SC-1 용액의 Calibration을 위하여, 각각의 표준용액은 NH4OH 용액을 0 - 4.6% 범위 사이로 넣었으며, H2O2도 같은 농도 범위로 넣었다. 이 용액의 대부분 (약 91.5% - 100%)은 초고순도의 DI Water로 구성되었다. 각각의 표준샘플들은 Air background로 4번씩 측정되었으며, 이는 Figure3에서 보는 것과 같이 모두 겹쳐져서 각각의 차이를 거의 구별할 수 없다. 하지만 자세히 들여다 보면 각각의 농도 차에 따라 Spectrum에 미세한 차이가 나타나는 것을 관찰할 수 있다(Figure4).

[Figure3. Raw SC-1 spectra collected with an air reference]

[Figure4. Zoomed view of the spectral peak region for
SC-1 raw spectra]

원본 Spectrum을 보면, 1300nm - 1650nm의 범위에서 검량곡선을 그리기 위해 적합하다는 것을 알 수 있는데, 이를 1차 미분하게 되면 스펙트럼의 차이를 더욱 확연히 확인할 수 있으므로 Spectrum의 1차 미분이 매우 효율적으로 사용된다(Figure5).

[Figure5. First derivatives of SC-1 calibration spectra]

Chemometric Software를 이용하여 SC-1 Solution 내에 들어있는 3가지의 화학물질들에 대해 검량곡선을 그린다. Figure5-7까지가 NH4OH, % H2O2, %Water에 대한 검량곡선을 확인할 수 있다. 결과값과 예측치의 농도를 비교해 보면 모든 결과는 실험에 사용하기 매우 적합한 것을 확인할 수 있다.

[Figure6. Measured vs. predicted results for
%NH4OH in SC-1 cleaning]

[Figure7. Measured vs. predicted results for
% H2O2 in SC-1 cleaning]

[Figure8. Measure vs. predicted results for % Water in SC-1 solution]

[Table2. Prediction summary for varied mixture SC-1 solutions]

나머지 다른 Bath들의 용액도 같은 방법으로 검량곡선을 그리고 실험에 임하였으며, 검량곡선 값은 실험을 하기에 매우 적합하게 나왔다.

[Figure9. HF:H₂O Spectra]

[Figure10. HF Prediction in PLS calibration set]

Cleaning & Etching Bath의 실시간 모니터링을 위한 Process NIR은 매우 확실한 장점을 가지고 있다. 여러 가지 다른 타입의 수용액 Cleaning 용액에도 믿을만한 결과를 가져다 줄 수 있으며, 더욱이 실시간으로 in-situ 방식으로 측정하는데 매우 성공적인 결과를 가져다 주었다. 첫 번째 장점은 80% 이상의 높은 농도이던지 1%의 낮은 농도이던지 간에 분석이 가능하다. 또한 Multi-component 분석이 동시에 가능하기 때문에 실시간으로 Bath의 조건을 계속해서 적합한 조건을 맞추어 줄 수 있으므로, Cleaning & Etching Process에 매우 적합한 분석장비라고 확신할 수 있다.