KR20220004446A - 농도 측정 장치 및 이를 이용한 농도 측정 및 농도 교정 방법 - Google Patents

농도 측정 장치 및 이를 이용한 농도 측정 및 농도 교정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 장치는 농도 측정 장치가 광원으로부터 나온 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 단계; 분기된 상기 제1방향의 제1빛을 농도 측정을 위한 대상물질이 포함된 샘플부로 전달하는 단계; 분기된 상기 제2방향의 제2빛을 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부로 전달하는 단계; 상기 샘플부를 경유하여 전달되는 상기 제1빛의 파장 및 상기 기준부를 경유하여 전달되는 상기 제2빛의 파장을 순차적으로 감지하는 단계; 상기 제1빛의 파장과 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질과 상기 기준물질의 농도를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출하고, 산출된 상기 기준물질의 농도와 상기 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

농도 측정 장치 및 이를 이용한 농도 측정 및 농도 교정 방법{CONCENTRATION MEASURING DEVICE AND CONCENTRATION MEASUREMENT AND CONC`ETRATION CALIBRATION METHOD USING SAME}
본 발명은 농도 측정 장치 및 이를 이용한 농도 측정 및 농도 교정 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 시스템에서 이용되는 세정용 약액 등의 액체는 농도 관리가 필요하고, 그 농도 관리를 위해서 시스템에는 반도체 제조를 위한 본체 장치 외에 농도 측정 장치가 추가로 설치되어 있다. 예를 들어, 상술한 농도 측정 장치는, 상기 본체 장치에 있어서 액체가 흐르고 있는 유로 상에 셀을 마련해 두어, 그 셀에 빛을 조사하고 그 때의 흡광도에 기초하여 액체의 성분 농도를 측정하도록 한 것이 있다.
농도 측정 장치는 광원 열화, 측정부의 민감성 변화 등의 이유로 농도 측정 장치의 성능 변화가 발생한다. 이에 따른 데이터 교정을 실시하게 된다. 이러한 농도 측정 장치의 교정을 위해서는 진행중인 반도체 제조 프로세스를 중단하고, 사전에 농도를 알고 있는 기준 시료를 흐르게 하여 교정용 보정 데이터를 취득하는 방식을 적용하고 있는 실정이다.
상기의 교정 프로세스는 반도체 프로세스 진행 중 농도 측정 장치의 교정이 불가하며, 농도 측정 장치의 교정이 진행되는 동안 프로세스 상의 농도 데이터를 측정이 불가하여 신뢰할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 실시예는 반도체 제조 프로세스 진행 중에도 농도 측정 장치의 교정 프로세스를 실시간으로 진행할 수 있도록 하는 농도 측정 장치 및 이를 이용한 농도 측정 및 농도 교정 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 장치는 광원; 상기 광원으로부터 방사되어 입사되는 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 빔 스플리터; 외부에 위치하는 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부와 광로가 연결되어, 상기 제1방향의 제1빛을 상기 샘플부로 전달하고, 상기 샘플부를 경유하여 수신되는 상기 제1빛을 수신하는 광 케이블; 상기 제2방향으로 진행하는 제2빛의 광로에 위치하여 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부; 상기 빔 스플리터로부터 분기된 상기 제2빛을 상기 기준부로 지향시키는 제1반사거울; 상기 대상물질을 경유한 제1빛을 통과시키는 진행부와 상기 기준물질을 경유한 상기 제2빛을 반사시키는 반사부를 포함하는 회전 가능한 디스크; 상기 디스크가 회전함에 따라 순차적으로 입사되는 상기 제1빛의 파장과 상기 제2빛의 파장을 감지하기 위한 수광부; 및 상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하고, 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 파악하며, 산출된 상기 기준물질의 농도를 상기 기준물질의 정상농도와 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 파악하는 것을 비롯하여 농도 측정 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 농도 측정 장치는 광원; 상기 광원으로부터 방사되어 입사되는 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 빔 스플리터; 상기 제1방향으로 진행하는 제1빛의 광로에 위치하여 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부; 상기 제2방향으로 진행하는 제2빛의 광로에 위치하여 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부; 상기 빔 스플리터로부터 분기된 상기 제2빛을 상기 기준부로 지향시키는 제1반사거울; 상기 대상물질을 경유한 상기 제1빛을 통과시키는 진행부와 상기 기준물질을 경유한 상기 제2빛을 반사시키는 반사부를 포함하는 회전 가능한 디스크; 상기 디스크가 회전함에 따라 순차적으로 입사되는 상기 제1빛의 파장과 상기 제2빛의 파장을 감지하기 위한 수광부; 및 상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하고, 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 파악하며, 산출된 상기 기준물질의 농도를 상기 기준물질의 정상농도와 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 파악하는 것을 비롯하여 농도 측정 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 및 농도 교정 방법은 농도 측정 장치가 광원으로부터 나온 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 단계; 분기된 상기 제1방향의 제1빛을 농도 측정을 위한 대상물질이 포함된 샘플부로 전달하는 단계; 분기된 상기 제2방향의 제2빛을 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부로 전달하는 단계; 상기 샘플부를 경유하여 전달되는 상기 제1빛의 파장 및 상기 기준부를 경유하여 전달되는 상기 제2빛의 파장을 순차적으로 감지하는 단계; 상기 제1빛의 파장 및 상기 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출하고, 산출된 상기 기준물질의 농도와 상기 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 농도 측정 장치의 농도 측정용 빛과 농도 측정 장치의 교정용 빛을 구분하고, 연속적으로 얻어낼 수 있는 구성으로 농도 측정 장치 사용에 있어서 제조 프로세스의 중단 없이 실시간으로 농도 측정 및 농도 측정 장치의 교정을 진행할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스크의 정면도 및 측면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 위치에 따른 광로를 도식화한 것이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 위치에 따른 광로를 도식화한 것이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 위치에 따른 광로를 도식화한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시간에 따른 빛의 파장을 감지하여 출력값을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 농도 측정 장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 및 농도 교정 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 장치에 대한 개략도로서, 광 케이블을 적용하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 농도 측정 장치(10)는 광원(100), 집광부(200), 빔 스플리터(300), 제1반사거울(M1), 제2반사거울(M2), 광 케이블(410), 기준부(430), 디스크(500), 동력부(550), 수광부(600), 컨트롤러(700) 및 알림부(710)를 포함할 수 있다.
광원(100)은 빛을 방사할 수 있다. 광원(100)은 백색광의 다파장일 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
집광부(200)는 광원(100)으로부터 방사되어 입사되는 빛을 집광하여 빔 스플리터(300)로 전달할 수 있다.
빔 스플리터(300)는 빛의 일부는 반사하고 일부는 투과시키는 광학 장치로, 일례로 반투명 거울일 수 있다. 빔 스플리터(300)는 집광부(200)에서 진행된 빛을 제1방향의 제1빛(L1) 및 제2방향의 제2빛(L2)으로 분기시킬 수 있다.
도 1에서는 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부(400)가 농도 측정 장치(10) 외부에 위치한다. 이때, 대상물질은 반도체 공정에 적용되는 약액을 의미할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
광 케이블(410)은 농도 측정 장치(10)의 외부에 위치하는 상기 샘플부(400)와 광로가 연결되어 상기 빔 스플리터(300)에서 분기된 제1빛(L1)을 샘플부(400)로 전달하고, 샘플부(400)를 경유하여 수신되는 제1빛(L1)을 수신할 수 있다. 상기 샘플부(400)를 경유하여 광 케이블로(410)로 수신된 제1빛(L1)은 디스크(500) 방향으로 진행될 수 있다.
제2반사거울(M2)은 빔 스플리터(300)와 디스크(500) 사이에 위치하며, 제1반사면과 제2반사면으로 구성되어 광 케이블(410)의 입구와 출구에 각각 연결될 수 있다. 제2반사거울(M2)은 빔 스플리터(300)로부터 분기된 제1빛을 제1반사면을 통해 광 케이블(410)의 입구로 반사시키고, 샘플부(400)를 경유해 광 케이블(410)의 출구를 통해 수신되는 상기 제1빛을 제2반사면을 통해 디스크(500) 방향으로 반사시킬 수 있다.
제1반사거울(M1)은 빔 스플리터(300)에서 분기된 제2빛(L2)을 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부(430)로 지향시킬 수 있다. 이 때, 기준물질은 고정된 농도값을 가지고 있을 수 있다. 상기 고정된 농도값은 이후 기준물질의 정상농도로 활용될 수 있다. 상기 기준물질은 고정된 농도값을 지니는 물질로, 기체 또는 액체의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 기준물질은 공기, 물 등 일 수 있다.
상기 기준부(430)를 경유한 제2빛(L2)은 디스크(500) 방향으로 진행될 수 있다.
도 2를 참조하면, 디스크(500)는 회전 가능하며, 대상물질을 경유한 제1빛을 통과시키는 진행부(510)와 기준물질을 경유한 제2빛을 반사시키는 반사부(520)를 포함할 수 있다.
진행부(510)와 반사부(520)는 각각 2n개 이상(n은 자연수)이 디스크(500)에 배치될 수 있다. 2n개 이상의 진행부(510)는 디스크(500)의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치되며, 2n개 이상의 반사부(520)는 디스크(500)의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
진행부(510)는 샘플부(400)를 거쳐온 제1빛을 통과시켜 수광부(600)로 전달시킬 수 있다. 진행부(510)는 간섭필터 혹은 관통홀 형태로 구현될 수 있다. 간섭필터로 구성된 진행부(510)는 통과되는 제1빛의 파장에서 필요한 파장대를 선택적으로 수광부(600)로 전달시킬 수 있다. 관통홀로 구성된 진행부(510)는 통과되는 제1빛의 파장을 필터링 과정 없이 그대로 수광부(600)로 전달시킬 수 있다. 관통홀로 구성된 진행부(510)는 수광부(600)가 분광 기능이 있는 경우에 적용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
반사부(520)는 기준부(430)를 거쳐온 제2빛을 반사시킬 수 있다.
2n개 이상(n은 자연수)의 반사부(520)는 디스크(500)의 원주를 중심으로 대칭적인 위치에 위치한 반사부(520)끼리 서로 평행한 각도로 형성될 수 있다.
구체적으로, 서로 대칭적인 위치에 위한 반사부(도 3b, 3c의 521, 522)들은 서로 평행한 각도로 형성되되, 디스크(500)가 회전함에 따라 제2빛(L2)을 수광부(600)로 지향시키거나 또는 미 지향시키는 각도로 형성될 수 있다.
예를 들어, 서로 평행한 각도로 형성된 대칭되는 반사부(520)에 의해 기준부(430)에서 전달되는 제2빛이 빛 이동통로를 경유해 수광부(600)로 진행될 수 있다. 여기서, 빛 이동통로는 디스크(500)의 원주를 중심으로 대칭되는 반사부(520)끼리 빛이 이동하는 통로를 지칭한다. 다른 예로는, 서로 평행한 각도로 형성된 대칭되는 반사부(520)에 의해 기준부(430)에서 전달되는 제2빛이 수광부(600)로 진행되지 않을 수도 있다.
도 2와 같이, 진행부(510)와 반사부(520)는 디스크(500)의 둘레를 따라 등간격(d)으로 위치할 수 있다. 일례로 진행부(510)와 반사부(520)의 수는 도 2와 같이 3:1 일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 사용자의 필요에 따라 진행부(510)와 반사부(520)의 수가 변경될 수 있다.
예를 들어, 도 3a와 같이, 디스크(500)의 둘레를 따라 반사부(521), 진행부(511), 진행부(512), 진행부(513), 반사부(522), 진행부(514), 진행부(515) 및 진행부(516) 순으로 배치될 수 있다.
동력부(550)는 디스크(500)를 회전시키기 위한 동력을 전달할 수 있다. 동력부(550)는 컨트롤러(700)의 제어에 따라 디스크(500)의 회전 속도를 조절할 수 있으며, 회전 속도에 따라 제1빛과 제2빛을 수광부(600)로 전달시켜주는 시간 간격을 조절할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c까지는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크(500) 위치에 따른 광로를 도식화한 것이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 디스크(500) 내 위치에 따른 반사부(520)의 참조번호를 521,522로 기재하고, 위치에 따른 진행부(510)의 참조번호를 511,512,513,514,515 및 516으로 기재하기로 한다.
도 3a는 기준 위치(A)에 디스크(500)의 진행부(510)가 위치하는 경우이다. 이 때, 기준 위치(A)는 샘플부(400)를 경유한 제1빛이 디스크(500)에 닿을 때의 위치로 정의하기로 한다.
도 3a와 같이, 기준 위치(A)에 디스크(500)의 진행부(510)가 위치하게 되면, 진행부(510)는 입사되는 제1빛을 통과시켜 수광부(600)로 전달될 수 있도록 한다. 이 때 수광부(600)는 기준 위치(A)에 위치된 진행부(511)와 나란한 제1빛의 광로에 위치하기 때문에, 기준부(430)를 통과한 제2빛을 수신할 수 없게 된다.
도 3b는 기준 위치(A)에 디스크(500)의 반사부(521)가 위치했을 때, 제2빛을 수광부(600)로 도달시킬 수 있는 경우이다.
이하에서 지칭하는 상부는 디스크(500) 내 기준 위치(A)에 해당하고, 하부는 디스크(500) 원주를 중심으로 기준 위치(A)에 대칭되는 위치를 지칭한다.
하부에 위치된 반사부(522)는 기준부(430)를 통과한 제2빛을 상부에 위치되는 반사부(521)로 반사시키고, 상부에 위치된 반사부(521)는 제2빛을 수광부(600)로 지향시킬 수 있다.
이 때, 상부에 위치된 반사부(521)는 샘플부(400)로부터 전달되는 제1빛을 수광부(600)가 위치하지 않는 방향으로 반사시킬 수 있다. 이에, 제1빛은 수광부(600)로 전달되지 못하게 된다.
도 3c는 기준 위치(A)에 디스크(500)의 반사부(522)가 위치했을 때, 제2빛 및 제1빛 모두를 수광부(600)로 도달시킬 수 없는 경우이다.
도 3c는 도 3b의 반사부(522)의 위치가 180도 회전하여 기준 위치(A)에 위치한 경우이다. 반사부(521, 522)는 일정 각도로 고정되어 있기 때문에, 위치가 바뀌었을 때 빛을 반사시키는 방향이 바뀌게 된다. 도 3c에서는 제2빛이 하부에 위치된 반사부(521)에 도달하여 도 3b와는 반대되는 방향으로 반사시켜, 상부에 위치된 반사부(522)로 반사시키지 못한다.
이 때, 상부에 위치된 반사부(522)는 제1빛을 수광부(600)로 도달하지 못하게 한다.
상술한 바와 같이, 디스크(500)의 위치에 따라 제1빛 또는 제2빛을 수광부(600)로 도달시킬 수 있다.
수광부(600)는 디스크(500)가 회전함에 따라 순차적으로 입사되는 제1빛의 파장과 제2빛의 파장을 감지할 수 있다. 수광부(600)는 제1빛과 제2빛을 감지해 전기적 신호로 변환할 수 있다.
수광부(600)는 분광 기능이 있는 수광 소자 혹은 분광 기능이 없는 수광 소자 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 분광 기능이 있는 수광 소자로는 포토 다이오드 어레이(Photodiode Array;PDA)를 이용한 각종 스펙트로미터(Spectrometer) 및 이미지 센서(Image Sensor) 등을 포함할 수 있으며, 분광 기능이 없는 수광 소자로는 포토 다이오드(Photodiode) 및 포토 트랜지스터(Photo Transistor) 등을 포함할 수 있다.
일례로, 대상물질이 각각의 농도를 파악해야 하는 복수의 성분을 포함하는 경우, 진행부(510)가 간섭필터를 포함하거나 또는 수광부(600)가 분광 기능이 있는 수광 소자를 포함해야 한다. 대상물질이 각각의 농도를 파악해야 하는 복수의 성분을 포함하는 경우, 필요로 하는 파장대를 선별하는 기능이 필요하다. 이러한 역할을 진행부(510)의 간섭필터 혹은 분광 기능이 있는 수광 소자를 포함한 수광부(600)가 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시간에 따른 빛의 파장을 감지하여 출력값을 나타낸 그래프이다.
제1빛 또는 제2빛은 디스크(500)가 회전함에 따라 연속적으로 수광부(600)에 도달할 수 있다. 디스크(500) 내 진행부(510)와 반사부(520)가 일정한 간격(d)으로 배치되어 있고(도 2 참조) 디스크(500)가 일정한 속도로 회전하기 때문에, 수광부(600)에서는 동일한 수신 대기시간(t1) 간격으로 제1빛의 파장 또는 제2빛의 파장을 감지할 수 있다. 이때, 컨트롤러(700) 역시 수광부(600)와 동일한 수신 대기시간(t1) 간격으로 제1빛의 파장 및 제2빛의 파장을 전달받을 수 있음은 당연하다 할 것이다. 본 실시예에서는 대상물질을 통과한 제1빛과 기준물질을 통과한 제2빛의 파장을 연속적으로 모니터링 할 수 있기 때문에, 농도 측정과 농도 교정을 동시에 진행할 수 있다.
컨트롤러(700)는 농도 측정 장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(700)는 수광부(600)로부터 전달된 빛을 제1빛과 제2빛으로 구분할 수 있다.
도 4에서 도시하는 바와 같이, 컨트롤러(700)는 수광부(600)로부터 전달되는 제1빛의 파장 또는 제2빛의 파장을 동일한 수신 대기시간(t1) 간격으로 수신할 수 있다. 수광부(600)로부터 전달되는 제1빛 파장 또는 제2빛 파장의 수신 대기시간(t1)이 기준 대기시간을 초과한 경우(t2)가 발생할 수 있다. 이는 도 3c에서와 같이 제1빛 및 제2빛 모두가 수광부(600)로 전달되지 않는 때일 수 있다.
컨트롤러(700)는 제1빛 또는 제2빛의 수신 대기시간(t1)이 기준 대기시간을 초과한 경우(t2)를 기준 시점으로 정할 수 있다. 상기 기준 시점은 컨트롤러(700)가 수광부(600)로부터 전달되는 측정값을 제1빛과 제2빛으로 구분하기 위한 시작 시점으로 정의할 수 있다.
컨트롤러(700)는 기준 시점을 중심으로 디스크(500) 내에 구비되어 있는 진행부(510)와 반사부(520)의 위치 및 수량 정보에 따라 수광부(600)로부터 전달되는 빛이 순차적으로 제1빛인지 제2빛인지 여부를 구분할 수 있다.
예를 들어, 도 3c를 참고하여 도 4의 측정값을 제1빛과 제2빛으로 구분할 수 있다. 수신 대기시간(t1)이 기준 대기시간을 초과한 경우(t2)를 기준 시점으로 정하면, 기준 시점은 제1빛 및 제2빛 모두 수광부(600)로 전달되지 않는 도 3c의 기준 위치(A)에 디스크(500)의 반사부(522)가 위치했을 때이다. 이때, 디스크(500)는 시계 방향으로 회전하고 있다고 가정한다. 상기 기준 시점을 기준으로 순차적으로 들어오는 빛은 진행부(513), 진행부(512), 진행부(511), 반사부(521), 진행부(516), 진행부(515) 및 진행부(514)의 순서를 통해서 들어올 수 있다. 이에 따라 기준 시점을 기준으로부터 제1빛, 제1빛, 제1빛, 제2빛, 제1빛, 제1빛 및 제1빛의 순서로 구분할 수 있다.
컨트롤러(700)는 수광부(600)로부터 전달 받은 빛을 제1빛 및 제2빛으로 구분한 후, 제1빛의 파장 및 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 대상물질 및 기준물질의 농도를 산출할 수 있다. 여기서, 흡광도란 빛이 액체를 투과할 때 흡수되는 빛의 세기를 나타내는 양이다. 대상물질의 농도에 따라 빛이 액체를 투과할 때 흡수되는 빛의 세기가 변화할 것이고, 이를 통해 대상물질의 농도를 산출할 수 있는 것이다.
일례로, 상기 대상물질이 각각의 농도를 파악해야 하는 복수의 성분을 포함하고, 제1빛이 복수의 파장을 포함하는 경우에는 컨트롤러(700)는 상기 복수의 파장 각각을 파장별 흡광도와 비교하여 제1빛에 포함된 복수의 파장 각각에 대한 농도를 파악할 수 있다.
컨트롤러(700)는 산출된 대상물질의 농도와 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출할 수 있다.
컨트롤러(700)는 산출된 기준물질의 농도와 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출할 수 있다.
여기서, 대상물질의 농도는 반도체 제조 프로세스 중 사용되고 있는 대상물질의 감지된 농도값으로 반도체 제조 프로세스 중 변화할 수 있는 값을 의미할 수 있다.
대상물질의 기준농도는 반도체 제조 프로세스에서 적용되어야 할 대상물질의 설정된 농도값으로 고정된 값을 의미할 수 있다.
기준물질의 농도는 반도체 제조 프로세스 중 농도 측정 장치로 기준물질의 농도를 산출한 값으로 농도 측정 장치의 성능 변화에 따라 변화할 수 있는 값을 의미할 수 있다.
기준물질의 정상농도는 기준물질의 본래 농도값으로 고정된 값을 의미할 수 있다.
컨트롤러(700)가 대상물질 및 기준물질의 농도를 산출하는 것과, 이를 기설정된 값들과 비교하여 농도 조절 정보 및 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 시점으로 두 가지 경우를 포함할 수 있다.
일례로, 수광부(600)로부터 제1빛이 전달될 때마다 대상물질에 대한 농도 및 농도 조절 정보를 산출하거나 또는 제2빛이 전달될 때마다 기준물질에 대한 농도 및 농도 교정용 보정 정보를 산출할 수 있다.
또 다른 일례로, 수광부(600)로부터 전달되는 제1빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 대상물질에 대한 농도 및 농도 조절 정보를 산출하거나, 또는 제2빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 기준물질에 대한 농도 및 농도 교정용 보정 정보를 산출할 수 있다. 이때, 제1빛의 정보는 제1빛의 파장이고, 제2빛의 정보는 제2빛의 파장일 수 있다.
또한, 컨트롤러(700)는 디스크(500)의 동력부(550)를 조절해 디스크(500)의 회전 속도를 제어할 수 있고, 이를 통해 제1빛과 제2빛을 수광부(600)로 입사시키는 속도를 조절할 수 있다.
알림부(710)는 컨트롤러(700)의 제어에 따라 대상물질의 농도, 대상물질의 농도 조절 정보, 기준물질의 농도 및 농도 교정용 보정 정보 중 적어도 하나 이상을 사용자 단말기(800)로 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 농도 측정 장치의 개략도로서, 샘플부(420)가 농도 측정 장치 내에 있는 경우이다.
도 5를 참조하면, 농도 측정 장치(10)는 광원(100), 집광부(200), 빔 스플리터(300), 제1반사거울(M1), 샘플부(420), 기준부(430), 디스크(500), 동력부(550), 수광부(600), 컨트롤러(700) 및 알림부(710)를 포함할 수 있다.
광원(100)은 빛을 방사할 수 있다.
집광부(200)는 광원(100)으로부터 방사되어 입사되는 빛을 집광하여 빔 스플리터(300)로 전달할 수 있다.
빔 스플리터(300)는 집광부(200)에서 집광된 빛을 제1방향의 제1빛(L1) 및 제2방향의 제2빛(L2)으로 분기시킬 수 있다.
도 5에서는 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부(420)가 농도 측정 장치(10) 내부에 위치한다.
빔 스플리터(300)에서 분기된 제1빛(L1)의 광로에 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부(420)가 위치하게 된다. 제1빛은 샘플부(420)를 경유하여 디스크(500) 방향으로 진행될 수 있다.
제1반사거울(M1)은 빔 스플리터(300)에서 분기된 제2빛(L2)을 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부(430)로 지향시킬 수 있다.
디스크(500)는 회전 가능하며, 대상물질을 경유한 제1빛을 통과시키는 진행부(510)와 기준물질을 경유한 제2빛을 반사시키는 반사부(520)를 포함할 수 있다.
진행부(510)와 반사부(520)는 각각 2n개 이상(n은 자연수)이 배치되고, 2n개 이상의 진행부(510)는 디스크(500)의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치되며, 2n개 이상의 반사부(520)는 디스크(500)의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
진행부(510)는 간섭필터 혹은 관통홀 형태로 구현될 수 있다.
2n개 이상(n은 자연수)의 반사부(520)는 디스크(500)의 원주를 중심으로 대칭적인 위치에 위치한 반사부(520)끼리 서로 평행한 각도로 형성될 수 있다.
수광부(600)는 디스크(500)가 회전함에 따라 순차적으로 입사되는 제1빛의 파장과 제2빛의 파장을 감지할 수 있다.
수광부(600)는 분광 기능이 있는 수광 소자 혹은 분광 기능이 없는 수광 소자 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
컨트롤러(700)는 제1빛의 파장 및 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 대상물질의 농도 및 기준물질의 농도를 산출하고, 산출된 대상물질의 농도와 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 파악하며, 기준물질의 농도를 기준물질의 정상농도와 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 파악하는 것을 비롯하여 농도 측정 장치(10)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(700)가 제1빛의 파장 및 제2빛의 파장을 통해 대상물질의 농도 및 기준물질의 농도를 산출하기 위해서는, 제1빛과 제2빛을 구분할 수 있어야 한다.
컨트롤러(700)는 제1빛 또는 제2빛의 수신 대기시간(t1)이 기준 대기시간(t2)을 초과한 경우, 해당 시점을 기준 시점으로 디스크(500) 내에 구비되어 있는 진행부(510)와 반사부(520)의 위치 및 수량 정보에 따라 수광부(600)로부터 전달되는 빛이 제1빛인지 또는 제2빛인지 여부를 구분할 수 있다.
도 5는 도 1과는 빔 스플리터(300)에서 분기된 제1빛이 농도 측정 장치(10) 내부에 위치한 샘플부(420)를 경유해 디스크(500)에 도달될 수 있는 점을 제외하고는 동일한 구성과 방법으로 설명될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 농도 측정 및 농도 교정 방법에 관한 흐름도이다.
먼저, 농도 측정 장치(10)가 광원(100)으로부터 나온 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시킨다(S101).
농도 측정 장치(10)는 분기된 제1방향의 제1빛을 농도 측정을 위한 대상물질이 포함된 샘플부(400)로 전달하고, 분기된 제2방향의 제2빛을 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부(430)로 전달시킨다(S103).
농도 측정 장치(10)는 디스크가 회전함에 따라 제1빛을 진행부로 지향시키고, 제2빛을 반사부로 지향시킨다.
구체적으로는, 농도 측정 장치(10)는 대상물질을 경유한 제1빛을 통과시키는 진행부(510)와 기준물질을 경유한 제2빛을 반사시키는 반사부(520)를 포함하는 회전 가능한 디스크(500)를 포함할 수 있다. 도3a와 같이, 디스크(500)의 진행부(510)가 기준 위치(A)에 있을 경우(S105;Y), 농도 측정 장치(10)는 샘플부(400)를 통과한 제1빛을 진행부(510)로 전달하여 수광부(600)에 도달되도록 할 수 있다.(S109).
도 3b와 같이, 디스크(500)의 진행부(510)가 기준 위치(A)에 있지 않고 (S105;N), 반사부(521)가 제2빛의 광로를 수광부(600)로 지향시킬 때(S107;Y), 농도 측정 장치(10)는 기준부(430)를 통과한 제2빛이 참조번호 522의 반사부와 참조번호 521의 반사부를 경유하여 수광부(600)에 도달되도록 할 수 있다(S111).
도 3c와 같이, 반사부(522)가 제2빛의 광로를 수광부(600)로 지향시키지 못할 때(S107;N), 제1빛 및 제2빛은 모두 수광부(600)에 도달되지 못하는 것이다.
농도 측정 장치(10)는 샘플부(400)를 경유하여 전달되는 제1빛의 파장 및 기준부(430)를 경유하여 전달되는 제2빛의 파장을 순차적으로 감지할 수 있다(S113).
이 때, 농도 측정 장치(10)는 감지되는 빛을 제1빛과 제2빛으로 구분할 수 있다.
구체적으로, 농도 측정 장치(10)는 제1빛 또는 제2빛의 수신 대기시간이 기준 대기시간을 초과하는지 여부를 확인하여, 상기 제1빛 또는 상기 제2빛의 수신 대기시간이 기준 대기시간을 초과한 경우, 해당 시점을 기준 시점으로 디스크(500) 내에 구비되어 있는 진행부(510)와 반사부(520)의 위치 및 수량 정보에 따라 감지되는 빛이 제1빛인지 또는 제2빛인지 여부를 구분할 수 있다. 이 때, 제1빛과 제2빛의 순서를 파악하는 것 역시 당연하다 할 것이다.
농도 측정 장치(10)는 제1빛의 파장 및 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 대상물질의 농도 및 기준물질의 농도를 산출할 수 있다(S115).
일 예로, 농도 측정 장치(10)는 제1빛이 감지될 때마다 파장별 흡광도와 비교하여 대상물질의 농도를 산출하고, 제2빛이 감지될 때마다 파장별 흡광도와 비교하여 기준물질의 농도를 산출할 수 있다.
다른 예로, 농도 측정 장치(10)는 감지되는 제1빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 대상물질의 농도를 산출하고, 감지되는 제2빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 기준물질의 농도를 산출할 수 있다.
농도 측정 장치(10)는 산출된 대상물질의 농도와 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출하고, 산출된 기준물질의 농도와 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출할 수 있다(S117).
농도 측정 장치(10)는 제1빛이 감지될 때마다 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출하거나, 또는 감지되는 상기 제1빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출할 수 있다.
농도 측정 장치(10)는 제2빛이 감지될 때마다 기준물질의 농도와 상기 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출하거나, 감지되는 제2빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 기준물질의 농도와 상기 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출할 수 있다.
농도 측정 장치(10)는 대상물질의 농도, 대상물질의 농도 조절 정보, 기준물질의 농도 및 농도 교정용 보정 정보 중 적어도 하나 이상을 사용자 단말기(800)로 전달할 수 있다(S119).
이처럼 본 발명의 실시예를 통해서 반도체 제조 프로세스 진행 중에 프로세스의 중단 없이 대상물질의 농도 측정 및 농도 교정을 실시간으로 진행할 수 있다.
반도체 제조 프로세스 내에서 약액 내 대상물질의 농도를 실시간으로 모니터링할 필요가 있다. 대상물질의 농도가 필요한 공정 조건 범위를 벗어나게 된다면 불량을 야기시킬 수 있기 때문이다. 그리고 동시에 농도 측정 장치의 성능 변화에 대해서도 모니터링이 필요하다. 농도 측정 장치(10)의 광원 열화, 측정부의 민감성 변화 등의 이유로 농도 측정 장치의 성능 변화가 발생하게 되면, 부정확한 농도 측정값이 산출될 것이고 이로 인한 불량 및 피해가 야기될 수 있기 때문이다.
본 발명을 통해 수광부(600)에서 연속적으로 제1빛과 제2빛을 감지하며, 상기 두 빛을 구분하여 실시간으로 빛의 세기를 측정할 수 있다.
대상물질을 통과시킨 제1빛을 통해 대상물질의 농도를 모니터링할 수 있으며, 기준물질을 통과시킨 제2빛을 통해 농도 측정 장치(10)의 성능을 모니터링할 수 있다.
이를 통해 실시간으로 대상물질에 대한 농도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 농도 측정 장치(10) 자체의 성능 변화로 인한 데이터 변동값에 대한 농도 교정용 보정 정보도 적용시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 농도 측정 장치 100 : 광원
200 : 집광부 300 : 빔 스플리터
400,420 : 샘플부 410 : 광 케이블
430 : 기준부 500 : 디스크
510 : 진행부 520 : 반사부
550 : 동력부 600 : 수광부
700 : 컨트롤러 710 : 알림부
800 : 사용자 단말기 M1 : 제1반사거울
M2 : 제2반사거울

Claims (26)

  1. 광원;
    상기 광원으로부터 방사되어 입사되는 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 빔 스플리터;
    외부에 위치하는 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부와 광로가 연결되어, 상기 제1방향의 제1빛을 상기 샘플부로 전달하고, 상기 샘플부를 경유하여 수신되는 상기 제1빛을 수신하는 광 케이블;
    상기 제2방향으로 진행하는 제2빛의 광로에 위치하여 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부;
    상기 빔 스플리터로부터 분기된 상기 제2빛을 상기 기준부로 지향시키는 제1반사거울;
    상기 대상물질을 경유한 상기 제1빛을 통과시키는 진행부와 상기 기준물질을 경유한 상기 제2빛을 반사시키는 반사부를 포함하는 회전 가능한 디스크;
    상기 디스크가 회전함에 따라 순차적으로 입사되는 상기 제1빛의 파장과 상기 제2빛의 파장을 감지하기 위한 수광부; 및
    상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하고, 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 파악하며, 산출된 상기 기준물질의 농도를 상기 기준물질의 정상농도와 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 파악하는 것을 비롯하여 농도 측정 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러
    를 포함하는 농도 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진행부와 상기 반사부는 각각 2n개 이상(n은 자연수)이 배치되고,
    상기 2n개 이상의 진행부는 상기 디스크의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치되며, 상기 2n개 이상의 반사부는 상기 디스크의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치되는 농도 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2n개 이상의 반사부는,
    상기 디스크의 원주를 중심으로 대칭적인 위치에 위치한 반사부끼리 서로 평행한 각도로 형성되는 농도 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 디스크의 회전 속도를 제어하여, 상기 제1빛과 상기 제2빛이 상기 수광부로 입사되는 속도를 조절하는 농도 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진행부는 간섭필터 혹은 관통홀 형태로 구현되는 농도 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 분광 기능이 있는 수광 소자 및 분광 기능이 없는 수광 소자 중 어느 하나를 포함하는 농도 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대상물질이 각각의 농도를 파악해야 하는 복수의 성분을 포함하는 경우,
    상기 진행부가 간섭필터를 포함하거나, 또는 상기 수광부가 분광 기능이 있는 수광 소자를 포함하는 농도 측정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대상물질이 각각의 농도를 파악해야 하는 복수의 성분을 포함하고, 상기 제1빛이 복수의 파장을 포함하는 경우,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 파장 각각을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 제1빛에 포함된 복수의 파장 각각에 대한 농도를 파악하는 농도 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1빛 또는 상기 제2빛의 수신 대기시간이 기준 대기시간을 초과한 경우, 해당 시점을 기준 시점으로 상기 디스크 내에 구비되어 있는 상기 진행부와 상기 반사부의 위치 및 수량 정보에 따라 상기 수광부로부터 전달되는 빛이 상기 제1빛인지 또는 상기 제2빛인지 여부를 구분하는 농도 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 수광부로부터 상기 제1빛이 전달될 때마다 상기 대상물질에 대한 농도 및 농도 조절 정보를 산출하거나, 또는 상기 수광부로부터 전달되는 상기 제1빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 상기 대상물질에 대한 농도 및 농도 조절 정보를 산출하고,
    상기 수광부로부터 상기 제2빛이 전달될 때마다 상기 기준물질에 대한 농도 및 농도 교정용 보정 정보를 산출하거나, 또는 상기 수광부로부터 전달되는 상기 제2빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 상기 기준물질에 대한 농도 및 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 농도 측정 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 빔 스플리터로부터 분기된 상기 제1빛을 상기 광 케이블로 반사시키고, 상기 샘플부를 경유하여 상기 광 케이블을 통해 수신되는 상기 제1빛을 상기 디스크 방향으로 반사시키는 제2반사거울을 더 포함하는 농도 측정 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방사되어 입사된 상기 빛을 집광하여 상기 빔 스플리터로 전달하는 집광부를 더 포함하는 농도 측정 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 디스크를 회전시키기 위한 동력을 전달하는 동력부를 더 포함하는 농도 측정 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 대상물질의 농도, 상기 대상물질의 농도 조절 정보, 상기 기준물질의 농도 및 상기 농도 교정용 보정 정보 중 적어도 하나 이상을 사용자 단말기로 전달하기 위한 알림부를 더 포함하는 농도 측정 장치.
  15. 광원;
    상기 광원으로부터 방사되어 입사되는 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 빔 스플리터;
    상기 제1방향으로 진행하는 제1빛의 광로에 위치하여 농도 측정을 위한 대상물질을 포함하는 샘플부;
    상기 제2방향으로 진행하는 제2빛의 광로에 위치하여 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부;
    상기 빔 스플리터로부터 분기된 상기 제2빛을 상기 기준부로 지향시키는 제1반사거울;
    상기 대상물질을 경유한 상기 제1빛을 통과시키는 진행부와 상기 기준물질을 경유한 상기 제2빛을 반사시키는 반사부를 포함하는 회전 가능한 디스크;
    상기 디스크가 회전함에 따라 순차적으로 입사되는 상기 제1빛의 파장과 상기 제2빛의 파장을 감지하기 위한 수광부; 및
    상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하고, 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 파악하며, 산출된 상기 기준물질의 농도를 상기 기준물질의 정상농도와 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 파악하는 것을 비롯하여 농도 측정 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러
    를 포함하는 농도 측정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 진행부와 상기 반사부는 각각 2n개 이상(n은 자연수)이 배치되고,
    상기 2n개 이상의 진행부는 상기 디스크의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치되며, 상기 2n개 이상의 반사부는 상기 디스크의 원주를 중심으로 서로 대칭적으로 배치되는 농도 측정 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 2n개 이상의 반사부는,
    상기 디스크의 원주를 중심으로 대칭적인 위치에 위치한 반사부끼리 서로 평행한 각도로 형성되는 농도 측정 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 진행부는 간섭필터 혹은 관통홀 형태로 구현되는 농도 측정 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 수광부는 분광 기능이 있는 수광 소자 및 분광 기능이 없는 수광 소자 중 어느 하나를 포함하는 농도 측정 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1빛 또는 상기 제2빛의 수신 대기시간이 기준 대기시간을 초과한 경우, 해당 시점을 기준 시점으로 상기 디스크 내에 구비되어 있는 상기 진행부와 상기 반사부의 위치 및 수량 정보에 따라 상기 수광부로부터 전달되는 빛이 상기 제1빛인지 또는 상기 제2빛인지 여부를 구분하는 농도 측정 장치.
  21. 농도 측정 장치가 광원으로부터 나온 빛을 제1방향 및 제2방향으로 분기시키는 단계;
    분기된 상기 제1방향의 제1빛을 농도 측정을 위한 대상물질이 포함된 샘플부로 전달하는 단계;
    분기된 상기 제2방향의 제2빛을 농도 교정용 기준물질을 포함하는 기준부로 전달하는 단계;
    상기 샘플부를 경유하여 전달되는 상기 제1빛의 파장 및 상기 기준부를 경유하여 전달되는 상기 제2빛의 파장을 순차적으로 감지하는 단계;
    상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 파장별 흡광도와 비교하여 상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 농도 조절 정보를 산출하고, 산출된 상기 기준물질의 농도와 상기 기준물질의 정상농도를 비교하여 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 단계
    를 포함하는 농도 측정 및 농도 교정 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 농도 측정 장치는,
    상기 대상물질을 경유한 상기 제1빛을 통과시키는 진행부와 상기 기준물질을 경유한 상기 제2빛을 반사시키는 반사부를 포함하는 회전 가능한 디스크를 포함하고,
    상기 제2빛을 상기 기준부로 전달하는 단계 이후, 상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 순차적으로 감지하는 단계 이전에,
    상기 디스크가 회전함에 따라 상기 제1빛을 상기 진행부로 지향시키고, 상기 제2빛을 상기 반사부로 지향시키는 단계를 더 포함하는 농도 측정 및 농도 교정 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제1빛의 파장 및 상기 제2빛의 파장을 순차적으로 감지하는 단계는,
    상기 제1빛 또는 상기 제2빛의 수신 대기시간이 기준 대기시간을 초과하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    확인 결과, 상기 제1빛 또는 상기 제2빛의 수신 대기시간이 기준 대기시간을 초과한 경우, 해당 시점을 기준 시점으로 상기 디스크 내에 구비되어 있는 상기 진행부와 상기 반사부의 위치 및 수량 정보에 따라 감지되는 빛이 상기 제1빛인지 또는 상기 제2빛인지 여부를 구분하는 단계를 더 포함하는 농도 측정 및 농도 교정 방법.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 대상물질의 농도 및 상기 기준물질의 농도를 산출하는 단계에서,
    상기 제1빛이 감지될 때마다 상기 대상물질의 농도를 산출하고, 상기 제2빛이 감지될 때마다 상기 기준물질의 농도를 산출하거나, 또는
    감지되는 상기 제1빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 상기 대상물질의 농도를 산출하고, 감지되는 상기 제2빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 상기 기준물질의 농도를 산출하는 농도 측정 및 농도 교정 방법.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 농도 조절 정보와 상기 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 단계에서,
    상기 제1빛이 감지될 때마다 산출된 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 상기 농도 조절 정보를 산출하거나, 또는 감지되는 상기 제1빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 상기 대상물질의 농도와 상기 대상물질의 기준농도를 비교하여 상기 농도 조절 정보를 산출하고,
    상기 제2빛이 감지될 때마다 산출된 상기 기준물질의 농도와 상기 기준물질의 정상농도를 비교하여 상기 농도 교정용 보정 정보를 산출하거나, 또는 감지되는 상기 제2빛의 정보를 축적하여 m번(m은 자연수) 단위로 평균화하여 상기 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 농도 측정 및 농도 교정 방법.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 농도 조절 정보 및 상기 농도 교정용 보정 정보를 산출하는 단계 이후에,
    상기 대상물질의 농도, 상기 대상물질의 농도 조절 정보, 상기 기준물질의 농도 및 상기 농도 교정용 보정 정보 중 적어도 하나 이상을 사용자 단말기로 전달하는 단계를 더 포함하는 농도 측정 및 농도 교정 방법.
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