랙에 되돌아온다. 이 스테이지 동안, 다른 또는 동일한 전체 염기성-질소-화합물 검출기는전개 동안에 사용된 테트라메틸라모늄 하이드록사이드(TMAH)와 같은 다른 가능한 내부 처리된 화학 오염물의 농도를 모니터링한다.
시스템은 전체 염기성-질소-화합물 판독시에 별도의 검출기로 사전에 모니터링된 NMP와 암모니아의 동시 검출을 가능하게 한다. 또한 시스템은 모포라인, 디에틸라민 에탄올, 및 사이클로헥시라민과 같은 포토리소그래피 처리에 해로운 것으로 알려져 있는 다른 염기성 질소 화합물의 전체 염기성 질소 화합물 판독시에, 고습 영역에서 부식을 억제하는데 일반적으로 사용되는 에이전트의 검출을 가능하게 한다. 카페테리아 시설 특히 어패류로부터의 염기성 질소 화합물은 시설 작업자의호흡으로부터 염기성 질소 호합물과 함께 검출시에 포함되며, 이는 다이어트 및 흡연 습관에 따라 하이레벨의 염기성 질소 화합물 오염물을 생성할 수 있다. 설명한 바와 같이, 이 시스템은 이러한 모든 공기본 염기성 질소 화합물을 수소결합 오염물의 레벨을 지시하기 위하여 검출하는 공통의 검출가능한 화합물로 전환한다. 고농도의 오염물이 검출될 경우, 그래브 샘플링 기술에 의해, 오염물의 정확한 소스가 결정되고 개선될 수 있다.
시스템의 다른 이점은 청정실의 증명 처리에 대한 적용이다. 지금까지 증명 처리 동안, 청정실에 존재하는 각각의 개별적인 분자 베이스는 별도의 검출기에 의해 검출되었다. 농도는 청정실에 로드하는 총 염기를 지시하는 수를 제공하도록 합산된다. 예를 들어, 3가지 염기가 존재한다면, 1조 당 10,000파트의 농도(10,000ppt)를 각각 지닌다면, 청정실은 MB 30,000(또는 30,000ppt)일 것이다. 본 발명은 단일 판독으로 청정실 내에 로드되는 전체 염기를 제공함으로써 각 염기를 검출해야 하는 문제를 해결한다.
본 발명의 하기의 실시예는 염기에 민감한 공정을 보호하기 위해서 낮은 농도에서의 전체 염기성 질소 화합물의 정확한 결정을 제공하는 데 특히 효과적이다. 이러한 실시예는 소스에서 변환기 또는 검출기로 기체 샘플을 전달하기 위한 주요 채널 및 다수의 스크로버 채널을 포함한다. 각 스크로빙 채널은 기준 샘플을 생산하기 위해서 기체 샘플에서 염기성 질소 화합물을 제거하는 제거 장치를 포함한다. 몇 가지 실시예에서, 제거 장치는 공정에 특정되는 데, 단지 이러한 염기성 질소 화합물만을 제거한다는 의미는 특정 공정에서 흥미로운 것이다. 예를 들어,반도체 제조 툴을 사용하여 디자인된 특정 실시예에서, 제거 장치는 포토레지스터로 코팅되어 기체 샘플에서 포토리소그라피 증착 및 현상에 관련된 이러한 화합물을 제거한다. 주요 채널은 중간에 스크로빙 없이 동일 소스에 변환기로 타겟 가스 샘플을 전달한다.
스크로빙 채널은 흥미로운 염기성 질소 화합물의 종류와 관련된 기체 분자 모두가 실질적으로 없는 기준 샘플을 생산하기 때문에, 기준 샘플은 배경, 타겟 가스 샘플내의 화학적 발광 검출기에 의해서 검출된 NO 농도에 기여하는 질소-함유 오염원의 효과를 없애기 위한 베이스라인(baseline)을 제공한다. 베이스라인의 판독은 따라서 타겟 가스 샘플에서 수행되는 판독으로부터 감해진다.
도 8A와 관련하여, 전환 모듈(6)을 포함하는 샘플 전달 열이 영 공기(zero air)(즉, 염기성 질소 화합물이 없는 공기)의 내부 기준을 사용하여 기체 샘플에서의 전체 염기성 질소 화합물의 농도를 결정하도록 도시된다. 샘플은 선택 밸브(114, 예를 들어, 미국 텍사스 호우스톤 소재의 Vici Co.에 의해 제조된 복수위치 밸브)를 통해서 들어가는데, 이 선택 밸브는 샘플링 포트(112) 중의 하나에서 개방된 흐름 통로를 만들게 된다. 선택 밸브(114)에서, 샘플은 두 파트인 채널 A 및 B로 유입되도록 각각 분리하는 전환 모듈(6)에 유입되어, 다방향 밸브(122)를 통해서 각 부분으로 분리되어 열 촉매 변환기(124) 후에 화학적 발광 검출기(126)에 유입된다. 이와 달리, 한 쌍의 3방향 밸브(도 8C에서 밸브(122a, 122b)로서 도시됨)는 실제적으로 다방향 밸브(122)로 대체될 수 있다. 다른 밸브(123)는 기체 샘플의 흐름을 채널 A 및 B로 유입시키게 하고, 채널을 통해서 후방으로의 흐름을막기 위해서 스크로버 시스템(120)에서부터의 상방향으로 제공된다.
스크로빙 채널로서 제공되는 채널 A는 염기성 질소 화합물 스크로빙 시스템(120)을 통해서 샘플을 밸브(122)쪽으로 유입시키는 반면에, 주 채널인 채널 B는 샘플을 직접적으로 밸브(122)쪽으로 유입시킨다. 여기서 사용된 "스크로버"란 의미는 염기성 질소 화합물을 제거하는 데 효과적인 장치 또는 적용된 검출 시스템의 응답에는 효과가 없는 방법으로 염기성 질소 화합물을 취급하는 장치를 나타낸다.
채널 A 및 B에서의 스크로빙 되고 스크로빙 되지 않은 최초의 샘플 각각은 밸브(122)에서 열 촉매 변환기(124)를 통해서 화학적 발광 검출기(126)로 단일 도관내의 시간단위로 분할된 샘플로서 제공된다. 화학적 발광 검출기(126)의 응답과 채널 A 및 B에서의 샘플의 차이는 최초의 기체 샘플에서의 전체 염기성 질소 화합물의 농도를 반영한다.
염기성 질소 화합물의 검출 민감도는 화학적 발광 NO 농도 측정의 동작 압력이 감소함에 따라 향상될 것이다. 따라서, 화학적 발광 NO 검출기(126)는 낮은 소음을 달성하고, 1 파트 퍼 빌리언(part per billion, ppb) 바람직하게는 0.5ppb 또는 그 이상의 검출 민감도를 달성하기 위해서, 진공 펌프(128) 및 상방향 압력 감소기(118)의 동작에 의해, 125 밀리바 또는 그 이하에서의 압력에서 작동한다. 검출기(126)내의 이상적인 동작 압력은 주어진 조건에서 검출기를 통해서 흐르는 기체 유속에 대한 함수이나, 검출기 내의 바람직한 압력은 일반적으로 약 40mbar(약 30Torr)이다.
전환 모듈(6)은 선택 밸브(114)를 통해서 샘플링 포트(112) 중의 하나에서샘플 기체를 취하여, 샘플 라인(116) 중의 하나를 통해서 이것을 채널화한다. 샘플 라인(116)은 미국 델라웨어 윌밍턴의 E.I 듀퐁사에서 제조된 테프론 PFA로 제조된 튜브이다. 이와 달리, 샘플 라인(116)은 CVD-코팅된 실리카로 코팅된 흠결없는 강철 튜브일 수 있다(예를 들어, 미국 펜실베니아 벨레폰테 소재의 Restek Corp.의 실리코스틸TM). 실리카로 코팅된 샘플 라인은 비다공성이고 비반응성이며, 따라서 튜브를 통해서 전달되는 암모니아 및 유기 아민에 거의 영향을 주지 않는다. 이와 반대로, 일반적으로 사용되는 PTFE 튜브는 상대적으로 다공성이고, 전체 염기성 질소 화합물의 측정과 관련하여, 암모니아 및 아민과 반응하는 강산, 수소 플루오르화물을 발산하는 경향이 있다. 실리카는 화학기상증착을 사용하여 흠결없는 강철 튜브상에 형성될 수 있다. 어떤 적용에서는 유리를 포함하는 샘플 라인이 사용된다. 유리 샘플 라인은 에폭시로 강화될 수 있다.
어떤 이로운 실시예에서, 샘플 라인(116)은 전기적 열선을 사용하여 실질적으로 전체 길이를 따라 대략 50℃까지 가열된다(미국특허 3,727.029에 나타남). 이것은 튜브 벽에 증착된 염기성 질소 화합물을 감소시키고(염기성 질소 화합물의 스티킹 계수를 감소시킴), 따라서 다른 샘플 기체 슬러그(slug)의 샘플 라인 오염원을 감소시킨다.
여기에서, 라인 상의 실리카 코팅을 사용하여 샘플 라인을 가열하는 것이 바람직한데, 이는 기체 샘플의 오염원 및 기체 샘플 구성요소의 증착을 감소시키기 때문이다. 그럼에도 불구하고 다른 조성의 샘플 라인을 가열하는 것은 이로운 효과를 제공할 수 있다. 가열은 바람직하게는 샘플 라인의 벽면에 결합된 전기 저항 와이어를 사용하여 달성되고, 그렇지 않으면 이것과 열 접촉하여 배치된다.
선택 밸브(114)(예를 들어, ViCi에 의해서 제조된 복수위치 밸브)는 여러 위치의 샘플들을 단일 전환 모듈(6)로 채널화되게 할 수 있다. 기체 샘플은 채널 A 또는 B를 통해서 다방향 밸브(122)로 흐른다. 밸브(122)를 여기시킨 후에, 기체 샘플은 압력 감소기(118)(예를 들어, 모세관 유리 튜브 또는 작은 오리피스와 같은 유속 제한기)를 통해서 흐르는데, 압력은 압력 감소기(118)의 상방흐름 측면에서의 대기압에서 하방측면에서는 10분의 1의 대기압으로 감소한다. 이 압력 감소는 검출기(126)의 하류부에 위치한 진공 펌프(128)에 의해서 유지된다. 스크로빙 시스템(120)은 보다 높은 압력에서 보다 효율적으로 작동하기 때문에, 압력 감쇠기(118)는 바람직하게는 스크로빙 시스템(120)의 하부에 위치한다. 바람직하게는 압력 감소기(118)는 염기성 질소 화합물의 스티킹(sticking) 계수를 감소시키기 위해서 50℃까지 가열되는 눈금을 가진 유리 모세관을 포함한다. 압력 감소기(118)는 유리, 세라믹, 흠결없는 강철, 석영 또는 금이나 다른 유입구 물질을 가지는 내부가 평판한 흠결없는 강철 튜브로부터 제조될 수 있다. 압력 감소기(118) 및 진공 펌프(128)에 의해서 샘플을 생산하는 낮은 압력은 추가적으로 아주 민감하게 검출할 수 있도록 전체 염기성 질소 화합물의 농도를 측정하는 응답 시간을 줄인다. 이것은 샘플이 전달 열을 통해서 재빨리 전달되기 때문인 데, 예를 들어 기술된 시스템에서, 밸브(122)는 정상 상태에서 매 10초마다 채널 A 및 B 사이에서 이동될 것이다.
보조 도관(116a)은 한쪽 끝이 밸브(122)에 연결된다. 반대쪽에서, 보조 도관(116a)은 이 곳을 통해서 흐르는 흐름을 제한하도록 압력 감소기(118a)를 포함한다. 동작시에, 밸브는 비-선택 채널 A 또는 B를 보조 도관(116a)에 연결시켜 비-선택 채널을 통해서 기체 흐름을 유지하도록 한다. 이 경우에 있어, 실질적으로 정상 상태 흐름 조건은 스크로빙 시스템에서 유지될 수 있고, 신선한 샘플은 즉시 밸브(122)의 작동시에 변환기(124)에 유용할 수 있다. 더구나, 채널을 통한 기체의 정상상태 흐름은 스위칭이 일어나고 이에 따라 예기치 않은 장치의 판독이 이루어지는 압력 스파이크(pressure spike)의 크기 및 범위를 감소시키다.
본 발명 스크로빙 시스템(120)의 구성요소는 도 8B에 도시되어 있다. 스크로빙 시스템(120)은 샘플 라인(116)에 평형하게 연결된 3개의 스크로버(121)를 포함한다. 채널 A의 스크로버(121)는 기체 샘플에서 선택적으로 제거하도록 제조되고, 포토리소그라피 또는 다른 공정이 가이드되는 염기성 질소 화합물의 전체 량은 민감하나, 그럼에도 불구하고 그 구조와 기능은 그렇게 다른 질소 함유 화합물에 영양을 주지 않는다. 각 스크로버(121)는 바람직하게는 고체 상태 스크로버이며 활성 술폰기 또는 카르복실기를 가진 이온 교환 매개체를 포함한다. 이온 교환 매개체는 실질적으로 비-흡습이며 비-다공성이다. 매개체는 예를 들어 고무 또는 수지의 형태일 수 있다. 스크로버는 분자 염기(예를 들어, 포토레지스터로 코팅된 기판, 약산으로 코팅된 기판, 강산으로 코팅된 기판, 이온 교환 물질, 또는 화학적으로 처리된 활성화된 탄소 및 분자 체)와 차별적으로 결합하는 어떤 물질을 포함할 수 있다. 활성 매개체의 특성은 검출 공정의 선택도를 최적화하도록 선택될 수있다. 더구나, 스크로버는 상기 실시예에서 기술된 "영 기체"를 공급하는 기체 필터 라인을 따라 화학 기체 필터 매개체일 수 있다. 강 양이온 교환 매개체는 도 8B의 스크로버(121)내의 스크로빙 물질로서 바람직하다.
염기성 질소 화합물 스크로버(121)내의 매개체인 강산은 암모니아 및 다른 염기성 질소 화합물과 같은 다수의 분자성 염기를 제거한다. 강 양이온 교환 매개체는 강 분자성 염기 또는 약 분자성 분자 염기를 제거하고, 강염기 및 약염기에 민감한 포토레지스터 리소그라피 기술에 적합하다. 강 염기에만 민감한 분야에 대해서는, 보다 약한 산이온 교환 매개체가 적용될 수 있고 이는 약염기는 제거되지 않고 스크로빙 되고 스크로빙 되지 않은 샘플내에서 동일하게 일어난다.
그럼에도 불구하고, 일단 강 양이온 교환 매개체가 사용되면, 제거 효율에서의 착색 차이는 여러 시간동안 발전될 것이다. 암모니아(NH3)와 같은 강염기는 양이온 교환 매개체에 단단히 결합될 것이고, 일단 기체 샘플에서 제거되면 스크로버에 고정될 것이다. 그러나, 약염기(특히, NMP와 무거운 분자 중량을 지니는 염기)는 점차적으로 스크로버를 통해서 이동되는 경향을 가질 것이고, 반복적으로 양이온 교환 매개체와 결합하거나 떨어질 것이다. 점차적으로, 여러 시간동안에 걸쳐 NMP는 스크로버의 통해서 작용할 것이다. 지름이 1/2인치이고 길이가 2피트인 튜브가 시간당 1리터의 유속에 사용된다면, NMP는 15시간동안 스크로버를 통해서 전달될 것이다. 암모니아 및 NMP사이의 강도를 가지는 염기는 NMP보다 느린 속도임에도 불구하고 점진적으로 스크로버를 통해서 이동된다.
아홉 개의 3방향 밸브(125, 125' 및 125")는 스크로버(121)를 통해서 샘플 기체의의 흐름 및 기체의 제거의 조절하는 흐름 조절기로서 작동한다. 밸브(125)는 반복해서 조절 시스템(130)에 의해서 조절된다. 동일 스크로버(121)의 반대편 쪽의 한 쌍의 밸브(125, 125')모두는 동일 라인(116)에 채널을 개방시킬 때, 스크로버(121)가 샘플 기체에서 염기성 질소 화합물을 필터링시키도록 샘플 기체는 스크로버를 통해서 흐른다.
일 실시예에서, 조절 시스템(130)은 선택적으로 주어진 순간에서 한 쌍의 반대편 밸브(125, 125')내의 샘플 라인(116)에 채널을 개방시킨다. 그런 후에, 조절 시스템은 순환적으로 계속해서 샘플 라인(116)에서 스크로버(121) 각각으로 다시 흐르도록 한다. 각 스크로버(121)를 통한 지속적인 흐름은 스크로버(121)를 통해서 흐르는 고중량 분자 오염원에서 요구되는 시간보다 작도록 한정된다. 바람직하게는, 기체 흐름은 약 매 2 내지 3시간동안 스크로버(121)에서 이동된다. 흐름이 스크로버(121)에서 재이동된 후에, 도 8B의 왼쪽 편에 도시된 바와 같이 조절 시스템(130)은 신호를 각 밸브(125, 125' 및 125")에 보내어 각 스크로버(121)를 통해서 퍼지 라인(127)에서 퍼지 라인 배출구(127')로 채널을 개방하도록 한다. 퍼지 라인(127)은 압축된 기체 소스에 의해서 제공되는데(특히, 염기가 필터링된 공기), 이 소스는 밸브(125" 및 125')를 통해서 스크로버(121)로 흘러서, 따라서 퍼지 기체는 샘플 기체의 이전 흐름과 반대되는 방향으로 스크로버를 통해서 흐른다. 퍼지 기체는 각 스크로버(121)를 통과하여 각 밸브를 통해서 약 2 내지 3시간의 주기동안 흐른다. 따라서, 퍼지 기체는 샘플 기체에서 제거된 염기성 질소 화합물의각 스크로버(121)를 스크로빙 한다. 결과적으로, 스크로빙 스크로버(121)는 샘플링 기체가 다시 흐를 때 항상 유용하다.
밸브(125') 및 퍼지 라인(127)에 연결된 것에 추가하여, 밸브(125")는 또한 배출 라인(129)에 연결된다. 일 실시예에서, 조절 시스템(130)은 퍼지 시간동안을 제외하고 모든 시간동안 스크로버(121)를 통해서 샘플 기체의 흐름을 유지하도록 밸브(125, 125' 및 125")를 조정한다. 그러나, 이러한 스크로버(121) 중의 단지 하나를 통과하는 흐름은 샘플 라인(116) 쪽으로 다시 흐른다. 다른 비활성 스크로버(121)를 통해서 흐르는 샘플 기체는 밸브(125', 125")에 의해서 시스템에서 샘플 기체를 제거하는 배출 라인(129) 속으로 흐른다. "비활성" 솔을 통한 가스 흐름을 유지하는 목적은 "비활성" 채널의 상태를 유지시켜 가스 흐름이 정화된 솔(121)로 재방향지시 될때, 검출기 독출은 시프트 뒤의 새로이 활성화된 솔(121)로부터 오래된 가스를 씻어 보낼 필요성에 기인한 순간적인 스파이크에 의해 덜 왜곡된다.
솔 시스템(120)을 탈출한 후의 채널 A에서의 샘플은 반드시 해로운 분자 염기 물질을 포함하지는 않는다.; 즉, 반대하는 염기 질소 화합물의 총 농도는 거의 0이다. 이 염기-질소-화합물-없는 샘플은 채널 B로부터의 솔질 안된 샘플에서의 총 염기-질소-화합물 농도를 측정하기 위한 염기 샘플이 된다. 솔은, 그러나, 중성 또는 산성의 질소-포함 화합물에 영향을 미치지 않는다. 그렇지 않으면, 그러한 동일한 화합물이 타겟 샘플에 남아 있기 때문에 거짓 신호가 발생될 것이다.
다른 실시예에서, 염기 가스 및 타겟 가스는 서로다른 입력으로부터 샘플링될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 입력 위치에서 상기 변환기 입력으로의 동일한 압력 강하를 갖도록 채널 A 및 B를 구성하는 것이 바람직하다. 도 8C를 참조하면, 별개의 압력 감소기(118a,118b)가 채널 A 및 B에 사용된다. 각 채널에서의 압력 강하가 거의 동일함을 보장하기 위해, 채널 A의 압력 감소기(118a)는 채널 A의 압력에 대한 염기-질소-화합물 솔 시스템(120)의 영향을 보상하기 위해 압력 감소기(18b)보다 더 큰 구멍을 포함한다. 따라서, 솔 시스템(120) 및 3방향 밸브(122a) 사이의 압력 강하는 압력 감소기(118b) 및 3방향 밸브(122b) 사이의 압력 강하와 동일하다.
밸브(122a 및 122b)는 선택적으로 빠른 시퀀스로 채널 A로부터의 상기 염기-질소-화합물-없는 샘플 및 채널 B로부터의 상기 솔질 안된 샘플이 열 촉매 변환 장치(124)로 방향지워지도록 한다. 125 밀리바 압력에서 배달을 동작시키는 것은 예컨대, 3방향 밸브(122a 및 122b)가 함께 채널 A 및 채널 B 사이의 샘플 가스의 흐름을 분당 수회씩 스위칭시키도록 하여, 가능하면 짧은 모니터링 인터벌 내에서 예컨대 10분 이내에서, 많은 독출의 평균을 낼 수 있도록 한다. 밸브(122a) 또는 밸브(122b)는 상기 열 촉매 변환 장치(124) 및 검출기(126)를 통해 한 채널로부터의 가스 샘플의 방향을 결정하고, 다른 밸브(122a 및 122b)는 그것을 통해 보조관(116a)으로 들어가는 가스의 방향을 결정하므로써 다른 채널을 통한 연속적인 흐름을 유지한다.
열 촉매 변환장치(124)(예컨대, Thermo Environmental Instruments Inc.에 의해 생산된)는 열산화에 의해 각 가스 샘플의 염기 질소 화합물을 산화질소(NO)로 변환시킨다. 적합한 촉매 변환장치(124)가 도 8D에 나타나 있다. 변환장치(124)는촉매 요소(152)(예컨대, 플래티늄 및/또는 팔라듐)를 포함하는 또는 포함하지 않는 반응 챔버(150), 반응 챔버를 가열하기 위한 가열 요소(154) 및 반응 챔버의 온도를 조절하는 전력 제어 릴레이(158)에 연결된 열전쌍(156)을 포함한다. 채널 B로부터 주어진 임의의 샘플은 다양한 염기 질소 화합물(모르포린(morpholine), 디에틸아미노 에탄올(diethylamino ethanol), 암모니아 및 보통 메틸 피롤리디논(methyl pyrrolidinone)을 포함하기 때문에, 열 촉매 변환장치(124)는 많은 타입의 염기 질소 화합물에 대한 고변환 효율을 가져야 한다. 넓은 범위의 염기 질소 화합물에 대한 고변환 효율(85-100%)을 달성하기 위해, 900℃까지 가열된 스테인레스 스틸 표면이 촉매로서 사용된다. 선택적으로, 금속 산화 표면이 사용될 수도 있다. 가스 샘플은 가열된 표면을 통과할때 산화되어 염기 질소 화합물을 NO로 변환시킨다. 가스 샘플이 산화를 위한 산소가 부족한 경우에, 산소 가스가 변환장치에 공급되어야 한다.
다른 실시예에서, 변환장치는 광촉매 작용을 수행할 수도 있고, 질소-포함 분자의 결합은 적외선 광과 함께 산화를 위한 자유 진소 원자로 분해되어 NO를 형성한다. 비용 및 사용조건을 고려하여, 적절한 변환 기술이 바람직한 응용에 의해 결정된다.
몇몇 응용예에서, 열 촉매 변환 장치(124)에 들어가는 가스 샘플은 염기 질소 화합물이 아닌 분자들을 포함하지만, 그럼에도 불구하고 NO로 변환될 것이다. 예를 들어, NF3, HCN 및 CH3CN과 같은 화합물들은 염기 질소 호 ㅏ합물이 아니고,가스 샘플에는 나타나 있지만, 열 촉매 변환장치(124)에서 NO로 변환될 것이다. 염기-질소-화합물 솔(121)은 염기 물질이 아니고 따라서 이러한 화합물들을 보유하고 있지 않기 때문에, 이러한 화합물들은 전체적인 염기-질소-화합물 농도 계산에는 영향을 미치지 않을 것이다. 따라서, 채널 A 및 채널 B로부터의 샘플들은 동일한 양의 이러한 비염기 화합물을 포함하고, 열 촉매 변환장치(124)는 이러한 화합물을 채널 A 및 채널 B에 대해 똑같이 NO로 변환시키고, 따라서 어떠한 효과도 상쇄시킨다.
마찬가지로, 모니터될 프로세스가 강한 염기 물질에만 반응하는 곳에서, 다양한 강-염기 질소 화합물 만을 제거하는 예컨대 약산 같은 매개체를 포함하는 솔이 선택된다. 이 경우에, 약-염기 질소 화합물은 양쪽 채널 모두에서 나타날 것이기 때문에, 그 존재는 시스템의 응답에 영향을 미치지 않는다. 선택적으로, 염기 질소 화합물은 다른 효율을 갖는 강도가 다른 염기들을 변환시키는 변환 장치를 사용하므로써 그 강도를 기초로 구별될 수 있다.
변환된 샘플들은 열 촉매 변환 장치(124)를 벗어나서 화학 조명(chemiluminescence) 검출기(126)(예컨대, Thermal Environmental Instruments, Inc.에 의해 생산된)로 들어간다. 검출기(126)는 NO 검출을 위한 화학 조명을 포함한다. 통상적으로, 화학 조명 검출기(126)로부터의 최대 신호는 위에 설명된 동작 조건하에서 약 65 Torr의 압력 및 분당 약 1.5 리터의 흐름율에서 달성된다. 검출기(126)는 저농도의 염기 질소 화합물의 적절한 검출을 위해 약 125 밀리바에서 동작한다. 이러한 높은 감도는 1 ppb 이하, 바람직하게는 0.5 ppb이하의 전체 염기-질소-화합물 농도의 검출을 가능케한다.
검출기(126)는 NO 검출을 위한 화학 조명을 채용한다. 이러한 목적을 위해 NO는 검출기(126)의 반응 챔버에서 내부 오존 발생기에 의해 발생된 오존과 반응하게 된다.
이것은 전자적으로 여기된 NO2 분자(NO2*)를 발생시키고, 이것은 바닥 상태로 되돌아 가서, 적절하게 냉각된 광배율기 튜브에 의해 검출된 광자 hν를 발산한다. 반응은 다음 식으로 주어진다.
현재-이용 가능한 광전자 배증관을 가지고 현재 DUV 사진 석판 처리에 대한 요구되는 감도를 획득하기 위해서, 광전자 배증관 튜브는 -5℃ 이하로 냉각된다. 반도체 제조에 있어서 차세대 정밀-분해 DUV 사진 석판에 대해 요구되는 감도를 획득하기 위해서, 상기 튜브는 관련된 열전기 냉각기에 의해 -15℃ 이하로 냉각된다. 게다가, 동일한 제조에 의해 생산된 광전자 배증관 튜브의 상당한 감도 변화가 존재하기 때문에, 분광기 감도는 요구 성능에 대한 최적 광전자 배증관을 테스트 및 선택함으로써 추가로 증가된다. 다른 구현에 있어서, NO는 예를 들어 Tytronics,Inc.of Bedford, Massachusetts 로부터 이용 가능한 장치들을 사용하는 색채계적 기법들에 의해 탐지된다: 연속적 직렬 샘플링에 기초하는 다른 방법들도 역시 사용될 수 있다.
광전자 배증관으로부터의 신호는 제어 시스템(130)에 의해 시간-기반 NO 농도값으로 변환되고, 선택된 샘플링 지점으로부터 기체 샘플의 총 염기성-질소-화합물 농도는 예를 들어 상기 값을 평균하고 미분함으로써 결정된다. 기체 샘플에 대한 총 염기성-질소-화합물 농도는 채널B로부터 예를 들어 시간(t1)에서 세정되지 않은 샘플의 NO 농도(또는 시간 t1,t3,..,tn-1 에서의 NO 농도의 평균, 여기서 n은 짝수)와 채널A로부터 시간(t2)에서 염기성-질소-화합물이 없는 샘플에 대한 NO 농도(또는 시간 T2,T4,..,Tn에서 결정된 평균 NO 농도, 여기서 n은 짝수) 사이의 차이와 동일하거나 비례한다.
대안적 실시예에서, 검출기(126)는 복수의 검출 장치들을 포함하고, 각 검출 장치들은 각 채널에 할당된다.
샘플된 기체의 추가적인 성분들을 제공하기 위해 추가적인 채널들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도8E를 보면, 3개 채널들(CH1,CH2,CH3)이 NO,NO2, 및 NO로 전환될 수 있는 비-염기성-질소-함유 화합물 및 기체 샘플에서 총 염기성 화합물의 성분 농도를 결정하기 위해서 사용된다. 다음의 논의는 샘플된 기체에서 다양한 질소-함유 화합물 클래스들에 초점을 둔다. NO,NO2,염기성 질소 화합물 및 다른 질소-함유 화합물들이 CH1을 통해 NO 검출기에 도달한다: 그리고 상기 NO 검출기는 샘플된 기체에서 NO 농도를 나타내는 신호를 생성한다. NO(NO2및 다른 변환 가능한 질소-함유 분자들로부터 전환된 NO를 포함) 및 전환 불가능한 질소-함유 분자들은 CH2를 통해 NO 검출기에 도달한다: 그리고 CH1 및 CH2에 대한 검출기 신호들 사이의 차이는 NO2및 샘플된 기체에서 NO로 전환 가능한 다른 비-염기성, 질소-함유 화합물들의 농도에 대한 척도를 제공한다. NO(NO2, 염기성 질소 화합물들 및 다른 전환 가능한 질소-함유 분자들로부터 전환된 NO를 포함) 및 전환 불가능한 질소-함유 분자들은 CH3을 통해 NO 검출기에 도달하고 샘플된 기체에서 총 염기성 질소 화합물의 농도값은 CH3에 대한 검출기 판독값에서 CH2에 대한 검출기 판독값을 뺌으로써 획득된다. 따라서, 상기 단계에 의해서 간섭 측정이 제공된다.
어떤 구현에 있어서, 주위의 NO 및 NO2농도에서 발생하는 편차는 총 염기성-질소-화합물 농도 측정의 정밀도에 영향을 미친다. 방해가 개입되는 경우에 있어서, 채널A 및 채널B로부터 NO 농도에 대한 이동 평균에 기초한 총 염기성 질소 화합물 농도를 계산함으로써 그러한 변동의 영향을 최소화시키기 위해 알고리즘이 사용된다. 예를 들어, 각 NO 농도값이 이전의 연속적인 값들에 더해지고 시간에서 그 지점에서 이루어진 총 측정 수에 의해 나누어진다. 이러한 이동 평균 계산은 다음과 같은 알고리즘에 의해 이루어진다:
이동 NO 평균=(X1+X2+...+Xn)/n
여기서 X는 주어진 시간에서 NO의 농도를 나타내고 n은 측정된 NO의 총 수를 나타낸다. 이동 평균 계산은 오래된 측정값의 가중을 피하기 위해 주기적으로 갱신된다. 또 다른 알고리즘에서, 선택된 많은 값들은 초기 평균값을 제공하기 위해 더해지고 그 후에 오래된 값은 최신 측정값이 더해질 때 평균에서 제외된다.
도8A 및 8B에서 제시되듯이, 제어 시스템(130)(예를 들어 컴퓨터)은 화학 발광 검출기(126)로부터 수신된 데이타를 수집 및 분석할 뿐만 아니라 선택 밸브(114), 밸브(122)(또는 도8C에 제시되듯이 밸브 122a 및 122b) 및 세정기-시스템 밸브(125,125',125")를 제어한다. 선택 밸브(114)는 선택된 순서로 변환 모듈(6)내의 다중 샘플링 포트들(112)로부터 채널 샘플들로 제어 시스템(130)에 의해 제어된다. 밸브(122)는 채널A 및 채널B 사이에서 세틀링 타임(즉, 측정된 NO 값이 다음 시프트에서 평형에 도달하기 위해 요구되는 시간)에 기초하여 스위치 하도록 제어된다. 바람직하게는, 다중 스위칭 사이클이 주어진 샘플링 라인을 위해 사용되고, 그 값들은 평균되며, 또는 기술된대로 총 염기성 질소 화합물의 신뢰성 있는 측정을 이루기 위해 이동 평균이 사용된다.
도 9를 보면, 또 다른 구현에서 변환 모듈(6)은 채널 A 및 B의 분기점에서 추가적인 밸브(140)를 사용한다. 밸브(140)는 밸브(122)와 결합하여 염기성-질소-화합물 세정기 시스템(120)을 격리시키고, 따라서 역확산의 가능성을 억제한다. 밸브(140)에 의해 채널A 및 채널B로 돌려지는 샘플의 양은 제어 시스템(130)에 의해 제어된다. 이러한 실시예에서, 밸브(122)는 보조 도관(116a)(샘플 라인(116)과 병렬로 공통 진공 펌프와 또다시 연결됨)에 의해 진공 펌프와 연결되어 채널A 및 B를 통해 항상 실질적으로 연속적인 흐름 상태가 유지되도록 선택되지 않은 채널을 통해 기체를 끌어낸다. 밸브(140)는 채널 A 및 B로부터 위로 병렬적으로 연결된 샘플 라인(116b,116c)과 연결된다. 샘플 라인(116b,116c)은 상이한 정도로 샘플 기체의 흐름을 제한하는 압력 감력제(118b,118c)를 각각 포함한다. 샘플 기체가 채널 B를 통해 흐를 때, 밸브(140)는 기체의 소스로서 더욱-제한적인 기체 감력제(상기 예에서, 샘플 라인(116c))로 상기 샘플 라인을 선택한다. 더욱-제한적인 압력 감력제의 저항은 세정기 시스템(120)에 의해 발생된 고유한 흐름 제한을 오프셋시키기 위해 선택된다. 채널 B가 선택되면, 밸브(140)는 덜-제한적인 압력 감력제를 가지고 있는 샘플 라인(116b)과 연결되어 채널 A 및 보조 샘플 라인(116a)을 통해 기체 샘플 흐름을 제공한다.
도10을 보면, 또 다른 실시예에서, 제로(zero) 공기의 기준을 생산하는 분리되고 독특한 채널은 총 염기성-질소-화합물 농도를 결정하는 다른 채널과 병렬적으로 동작한다. 채널(1, 2)을 위한 샘플링 포인트 선택 밸브(114a, 114b)는 동일 위치를 동시에 샘플링하기 위하여 평가되고 배열될 수 있다. 채널(1)은 염기성 질소 화합물 세정 시스템(120)으로 샘플을 전달하고 다음에 열 촉매 변환기(124a) 및 화학발광 검출 디바이스(126a)에 전달함으로써 제로 기체 기준을 형성한다. 동시에, 채널(2)은 샘플을 촉매 변환기(124b) 및 화학발광 검출 디바이스(126b)에 전달한다. 채널(1, 2)로부터의 NO측정은 동시에 이루어지고 그 후에 비교된다. 이 실시예는 전체 NO 응답이 측정될 때 동시에 실제 NO 및 NO2농도를 결정함으로써 주변 NO 및 NO2농도의 변동 영향을 제거하는 간섭 교정을 제공한다.
제어 시스템(130')은 두 개의 검출기(126a, 126b)로부터의 두 개의 판독치사이의 차를 기초로 전체 염기성 질소 화합물 농도를 계산한다. 장치를 적합하게 0으로 맞추기 위해(예를 들어, 변환기 및 검출 디바이스에서의 변동을 수용하기 위해)교정 시스템(도시 안됨)이 제공되어 서로 동작할 수 있도록 한다. 예를 들어,경험에 의한 컴퓨터 룩업 테이블과 같은 것을 기초로 한 교정 팩터가 교정을 위하여 이용될 수 있다. 교정 루틴은 주기적으로 수행될 수 있으며, 편차 경향이 측정되고 저장되어 다이내믹 교정 알고리듬이 형성되도록 한다.
이러한 장치는 주변 NO 및 NO2농도의 변동에 의한 노이즈 가능성을 제거하는데, 이는 NO 및 NO2농도의 순간적인 값은 항상 알려져 있고 계산 사이클 동안 변동되지 않기 때문이다. 실제로, 이 시스템은 주변 NO 및 NO2측정사이의 시간을 제로 감소시키며, 이는 단일 계산 사이클 중에 NO 및 NO2농도에서의 기본적인 변동 문제를 해결한다.
여러 가지 실시예가 많은 유용한 방식으로 이용될 수 있다. 염기성 질소 화합물 세정기의 파라미터는 주어진 프로세스에 영향을 주는 염기성 질소 화합물만을 제거하도록 선택된다. 바람직한 실시예에서, 포토레지스트 코팅 비드로 이루어진 베드(bed)가 세정기로서 이용되며, 포토레지스트 물질은 모니터링되는 프로세스에서 이용되는 포토레지스트 물질에 대응하도록 선택된다. 따라서, 세정기는 포토레지스트 프로세스가 독특하게 반응하는 염기성 질소 화합물을 제거한다. 중요 실시예에서, 도 8-10의 검출 시스템에 이용되는 세정기는 염기성 질소 화합물 민감 프로세스(예를 들어, 화학 확장 포토레지스트 프로세스)에 이용되는 구성 물질을 선택하기 위하여 구성되고 배열된다. 다른 중요 실시예에서, 도 8-10의 검출 시스템에 이용되는 세정기는 DUV 스텝퍼, 스캐너 또는 코팅/현상 트랙의 가스를 필터링하기 위하여 이용되는 염기성 질소 화합물 가스 필터 시스템의 동작을 모니터링하기위하여 연결된다. 다른 중요 실시예에서, 도 8-10의 검출 시스템에 이용되는 세정기는 DUV 스텝퍼, 스캐너 또는 코팅/현상 트랙내의 전체 염기성 질소 화합물 농도를 모니터링하기 위하여 연결된다. 다른 중요 실시예에서, 도 8-10의 검출 시스템에 이용되는 세정기는 DUV 스텝퍼, 스캐너 또는 코팅/현상 트랙내의 전체 염기성 질소 화합물 농도의 크린룸 농도를 모니터링하기 위하여 연결된다.
"제로" 교정에 더하여, 전술한 바와 같이, 정확한 측정을 유지하는데 중요한 다른 교정은 "스팬(span)" 교정이다. 여기서 이용된 용어 "스팬"은 가스 샘플에서 염기성 질소 화합물 농도를 나타내는 값의 축척 범위를 말한다. 예를 들어, 축척은 제로에서 100까지이며, 여기서 "제로"는 염기성 본 질소 화합물이 없음을 나타내고, "100"은 염기성 질소 화합물의 최대 농도를 나타낸다. 시간이 경과함에 따라, 검출기 판독치에는 예를 들어 변환기 효율의 변동 또는 포토멀티플라이어 튜브에서 광학계의 클라우딩(clouding) 때문에 편차가 발생할 수 있다.
도 11의 실시예에서, 스팬 교정은 세정기 시스템(120), 변환기(124) 및 검출기(126)를 통하여 제로 소스(113)로부터 제로 공기를 순환시키기 위하여 교정 가스 선택 밸브(171) 및 다중 통로 밸브(117, 121)의 방향을 설정하기 위한 명령을 발생시키는 제어 시스템(130)에 의하여 수행된다. 검출기(126)로부터의 판독치는 제어 시스템(130)에 기록되어 "제로 기준'을 형성하도록 한다. 다음에 제어 시스템(130)은 검출기로부터 "공지된 농도 기준치"를 발생시키도록 세정기 시스템(120), 변환기(124) 및 검출기(126)를 통하여 공지된 농도 소스(115)로부터 공지된 염기성 질소 화합물(예를 들어 암모니아) 기준 농도를 계산하기 위하여 다중 통로 밸브(117, 122)의 방향을 설정한다. 제어 시스템(130)은 염기성 질소 화합물 농도 축척상의 미리 설정된 오염 레벨과 공지된 농도 기준치를 매칭시킨다. 미리설정된 오염 레벨은 축척 최대치에 있거나 또는 중간에 있을 수 있다. 변환 모듈(6) 및 검출기(126)를 통하여 순환되는 염기성 질소 화합물의 기준 농도와 관계없이, 검출기(126)로부터의 판독치는 다시 제어 시스템(130)에 의하여 측정된다. 다음에 제어 시스템(130)은 제로 공기에 대하여 측정된 검출 판독치 및 염기성 질소 화합물의 공지된 기준 농도를 각진 가스에 대하여 측정된 검출기 판독치사이의 차를 계산하고 이 차이를 두 개의 가스 샘플에 대한 오염 레벨 차이와 상관시킨다. 따라서, 검출기 판독치 차이를 두 개의 가스 샘플에 대한 오염 레벨 차이로 나눔으로써, 제어 시스템(130)은 검출기 판독치에서의 각각의 단위 스팬 변동 및 대응하는 변동에 대한 정밀한 비율을 형성한다. 변환 모듈(6)이 정상 동작으로 되돌아갈 때, 제어 시스템(130)은 이 비율을 이용하여 교정된 스팬내의 오염 레벨을 연속적으로 수신된 검출기 판독치에 할당하도록 한다. 다음에 제어 시스템(130)은 발생된 값과 임계값을 비교하여, 과도한 염기성 질소 화합물 오염 때문에 프로세스가 중단되어야 하는지를 결정하도록 한다.
선택적으로, 제로 소스(113) 및 공지된 농도 소스(115)는 밸브(114) 또는 밸브(123)에서 밸브(122)로부터의 상부의 변환 모듈(6)과 결합될 수 있다. 소스(113, 115)가 밸브(114) 또는 밸브(123)에서 변환 모듈(6)과 결합되면, 세정기 효율의 변동에 의한 스팬 편이가 교정에 영향을 줄 수 있다.
제어 시스템(130)은 프로세서와 통신하는 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된소프트웨어 코드에 의하여 제어되는 프로세서를 가진 컴퓨터를 포함하며, 여기서 소프트웨어 코드는 상기 스팬 교정 프로세스를 지시한다. 프로세서 및 소프트웨어 코드에 의하여 지시되는 이 프로세스의 단계들은 도 12 및 13에 추가로 설명되어 있다. 특히, 소프트웨어 코드는 프로세서를 지시하여 변환기 및 검출기를 통하여 제로 소스 및 공지된 농도 소스로부터 가스 샘플의 방향을 설정하도록 하는 명령을 발생시키도록 한다. 마지막으로, 프로세서는 검출기 판독치의 차이를 계산하고 스팬 교정값을 발생시킨다. 소프트웨어 코드에 의하여 추가로 지시되어, 프로세서는 프로세스 가스에 대한 염기성 질소 화합물 오염을 나타내는 축척된 값을 발생시키도록 프로세스 가스에 대한 다음 판독치에 스팬 교정값을 부가한다.
통상적으로 센서 판독의 스팬 교정(span calibration)은 이하에서 설명하는 바와 같이 간섭 교정과 제로 교정과 결합되어 수행된다. 교정 빈도는 상황에 따라 구체적으로 정해지나, 스팬 교정 프로세스는 통상적으로 약 하루에 1회 수행된다. 프로세스 빈도가 각 교정과 스팬의 편차를 모니터링하고 각 편차를 메모리에 기록함에 의해 수행될 수 있으나, 제로 교정은 통상적으로 낮은 농도 레벨에서의 상대적인 에러의 증대된 영향으로 인해 보다 빈번하게 행해진다. 반복 교정에서 편차가 거의 없거나 존재하지 않는 경우가 교정 기록을 검토하여 관찰되는 경우에, 스팬 또는 다른 파라미터들의 교정을 행하는 빈도는 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 방법들은 스크루버(scrubber), 변환기 및 센서 서브시스템의 기능을 분석 평가하는데 사용된다. 도14에 도시된 실시예에서, 다수의 분석 가스 소스, 구체적으로 청결 건조 공기 소스(162), 암모니아 가스 소스(145), NO 가스소스(147), 및 NO2 가스 소스(149)가 각각 샘플링된 공기(101)가 또한 공급되는 다로(multi-way) 밸브(127)에 연결된다. 다로 밸브(127)의 하부에 세 개의 채널(131,133, 또는 135)의 하나에 샘플이 향하도록 하는 스플리터(splitter; 161)가 연결된다. 제어 시스템(130)은 분석 평가와 센서 판독의 교정에 모두 유용한 4개 부분의 시퀀스를 통과하여 시스템이 향하도록 한다.
암모니아 가스 소스(145), NO 가스 소스(147) 및 NO2가스 소스(149)는 바람직하게는 시스템으로 향하는 증기를 제공하도록 기화되는 액체 프리커서를 포함한다. 하나 이상의 통과 튜브가 각 기화된 프리커서가 시스템에 선택적으로 통과하도록 하기 위해 제공된다. 액체 프리커서는 보유조(reservoir)에 담겨지며, 히터가 제어 시스템과 통신하는 온도 제어기와 연결된다. 액체 NO2와 암모니아 액체의 분리된 보유조는 바람직하게는 ±0.2℃의 안정도를 갖는 약 30℃로 가열된다. 온도 변화에 대한 증기압의 지수적 증가(예를들어, 보유조중 하나에서의 10℃ 상승은 두배의 증기압 상승을 야기한다)로 인하여 온도가 엄격하게 제어된다. 보유조의 온도가 시스템에 필요한 증기를 제공하는 미리 선택된 범위로 외부에서 변경되는 경우에, 소프트웨어에 따라서 제어 시스템이 시스템 오동작을 지시하는 알람을 트리거한다. 예를들어, 제어 시스템은 암모니아 보유조의 온도가 약 25℃ 이하로 떨어지면 알람을 트리거하도록 프로그램된다.
제어 시스템과 온도 제어기는 목적하는 증기압을 만드는 온도로 액체 프리커서를 가열하게 히터를 조절하도록 상호협조한다. 센서 판독에 근거하여 NO 감지알고리즘을 수행하는데 사용하는 프리커서가 프리커서의 증기압 전체에 대한 이러한 제어를 제공하는데 이용될 수 있다. 따라서, 센서에서의 NO 판독의 평가에 직접 관련되어 있는 프로세서 및 프로세싱 스텝은 본 발명과 관련되어 수행되는 다른 프로세서와 본 발명과 관련된 다른 프로세서와 구별되는 필수품(commodity)으로 다뤄질 수 있다.
먼저, 제어 시스템(130)은 밸브(160, 127, 123 및 139)를 청결 건조 공기(CDA) 소스(162)로부터 NO 센서(126)로 향하는 도중에 "제로 공기"를 스크루버(121) 및 변환기(124)를 통과하는 채널(131)에 향하게 한다. CDA는 잠재 공기 여과된 베이스(base)로부터 유도된다. 시스템을 통과하기 전에, CDA는 설정 온도로 예열되고 스크루버(164)에 의해 세정(scrubbe)된다. 한편, 제어 시스템(130)은 센서(126)가 제로 오염을 나타내는지 여부를 평가하기 위해 센서(126)로부터의 판독을 모니터링한다. "실질적으로 제로 베이스 오염"은 시스템의 최저 감지 한계 이하의 베이스 오염 농도를 갖는 공기를 나타낸다. 최저 감지 한계는 일반적으로 약 10억 당(ppb) 0.6 개이다.
제어 시스템(130)은 컴퓨터 내의 프로세서가 센서 판독을 평가하고 이 평가에 근거하여 시스템 오동작의 지시나 후속 감지 판독을 교정하도록 하는 지령을 생성하도록 지시하는 개인용 컴퓨터 연산 소프트웨어의 형태가 될 수 있다. 센서(126)에 의해 제공되는 제로 판독과의 차 크기에 따라서, 제어 시스템(130)은 후속 판독에서 이 차이를 보상하도록 교정 값을 제공하거나, 상당한 차이가 존재하는 경우에는 시스템 오동작을 나타내는 알람을 트리거 할수 있다. 시스템 오동작은 스크루버(121), 변환기(124) 또는 센서(126)의 성능 에러 또는 시스템에서의 누설로부터 야기될 수 있다. 알람은 서비스 콜 요청을 서비스 제공자(155)에 보내는 네트워크(153)에 라인(151)을 경유하여 제어 시스템(130)에 의해 전자적으로 전달되는 서비스 콜 요청의 형태가 될 수 있다.
두 번째로, 제어 시스템(130)은 CDA 소스(162)로부터 청결 건조 가스로 희석된 NO2를 NO2소스(149)로부터 약 100 내지 1,000 ppb NO2로 향하게 하고 채널(135)을 통하여 직접 센서(126)로 변환기(162)에서 NO로 변환되도록 밸브(173, 171, 127 및 179)를 향하게 한다. NO가 다른 추가 프로세싱없이 센서(126)에서 측정될 수 있기 때문에 다른 변환이 요구되지 않는다. 제어 시스템(130)은 센서(126)가 변환기(162)를 벗어나는 공지된 농도 레벨에 매칭되는 NO 레벨을 지적하는지 여부를 평가하기 위해 센서(126)로부터의 판독을 모니터한다. 제어 시스템(130)은 후속 판독에서 이러한 차이를 보상하기 위해 교정 값을 제공하거나 상당한 차이가 발생한 경우에는 시스템 오동작을 지적하도록 알람을 트리거(예를들어 서비스 콜 요청을 전송)할 수 있다.
NO 소스의 위에서 설명한 사용(예를들어, NO 흡수통(canister))에 대한 대안으로서, NO가 NO2를 NO2소스(149)로부터 변환기(162)를 통해서 다음으로 NO를 선택적으로 통과시키는 통과 튜브(164)를 통해 향하게 함으로써 제공될 수 있고, 여기서 몰리브덴 촉매가 NO2를 NO로 변환하는 반응의 촉매가 된다.
세번째로, 제어 시스템(130)은 CDA 소스(162)로부터 밸브(173),브랜치(166), 다음 밸브(171, 127, 및 175/177), 다음 채널(131 및 133)의 변환기(124)를 통해 청결 건조 공기가 제공됨에 의해 재 희석된 농도 약 100 내지 1,000 ppb NO2를 NO2소스(149)로부터 향하게 한다. 제어 시스템(130)은 NO2소스(149)의 판독과 공지된 NO2농도 레벨 간의 차이를 측정하기 위해 센서(126)로부터의 판독을 모니터한다. 이전과 같이, 제어 시스템(130)은 이러한 차이를 보상하기 위한 교정 값을 제공하거나 상당한 차이가 존재하는 경우에는 시스템 오동작을 지시하기 위해 알람을 트리거(예를들어, 전송된 서비스 콜 요청의 형태로) 할 수 있다.
NO2가 EPA 교정에 따라 통상적으로 과도한 NO와 NO2의 반응에 의해 형성되기 때문에, NO2소스(149)는 또한 일부 NO 측정값을 포함한다. 소스(149)의 NO2농도는 소스(140)의 NO 농도에서 감기지(126)에서 감지된 NO 농도를 뺌에 의해 측정된다.
채널(131)에서, NO2는 적어도 하나의 스크로버(121)를 통해서 이때 변환기(124) 및 검출기(126) 상으로 흐른다. 스크로버(121)는 검출기 판독을 왜곡할 수 있는, 작은 퍼센트의 NO2를 NO로 변환하는 경향이 있다. 이 절차를 통해, 그 변환이 발생하는 정도가 뒤이어 후속 검출기 판독에서 정해질 수 있다.
네 번째로, 제어 시스템(130)은, 암모니아 소스(145)로부터 암모니아를 채널들(131, 133)을 교대로 통해 약 100에서 약 200 ppb(parts per billion)의 농도에서 향하게 하기 위해 밸브들(171, 127 및 175/177)을 향하게 한다. 암모니아의 대안으로, 트리메틸아민, 트리에틸아민, n-메틸 피롤리드논, 사이클로헥실아민, 디에틸아미노에탄올, 메틸아민, 디메틸아민, 에타놀아민 또는 모폴린이 사용될 수 있다. 다시 한번, 제어 시스템(130)은, 암모니아 소스(145)를 나가는 암모니아의 농도 레벨에 상응하는 오염 레벨을 검출기(126)가 지시하는 지를 평가하기 위해 검출기(126)으로부터의 판독을 감시한다. 알려진 암모니아 농도로부터 판독치가 상당한 차이를 나타낸다면, 시스템 오작동을 지시하기 위해, 제어 장치는 이때 이 차이를 보상하기 위한 측정값을 제공하거나 경보(서비스 콜 요구의 전송)를 시작한다. 대안으로, 평행 스크로버들(121)은 단일 스크로버로 대치될 수 있다. 일반적으로, 매우 약한 베이스가 사용되거나 약한 베이스와 강한 베이스가 함께 사용될 때, 단일 스크로버 시스템보다 견고한 평행 스크로버 시스템이 바람직하다.
바람직하게는, 암모니아 소스(45)는 "웨트(wet)" 암모니아이다. "드라이(dry) 암모니아가 수증기가 거의 없는 반면, "웨트" 암모니아는 대기(예, 약 40%의 상대 습도)와 대략 상응하는 농도에서, 소스(163)로부터 스크로버(164')를 통해 향해진 깨끗하고 습한 공기(clean moist air;CMA)와 혼합함으로써 제공된 수증기를 포함한다. 변환기(124)에서의 촉매는 전형적으로 물에 민감하다. 따라서, 전형적으로 대기 수증기 농도를 포함하는 시간에 거쳐 샘플된 공기는 변환기(124)의 변환 효율에 영향을 미칠 것이다. 그 결과로, 연장된 기간 동안 사용된 변환기(124)는 가스 스트림에서의 수증기의 농도에 의존하는 변화하는 효율로 참모니아를 변환하는 경향이 있을 것이다. 수증기 농도에 대한 변환기의 민감성을평가하고 설명하지 못하는 것은 "웨트" 샘플들에 대한 변환 효율에서의 설명되지 않는 급강하로 인한 측정 오차들을 발생시킬 수 있다. (샘플된 가스들의 농도에 상응하는 수증기 농도를 가진)"웨트" 암모니아를 시스템을 통해 향하게 함으로써, 변환기 효율에서의 어떠한 급강하도 측정치들을 비교할 때 상쇄될 것이다. 일부 실시예들에서, 웨트 및 드라이 암모니아 소스들은 이 차이를 감시하기 위해 시스템을 통해 교대로 향해질 수 있다.
일 실시예에서의 소프트웨어 코드는 (마이크로소프트(Microsoft Corp.)로 부터의)윈도우즈(WINDOWS) 플랫폼을 위해 (마이크로소프트로부터 이용가능한)VISUAL C++를 사용하여 개발되었는데, 이것은 본 발명의 방법들을 제어하고 감시하기 위한 구성요소들의 라이브러리가 통합되는 윈도우즈 환경을 위한 형판(template)을 만든다.
소프트웨어는 조작자 및 관리자가: 다중 샘플 위치들(예,반도체 프로세싱 툴을 통한 위치들)을 감시하고; 단일 위치로부터 받은 데이터를 보유 및 관찰하고; 데이터 콜렉션을 시작하고 관찰하기 위한 특정 위치로 점프하고; 여러 그룹들을 위한 데이터 획득 스케쥴들을 생성하고; 샘플 위치들을 구성하며; 특정 위치 동작 상에서의 과거 데이터를 추적하고 실시간 데이터를 그래픽적으로 관찰한다. 예를 들어, 도 15는 조작자/관리자에 의해 선택될 수 있는 다양한 샘플 위치들을 나타내는 풀-다운 메뉴를 도시한다. 또한, 다양한 소프트웨어 기능들의 선택을 위한 컴퓨터-발생 툴바가 도 16에서 도시된다.
그룹 레이블, 상태 지시, 실행 모드 및 퍼지(purge)를 포함하는 시스템을위한 데이터 획득 스케쥴 및 샘플 시간들이 표시되는 디스플레이가 도 17에서 도시된다.
또한, 샘플 위치들이 도 18에서 도시된다. 디스플레이는 각 프레임이 샘플 위치를 나타내는 열 개의 프레임들로 분할된다. 디스플레이는, 실시간에서 모든 TMB-RTM 테스트 포인트 위치들로부터 캡쳐될 때 및 시간에 거쳐 데이터의 스냅샷 뷰(snapshot view)를 제공한다. 컴퓨터는 모든 위치들을 통해 순환하고 각 프레임 중심의 솔리드 바 및 프레임 상부에서의 숫자 ppb 판독치로서 데이터를 디스플레이한다. 컴퓨터가 모든 샘플 위치들을 통해 순환할 때, 능동 샘플 위치는 흰색 경계 및 배경을 가진다.
디스플레이는 다음의 특징(feature)들을 가진다:
1) 위치 이름: 샘플 위치 이름은 각 프레임의 상부의 박스에 표시된다. 위치 이름은 운영자 모드에서 셋업된다.
2) 현재 ppb 판독: 현재 ppb 판독은 각 위치 프레임의 상부에서 숫자로 표시된다.
3) 현재 ppb 레벨 표시자: 현재 레벨 표시자는 현재 ppb 판독의 도식적 표시이다. 운영자가 상기 표시자를 더블 클릭하면, 소프트웨어는 그래프 형태로 표시된 날짜의 실시간 도해를 시작한다.
4) 경보 레벨 표시자: 경보 레벨 표시자는 바의 오른쪽에 실선의 붉은색 화살표를 갖는 바에 의해 표시된다. 상기 표시자는 운영자에 의해 세팅된 경보 레벨의 도식적 표시이다. 현재 ppb 레벨이 경보 상태에 있으면, 표시자는 붉은 색이다.
5) 경보 레벨 세팅: 경보 레벨 세팅은 운영자 모드의 운영자에 의해 세팅되고 사용자에 의해 조절될 수 없다. 상기 세팅은 각 위치 프레임의 바닥에서 숫자 형태로 표시된다.
6) 시간에 따른 하이 레벨 표시자: 상기 표시자는 운영자에 의해 미리 세팅된 시간 주기를 통해 각 위치에서 도식적으로 높은 ppb 레벨을 표시한다.
7) 시간에 따른 로우 레벨 표시자: 상기 표시자는 운영자에 의해 미리 세팅된 시간 주기를 통해 각 위치에서 도식적으로 낮은 ppb 레벨을 표시한다.
8) 스케일 조절: 사용자가 특정 프레임에 대한 스케일을 조절하도록 하는 각 프레임의 상부에서 이용가능한 스케일 조절이다. 이것은 판독이 하이이거나 로우이고 화살표가 표시된 스케일에서 벗어날때 유용하다.
프레임의 현재 ppb 레벨 표시자가 판독될 때 이것은 특정 샘플 위치에서 경보 조건이 있음을 표시한다.
상기 소프트웨어는 부가로 운영자가 모니터링을 위해 여러 사용자 그룹을 형성하고 각 그룹에 대한 데이터를 인식하기 위해 다른 스케쥴을 한정하도록 하는 모듈 및 연관된 인터페이스들을 포함한다. 게다가, 데이터 인식 스케쥴링 스크린은 운영자가 데이터 인식의 단계들의 시퀀스를 한정하도록 한다. 다음의 파라미터들, 즉, 시퀀스의 순서, 위치, 퍼지 시간 및 샘플 시간은 각 단계에 대해 정의된다. "샘플 시간"은 샘플이 특정 위치에서 주어지는 실제 시간양이다. "퍼지 시간"은 시스템이 샘플링된 위치에 대한 설비로부터 개스의 현재 샘플을 제거하는데 걸리는실제 시간이다. 샘플 및 퍼지 시간은 각 단계에 대해 동일할 필요는 없다.
부가의 스크린들이 도 19 및 20에 제공된다. 도 19에서, 지역 경보 스크린이 도시되며, 각 위치에서의 하이 및 로우 경보 기능이 정의된다. 마지막으로, 도 20은 샘플링 모니터의 실시간 도해를 도시한다. 30 pbb의 수평선은 경고 임계값을 표시하고, 40 ppb의 수평선은 경보 임계값을 표시한다. 동작에서, 탐지된 염기성 오염 레벨은 시간의 함수로 그래프상에 도시된다.
본 발명의 또 다른 시스템에서, 도 21에 도시된 바와같이, 탐지기는 이온 이동도 스펙트로미터(IMS)(170)(Molecular Analytics, http://www.ionpro.com으로부터 이용할 수 있는)이다. 그러나, IMS는 간섭받기 쉽다, 특정한 경우는 NMP 센서이다. NMP 센서 판독은 아세톤 때문에 일그러질 수 있다. 1999년 11월 14-16일 at 261 샌디에고 아크 마이크로리솔그래피 심포지움의 회보의 Bernard T. Beauchemin, Jr., et al.,의 "아민과 NMP의 깊은 UV 청정실 공기 모니터링을 위한 IMS의 최적화 및 이용"을 참조하라. 아세톤은 양의 포토레지스트로 오염된 세척 장비에 사용되는 일반 실험용 용매이다. 아세톤의 이온 이동도 스펙트럼은 NMP의 이온 이동도 스펙트럼을 덮어쓰기 때문에, 시스템에 남아있는 아세톤은 IMS의 잘못된 양의 탐지를 발생시키거나, 더 높은 NMP 농도에서, 잘못된 경보를 트리거링 할 수 있다. 제 1 차 채널이 IMS로 도입되고 하나 이상의 염기성 질소 혼합 스크로버(120)(단일 스크로버 또는 병렬 스크로버 실시예 중 하나)가 IMS에 도입되는 본 발명의 스크럽/언스크럽 샘플링 시스템의 사용은 상기 간섭에 기초한 측정을 허용한다. 두가지 판독간의 차이는 샘플링된 개스의 염기성 질소 혼합물의 농도의측정을 제공하는 것이다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 도시되고 기술되었지만, 당업자는 다양한 형태 및 세부 사항의 변형은 다음의 청구항에 의해 포함되는 본 발명의 범위를 이탈하지 않고서 제조될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
Claims (83)
- 염기성 오염 농도를 검출하는 장치를 평가하기 위한 방법으로서,질소 화합물을 지시 가스로 변환하는 변환기를 통해 상기 질소 화합물의 기준 농도를 가진 가스 샘플을 이동시키는 단계와;상기 지시 가스의 농도를 측정하는 센서를 이용하여 상기 가스 샘플을 검출하는 단계와;상기 지시 가스의 측정된 농도를 상기 질소 화합물의 기준 농도와 비교하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 지시 가스는 NO인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 가스 샘플은 고정된 농도의 염기성 질소 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 염기성 질소 화합물은 암모니아, 트리메틸아민, 트리에틸아민, n-메틸 피롤리디논, 사클로헥실아민, 디에틸아미노에탄올, 메틸아민, 디메틸아민, 에탄올아민 및 모르폴린으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 가스 샘플은 대기농도의 수증기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 가스 샘플은 실질적으로 질소 화합물이 없는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 가스 샘플은 NO의 기준농도를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 가스 샘플은 NO2의 기준농도를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 가스샘플은 NO를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 지시가스의 측정된 농도와 상기 염기성 질소 화합물의 기준농도를 비교한 결과로부터 장치가 고장인지의 여부를 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 장치가 고장인 것으로 발견되면 알람을 발생시키는단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 알람은 전송된 서비스-호출요구의 형태인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 지시가스의 측정된 농도와 상기 염기성 질소화합물의 기준농도의 비교의 결과로부터 교정값을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13항에 있어서, 처리가스를 상기 센서를 통해 이동시키는 단계와;상기 처리가스중 상기 지시가스의 농도에 대한 센서 측정치를 상기 교정값에 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 처리가스는 포토리소그라피 툴로부터 센서로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 질소 화합물을 검출하기 위한 검출 시스템으로서,가스 샘플에서 지시가스의 농도를 검출하는 센서와;상기 가스샘플중 가스 질소 화합물을 상기 지시가스로 변환시키며, 상기 변환된 가스 샘플을 상기 센서에 전달하기 위해 상기 센서와 접속되는 변환기 장치와;타겟 가스샘플을 상기 변환기 장치로 전달하기 위하여 상기 변환기 장치와 접속된 주채널과;상기 변환기 장치에 기준 가스 샘플을 전달하기 위하여 상기 변환기 장치와 접속되며, 상기 기준 가스샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하는 스크로버를 포함하는 적어도 하나의 스크로빙 채널과;상기 변환기 장치 및 센서와 접속되며, 상기 변환기 장치 및 센서를 통해 기준농도의 적어도 하나의 질소 화합물을 포함하는 진단가스를 공급하는 질소-화합물 가스원을 포함하는 검출시스템.
- 제 16항에 있어서, 상기 질소 화합물 가스원은 상기 진단가스를 기화시키기 위하여 가열기를 갖춘 저장소를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 17항에 있어서, 프로세서와;상기 진단가스의 적정 기화압력을 발생시키기 위하여 상기 저장소의 온도를 제어하고 상기 프로세서와 접속된, 컴퓨터 판독가능 매체상에 저장된 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드를 포함하는 제어시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 15항에 있어서, 상기 진단 화합물은 염기성 질소 화합물인 것을 특징으로하는 검출시스템.
- 제 19항에 있어서, 상기 변환기 장치 및 상기 센서와 접속되어 제 2 진단가스를 공급하는 제 2 가스원을 더 포함하며, 상기 제 2 진단가스는 실질적으로 상기 염기성 질소 화합물이 없거나 또는 상기 염기성 질소 화합물 가스원에 의해 공급된 진단가스의 농도와 다른 염기성 질소 화합물의 염기성농도를 가지는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 20항에 있어서, 상기 변환기 장치는 다수의 변환기를 포함하며, 상기 센서는 다수의 검출기를 포함하며, 제 1 변환기 및 제 1 검출기는 주채널에 접속되며, 제 2 변환기 및 제 2 검출기는 상기 스크로빙 채널에 접속되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 20항에 있어서, 비스크로빙 및 비변환 가스샘플을 상기 센서에 전달하는 제 3 채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 22항에 있어서, 상기 상기 센서와 접속되며, 기준농도의 비염기성 질소화합물을 가지는 제 3 진단가스를 공급하는 제 3 가스원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 23항에 있어서, 상기 제 3 가스원에 의해 공급되는 상기 제 3 진단가스는 기준농도의 NO를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 24항에 있어서, 상기 센서와 접속되며, 기준농도의 NO2를 가지는 제 4 진단가스를 공급하는 제 4 가스원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 16항에 있어서, 상기 센서와 통신하며 상기 진단가스가 상기 센서를 통과하도록 하는 명령을 전송하도록 프로그래밍되는 제어시스템을 더 포함하며, 상기 제어 시스템은 상기 진단가스에 대한 검출기의 판독결과와 상기 진단가스에서 알려진 질소 화합물 농도를 비교하도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 26항에 있어서, 상기 제어시스템은 제 1 진단가스 및 제 2 진단가스가 상기 센서를 교대로 통과하도록 하는 명령을 전송하도록 프로그래밍되며, 또한 상기 진단가스에 대한 검출기의 판독결과들과 상기 진단가스에서 알려진 질소-화합물 농도들을 비교하도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 20항에 있어서, 제 1 가스원으로부터 제 1 가스샘플을 전달하고, 제 2 가스원으로부터 상기 변환기 및 센서를 통해 제 2 가스 샘플을 전달하도록 하는 명령을 발생시키고; 각각의 가스샘플에 대한 센서 판독결과를 수신하며; 상기 제 1 가스샘플에 대한 센서의 판독결과와 상기 제 2 가스 샘플에 대한 센서 판독결과의 차이와 상기 제 1 및 제 2 가스샘플에서 염기성 질소 화합물의 기준농도의 차이에 기초하여 스팬 교정값을 발생시키며; 상기 처리가스에서 염기성 질소 화합물의 농도를 나타내는 스케일링된 값을 발생시키기 위하여 처리가스에 대한 검출기 판독결과에 상기 스팬 교정값을 적용하도록 프로그래밍된 제어시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 28항에 있어서, 포토리소그라피 툴로부터 상기 센서로 처리가스를 전달하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 29항에 있어서, 상기 제어 시스템은 중간 교정값을 발생시키기 위하여 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 30항에 있어서, 상기 센서는 적어도 두개의 검출기를 포함하며, 상기 제어 시스템은 검출기 쌍으로부터의 거의 동시에 수행된 검출기 판독결과를 수신하고 상기 거의 동시에 수행된 검출기 판독결과의 함수로써 상기 간섭 교정값을 발생시키도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 19항에 있어서, 상기 진단 가스는 대기농도의 수증기를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 프로세서와;상기 프로세서와 통신하며, 진단가스 샘플에 대한 검출기 판독결과와 상기 진단가스 샘플중 적어도 하나의 질소화합물의 기준농도를 비교하기 위한 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 제어시스템.
- 제 33항에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 염기성 질소 화합물을 검출하기 위한 장치가 상기 진단가스 샘플에 대한 검출기 판독결과와 상기 진단가스 샘플중 질소 화합물의 기준농도의 비교결과에 기초하여 고장인지의 여부를 결정하기 위한 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
- 제 33항에 있어서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는 상기 진단 가스샘플의 검출기 판독결과와 상기 진단가스 샘플중 질소 화합물의 기준농도의 비교결과에 기초하여 스팬 교정값을 발생시키기 위한 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
- 제 33항에 있어서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는 상기 진단가스의 액체 선구물질을 가열하는 가열소자의 온도를 제어함으로써 상기 진단가스의 적정 기화압력을 발생시키기 위한 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
- 샘플링된 가스에서 염기성 질소-화합물 오염을 모니터링하기 위한 스팬 교정방법으로서,제 1 가스중 가스 질소 화합물을 지시가스로 변환하는 적어도 하나의 변환기를 가진 변환기 장치를 통해, 제 1 기준농도의 적어도 하나의 가스 질소 화합물를 가지는 제 1 가스를 이동시키는 단계와;상기 지시가스를 판독하는 적어도 하나의 검출기를 포함하는 센서를 통해 상기 제 1 가스를 이동시키는 단계와;상기 제 1 기준농도와 다른 가스 질소 화합물의 제 2 기준농도를 가진 제 2 가스를 상기 변환기 장치를 통해 이동시키는 단계와;상기 지시가스를 판독하기 위하여 상기 제 2 가스를 상기 센서를 통해 이동시키는 단계와;상기 제 1 및 제 2 가스에서의 기준농도의 차이와 상관되는 상기 제 1 및 제 2 가스에 대한 검출기 판독결과의 차이에 기초하여 스팬 교정값을 발생시키는 스팬교정 방법.
- 제 37항에 있어서, 처리가스를 상기 기준 가스샘플 및 타겟 가스 샘플로 분리하는 단계와;염기성 질소 화합물을 제거하는 적어도 하나의 스크로버를 가지는 스크로빙 채널을 통해 상기 기준가스 샘플을 이동시킨다음, 상기 변환기 장치 및 상기 센서를 통해 상기 기준 가스샘플을 이동시키는 단계와;상기 타겟 가스 샘플에서의 염기성 질소-화합물 오염레벨이 실질적으로 변화하지 않고 일정하게 유지되는 주채널을 통해 상기 타겟 가스 샘플을 이동시킨다음, 상기 변환기 장치 및 상기 센서를 통해 상기 타겟 가스샘플을 이동시키는 단계와;상기 센서를 사용하여 상기 변환된 기준가스 샘플 및 상기 변환된 타겟 가스샘플에서 지시가스의 각 판독결과를 발생시키는 단계와;상기 각각의 검출기 판독결과를 비교하며, 상기 처리가스에서 염기성 질소-호합물 오염의 레벨을 나타내는 값을 발생시키기 위하여 상기 스팬 교정값을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팬 교정방법.
- 제 38항에 있어서, 상기 스크로버 및 변환기 없이 채널을 통해 제 3 가스샘플을 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팬 교정방법.
- 제 39항에 있어서, 상기 타겟 가스 샘플 및 상기 기준가스 샘플은 상기 변환기 장치의 개별 변환기를 통해 그리고 상기 센서의 개별 검출기를 통해 이동되는 것을 특징으로 하는 스팬 교정방법.
- 제 40항에 있어서, 상기 간섭가스의 농도의 변동을 교정하기 위하여 상기 타겟 가스 샘플에 대한 검출기 판독결과로부터 상기 기준 가스샘플에 대한 검출기 판독결과를 감산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팬 교정방법.
- 제 41항에 있어서, 상기 포토리소그라피 툴로부터 상기 처리가스를 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팬 교정방법.
- 제 42항에 있어서, 상기 검출기는 상기 타겟 샘플 및 상기 기준 샘플에서 상기 지시기 가스의 농도를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 스팬 교정방법.
- 프로세서와;상기 프로세서와 통신하고, 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드를 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 상기 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드는,가스 질소 화합물의 개별 기준농도를 가지는 가스 샘플쌍에 대한 각 검출기 판독결과의 차이를 결정하며,스팬 교정값을 발생시키기 위하여 상기 가스 샘플중 가스 질소 화합물의 기준농도의 차이와 상기 검출기 판독결과의 차이를 상관시키며;상기 처리가스에 대한 염기성 질소-화합물 오염레벨을 나타내는 스케일링된 값을 발생시키기 위하여 처리가스의 기준가스 샘플에 대한 검출기 판독결과와 처리가스의 타겟 가스샘플의 검출기 판독결과에 대한 비교에 상기 스팬 교정값을 적용하는 것을 특징으로 하는 스팬 교정 제어시스템.
- 오염가스를 검출하기 위한 간섭-교정 검출시스템으로서,타겟 가스가 통과되며, 가스샘플중 가스 질소화합물을 지시가스로 변환하는 1차 변환기 및 상기 지시가스를 검출하는 1차 검출기를 포함하는 주채널과;기준가스 샘플이 통과되며, 상기 기준 가스샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하는 적어도 하나의 스크로버, 상기 가스샘플중 가스 질소 화합물을 지시가스로 변환하는 2차 변환기, 및 상기 지시가스를 검출하는 2차 검출기를 포함하는 스크로빙 채널을 포함하는 간섭-교정 검출시스템.
- 제 45항에 있어서, 비스크로빙 및 비변환 가스샘플을 상기 검출기에 전달하는 제 3 채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭-교정 검출시스템.
- 제 46항에 있어서, 상기 검출기에 접속되며, 타겟 가스 샘플중 염기성 질소 화합물의 농도를 지시하기 위하여 상기 1차 검출기 및 상기 2차 검출기로부터 판독결과의 차이를 결정하도록 프로그래밍되는 제어시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭-교정 검출시스템.
- 제 47항에 있어서, 상기 제어시스템은 상기 1차 검출기 및 상기 2차 검출기로부터의 동시 기록된 판독결과의 차이를 결정하도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 간섭-교정 검출시스템.
- 타겟 가스샘플의 염기성 질소 화합물의 농도를 측정하기 위한 간섭교정 방법으로서,1차 변환기가 타겟 가스 샘플중 가스 질소화합물을 지시가스로 변환하며 1차 검출기가 상기 지시가스를 판독하는 1차채널을 통해 타겟 가스샘플을 전달하는 단계와;스크로버가 염기성 질소 화합물을 제거하고, 2차 변환기가 기준 가스샘플중 가스 질소 화합물을 지시가스로 변환하며 2차 검출기가 상기 지시가스를 판독하는 스크러브 채널을 통해 기준가스 샘플을 이동시키는 단계와;상기 검출기 판독결과의 차이에 기초하여 염기성 질소-화합물 농도를 지시하기 위하여 상기 1차 검출기 및 상기 2차 검출기로부터의 판독결과를 비교하는 단계를 포함하는 간섭교정 방법
- 제 49항에 있어서, 상기 1차 검출기 및 2차 검출기로부터의 동시 기록된 판독결과가 비교되는 것을 특징으로 하는 간섭교정 방법
- 분광기와;가스 샘플을 상기 분광기에 전달하기 위하여 상기 분광기와 접속되며, 1차 채널 및 스크로빙 채널을 가지는 적어도 두개의 채널과;가스 샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하기 위하여 상기 스크채널에 제공된 적어도 하나의 스크로버를 포함하는 교정 분광기 장치.
- 제 51항에 있어서, 상기 분광기는 이온 이동 분광기인 것을 특징으로 하는 교정 분광기 장치.
- 가스샘플을 1차 채널을 통해 분광기에 전달하는 단계와;다른 가스샘플을 스크로빙 채널을 통해 상기 분광기에 전달하는 단계와;상기 분광기를 사용하여 상기 각각의 가스 샘플에 대한 데이터값을 발생시키는 단계와;상기 가스샘플의 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 염기성 질소 화합물의 농도를 결정하기 위하여 상기 데이터값을 분석하는 단계를 포함하는 분광기 판독결과 교정방법.
- 제 53항에 있어서, 상기 분광기는 이온 이동 분광기인 것을 특징으로 하는 분광기 판독결과 교정방법.
- 제 54항에 있어서, 적어도 하나의 염기성 질소 화합물은 상기 스크로빙 채널에서 상기 가스샘플로부터 스크로버처리되는 것을 특징으로 하는 분광기 판독결과 교정방법.
- 제 55항에 있어서, 상기 포토리소그라피 툴로부터 상기 가스샘플을 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분광기 판독결과 교정방법.
- 제 56항에 있어서, 상기 염기성 질소 화합물의 농도는 상기 1차채널을 통해 전달된 상기 가스샘플에 대한 데이터값으로부터 상기 스크로빙 채널을 통해 전달된 상기 가스샘플에 대한 데이터값을 감산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 분광기 판독결과 교정방법.
- 염기성 질소 화합물을 검출하기 위한 검출시스템으로서,가스 샘플중 질소 화합물을 지시가스로 변환하는 변환기 장치와;상기 지시가스를 검출하며, 상기 변환기 장치로부터 가스 샘플을 수신하기 위하여 상기 변환기 장치와 접속된 센서와;타겟 가스샘플을 상기 변환기 장치에 전달하기 위하여 상기 변환기 장치와 접속된 1차채널과;적어도 하나의 스크로버를 포함하며, 기준 가스샘플을 상기 변환기 장치에 전달하기 위하여 상기 변환기 장치와 접속된 적어도 하나의 스크로빙 채널과;비스크로빙 및 비변환 가스 샘플을 상기 센서에 전달하기 위하여 상기 센서와 접속된 제 3 채널을 포함하는 검출시스템.
- 제 58항에 있어서, 상기 센서는 상기 모든 3개의 채널이 공통 검출기를 공유하지 않는 다수의 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 58항에 있어서, 상기 변환기 장치는 적어도 두개의 변환기를 포함하며, 상기 각각의 변환기는 상기 1차 채널 및 상기 스크로빙 채널내에 위치가 설정되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 58항에 있어서, 상기 스크로빙 채널은 병렬로 접속된 스크로버쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 오염가스를 검출하기 위한 검출시스템으로서,가스 샘플에서 지시가스를 검출하는 센서와;상기 센서에 가스 샘플을 절달하는 1차채널과;상기 검출기에 기준가스 샘플을 전달하는 다수의 스크로빙 채널을 포함하는데, 상기 각각의 스크로빙 채널은 기준 가스샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하는 스크로버를 포함하며;상기 1차 채널 및 상기 스크로빙 채널에 접속되며, 가스샘플중 가스 질소 화합물을 지시 가스로 변환하는 변환기를 포함하는 검출시스템.
- 제 62항에 있어서, 상기 스크로버중 적어도 하나에 접속되며, 상기 스크로버로부터 역결합 염기성 질소 화합물을 정화하기 위하여 상기 스크로버중 적어도 하나에 접속된 정화시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 62항에 있어서, 상기 스크로버는 양이온 교환매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 62항에 있어서, 상기 스크로빙 채널은 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 65항에 있어서, 상기 샘플링된 가스가 어느 스크로빙 채널을 통해 상기 변환기로 흐를 수 있는지를 선택적으로 제어하기 위하여 위치가 설정된 흐름 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 66항에 있어서, 상기 흐름 제어기는 오염된 스크로버를 가진 스크로빙 채널로부터 정화된 스크로버를 가진 스크로빙 채널을 통해 상기 센서에 도달하는 기준가스 샘플을 이동시키고, 그 다음에 상기 오염된 스크로버를 통해 정화가스를 전달하도록 프로그래밍되는 제어시스템에 의해 관리되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 67항에 있어서, 상기 제어 시스템은 스크로빙 채널중 하나로부터 상기 기준 가스샘플을 전달하고, 약한 염기성 질소 화합물이 상기 스크로버를 통과하기전에 상기 스크로빙 채널의 스크로버를 정화시키도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 67항에 있어서, 상기 제어시스템은 상기 가스샘플이 상기 타겟 가스샘플이되는 상기 1차채널 및 상기 가스채널이 상기 기준 가스샘플이 되는 스크로빙 채널중 한 스크로빙 채널사이에서 가스샘플을 선택적으로 전달하도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 62항에 있어서, 상기 스크로버는 포토레지스트로 코팅된 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 62항에 있어서, 상기 센서 및 상기 스크로버사이에 배치된 선구물질 감소기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 제 62항에 있어서, 상기 스크로버는 상기 1차 채널로부터 제외되는 것을 특징으로 하는 검출시스템.
- 샘플가스에서 염기성 질소 화합물 오염을 모니터링하기 위한 방법으로서,제 1 기준가스 샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하기 위하여 제 1 스크로버를 통해 제 1 기준 가스샘플을 이동시키는 단계와;제 2 기준 가스 샘플로부터 상기 염기성 질소 화합물을 제거하기 위하여 제 2 스크로버를 통해 제 2 기준 가스샘플을 이동시키는 단계와;상기 제 2 스크로버를 통해 상기 제 2 기준 가스샘플을 전달하는 동안 염기성 결합 질소 화합물을 제거하기 위하여 상기 제 1 스크로버를 정화하는 단계와;상기 기준 가스 샘플이 그들 각각의 스크로버를 통해 이동된후에 상기 기준가스 샘플중 가스 질소 화합물을 지시가스로 변환하는 변환기를 통해 상기 제 1 및 제 2 기준가스 샘플을 이동시키는 단계와;상기 기준 가스샘플이 상기 변환기를 통해 이동된후 상기 기준 가스 샘플에서 상기 지시가스의 농도를 검출하는 센서를 통해 상기 제 1 및 제 2 기준가스 샘플을 이동시키는 단계와;상기 타겟 가스샘플중 가스 질소 화합물을 상기 지시가스를 변환하는 상기 변환기를 통해 타겟 가스 샘플을 이동시키는 단계와;상기 타겟 가스샘플이 상기 변환기를 통해 이동된후에 상기 타겟 가스샘플에서 상기 지시가스의 농도를 검출하는 센서를 통해 상기 타겟 가스샘플을 이동시키는 단계와;상기 타겟 가스샘플에서 검출된 지시가스의 농도와 상기 기준가스 샘플중 적어도 하나에서 검출된 지시가스의 농도를 비교함으로써 염기성 질소-화합물 오염농도를 결정하는 방법.
- 제 73항에 있어서, 공통검출장치는 상기 제 1스크로버를 통해 흐르는 기준가스 샘플에서 상기 지시가스의 농도를 검출하며 또한 상기 제 2스크로버를 통해 흐르는 기준가스 샘플에서 상기 지시가스의 농도를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 73항에 있어서, 상기 변환기 및 상기 센서로의 가스샘플의 흐름이 인터럽트되지 않도록 유지하면서 상기 제 1 및 제 2 스크로버를 선택적으로 정화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 73항에 있어서, 상기 가스 샘플은 포토리소그라피 툴 클러스터로부터 취해지는 것을 특징으로 하는 방법.
- 포토리소그라피 툴과;상기 포토리소그라피 툴로부터 가스샘플중 지시가스의 농도를 검출하는 센서와;타겟 가스샘플을 상기 검출기에 전달하는 주채널과;상기 검출기에 기준가스 샘플을 전달하는 다수의 스크로빙 채널을 포함하는데, 상기 각각의 스크로빙 채널은 상기 기준 가스샘플로부터 염기성 질소 화합물을 제거하는 스크로버를 포함하며;상기 가스 샘플중 가스 질소 화합물을 지시가스로 변환하기 위하여 상기 주채널 및 상기 스크로빙 채널에 접속된 적어도 하나의 변환기와;상기 주채널 및 상기 스크로빙 채널사이의 가스샘플의 흐름을 제어하느 제어시스템을 포함하는 포토리소그라피 시스템.
- 제 77항에 있어서, 상기 각각의 스크로버로부터 제거된 염기성 질소 화합물을 정화시키기 위하여 상기 각각의 스크로버에 접속된 정화시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토리소그라피 시스템.
- 제 77항에 있어서, 상기 스크로버는 이온 교환 미디어를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토리소그라피 시스템.
- 공급라인에 병렬로 접속된 채널쌍과;각각의 채널로부터 가스를 제거하기 위하여 상기 각각의 채널과 접속된 스크로버와;상기 스크로버로부터 상기 제거된 가스를 정화시키기 위하여 상기 각각의 스크로버와 접속된 정화시스템을 포함하는 연속동작 스크로버 시스템.
- 제 80항에 있어서, 상기 채널간의 가스의 흐름을 제어하는 제어시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속동작 스크로버 시스템.
- 가스 샘플을 연속적으로 스크로빙 하기 위한 방법으로서,서로 병렬로 접속된 제 1 스크로버 및 제 2 스크로버를 가지는 다중 스크로버 시스템에 가스샘플을 전달하는 단계와;상기 제 1 스크로버를 통해 상기 가스샘플을 이동시키는 단계와;상기 제 2 스크로버를 통해 상기 가스샘플을 이동시키는 단계와;상기 제 2 스크로버를 통해 상기 가스 샘플을 이동시키는 동안 상기 제 1 스크로버를 정화시키는 단계와;상기 제 1 스크로버를 통해 상기 가스 샘플을 이동시키는 동안 상기 제 2 스크로버를 정화시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 82항에 있어서, 상기 가스 샘플의 흐름은 상기 제 1 스크로버 및 상기 제 2 스크로버 사이에서 교대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
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