KR20230010740A - 진공 챔버의 청정도를 모니터링하기 위한 청정도 모니터 및 방법 - Google Patents
진공 챔버의 청정도를 모니터링하기 위한 청정도 모니터 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
청정도 모니터, 평가 시스템 및 방법이다. 청정도 모니터는: 제1 진공 챔버, 제2 진공 챔버, 분자 수집기, 방출 유닛, 질량 분광계, 분자 수집기를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키도록 구성될 수 있는 조작기, 및 분석기를 포함할 수 있다. 질량 분광계는 제2 진공 챔버의 내측 공간으로의 가시선을 가질 수 있다. 질량 분광계는 제2 진공 챔버의 내측 공간을 모니터링하고 제2 진공 챔버의 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하도록 구성될 수 있다. 검출 신호들의 제1 하위 세트는 방출된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 존재를 나타낼 수 있다. 분석기는, 검출 신호들에 기초하여, (a) 제1 진공 챔버, 및 (b) 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 결정하도록 구성될 수 있다. 시험된 진공 챔버는 제1 진공 챔버에 유체적으로 결합된다.
Description
본 출원은 2020년 5월 20일자로 출원된 미국 16/879,105호에 대한 우선권을 주장한다. 위 출원의 개시내용은 본 명세서에 그 전체가 모든 목적을 위해 참조로 포함된다.
분자 오염은 반도체 제조에서 기본적인 문제이다. 구체적으로, 진공 챔버들을 포함하는 툴들, 예컨대, 주사 전자 현미경들에서 문제이다.
유기 분자들은 진공 챔버 내부의 유기 성분뿐만 아니라 진공 챔버 내에 이전에 삽입되었던 웨이퍼들로부터 유래할 수 있다.
이러한 유기 분자들은 검사된 웨이퍼의 표면 상에 흡수되고, 표면의 부분들을 덮는 섬(island)들을 형성할 수 있다.
이러한 섬은 웨이퍼 오작동들을 초래할 수 있다.
진공 챔버의 청정도 수준은 검사된 웨이퍼들의 가스방출 수준 및 유지보수 활동들로 인해 시간에 따라 변할 수 있다.
진공 챔버의 청정도를 모니터링하기 위한 청정도 모니터 및 방법을 제공할 필요성이 커지고 있다.
본 출원에 예시된 바와 같은 청정도 모니터, 평가 시스템, 및 방법이다.
일부 실시예들에 따르면, 청정도 모니터는: 제1 진공 챔버, 제2 진공 챔버, 질량 분광계, 분자 수집기, 방출 유닛, 조작기 및 분석기를 포함한다. 분자 수집기는, 응집된 유기 분자들을 제공하기 위해, 응집 기간 동안 그리고 제1 진공 챔버 내의 제1 위치에 위치된 동안, 제1 진공 챔버에 존재하는 유기 분자들을 응집하도록 구성될 수 있다. 방출 유닛은, 방출된 유기 분자들을 제공하기 위해, 방출 기간 동안 그리고 수집기가 제2 진공 챔버 내의 제2 위치에 위치되는 동안, 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 방출을 질량 분광계 쪽으로 유도하도록 구성될 수 있다. 조작기는 분자 수집기를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다. 질량 분광계는 제2 진공 챔버의 내측 공간으로의 가시선을 가질 수 있고, 제2 진공 챔버의 내측 공간을 모니터링하고 제2 진공 챔버의 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하도록 구성될 수 있으며, 여기서, 검출 신호들의 제1 하위 세트는 방출된 유기 분자들의 존재를 나타낸다. 분석기는, 검출 신호들에 기초하여, (a) 제1 진공 챔버, 및 (b) 제1 진공 챔버에 유체적으로 결합된 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 결정하도록 구성될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들로서 간주되는 청구 대상이 상세히 기술되고, 본 명세서의 결론 부분에서 명확히 청구된다. 그러나, 본 개시내용의 실시예들은, 본 발명의 목적들, 특징들, 및 장점들과 함께, 작동의 방법 및 구성 양쪽 모두에 관하여, 첨부 도면들과 함께 읽을 때 이하의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있으며, 첨부 도면들에서:
도 1은 청정도 모니터의 예를 도시하고;
도 2는 청정도 모니터의 예를 도시하고;
도 3은 평가 시스템의 예를 도시하고;
도 4는 평가 시스템의 예를 도시하고;
도 5는 방법의 예를 도시한다.
도 1은 청정도 모니터의 예를 도시하고;
도 2는 청정도 모니터의 예를 도시하고;
도 3은 평가 시스템의 예를 도시하고;
도 4는 평가 시스템의 예를 도시하고;
도 5는 방법의 예를 도시한다.
이하의 상세한 설명에서, 본 개시내용의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정한 세부 사항들이 제시된다. 그러나, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시내용의 실시예들이 이러한 특정한 세부 사항들 없이 실시될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 다른 경우들에서, 잘 알려진 방법들, 절차들 및 구성요소들은 본 개시내용의 실시예들을 모호하게 하지 않기 위해 상세히 설명되지 않았다.
본 개시내용의 실시예들로서 간주되는 청구 대상이 상세히 기술되고, 본 명세서의 결론 부분에서 명확히 청구된다. 그러나, 본 개시내용의 실시예들은, 본 발명의 목적들, 특징들, 및 장점들과 함께, 작동의 방법 및 구성 양쪽 모두에 관하여, 첨부 도면들과 함께 읽을 때 이하의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다.
예시의 간결성 및 명확성을 위해, 도면들에 도시된 요소들이 반드시 축척에 따라 도시된 것은 아님이 이해될 것이다. 예를 들어, 요소들 중 일부의 치수들은 명확성을 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다. 추가로, 적절하다고 간주되는 경우에, 참조 번호들은 대응하는 또는 유사한 요소들을 나타내기 위해 도면들 사이에서 반복될 수 있다.
본 개시내용의 예시된 실시예들은 대부분, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 전자 구성요소들 및 회로들을 사용하여 구현될 수 있으므로, 본 개시내용의 실시예들의 근본 개념들의 이해 및 인식을 위해 그리고 본 개시내용의 실시예들의 교시들을 불명료하게 하거나 혼란시키지 않기 위해, 세부 사항들은, 위에서 예시된 바와 같이 필요한 것으로 고려되는 것보다 어떤 더 큰 범위로 설명되지는 않을 것이다.
방법에 대한 본 명세서에서의 임의의 참조는 방법을 실행할 수 있는 시스템에 준용하여 적용되어야 한다.
시스템에 대한 본 명세서에서의 임의의 참조는 시스템에 의해 실행될 수 있는 방법에 준용하여 적용되어야 한다.
"포함" 또는 "갖는"이라는 용어에 대한 임의의 언급은 또한 "본질적으로 구성되는"의 "구성되는"을 지칭하는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 각각, 특정 단계들을 포함하는 방법은 추가적인 단계들을 포함할 수 있거나, 특정 단계들로 제한될 수 있거나, 방법의 기본적이고 신규한 특성들에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가적인 단계들을 포함할 수 있다.
"진공 챔버 내에" 및 "진공 챔버의 내측 공간 내에"라는 문구는 상호교환 가능한 방식으로 사용된다.
청정도 모니터가 제공될 수 있다. 청정도 모니터는 제1 진공 챔버, 제2 진공 챔버, 분자 수집기, 방출 유닛, 조작기, 질량 분광계, 및 분석기를 포함할 수 있다.
분자 수집기는, 응집 기간 동안 그리고 제1 진공 챔버 내의 제1 위치에 위치된 동안, 제1 진공 챔버에 존재하는 유기 분자들을 응집하도록 구성될 수 있다. 분자 수집기에 의해 응집된 유기 분자들은 응집된 유기 분자들로 지칭된다.
제1 진공 챔버는 평가 시스템의 시험된 진공 챔버에 유체적으로 결합될 수 있다.
평가 시스템은 검사 시스템, 계측 시스템, 검토 시스템 등일 수 있다. 제1 진공 챔버 내의 유기 분자들은 시험된 진공 챔버로부터 방출될 수 있다. 시험된 진공 챔버는, 시험된 진공 챔버의 청정도가 청정도 모니터에 의해 시험된다는 점에서 시험된다.
방출 유닛은, 방출 기간 동안 그리고 수집기가 제2 진공 챔버 내의 제2 위치에 위치되는 동안, 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 방출을 질량 분광계 쪽으로 유도하도록 구성될 수 있다. 응집된 유기 분자들의 적어도 하나의 하위 세트는 방출된 유기 분자들로 지칭된다.
조작기는 분자 수집기를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시키도록 구성될 수 있다.
질량 분광계는 제2 진공 챔버의 내측 공간으로의 가시선을 가질 수 있다. 질량 분광계는 제2 진공 챔버의 내측 공간을 모니터링하고 제2 진공 챔버의 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하도록 구성될 수 있다. 검출 신호들의 제1 하위 세트는 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 존재를 나타낼 수 있다.
분석기는 검출 신호들에 기초하여 제1 진공 챔버의 청정도를 결정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 분석기는 검출 신호들에 기초하여, 시험된 진공 챔버의 청정도를 결정하도록 구성될 수 있다.
제1 진공 챔버의 내측 공간의 용적은 제2 진공 챔버의 내측 공간의 용적보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 진공 챔버의 내측 공간의 용적은 제2 진공 챔버의 내측 공간의 용적보다 적어도 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100(및 심지어 그 초과)배만큼 더 클 수 있다.
제2 진공 챔버의 내측 공간의 더 작은 용적은 질량 분광계의 감도를 증가시키는데, 이는 제2 진공 챔버의 내측 공간에서의 응집된 유기 분자들의 농도가 제1 진공 챔버의 내측 공간에서의 응집된 유기 분자들의 농도를 초과하기 때문이다.
응집된 유기 분자들의 방출은 제1 진공 챔버에서가 아니라 제2 진공 챔버에서 수행되고, 그에 의해, 제1 진공 챔버의 청정도를 증가시킨다. 제1 진공 챔버의 청정도의 증가는, 제2 진공 챔버가 제1 진공 챔버로부터 격리되거나 적어도 실질적으로 격리될 때 더 중요할 수 있다.
방출 기간 동안 제1 진공 챔버와 제2 진공 챔버 사이의 분리는 또한, 방출 기간에 더 많은 시간 및/또는 더 많은 자원들을 할당하는 것을 허용하는데, 이는 방출 프로세스가 제1 진공 챔버를 오염시키지 않기 때문이다.
방출 기간 동안, 제1 진공 챔버와 제2 진공 챔버 사이의 분리는 분자 수집기 및 조작기를 사용함으로써 달성될 수 있다. 이는, 모니터링 시스템을 포함하는 시스템을 단순화할 수 있고 시스템의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
조작기는 이동 메커니즘 및 벨로우즈를 포함할 수 있다.
이동 메커니즘은 분자 수집기를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시키도록 구성될 수 있다.
이동 메커니즘은 분자 수집기와 제1 진공 챔버 사이에 기계적으로 결합될 수 있다.
이동 메커니즘은 분자 수집기를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시킬 수 있는 임의의 기계적 메커니즘일 수 있다. 이동 메커니즘은 선형 이동, 비선형 이동 등을 수행할 수 있다. 이동 메커니즘은 피스톤, 회전 유닛, 하나 이상의 모터, 하나 이상의 기어, 하나 이상의 조인트 등의 임의의 조합일 수 있다.
벨로우즈는 적어도 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 이동 동안 이동 메커니즘을 제1 진공 챔버의 내측 공간으로부터 격리시키도록 구성될 수 있다. 격리는 이동 메커니즘에 의한 제1 진공 챔버의 내측 공간의 오염을 방지할 수 있다.
청정도 모니터는, 방출 기간 동안, 응집된 분자들의 적어도 하위 세트의 전파에 영향을 미치도록 구성될 수 있는 유동 제어 유닛을 포함할 수 있다.
방출 기간 후에, 분자 수집기는 유기 분자들의 다른 응집을 수행하기 위해 제1 진공 챔버의 내측 공간 내에서 이동될 수 있다.
제1 진공 챔버가 제2 진공 챔버로부터 분리되기 때문에, 그리고 적어도 방출 기간 동안 제2 진공 챔버 내의 압력 수준이 제1 진공 챔버의 압력 수준으로부터 벗어날 수 있기 때문에, 분자 수집기를 다시 제1 분자 수집기 내로 이동시키기 전에, 제2 진공 챔버의 압력 수준을 제1 진공 챔버의 압력 수준과 동등하게 할 필요가 있다.
유동 제어 유닛은, 방출 기간의 종료 이후에, 제2 진공 챔버의 내측 공간 내의 압력을 제1 진공 챔버의 내측 공간 내의 압력과 비교하도록 구성될 수 있다.
유동 제어 유닛은 터보분자 펌프 및 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는 모니터링 기간 동안 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 밸브는, 방출 기간의 적어도 일부 동안 제2 진공 챔버의 내측 공간을 터보분자 펌프에 유체적으로 결합시키도록 구성될 수 있다. 유동 제어의 임의의 다른 조합들이 사용될 수 있다.
청정도 모니터는, 제1 진공 챔버 및 제2 진공 챔버에 의해 공유될 수 있는 제1 개구부를 포함할 수 있다. 조작기는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 분자 수집기를 이동시키면서 제1 개구부를 통해 분자 수집기를 통과시키도록 구성될 수 있다.
청정도 모니터는, 제1 진공 챔버 및 시험된 진공 챔버에 의해 공유될 수 있는 제2 개구부를 포함할 수 있다.
방출 유닛은 분자 수집기에 열적으로 결합되는 가열 요소를 포함할 수 있다.
도 1은 청정도 모니터(200)의 예를 예시한다.
청정도 모니터(200)는 시험된 진공 챔버 내에서 작동하는 장비의 청정도의 모니터링 및 측정을 위한 독립형 유닛으로서 사용될 수 있다.
청정도 모니터(200)는, 시험된 진공 챔버(301)에 유체적으로 결합될 수 있는 제1 진공 챔버(201)를 포함할 수 있다.
모듈(예를 들어, 계측 모듈, 검사 모듈, 결함 검토 등)은 시험된 진공 챔버와 함께 영구적으로 또는 일시적으로 위치될 수 있다. 모듈은 주사 전자 현미경, 투과 전자 현미경, 임계 치수 주사 전자 현미경, 결함 검토 주사 전자 현미경, 이온 밀러, 하전 입자 이미저 등일 수 있다.
청정도 모니터(200)는 또한, 제2 진공 챔버(202), 분자 수집기(207), 방출 유닛, 조작기(222), 질량 분광계(21) 및 분석기(223)를 포함할 수 있다.
제2 진공 챔버(202)는 제1 진공 챔버(201)에 기계적으로 결합될 수 있다.
방출 유닛은 가열기(208) 및 유동 제어 유닛(221)을 포함할 수 있다.
유동 제어 유닛(221)은 진공 트랜스듀서(203), 펌핑 라인(212), 터보분자 펌프(204), 러핑 펌프(206) 및 밸브(205)를 포함할 수 있다.
도 1은 제1 진공 챔버(201)의 내측 공간 내의 제1 위치에서의 분자 수집기(207)를 예시한다.
분자 수집기(207)는 조작기(222)에 의해 이동될 수 있다. 조작기(222)는 이동 메커니즘, 예컨대, 기계적 밸브(211)에 의해 제어되는 공압 실린더(210)를 포함할 수 있다. 기계적 밸브(211)는 제어기(225)로부터의 제어 신호들에 의해 제어될 수 있다.
제어기(225)는 청정도 모니터에 속할 수 있거나, 모듈에 속할 수 있다.
벨로우즈(209)는 분자 수집기(207)와 플랜지(213) 사이에 장착된다. 플랜지(213)는 제1 진공 챔버(201)의 내부 상에 장착된다. 플랜지(213)는 벨로우즈(209)를 제1 진공 챔버(201)에 기계적으로 결합시킨 기계적 요소의 예이다.
벨로우즈(209)는 분자 수집기(207) 및 제1 진공 챔버(201)의 내측 공간을 조작기(222)로부터 격리시키도록 구성된다.
도 1에서, 가열기(208)는 분자 수집기(207)에 기계적으로 결합되고 열적으로 결합된다.
제1 진공 챔버(201)의 내측 공간에 위치될 때, 분자 수집기(207)는 제1 진공 챔버(201)의 내측 공간에 있는 유기 분자들을 응집하도록 구성된다. 유기 분자들은, 제1 진공 챔버에 유체적으로 결합된 시험된 진공 챔버로부터 유래할 수 있다.
응집 기간의 지속기간은 유기 분자들의 부착 기간에 따를 수 있다. 부착 기간은 측정되거나 추정될 수 있다. 상이한 유기 분자들은 상이한 부착 기간들을 보일 수 있다.
응집 기간의 지속기간은 하나 이상의 유기 분자의 하나 이상의 부착 기간에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 응집 기간의 지속기간은 하나 이상의 유기 분자의 평균 부착 기간에 기초하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 응집 기간의 지속기간은 하나 이상의 유기 분자의 하나 이상의 응집 기간의 가중 합에 기초하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 응집 기간의 지속기간은 하나 이상의 유기 분자의 평균 부착 기간에 기초하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 응집 기간은 30분 내지 한 달, 한 시간 미만, 한 달 초과 등의 범위일 수 있다.
응집 기간의 끝에서, 제어기는, 분자 수집기(207)를 제2 진공 챔버(202)의 내측 공간 내의 제2 위치로 이동시키도록 공압 실린더(210)를 제어할 수 있다.
도 2는 제2 진공 챔버(202)의 내측 공간 내의 제2 위치에 위치된 바와 같은 분자 수집기(207)를 예시한다. 분자 수집기(207) 및 조작기(222)는 제1 진공 챔버의 내측 공간을 제2 진공 챔버의 내측 공간으로부터 분리한다.
분자 수집기(207)가 제2 진공 챔버(202)의 내측 공간 내에 위치될 때, 방출 유닛은 응집된 유기 분자들을 분자 수집기(207)로부터 방출하기 위한 방출 프로세스를 수행할 수 있다. 방출된 유기 분자들은 방출된 유기 분자들로 지칭된다.
응집된 유기 분자들의 분자 수집기(207) 표면으로부터의 방출 프로세스는, (a) 가열기(208)를 사용한 분자 수집기(207)의 가열, 및 (b) 방출된 분자들의 질량 분광계에 의한 측정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
측정 다음에, 방출된 유기 분자들의 제2 진공 챔버(202)로부터의 배기가 후속될 수 있다. 전체 응집된 유기 분자들을 분자 수집기(207)로부터 방출하는 것이 유익할 수 있다.
방출 기간의 지속기간은 응집 기간보다 상당히 더 짧을 수 있고, 분자 수집기(207)의 표면 온도, 표면 상의 응집된 유기 분자들의 농도, 방출 위치에서의 제2 진공 챔버의 용적, 및 분자 수집기(207)와 질량 분광계(21) 사이의 거리에 따를 수 있다.
방출 기간 동안, 제2 진공 챔버(202)에서의 압력이 상승할 수 있다. 제2 진공 챔버(202)에서의 압력은 진공 트랜스듀서(203)에 의해 측정될 수 있다. 측정 기간의 끝에서, 방출된 유기 분자들이 배기될 수 있다.
방출된 유기 분자들의 배기는 제1 진공 챔버에서의 압력 수준과 제2 진공 챔버에서의 압력 수준을 비교하기 이전에 완료될 수 있다.
방출된 유기 분자들의 배기는 제1 진공 챔버에서의 압력 수준과 제2 진공 챔버에서의 압력 수준의 비교와 병렬로 실행될 수 있다.
방출된 유기 분자들의 배기 및/또는 압력 수준의 비교는 유동 제어 유닛(221)에 의해 실행될 수 있다.
유동 제어 유닛(221)의 밸브(205)는 유동 제어 유닛(221)의 터보분자 펌프(204)를 제2 진공 챔버(202)와 유체적으로 결합시킬 수 있다. 터보분자 펌프(204)는 제2 진공 챔버(202)에서의 진공 수준을 증가시키도록 구성될 수 있다.
제2 진공 챔버 내의 압력이 제1 진공 챔버 내의 압력과 동등해진 후에, 제2 진공 챔버에서의 압력은, 예를 들어, 밸브(205)에 의해 펌핑 라인(212)을 폐쇄함으로써 유지되어야 한다. 추가적으로, 분자 수집기(207)는 벨로우즈(209)에 의해 한정된 공간 내에 위치된 냉각 유닛에 의해 냉각될 수 있다. 분자 수집기(207)의 냉각 다음에, 분자 수집기(207)를 제1 위치로 이동시키는 것이 후속될 수 있다.
청정도 모니터(200)는 유기 분자들에 대해 높은 감도를 나타낼 수 있고, 고순도의 분자 오염을 달성할 수 있는데, 이는 방출된 유기 분자들이 제2 진공 챔버로부터 제거되기 때문이다.
도 3 및 4는 시험된 진공 챔버(301) 및 청정도 모니터(200)를 포함하는 평가 시스템(300)의 예들을 예시한다.
평가 모듈(도시되지 않음)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 모듈이, 시험된 진공 챔버(301) 내에 위치될 수 있다.
청정도 모니터(200)의 제1 진공 챔버(201)는 도 3에 302로 표시된 제2 개구부를 통해, 시험된 진공 챔버(301)에 유체적으로 결합된다. 제1 진공 챔버(201) 및 시험된 진공 챔버(301)는 임의의 다른 방식으로 서로 유체적으로 결합될 수 있다.
도 3에서, 분자 수집기(207)는 그의 제1 위치에 있다.
도 4에서, 분자 수집기는 그의 제2 위치에 있다.
도 3 및 도 4는 또한, 시험된 진공 챔버(301)를 세정하도록 구성되는 플라즈마 공급원(310)을 예시한다.
도 4는, 조작기(222)가, 질량 분광계(21)를 플라즈마로부터 격리시키고 질량 분광계(21)의 수명을 증가시키도록 구성되는 것을 예시한다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 방법(500)을 예시한다.
방법(500)은, 응집된 유기 분자들을 제공하기 위해, 제1 진공 챔버에 존재하는 유기 분자들을 분자 수집기에 의해 응집하는 단계(510)로 시작할 수 있다.
유기 분자의 응집은 응집 기간 동안 그리고 분자 수집기가 제1 진공 챔버 내의 제1 위치에 위치되는 동안 실행될 수 있다. 제1 진공 챔버는 시험된 진공 챔버 및 제2 진공 챔버에 유체적으로 결합될 수 있다. 응집은 응집된 유기 분자들을 초래한다.
단계(510) 다음에, 분자 수집기를 제1 위치로부터 제2 진공 챔버 내의 제2 위치로 이동시키는 단계(520)가 후속될 수 있다.
단계(520) 다음에, 단계들(530 및 540)이 후속될 수 있다.
단계(530)는, 방출된 유기 분자들을 제공하기 위해, 방출 유닛에 의해 그리고 방출 기간 동안, 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 방출을 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 방출된 유기 분자들은 질량 분광계 쪽으로 지향될 수 있다.
단계(540)는, 질량 분광계에 의해, 제2 진공 챔버의 내측 공간을 모니터링하고, 질량 분광계에 의해, 제2 진공 챔버의 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
검출 신호들의 제1 하위 세트는 방출된 유기 분자들의 존재를 나타낼 수 있다.
단계들(530 및 540) 다음에, 단계들(550 및 560)이 후속될 수 있다.
단계(550)는 임의의 방출된 유기 분자를 제2 진공 챔버로부터 배기하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(560)는, 분석기에 의해 그리고 검출 신호들에 기초하여, (a) 제1 진공 챔버, 및 (b) 제1 진공 챔버에 유체적으로 결합된 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(560)는 응집 기간 동안 획득된 검출 신호들을, 방출 기간 동안 획득된 검출 신호들과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 비교는 동일한 원자량의 성분들을 나타내는 스펙트럼 요소를 비교하는 것을 포함할 수 있다.
비교는 특정 원자량들, 예컨대, 질량 분광법 프로세스 동안 유기 분자의 분해의 결과로서 생성되는 분자들의 또는 유기 분자들의 원자량들을 갖는 스펙트럼 성분들만을 비교하는 것을 포함할 수 있다.
단계(560)는 제1 진공 챔버의 청정도에 기초하여, 시험된 진공 챔버의 청정도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 진공 챔버의 청정도와 시험된 진공 챔버의 청정도 사이의 관계는 임의의 방식으로 계산되거나 시험될 수 있다.
예를 들어, 관계는 제1 진공 챔버와 시험된 진공 챔버의 청정도가 서로 유체적으로 결합되는 방식에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 제1 진공 챔버의 청정도는, 양쪽 진공 챔버들의 다수의 청정도 결과들을 제공하기 위해, 시험된 진공 챔버의 청정도의 측정들과 독립적으로 다수 회 측정될 수 있다. 관계는 양쪽 진공 챔버들의 다수의 청정도 결과들에 기초하여 계산될 수 있다. 계산들의 비제한적인 예들은 상관, 매칭 알고리즘들 등을 포함할 수 있다.
방법(500)은 주기적 또는 비주기적 방식으로 다수 회 반복될 수 있다는 점에 주목한다.
전술한 명세서에서, 본 개시내용의 실시예들은 본 개시내용의 실시예들의 특정한 예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 첨부된 청구항들에 제시되는 바와 같이 본 개시내용의 실시예들의 더 넓은 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 그에서 다양한 수정들 및 변화들이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다.
게다가, 설명 및 청구항들에서의 "앞", "뒤", "최상부", "바닥", "위", "아래" 등의 용어들은, 존재할 경우, 설명 목적들로 사용되며 반드시 영구적인 상대 위치들을 설명하기 위한 것은 아니다. 그렇게 사용되는 용어들은, 본원에 설명되는 본 개시내용의 실시예들이, 예를 들어, 본원에 예시되거나 다른 방식으로 설명된 것들과 다른 배향들로 작동할 수 있도록 적절한 상황들 하에서 상호교환 가능하다는 것이 이해된다.
동일한 기능성을 달성하기 위한 구성요소들의 임의의 배열은, 원하는 기능성이 달성되도록 효과적으로 "연관된다". 그러므로, 특정 기능성을 달성하도록 조합된 본원의 임의의 2개의 구성요소들은, 아키텍처들 또는 중간 구성요소들에 관계없이, 원하는 기능성이 달성되도록 서로 "연관된" 것으로 보여질 수 있다. 유사하게, 그렇게 연관된 임의의 2개의 구성요소들은 또한, 원하는 기능성을 달성하기 위해 서로 "작동가능하게 연결"되거나 "작동가능하게 결합"된 것으로 보여질 수 있다.
게다가, 관련 기술분야의 통상의 기술자들은, 위에 설명된 작동들 사이의 경계들은 단지 예시적일 뿐이라는 것을 인식할 것이다. 다수의 작동들은 단일 작동으로 조합될 수 있고, 단일 작동은 추가적인 작동들로 분산될 수 있으며 작동들은 시간상으로 적어도 부분적으로 중첩되어 실행될 수 있다. 게다가, 대안적인 실시예들은 특정 작동의 다수의 예들을 포함할 수 있고, 다양한 다른 실시예들에서, 작동들의 순서가 변경될 수 있다.
그러나, 다른 수정들, 변동들 및 대안들이 또한 가능하다. 이에 따라, 본 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주되어야 한다.
청구항들에서, 괄호들 사이에 위치된 임의의 참조 부호들은 청구항을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. '포함'이라는 단어는 청구항에 열거되는 것들과 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 게다가, 본원에서 사용되는 바와 같은 단수형 용어들은 하나 또는 하나 초과로서 정의된다. 또한, 청구항들에서 "적어도 하나" 및 "하나 이상"과 같은 도입 문구들의 사용은, 심지어, 동일한 청구항이 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 도입 문구들 및 단수형 용어들을 포함하는 경우에도, 단수형 용어들에 의한 다른 청구항 요소의 도입이, 그러한 도입된 청구항 요소를 포함하는 임의의 특정 청구항을 오직 하나의 그러한 요소를 포함하는 본 개시내용의 실시예들로 제한하는 것을 암시하는 것으로 해석되지 않아야 한다. "상기"의 사용에 대해서도 마찬가지이다. 다르게 언급되지 않는 한, "제1" 및 "제2"와 같은 용어들은 그러한 용어들이 설명하는 요소들 사이에서 임의적으로 구분하기 위해 사용된다. 따라서, 이러한 용어들은 반드시 그러한 요소들의 시간적 또는 다른 우선순위를 나타내도록 의도되지는 않는다. 단지, 특정 측정들이 상호 상이한 청구항들에 기재된다는 사실만으로는, 이점을 얻기 위해 이러한 측정들의 조합이 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.
본 개시내용의 실시예들의 특정 특징들이 본원에 예시되고 설명되었지만, 많은 수정들, 대체들, 변화들, 및 등가물들이 이제 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 떠오를 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항들은 본 개시내용의 실시예들의 진정한 사상 내에 드는 모든 그러한 수정들 및 변경들을 포함하도록 의도됨을 이해하여야 한다.
Claims (15)
- 청정도 모니터로서,
제1 진공 챔버;
제2 진공 챔버;
상기 제2 진공 챔버의 내측 공간으로의 가시선을 갖는 질량 분광계;
응집된 유기 분자들을 제공하기 위해, 응집 기간 동안 그리고 상기 제1 진공 챔버 내의 제1 위치에 위치된 동안, 상기 제1 진공 챔버에 존재하는 유기 분자들을 응집하도록 구성되는 분자 수집기;
방출된 유기 분자들을 제공하기 위해, 방출 기간 동안 그리고 상기 수집기가 상기 제2 진공 챔버 내의 제2 위치에 위치되는 동안, 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 방출을 상기 질량 분광계 쪽으로 유도하도록 구성되는 방출 유닛;
상기 분자 수집기를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키도록 구성되는 조작기; 및
- 상기 질량 분광계는 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간을 모니터링하고 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하도록 구성되고; 상기 검출 신호들의 제1 하위 세트는 상기 방출된 유기 분자들의 존재를 나타냄 - ;
상기 검출 신호들에 기초하여, (a) 상기 제1 진공 챔버, 및 (b) 상기 제1 진공 챔버에 유체적으로 결합된 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 결정하도록 구성되는 분석기
를 포함하는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 제1 진공 챔버의 내측 공간의 용적은 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 용적보다 큰, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 제1 진공 챔버의 내측 공간의 용적은 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 용적보다 적어도 10배만큼 큰, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 수집기가 상기 제2 진공 챔버 내에 위치되는 동안 상기 제1 진공 챔버를 상기 제2 진공 챔버로부터 분리하도록 구성되는 밀봉 유닛을 포함하는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 조작기는, 상기 수집기가 상기 제2 진공 챔버 내에 위치되는 동안 상기 제1 진공 챔버를 상기 제2 진공 챔버로부터 분리하도록 구성되는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 조작기는 (a) 상기 분자 수집기와 상기 제1 진공 챔버의 내측 공간 사이에 기계적으로 결합되는 이동 메커니즘, 및 (b) 적어도, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서의 이동 동안 상기 이동 메커니즘을 상기 제1 진공 챔버의 상기 내측 공간으로부터 격리시키도록 구성되는 벨로우즈를 포함하는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
(i) 상기 방출 기간 동안, 상기 방출된 유기 분자들의 전파에 영향을 미치고, (ii) 상기 방출 기간의 종료 이후에, 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간 내의 압력을 상기 제1 진공 챔버의 상기 내측 공간 내의 압력과 비교하도록 구성되는 유동 제어 유닛을 포함하는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
터보분자 펌프 및 밸브를 포함하는 유동 제어 유닛을 포함하고; 상기 밸브는 상기 모니터링 기간 동안 폐쇄되도록 구성되고; 상기 밸브는, 상기 방출 기간의 적어도 일부 동안 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간을 상기 터보분자 펌프에 유체적으로 결합시키도록 구성되는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 제1 진공 챔버 및 상기 제2 진공 챔버에 의해 공유되는 개구부를 포함하고; 상기 조작기는, 상기 분자 수집기를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키면서 상기 분자 수집기를 상기 개구부를 통과시키도록 구성되는, 청정도 모니터. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방출 유닛은, 분자 응집기 및 방출기 중 상기 분자 응집기에 열적으로 결합되는 가열 요소를 포함하는, 청정도 모니터. - 제1항에 있어서,
상기 응집 기간은 상기 방출 기간보다 더 긴, 청정도 모니터. - 청정도 결정을 위한 방법으로서,
분자 수집기가 제1 진공 챔버 내의 제1 위치에 위치되는 동안, 응집된 유기 분자들을 제공하기 위해 분자 수집기에 의해, 제1 진공 챔버에 존재하는 유기 분자들을 응집하는 단계 - 상기 제1 진공 챔버는 상기 제2 진공 챔버에 유체적으로 결합됨 -;
상기 분자 수집기를 상기 제1 위치로부터 제2 진공 챔버 내의 제2 위치로 이동시키는 단계;
방출된 유기 분자들을 제공하기 위해, 방출 유닛에 의해 그리고 방출 기간 동안, 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 방출을 유도하는 단계;
질량 분광계에 의해, 상기 제2 진공 챔버의 내측 공간을 모니터링하는 단계;
상기 질량 분광계에 의해, 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하는 단계 - 상기 검출 신호들의 제1 하위 세트는 상기 방출된 유기 분자들의 존재를 나타냄 -; 및
분석기에 의해 그리고 상기 검출 신호들에 기초하여, 상기 제1 진공 챔버 및 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 결정하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제12항에 있어서,
상기 제1 진공 챔버의 내측 공간의 용적은 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 용적보다 큰, 방법. - 평가 시스템으로서,
시험된 진공 챔버;
상기 시험된 진공 챔버에 위치된 대상물을 평가하도록 구성되는 평가 모듈; 및
청정도 모니터 - 청정도 모니터의 제1 진공 챔버 및 상기 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 모니터링하도록 구성됨 -
를 포함하고, 상기 청정도 모니터는:
제2 진공 챔버;
질량 분광계;
응집된 유기 분자들을 제공하기 위해, 응집 기간 동안 그리고 상기 제1 진공 챔버 내의 제1 위치에 위치된 동안, 상기 제1 진공 챔버에 존재하는 유기 분자들을 응집하도록 구성되는 분자 수집기;
방출된 유기 분자들을 제공하기 위해, 방출 기간 동안 그리고 상기 수집기가 상기 제2 진공 챔버 내의 제2 위치에 위치되는 동안, 응집된 유기 분자들의 적어도 하위 세트의 방출을 상기 질량 분광계 쪽으로 유도하도록 구성되는 방출 유닛;
상기 분자 수집기를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키도록 구성되는 조작기; 및
- 상기 질량 분광계는 상기 제2 진공 챔버의 내측 공간으로의 가시선을 갖고; 상기 질량 분광계는 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간을 모니터링하고 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 함량을 나타내는 검출 신호들을 생성하도록 구성되고; 상기 검출 신호들의 제1 하위 세트는 상기 방출된 유기 분자들의 존재를 나타냄 - ;
상기 검출 신호들에 기초하여, (a) 상기 제1 진공 챔버, 및 (b) 상기 제1 진공 챔버에 유체적으로 결합된 상기 시험된 진공 챔버 중 적어도 하나의 챔버의 청정도를 결정하도록 구성되는 분석기를 더 포함하는, 평가 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 제1 진공 챔버의 내측 공간의 용적은 상기 제2 진공 챔버의 상기 내측 공간의 용적보다 큰, 평가 시스템.
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