KR20160114783A - 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents

진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160114783A
KR20160114783A KR1020150040857A KR20150040857A KR20160114783A KR 20160114783 A KR20160114783 A KR 20160114783A KR 1020150040857 A KR1020150040857 A KR 1020150040857A KR 20150040857 A KR20150040857 A KR 20150040857A KR 20160114783 A KR20160114783 A KR 20160114783A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
chamber
gas stream
gas
particle
Prior art date
Application number
KR1020150040857A
Other languages
English (en)
Inventor
김선각
최길웅
Original Assignee
주식회사 네오세미텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 네오세미텍 filed Critical 주식회사 네오세미텍
Priority to KR1020150040857A priority Critical patent/KR20160114783A/ko
Priority to JP2015233409A priority patent/JP2016180976A/ja
Publication of KR20160114783A publication Critical patent/KR20160114783A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 진공 챔버에서 입자의 크기 및 수를 모니터링하도록 하여 기준치 이상의 파티클이 존재하는 것으로 판단되면 챔버를 청소할 필요가 있음을 알려 줄 수 있도록 구성한 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로,
챔버로부터 유출되는 가스스트림의 통로를 형성하며 챔버로부터 연장되어 형성된 가스관, 가스관과 챔버의 연결지점에 설치되어 형성되어 분사기에서 분사되는 가스스트림의 속도를 측정하기 위한 센서, 가스관으로부터 일측으로 분기된 제1 분기관, 가스관으로부터 분기된 제2 분기관, 제1 분기관에 연결되어 챔버로부터 가스를 유입시켜 가스스트림을 발생시켜 저진공 상태로 만드는 드라이펌프, 제2 분기관에 연결되어 챔버로부터 가스를 유입시켜 가스스트림을 발생시켜 고진공 상태로 만드는 터보펌프, 가스관의 일측에 형성되어 유출되는 가스스트림에 포함된 파티클들의 크기를 측정하고 파티클의 개수를 측정하는 평면레이저를 생성하여 입사시키는 레이저빔 발사부, 레이저발사부로부터 투사된 레이저를 수신하는 레이저수신부 및 레이저수신부로부터 평면빔의 정보를 수신하고 센서로부터 가스스트림의 속도를 수신하여 단위 시간당 파티클의 개수 및 파티클의 직경을 계산하고 파티클변화량을 계산하는 제어부로 구성되어, 파티클의 크기를 감지하고 개수를 카운팅할 수 있는 효과가 있다.

Description

진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법{EQUIPMENT AND METHOD FOR MONITORING PARTICLE IN VACUUM CHAMBER}
본 발명은 진공 챔버의 파티클 카운팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공 챔버(Vacuum Chamber)에서 입자(소위 파티클 등의 "먼지") 의 크기 및 수를 모니터링하도록 하여 기준치 이상의 파티클이 존재하는 것으로 판단되면 챔버를 청소할 필요가 있음을 알려 줄 수 있도록 구성한 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 반도체 제조 처리 라인에서, 입자는 고레벨에서 제거되면서 잔존하는 파티클의 수 및 크기가 항상 모니터링된다. 이러한 입자(오염/상청액(supernatant))를 모니터링하는 것으로 입자 카운터(입자 모니터링 장치)가 공지되어 있다.
입자 카운터는 예를 들어, 반도체 제조 처리 라인에서 처리 장치의 배출부 내에 배열되어 있다. 처리 시에 배출부 내로 유입하는 가스 스트림이 시트형 (밴드형)으로 형성된 광빔(광속(light flux))을 통과할 때, 가스 스트림 내에 포함된 임의의 입자는 광을 산란시킨다. 따라서, 산란광을 감지함으로써 입자의 존재를 검출할 수 있다(인용문헌 : 일본 특허 공개 공보 2000-146819).
검출된 산란광의 강도와 입자의 크기 간에는 특정한 상관관계가 존재하는 것으로 공지되어 있다. 따라서, 입자의 크기와 산란광의 강도간의 상관관계가 실험적으로 미리 결정되면, 실제 사용시 입자의 크기는 검출된 산란광의 강도에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 입자 카운터는 입자의 식별된 크기 각각에 대해 입자의 수를 계산함으로써 건식 에칭 장치 내의 세정 상태를 모니터링할 수 있다. 입자의 크기와 산란광의 강도간의 상관관계를 미리 결정하려는 경우, 공지의 크기를 가지는 테스트용 입자(PSL : Polystyrene Latex) 가 사용된다.
임의의 통상적인 입자 카운터에 따르면, 광빔의 폭방향 중심부가 최대 광 강도를 가지고, 위치가 광빔의 중심으로부터 광빔의 가장자리 부분으로 갈수록 광 강도가 감소한다. 따라서, 입자가 밴드형 광빔의 폭방향 중심부를 통과할 때 얻어지는 산란광의 강도는, 입자의 크기가 동일하다 하더라도, 입자가 밴드형 광빔의 폭방향 가장자리 부분 인근을 통과할 때 얻어지는 산란광의 강도와 다르다. 입자가 밴드형 광빔의 폭방향 중심부를 통과할 때 얻어지는 산란광의 강도는, 입자가 밴드형 광빔의 폭방향 가장자리 부분 인근을 통과할 때 얻어지는 산란광의 강도보다 크다.
또한, 인용문헌에 기재된 발명은 파티클의 개수를 카운트시에 시작 시점에서부터 카운트가 끝나는 시점까지 모든 파티클을 카운트하여야 파티클의 개수를 측정할 수 있으므로 단위 시간에 빠른 속도로 오염도를 측정할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 입자를 측정함에 있어서, 원통형의 관 내부의 직경 방향으로 시트형의 레이저를 쏴서 이를 통과하는 입자의 크기를 인지하고 개수를 셀 수 있도록 구성되어 있어 원통형의 관의 주변에 있는 파티클은 카운트 시 사각이 발생하므로 미쳐 카운트하지 못하는 파티클로 인하여 에러가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파티클의 크기를 감지하고 개수를 카운팅할 수 있는 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파티클의 크기를 감지하고 개수를 카운트하여 카운트 결과 기준값을 초과한 것으로 판단되면 이를 운용자에게 알려 운용자로 하여금 적절한 조치를 수행할 수 있도록 하는 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 가스스트림의 속도를 감지하고 감지된 속도에 다른 파티클의 개수를 카운트하여 단위 시간에 대응하는 오염도를 측정할 수 있으므로 빠른 시간 내에 챔버의 오염도를 측정할 수 있는 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
챔버로부터 유출되는 가스스트림의 통로를 형성하며 상기 챔버로부터 연장되어 형성된 가스관;
상기 가스관과 상기 챔버의 연결지점에 설치되어 형성되어 상기 분사기에서 분사되는 가스스트림의 속도를 측정하기 위한 센서;
상기 가스관으로부터 일측으로 분기된 제1 분기관;
상기 가스관으로부터 분기된 제2 분기관;
상기 제1 분기관에 연결되어 상기 챔버로부터 가스를 유입시켜 가스스트림을 발생시켜 저진공 상태로 만드는 드라이펌프;
상기 제2 분기관에 연결되어 상기 챔버로부터 가스를 유입시켜 가스스트림을 발생시켜 고진공 상태로 만드는 터보펌프;
상기 가스관의 일측에 형성되어 상기 유출되는 가스스트림에 포함된 파티클들의 크기를 측정하고 상기 파티클의 개수를 측정하는 평면빔을 생성하여 입사시키는 레이저발사부;
상기 레이저발사부로부터 투사된 레이저를 수신하는 레이저수신부;
상기 레이저수신부로부터 평면빔 정보를 수신하고 상기 센서로부터 상기 가스스트림의 속도를 수신하여 단위 시간당 상기 파티클의 개수 및 상기 파티클의 직경을 계산하는 제어부를 포함한다.
진공 챔버의 파티클 모니터링 장치는,
챔버와 가스관의 개폐를 단속하는 제1 개폐부;
제1 분기관과 드라이펌프와의 개폐를 단속하는 제2 개폐부; 및
제2 분기관과 터보펌프와의 개폐를 단속하는 제3 개폐부를 더 포함하되,
제1 및 제2 개폐부가 개방된 상태에서 드라이펌프를 작동시켜 챔버 내부를 저진공 상태로 만들고, 제2 개폐부를 폐쇄하고 제3 개폐부를 개방하여 제1 개폐부와 제3 개폐부가 개방된 상태에서 터보펌프를 작동시켜 챔버 내부를 고진공 상태로 만든다.
상기 제어부는 상기 챔버로부터 유출되는 가스스트림에 포함된 파티클의 용적을 다음의 수학식에 의해 산출하며,
V = N X d3
여기서, V는 파티클의 용적이며, N은 파티클의 개수이고, d는 파티클의 평균 직경이다.
상기 제어부는, 단위 시간(t)당 상기 파티클변화량을 다음의 수학식에 의해 산출하며,
Figure pat00001
여기서, m은 파티클변화량이며, v는 가스스트림의 속도이고, t는 분사기를 통해 가스스트림을 분사한 단위 시간 또는 펌프가 작동한 단위 시간을 나타낸다.
전술한 구성을 가지는 본 발명의 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법은 파티클의 크기를 감지하고 개수를 카운팅할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법은 파티클의 크기를 감지하고 개수를 카운트하여 카운트 결과 기준된 오염 수치를 초과한 것으로 판단되면 이를 운용자에게 알려 운용자로 하여금 적절한 조치를 수행할 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법은 본 발명은 가스스트림의 속도를 감지하고 감지된 속도에 다른 파티클의 개수를 카운트하여 단위 시간에 대응하는 오염도를 측정할 수 있으므로 빠른 시간 내에 챔버의 오염도를 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버의 파티클 카운터의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 챔버의 파티클 모니터링하는 과정을 나타낸 순서도.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 파티클 모니터링 장치는 크게 챔버(110), 파티클 카운터(120), 드라이펌프(130) 및 터보펌프(140)로 구성된다. 또한, 각각의 펌프(130, 140)와 챔버(110) 간의 통로를 단속하는 각각의 개폐기(112, 132, 142)가 구성되어 있다.
챔버(110) 내부를 진공 상태로 만들기 위하여 2개의 펌프(130, 140)가 사용된다. 이를 위해 챔버(110)와 연통된 가스관(124)이 연장되고 연장된 가스관(124)은 2개의 분기관(134, 144)으로 각각 분기된다. 2개의 분기관(134, 144)중 제1 분기관(134)의 일측에는 챔버(110) 내부를 저진공 상태로 만들기 위한 드라이펌프(130)가 연결된다. 2개의 분기관(134, 144) 중 제2 분기관(144)의 일측에는 챔버(110) 내부를 고진공 상태로 만들기 위한 터보펌브(140)가 연결된다.
가스관(124)과 터보펌프(140) 간의 개폐를 단속하는 제3 개폐관(142)을 폐쇄하고, 일측에 분기된 제1 분기관(134)과 드라이펌프(130)와의 개폐를 단속하는 제2 개폐부(132)를 개방한다. 제2 개폐부(132)가 개방된 상태에서 드라이펌프(130)를 작동시킨다. 이 때, 드라이펌프(130)에 의해 가스스트림이 발생하고 센서(114)는 가스관(124)을 통해 흡입되는 가스스트림의 속도(v)를 감지해 낸다.
드라이펌프(130)의 작동에 의해 챔버(110) 내부를 저진공 상태로 만든다. 챔버(110) 내부가 저진공 상태가 되면 제2 개폐부(132)를 폐쇄하고 제3 개폐부(142) 및 터보펌프(140)와 드라이펌프(130) 간을 개폐하는 제1 개폐부(112)를 개방한다. 제1 개폐부(112)와 제3 개폐부(142)가 개방된 상태에서 터보펌프(140)를 작동시킨다. 이 때, 터보펌프(140)에 의해 가스스트림이 발생하고 센서(114)는 가스관(124)을 통해 흡입되는 가스스트림의 속도(v)를 감지해 낸다.
드라이펌프(130)와 터보펌프(140)를 함께 작동시키지 않고 챔버(110) 내부를 저진공 상태로 만든 이후에 고진공 상태로 만드는 것은 저진공 상태를 거치지 않고 고진공 상태를 만드는 경우에 장비, 특히 펌프(130, 140)에 무리가 가해져 고장이 발생할 수 있기 때문이다. 예컨대, 대기압 상태에서 드라이펌프(130)를 먼저 작동시키지 않고 터보펌프(140)를 작동시키는 경우 터보펌프(140)를 구성하는 회전날개가 휘어지는 등의 파손이 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버의 파티클 카운터의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 2를 참조하면, 레이저수신부(230)는 상기 레이저 발사부(110)로부터 발사된 평면빔(220)이 가스스트림 속이 포함된 파티클을 통과하면서 산란하는 정보를 수신하여 파티클의 개수 및 크기를 인지할 수 있다. 평면빔(220)의 폭은 가스관(124)의 직경과 동일한 크기로 형성되며, 평면빔(220)의 폭이 더 큰 경우에는 오류가 발생할 수 있으므로 가스관(124)의 직경에 맞는 평면빔(220)을 생성한다.
제어부(240)는 가스스트림 속에 내포된 파티클을 통과하면서 산란되는 평면빔(220)의 정보를 분석하여 파티클의 개수 및 파티클의 평균 직경을 측정할 수 있다. 이때, 레이저발사부(210)는 미 산란 이론(Mie scattering theory)에 따라 작동한다. 평면빔(220)이 파티클 입자들에 닿으면 입자들의 산란 스펙트럼이 입자들의 운동에 영향을 받지 않는 포리어 렌즈(Fourier Lenz)의 초점면(focal plane)에 형성되고 산란 스펙트럼을 분석하여 파티클 입자 크기를 알 수 있다. 모양이 구형이고 동일한 지름을 가진 입자들이 있다고 생각하고 산란광 에너지는 에일 서클(Elie circle)에 따른 분포를 이룬다. 다시 말해 렌즈의 초점면에 일련의 동심원들을 형성한다. 동심원의 지름은 산란을 일으키는 입자들과 관련이 있는데 입자들의 지름이 작으면 산란각과 동심원의 지름이 커지고, 입자의 지름이 크면 산란각과 동심원의 지름이 작아지는 원리에 의해 입자의 크기를 측정할 수 있다. 또한, 입자의 개수는 분석된 파티클의 입자의 개수를 측정하면 된다. 이와 같은 동심원 정보와 파티클 입자의 개수 정보가 제어부(240)로 전송된다.
제어부(240)는 각각의 파티클의 개수 및 각각의 파티클의 직경을 측정하기 위하여 레이저발사부(210)로부터 발사된 평면빔(220)이 산란되어 레이저수신부(230)에 수신된 동심원 정보를 이용하여 파티클의 평균직경을 산출한다. 제어부(240)는 산출된 파티클의 평균 직경 정보와 파티클의 총 개수를 이용하여 총 파티클의 용적을 산출한다.
제어부(240)가 산출하는 총 파티클의 용적은 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
여기서, N은 레이저수신부(230)에서 수광된 정보를 분석하여 알아낸 파티클의 개수이고, d는 레이저수신부(230)에서 수광된 동심원 정보들로부터 산출한 파티클의 평균 직경이다. 동심원 정보들로부터 계산된 직경의 크기들의 평균값을 산출하여 이를 d값으로 설정한다.
V는 총 파티클의 용적(부피)을 나타내며, 파티클의 각각의 평균 용적(d3)과 파티클의 개수를 곱한 값을 이용하여 구할 수 있다.
한편 제어부(240)는 전술한 수학식 1에서 산출한 총 파티클의 용적, 센서(114)로부터 수신한 가스스트림의 속도(v) 및 가스스트림이 인출된 단위 시간 또는 펌프(130, 140)을 작동시킨 단위시간(t)을 이용하여 다음의 수학식 2에 의해 단위 시간(t)당 파티클변화량을 측정할 수 있다. 수학식 2는 다음과 같다.
Figure pat00003
여기서, m은 파티클변화량이며, v는 가스스트림의 속도이고, t는 단위측정시간이다. 한편, 전술한 수학식 2에서의 변수는 파티클의 용적을 나타내는 V 및 가스스트림의 속도(v)이며 파티클의 용적은 실시간으로 시간의 변화에 대응하여 실시간으로 검출되므로 실시간으로 파티클변화량을 검출할 수 있다. 즉, 단위 시간당의 오염도를 측정할 수 있으며, 단위 시간을 짧게 설정하면 짧은 시간에서도 오염도를 측정할 수 있다.
제어부(240)는 단위 시간당(t)의 파티클변화량(m)을 측정하여 단위 시간당 파티클변화량(m)이 기설정된 기준치 이상을 초과하는 것으로 판단되는 경우에는 알람부(250)로 하여금 알람을 울리도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 챔버의 파티클을 모니터링하는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 3을 참조하면, S302과정에서 제어부(240)는 챔버(110)로부터 유출되는 가스스트림에 포함된 파티클의 용적(V)을 계산한다. 파티클의 용적(V)은 전술한 수학식 1에 의해 구할 수 있다.
S304과정에서 제어부(240)는 단위 시간(t)당 파티클변화량(m)을 전술한 수학식 2에 의해 산출한다. 단위 시간당 파티클변화량을 이용하여 단위 시간당, 즉 설정된 시간(t) 동안의 챔버(110)의 오염 정도를 인지할 수 있다.
S306과정에서 제어부(240)는 기설정된 기준값과 파티클변화량을 비교한다.
S306과정에서의 비교 결과 파티클변화량이 기준값 이상인 경우면, 제어부(240)는 진공챔버가 오염된 것으로 판단하여 알람부(250)로 하여금 알람을 발생시키도록 제어한다(S308).
S306과정에서의 비교 결과 파티클변화량이 기준값 미만인 경우면, S306과정으로 리턴한다.
예컨대, 설정된 시간을 10초로 설정하고 드라이펌프(130)에 의해 인출되는 가스스트림의 속도를 센서(114)가 50m/s로 감지하고 10초 동안 인출된 파티클의 총 부피가 2x10-7m3인 경우면, 파티클변화량으로 4x10-10의 값을 출력한다. 이때, 사용자가 오염도 기준값을 2x10-10으로 설정한 경우에는 기준값보다 파티클변화량이 크므로 제어부(240)는 알람부(250)로 하여금 알람을 울리도록 제어할 수 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110 : 챔버 112, 132, 142 : 개폐기
114 : 센서 120 : 파티클 카운터
124 : 가스관 134, 144 : 분기관
130 : 드라이펌프 140 : 터보펌프
210 : 레이저발사부 220 : 평면빔
230 : 레이저수신부 240 : 제어부
250 : 알람부

Claims (7)

  1. 챔버로부터 유출되는 가스스트림의 통로를 형성하며 상기 챔버로부터 연장되어 형성된 가스관;
    상기 가스관과 상기 챔버의 연결지점에 설치되어 형성되어 상기 분사기에서 분사되는 가스스트림의 속도를 측정하기 위한 센서;
    상기 가스관으로부터 일측으로 분기된 제1 분기관;
    상기 가스관으로부터 분기된 제2 분기관;
    상기 제1 분기관에 연결되어 상기 챔버로부터 가스를 유입시켜 가스스트림을 발생시켜 저진공 상태로 만드는 드라이펌프;
    상기 제2 분기관에 연결되어 상기 챔버로부터 가스를 유입시켜 가스스트림을 발생시켜 고진공 상태로 만드는 터보펌프;
    상기 가스관의 일측에 형성되어 상기 유출되는 가스스트림에 포함된 파티클들의 크기를 측정하고 상기 파티클의 개수를 측정하는 평면레이저를 생성하여 입사시키는 레이저빔 발사부;
    상기 레이저발사부로부터 투사된 레이저를 수신하는 레이저수신부; 및
    상기 레이저수신부로부터 평면빔의 정보를 수신하고 상기 센서로부터 상기 가스스트림의 속도를 수신하여 단위 시간당 상기 파티클의 개수 및 상기 파티클의 직경을 계산하고 파티클변화량을 계산하는 제어부를 포함하는 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파티클 모니터링 장치는,
    상기 터보펌프와 상기 드라이펌프 간의 개폐를 단속하는 제1 개폐부;
    제1 분기관과 드라이펌프와의 개폐를 단속하는 제2 개폐부; 및
    제2 분기관과 터보펌프와의 개폐를 단속하는 제3 개폐부를 더 포함하되,
    상기 제2 개폐부가 개방된 상태에서 드라이펌프를 작동시켜 상기 챔버 내부를 저진공 상태로 만들고, 제2 개폐부를 폐쇄하고 제3 개폐부 및 제1 개폐부를 개방한 상태에서 터보펌프를 작동시켜 챔버 내부를 고진공 상태로 만드는 것인 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 챔버로부터 유출되는 상기 가스스트림에 포함된 파티클의 용적을 다음의 수학식에 의해 산출하며,
    V = N X d3
    여기서, V는 파티클의 용적이며, N은 파티클의 개수이고, d는 파티클의 평균 직경인 것인 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 단위 시간(t)당 상기 파티클변화량을 다음의 수학식에 의해 산출하며,
    Figure pat00004

    여기서, m은 파티클변화량이며, v는 가스스트림의 속도이고, t는 분사기를 통해 가스스트림을 분사한 단위 시간 또는 펌프가 작동한 단위 시간을 나타내는 것인 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치.
  5. 챔버로부터 유출되는 가스스트림에 포함된 파티클의 용적(V)을 계산하는 과정;
    단위 시간(t)당 파티클변화량(m)을 산출하는 과정;
    기설정된 기준값과 파티클변화량을 비교하는 과정; 및
    상기 비교하는 과정에서의 비교 결과 파티클변화량이 기준값 이상인 경우면, 진공챔버가 오염된 것으로 판단하여 알람을 발생시키도록 하는 과정을 포함하는 것인 진공 챔버의 파티클 모니터링 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 용적을 계산하는 과정에서 상기 파티클의 용적은, 다음의 수학식을 이용하여 구하고,
    V = N X d3
    여기서, V는 파티클의 용적이며, N은 파티클의 개수이고, d는 파티클의 평균 직경이며, 를 이용하여 계산하는 것인 진공 챔버의 파티클 모니터링 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    제5항에 있어서, 상기 파티클변화량(m)을 산출하는 과정에서의 파티클변화량은, 다음의 수학식을 이용하여 산출하고,
    Figure pat00005

    m은 파티클변화량이며, v는 가스스트림의 속도이고, t는 분사기를 통해 가스스트림을 분사한 단위 시간 또는 펌프가 작동한 단위 시간을 나타내는 것인 진공 챔버의 파티클 모니터링 방법.
KR1020150040857A 2015-03-24 2015-03-24 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법 KR20160114783A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150040857A KR20160114783A (ko) 2015-03-24 2015-03-24 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법
JP2015233409A JP2016180976A (ja) 2015-03-24 2015-11-30 フォトマスク検査装置および検査方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150040857A KR20160114783A (ko) 2015-03-24 2015-03-24 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160114783A true KR20160114783A (ko) 2016-10-06

Family

ID=57164326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150040857A KR20160114783A (ko) 2015-03-24 2015-03-24 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160114783A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102477434B1 (ko) * 2022-07-08 2022-12-15 (주)에스티글로벌 고정형 파티클 감지유닛을 포함하는 웨이퍼 가공장치의 파티클 검출시스템
KR20240056984A (ko) 2022-10-24 2024-05-02 한국표준과학연구원 크기별 불순물 동시 측정이 가능한 압력 가변형 측정 장치, 및 이를 이용한 고진공 영역에서의 불순물 측정 방법과 저진공 영역에서의 불순물 측정 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102477434B1 (ko) * 2022-07-08 2022-12-15 (주)에스티글로벌 고정형 파티클 감지유닛을 포함하는 웨이퍼 가공장치의 파티클 검출시스템
KR20240056984A (ko) 2022-10-24 2024-05-02 한국표준과학연구원 크기별 불순물 동시 측정이 가능한 압력 가변형 측정 장치, 및 이를 이용한 고진공 영역에서의 불순물 측정 방법과 저진공 영역에서의 불순물 측정 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7417732B2 (en) Particle monitoring apparatus and vacuum processing apparatus
JP6523257B2 (ja) 粒子検知システムおよび関連方法
TWI600893B (zh) 粒子檢測系統及超音波流體感知器
AU2014336978B2 (en) Aspirated particle detection with various flow modifications
EP1875207B1 (en) Particulate detector
AU2019203934A1 (en) Addressability in particle detection
US9857282B2 (en) Particle analyzing apparatus
JPH10511452A (ja) 粒子による光散乱を測定する装置
KR101606561B1 (ko) 먼지입자측정방법 및 먼지입자측정장치
KR101159762B1 (ko) 입자 측정 장치
US11441969B2 (en) Method for determining the relative position of a gas leak
KR20160114783A (ko) 진공 챔버의 파티클 모니터링 장치 및 방법
US10634603B2 (en) Particle-measuring apparatus and method of operating same
US10845317B2 (en) Particle detection for substrate processing
KR101462948B1 (ko) 임팩터 성능 평가 시스템
KR101273922B1 (ko) 능동형 오염방지장치를 갖는 셀프 플라즈마 발광분광기 및 이를 이용한 플라즈마 챔버의 오염 방지 방법
CN111713182B (zh) 用于保护x射线源的方法以及x射线源
KR20180128000A (ko) 시험 가스 분무 장치를 사용하여 가스 누출을 찾는 장치와 방법
KR20120063238A (ko) 입자 측정 장치
JP5028192B2 (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ安定度判定方法
JP6622075B2 (ja) 煙検知装置
RU2015107748A (ru) Способ и устройство для обнаружения движущихся объектов в потоке газа в ходе криогенной сепарации газа
CN101840850B (zh) 用于化学蚀刻工件的装置
TWI757066B (zh) 用於粒子偵測的移動設備
JP2010025885A (ja) すす濃度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment