KR20170011806A - 분석 장치 - Google Patents

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KR20170011806A
KR20170011806A KR1020150105100A KR20150105100A KR20170011806A KR 20170011806 A KR20170011806 A KR 20170011806A KR 1020150105100 A KR1020150105100 A KR 1020150105100A KR 20150105100 A KR20150105100 A KR 20150105100A KR 20170011806 A KR20170011806 A KR 20170011806A
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전필권
성용익
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엔비스아나(주)
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Abstract

분석 장치는 분석하고자 하는 물질을 액체 상태로 도입하도록 구비되는 분석 물질 도입부; 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 액체 상태의 분석 물질을 공급받아 상기 분석 물질을 분석하도록 구비되는 분석부; 및 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 분석부로 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비되는 분석 물질 전달부를 포함하고, 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 분석부로 전달될 때, 상기 분석 물질 전달부는 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 전달부의 내측벽에 접촉 상태를 유지할 수 있는 직경을 갖는 전달 라인을 포함하도록 구비되고, 상기 액체 상태의 분석 물질은 단속적으로 전달되게 캡슐화를 유지하도록 구비될 수 있다.

Description

분석 장치{Analysis Apparatus}
본 발명은 분석 장치에 관한 것으로써, 액체 상태의 분석 물질을 원거리에서도 전달할 수 있는 분석 물질 전달부를 구비하는 분석 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정과 같이 매우 깨끗한 청정도를 유지해야 하는 환경에서는 제조환경의 공기 및 공정 가스 중에 포함되어 있는 극미량의 금속 및 금속 화합물들의 오염에 의해서 패턴 불량, 회로 단락과 같은 심각한 불량을 야기시킬 수 있다는 점이 잘 알려져 있다.
이와 같은 이유로 극미량 금속 및 금속 화합물들을 신속하게 모니터링하여 제조 환경 및 공정 가스 상태를 철저히 관리하여야 한다.
그러나 극미량 측정에 대한 기술적 한계와 경제적 측면 등의 문제점 때문에 현재 대기 및 공정 가스 중에서 금속 및 금속화합물들을 실시간 내지는 실시간에 거의 준하는 정도로 모니터링 하는 장치는 전무한 상태이다. 아울러 분석하고자 하는 현장이 멀리 떨어져 있을 경우에도 실시간의 모니터링이 가능한 장치는 전무한 상태이다.
본 발명의 목적은 다소 먼 거리로 떨어져 있는 현장에서 포집하는 분석 물질을 실시간으로 모니터링할 수 있는 분석 장치를 제공하는데 있다.
언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치는 분석하고자 하는 물질을 액체 상태로 도입하도록 구비되는 분석 물질 도입부; 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 액체 상태의 분석 물질을 공급받아 상기 분석 물질을 분석하도록 구비되는 분석부; 및 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 분석부로 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비되는 분석 물질 전달부를 포함하고, 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 분석부로 전달될 때, 상기 분석 물질 전달부는 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 전달부의 내측벽에 접촉 상태를 유지할 수 있는 직경을 갖는 전달 라인을 포함하도록 구비되고, 상기 액체 상태의 분석 물질은 단속적으로 전달되게 캡슐화를 유지하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치에서, 상기 분석 물질 도입부는 트래핑 용액과 분석 시료를 제공받아 에어로졸 상태로 혼합 분사시키는 스프레이 유닛; 상기 분석 시료에 포함된 분석 물질을 상기 에어로졸 상태의 트래핑 용액에 1차 포집되도록 하는 공간을 제공하는 스프레이 챔버; 상기 스프레이 챔버로부터 에어로졸 상태의 트래핑 용액과 상기 분석 시료를 제공받아 이를 혼합 접촉시켜 상기 스프레이 챔버에서 미 포집된 분석물질을 2차 포집하는 트래핑 튜브; 상기 트래핑 튜브를 통해 상기 분석물질이 포집된 트래핑 용액을 수용하는 트래핑 용기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치에서, 상기 분석 물질 도입부는 상기 트래핑 튜브를 통해 상기 트래핑 용기 내부로 제공되는 트래핑 용액을 버블 상태로 형성하는 버블러; 상기 트래핑 용액에 미 포집된 분석물이 보다 용이하게 포집될 수 있도록 상기 트래핑 용기 및 트래핑 튜브를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 트래핑 용기 내에 잔류하는 오염물을 세정하기 위해 상기 트래핑 용기 내부로 세정액을 제공하는 세정액 제공부, 및 상기 트래핑 용기를 세정한 세정액을 외부로 배출하는 배출부를 구비하는 세정유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치에서, 상기 분석 물질 전달부는 퍼지 가스를 이용한 압력을 이용하여 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치에서, 상기 분석 물질 전달부는 상기 분석부 부근에 조성되는 감압 분위기를 이용하여 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치에서, 상기 액체 상태의 분석 물질이 전달될 때 상기 액체 상태의 분석 물질을 감지하기 위한 감지 센서가 상기 분석 물질 전달부에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치에서, 상기 분석 물질 전달부의 전달 라인이 직경은 0.01 내지 5.0cm일 수 있다.
본 발명에 따른 분석 장치는 분석 물질 도입부로부터 분석부로 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비되는 분석 물질 전달부를 포함함으로써 분석 물질 도입부와 분석부가 원거리로 떨어져 있어도 분석 물질 전달부에 의해 용이하게 연결할 수 있고, 나아가 분석 물질 도입부로부터 분석부로 용이하게 분석 물질을 전달할 수 있다.
이에, 본 발명의 분석 장치를 사용하여 반도체 제조 공정의 환경에서의 공기 및 공정 가스 중에 포함되어 있는 극미량의 금속 및 금속 화합물들을 분석할 경우 실시간으로 보다 정확하게 분석할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 분석 물질 전달부를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 시료 샘플링 장치, 시료 샘플링 방법 및 샘플 시료 분석 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서 상에 기재된 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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 분석 물질 전달부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분석 장치(100)는 분석 물질 도입부(11), 분석부(13), 및 분석 물질 전달부(15)를 포함할 수 있다.
상기 분석 물질 도입부(11)는 분석하고자 하는 물질을 액체 상태로 도입하도록 구비될 수 있다. 상기 분석부(13)는 상기 분석 물질 도입부(11)로부터 상기 액체 상태의 분석 물질을 공급받아 상기 분석 물질을 분석하도록 구비될 수 있다. 상기 분석 물질 전달부(15)는 상기 분석 물질 도입부(11)로부터 상기 분석부(13)로 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비될 수 있다.
특히, 상기 분석 물질 전달부(15)는 도 2에서와 같이 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 도입부(11)로부터 상기 분석부(13)로 전달될 때 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 전달부의 내측벽에 접촉 상태를 유지할 수 있는 직경(d)을 갖는 전달 라인을 포함하도록 구비될 수 있다. 또한, 본 발명에서의 상기 액체 상태의 분석 물질은 단속적으로 전달되게 캡슐화(21)를 유지하도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 전달 라인의 직경이 약 5.0cm를 초과할 경우에는 상기 액체 상태의 분석 물질의 캡슐화(21)가 이루어지지 않아 상기 액체 상태의 분석 물질이 시료로써의 가치가 떨어질 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 약 0.01cm 미만일 경우에는 한 번에 전달되는 상기 약체 상태의 분석 물질의 전달량이 많지 않기 때문에 바람직하지 않다. 이에, 본 발명에서는 상기 분석 물질 전달부(15)의 전달 라인이 직경이 약 0.01 내지 5.0cm인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 분석 물질 전달부(15)는 퍼지 가스를 이용한 압력을 이용하여 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 분석 물질 전달부(15)에는 상기 액체 상태의 분석 물질이 전달될 때 상기 액체 상태의 분석 물질을 감지하기 위한 감지 센서(17)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 감지 센서(17)는 퍼지 가스는 그대로 흘려보내고 상기 액체 상태의 분석 물질만을 감지할 수 있도록 구비될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만 상기 분석 물질 전달부(15)는 상기 분석부(13) 부근에 조성되는 감압 분위기를 이용하여 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 분석부(13) 부근의 상기 분석 물질 전달부(15)에 감압 분위기를 조성하여 상기 감압 분위기에 따른 압력 차이에 의해 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 도입부(11)로부터 상기 분석 물질 전달부(15)를 통하여 상기 분석부(13)로 전달될 수 있는 것이다. 이 경우에도 상기 감지 센서(17)는 상기 액체 상태의 분석 물질만을 감지하도록 구비될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 분석 물질 도입부(11)의 경우 상기 분석 물질이 액체일 경우에는 상기 액체 상태의 분석 물질을 그대로 이용하면 된다. 즉, 상기 분석 물질이 액체일 경우에는 상기 액체 상태의 분석 물질을 상기 분석 물질 도입부(11)로부터 상기 분석 물질 전달부(15)룰 통하여 상기 분석부(13)로 전달하여 분석하는 것이다.
그리고 상기 분석 물질이 기체일 경우에는 상기 분석 물질을 액체 상태로 형성할 필요가 있다. 이는, 언급한 바와 같이 본 발명의 분석 장치(100)의 경우 상기 분석 물질을 액체 상태로 전달하기 위함이다.
이에, 상기 분석 물질 도입부(11)는 트래핑 용기 내부로 트래핑 용액을 제공하는 트래핑 용액 제공부, 상기 트래핑 용액과 분석 시료를 제공받아 에어로졸 상태로 혼합 분사시키는 스프레이 유닛, 상기 분석 시료에 포함된 분석 물질을 상기 에어로졸 상태의 트래핑 용액에 1차 포집되도록 하는 공간을 제공하는 스프레이 챔버, 상기 스프레이 챔버로부터 에어로졸 상태의 트래핑 용액과 상기 분석 시료를 제공받아 이를 혼합 접촉시켜 상기 스프레이 챔버에서 미 포집된 분석물질을 2차 포집하는 트래핑 튜브, 상기 트래핑 튜브를 통해 상기 분석물질이 포집된 트래핑 용액을 수용하는 트래핑 용기를 구비할 수 있다.
따라서 상기 분석 물질 도입부(11)에 의해 상기 분석 물질을 액체 상태로 형성한 후, 상기 액체 상태의 분석 물질은 상기 분석 물질 전달부(15)를 사용하여 사익 분석부(13)로 전달함에 의해 상기 분석 물질에 대한 분석을 달성할 수 있는 것이다.
그러므로 본 발명의 분석 장치(100)는 상기 분석 물질 도입부(11)와 상기 분석부(15)가 원거리로 떨어져 있어도 상기 분석 물질 전달부(15)에 의해 용이하게 연결할 수 있고, 나아가 상기 분석 물질 도입부(11)로부터 상기 분석부(13)로 용이하게 분석 물질을 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 분석 물질 전달부는 분석하고자 하는 분석 물질이 포함된 분석 시료를 정량 펌프 또는 유량계를 이용하여 스프레이 유닛으로 제공할 수 있는 구조를 갖는다.
상기 분석 물질의 예로서는 반도체 공정가스, 반도체 배기가스 및 오염된 공기 등을 예로 들 수 있고, 분석 시료에 포함된 분석 물질은 금속, 금속이온, 유기화합물 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 분석 물질은 반도체 공정, 바이오 분야 및 각종 산업분야에 적용되는 액체일 수 있다.
그리고 언급한 트래핑 용액 제공부는 저장부에 수용된 트래핑 용액을 제1 펌프를 이용하여 제1 트래핑 용액 제공라인을 통해 세정이 완료된 트래핑 용기의 내부로 제공할 수 있는 구조를 갖는다. 상기 트래핑 용액 제공라인에는 상기 트래핑 용액이 트래핑 용액 수용부로 제공될 때에만 오픈되는 게이트 밸브가 구비될 수 있다.
상기 스프레이 유닛은 상기 트래핑 용액 제공부를 통해 상기 트래핑 용액 수용부로 경유하여 제공되는 트래핑 용액과 상기 분석 물질 도입부(11)를 통해 제공되는 분석 시료(분석 물질)를 제공받아 상기 스프레이 챔버 내부로 에어로졸 상태로 혼합 분사시킨다. 여기서, 상기 스프레이 유닛은 상기 스프레이 챔버 내에서 트래핑 용액을 미세한 방울 상태로 형성함으로서 상기 분석 시료에 포함된 분석 물질이 상기 에어로졸 상태에 트래핑 용액에 보다 용이하게 혼합 및 흡수될 수 있도록 한다. 즉, 상기 스프레이 유닛은 상기 분석 시료에 포함된 분석 물질을 상기 에어로졸 상태의 트래핑 용액에 1차 포집하는데 그 특징이 있다.
상기 스프레이 챔버는 상기 스프레이 유닛과 상기 트래핑 튜브 사이에 구비되며, 상기 스프레이 유닛을 통해 분사되는 분석 시료와 트래핑 용액이 에어로졸 상태로 분사될 수 있는 공간을 제공하는 동시에 상기 분석 시료에 포함된 분석 물질을 상기 에어로졸 상태의 트래핑 용액에 1차 포집되도록 하는 공간을 제공한다.
상기 트래핑 튜브는 상기 스프레이 챔버로부터 에어로졸 상태의 트래핑 용액과 상기 분석 시료를 제공받고, 트래핑 튜브의 내부를 통과하는 동안 혼합 접촉시켜 상기 스프레이 챔버에서 미 포집된 분석 물질을 트래핑 용액 내부로 2차 포집하는 미세 코일 튜브이다. 상기 트래핑 튜브는 비선형의 유로를 형성되어 있음으로서 분석 물질과 트래핑 용액의 접촉 기회를 늘려 분석 물질이 트래핑 용액으로의 포집이 보다 잘 이루어지도록 하였다.
상기 트래핑 튜브는 제2 포집 라인을 통해 트래핑 용기와 연결되는 구조를 갖고, 상기 제2 포집 라인에는 분석 시료의 분석물질이 포집된 트래핑 용액 상기 트래핑 용기로 제공될 때에만 오픈되는 게이트 밸브가 구비될 수 있다.
상기 트래핑 용기는 트래핑 용액을 수용하는 공간을 갖는 동시에 스프레이 유닛, 스프레이 챔버 및 상기 트래핑 튜브를 통해 분석 물질이 포집된 트래핑 용액을 수용하는 공간을 갖는다. 일 예로서, 상기 트래핑 용기는 트래핑 용기를 밀폐하는 캡을 갖고, 상기 캡을 관통하는 제1 포집라인을 통해 스프레이 유닛과 물리적으로 연결된 구조를 갖는다. 상기 제1 포집라인에는 트래핑 용액 또는 분석 시료의 분석물질이 포집된 트래핑 용액 상기 스프레이 유닛으로 제공될 수 있는 압력을 제공하는 순환 펌프가 구비될 수 있다.
또한, 상기 트래핑 용기는 트래핑 용기의 캡을 관통하여 그 저면에 근접된 일단을 갖는 제2 포집라인과 연결된 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 포집라인에는 트래핑 용액 또는 분석 시료의 분석 물질이 포집된 트래핑 용액을 상기 트래핑 용기로 제공될 수 있도록 하는 동시에 게이트 밸브가 구비될 수 있다. 다른 예로서, 상기 트래핑 용기는 다수의 제공 라인들과 연결되며, 상기 각각의 라인들을 통해 그 내부로 트래핑 용액, 세정액, 퍼지가스 및 분석물질이 포집된 트래핑 용액을 각각 선택적으로 수용될 수 있다. 이때, 각각의 제공라인들에 형성된 게이트 밸브의 선택적인 개폐 동작의 구동에 의해 상기 트래핑 용기에 제공되는 물질들의 유량이 조절될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 트래핑 용기에는 상기 트래핑 튜브를 통해 배출되는 분석 시료 및 트래핑 용액이 함께 유입되는데, 이때, 상기 분석 시료가 기체일 경우 트래핑 용액은 중력에 의하여 상기 트래핑 용기의 하부로 모이게 되며, 반대로 기체인 분석 시료는 상기 트래핑 용기의 상부로 모이게 된다. 상기 트래핑 용기의 상부 및 하부에는 각각 기체인 분석 시료와 트래핑 용액을 각각 배출할 수 있는 라인이 구비되어 있다. 즉, 기체인 분석 시료 경우는 상부 배출라인으로 배출되고, 분석물질이 흡수된 트래핑 용액은 하부의 시료 전달 라인을 경유하여 배출되게 된다.
이때, 상기 스프레이 유닛, 스프레이 챔버, 트래핑 튜브를 통과하면서 분석 시료 내의 분석 물질(금속 및 금속 화합물들)이 트래핑 용액으로 포집되었기 때문에, 배출되는 분석 시료에는 분석 물질이 거의 포함되지 않은 상태를 갖고, 트래핑 용액은 원래 분석 시료에 포함되어 있던 분석 물질(금속 및 금속 화합물)을 포함한 상태가 되어 상기 트래핑 용기에 포집된 후 포집이 완료되면 상기 분석 물질 도입부(11)의 밖으로 배출되게 구비될 수 있다..
그리고 분석 물질 전달부(11)는 퍼지 가스를 제공하는 라인을 통해 전달 라인과 더불어 사익 트래핑 용기 내부로 상기 퍼지 가스를 공급함으로써 상기 퍼지 가스로 인해 상기 분석 물질이 포집된 트래핑 용액을 상기 전달 라인을 통해 분석부(13)로 전달할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 퍼지 가스는 상기 트래핑 용액이 상기 전달 라인을 경유하여 상기 분석부(15)로 제공될 때 트래핑 용액의 손실 없이 멀리 떨어진 상기 분석부(15)로 함께 공급될 수 있도록 한다. 상기 전달 라인에는 상기 분석 물질이 포집된 트래핑 용액이 상기 퍼지 가스와 함께 상기 분석부(15)로 제공될 때에만 오픈되는 게이트 밸브가 구비될 수 있다.
일 실시예로서, 본 발명의 상기 분석 물질 도입부(11)는 상기 트래핑 용기와 연결되고, 상기 트래핑 용기에 수용된 트래핑 용액을 상기 스프레이 유닛으로 제공하는 제1 포집라인, 상기 제1 포집 라인을 통해 스프레이 유닛과, 상기 스프레이 챔버 및 상기 트래핑 코일을 통과하여 분석물이 포집된 트래핑 용액을 트래핑 용기로 제공하는 제2 포집라인 및 상기 분석 물질이 포집된 트래핑 용액을 상기 제1 포집 라인과 제2 포집 라인을 통과하여 분석 물질이 농축 포집될 수 있도록 하는 순환펌프를 포함하는 구성을 가질 수 있다. 이때, 상기 순환펌프는 제1 포집라인 상에 구비되며, 제2 포집라인에 구비되는 게이트 밸브는 오픈된 상태를 가지며, 다른 라인에 구비되는 게이트 밸브는 잠긴 상태를 갖는다. 여기서, 상기 분석 물질을 농축 포집할 수 있는 트래핑 용액의 순환 횟수는 포집하려는 분석 물질의 종류나 평균 포함량 등에 따라 실험자에 의하여 적절히 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 분석 물질 도입부(11)는 상기 트래핑 용기 내부로 제공되는 트래핑 용액의 수위를 측정하여 제어부로 경고 신호를 보내는 레벨 센서들을 더 포함할 수 있다.
다른 예로서, 본 발명의 상기 분석 물질 도입부(11)는 상기 트래핑 용액에 미 포집된 분석물질을 보다 용이하게 트래핑 용액 내에 포집될 수 있도록 하기 위해 상기 트래핑 용기 및 사익 트래핑 튜브를 냉각시키는 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 냉각부는 트래핑 용기와 트래핑 튜브의 외각을 감싸는 냉각 코일일 수 있다.
또 다른 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 분석 물질 도입부(11)는 상기 트래핑 튜브와 연결된 제2 포집라인의 일단에 구비되며, 상기 제2 포집라인을 통해 트래핑 용기 내부로 제공되는 트래핑 용액을 버블 상태로 형성하는 버블러를 더 포함할 수 있다. 상기 버블러로 미세구멍이 형성된 맴브레인이 사용될 수 있다.
또 다른 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 물질 도입부(11)는 상기 트래핑 용기 및 다수의 라인 내에 잔류하는 분석 물질을 세정하기 위해 세정액 공급라인을 통해 세정액을 제공하는 세정액 제공부 및 상기 트래핑 용기 및 복수의 라인들을 세정한 세정액을 배출라인을 통해 외부로 배출하는 배출부를 포함할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 상기 분석 물질 도입부(11)는 스프레이와 트래핑 튜브를 적용하여 가스 또는 액체 상태의 분석 시료로부터 분석 물질을 보다 효과적으로 실시간 포집할 수 있는 동시에 분석 물질의 샘플링 이후 세정액을 트래핑 용기 내에 공급한 후 상기 세정액을 샘플링 장치의 분석물이 지나가는 라인들을 경유하여 외부로 배출시킴으로서 보다 효과적으로 상기 샘플링 장의 분석물의 오염 없이 2차 샘플링 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 언급한 바와 같이 분석 시료가 기체 상태일 경우 상술한 구성 요소를 갖는 분석 장치(100)에 트래핑 용액을 순환시켜 연속적으로 농축 포집함으로서, 종래에 트래핑 용액 내에 분석 물질을 측정 가능할 만큼 포집하기 위해서 장시간 포집을 수행하거나 또는 가압 조건 등을 사용하였던 것과는 달리, 아무런 환경이나 조건의 제약을 받지 않고 농축 포집을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명은 분석 시료가 일반적인 공기뿐만 아니라 고순도 가스나 케미컬 가스 등의 순도 측정에도 매우 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 분석 장치(100)는 위와 반대로 고농축의 시료를 적적한 농도를 갖도록 희석하여 분석부(13)로 전달하여 분석을 수행할 수 있다.
또한, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 분석 장치(100)는 광범위하게 분포하는 분석 작업 포인트에서 시료를 확보하여 효율적이고 청정하게 시료를 멀리 떨어진 분석부(13)로 전달할 수 있다. 즉, 상기 분석 물질 도입부(11)와 상기 분석부(13)가 멀리 떨어져 있을 경우에도 상기 분석 시료 전달부(15)를 사용하여 상기 분석 물질 도입부(11)와 상기 분석부(13) 사이를 연결시킴에 의해 상기 분석 물질을 용이하게 분석할 수 있는 것이다.
언급한 바와 같이, 본 발명의 분석 장치는 반도체 제조 공정의 환경에서의 공기 및 공정 가스 중에 포함되어 있는 극미량의 금속 및 금속 화합물들을 분석할 경우 실시간으로 보다 정확하게 분석할 수 있다.
따라서 본 발명의 분석 장치를 반도체 제조 공정에 적용할 경우 반도체 소자의 제조에 따른 신뢰도의 향상과 더불어 생산성의 향상까지도 기대할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11 : 분석 물질 도입부 13 : 분석 물질 전달부
15 : 분석부 100 : 분석 장치

Claims (7)

  1. 분석하고자 하는 물질을 액체 상태로 도입하도록 구비되는 분석 물질 도입부;
    상기 분석 물질 도입부로부터 상기 액체 상태의 분석 물질을 공급받아 상기 분석 물질을 분석하도록 구비되는 분석부; 및
    상기 분석 물질 도입부로부터 상기 분석부로 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비되는 분석 물질 전달부를 포함하고,
    상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 도입부로부터 상기 분석부로 전달될 때, 상기 분석 물질 전달부는 상기 액체 상태의 분석 물질이 상기 분석 물질 전달부의 내측벽에 접촉 상태를 유지할 수 있는 직경을 갖는 전달 라인을 포함하도록 구비되고, 상기 액체 상태의 분석 물질은 단속적으로 전달되게 캡슐화를 유지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 분석 물질 도입부는,
    트래핑 용액과 분석 시료를 제공받아 에어로졸 상태로 혼합 분사시키는 스프레이 유닛; 상기 분석 시료에 포함된 분석 물질을 상기 에어로졸 상태의 트래핑 용액에 1차 포집되도록 하는 공간을 제공하는 스프레이 챔버; 상기 스프레이 챔버로부터 에어로졸 상태의 트래핑 용액과 상기 분석 시료를 제공받아 이를 혼합 접촉시켜 상기 스프레이 챔버에서 미 포집된 분석물질을 2차 포집하는 트래핑 튜브; 상기 트래핑 튜브를 통해 상기 분석물질이 포집된 트래핑 용액을 수용하는 트래핑 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 분석 물질 도입부는,
    상기 트래핑 튜브를 통해 상기 트래핑 용기 내부로 제공되는 트래핑 용액을 버블 상태로 형성하는 버블러; 상기 트래핑 용액에 미 포집된 분석물이 보다 용이하게 포집될 수 있도록 상기 트래핑 용기 및 트래핑 튜브를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 트래핑 용기 내에 잔류하는 오염물을 세정하기 위해 상기 트래핑 용기 내부로 세정액을 제공하는 세정액 제공부, 및 상기 트래핑 용기를 세정한 세정액을 외부로 배출하는 배출부를 구비하는 세정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 분석 물질 전달부는 퍼지 가스를 이용한 압력을 이용하여 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 분석 물질 전달부는 상기 분석부 부근에 조성되는 감압 분위기를 이용하여 상기 액체 상태의 분석 물질을 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 액체 상태의 분석 물질이 전달될 때 상기 액체 상태의 분석 물질을 감지하기 위한 감지 센서가 상기 분석 물질 전달부에 구비되는 것을 특징으로 하는 분석 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 분석 물질 전달부의 전달 라인이 직경은 0.01 내지 5.0cm인 것을 특징으로 하는 분석 장치.
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