Precise Measurement of HF, HCl and NH₃ Concentration in Semiconductor Processes Using Wavelength Modulation Spectroscopy

반도체 공정에서 사용되는 불화수소(HF), 염화수소(HCl), 암모니아(NH3)는 인체 및 환경에 유해한 고 반응성 가스로, 이에 따른 대기환경 규제가 강화되고 있다. 기존의 표본 방식은 반응성에 의한 추출 중 변동으로 인해 실시간 측정이 어려워, 비접촉식 측정 방식인 레이저 흡수 분광 기반 파장 변조 분광법이 대안으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 2.3 μm, 3.6 μm, 9.5 μm 레이저를 적용하여 HF, HCl, NH₃ 농도를 정밀 측정하였고, 가스 셀(1 m)에서 실험을 수행하였다. 실험 결과, 고 반응성 가스의 0.5 ppm*m 수준의 정밀 측정이 가능함을 확인하였으며, 공정 안전성과 배출 제어 효율 향상에 기여할 수 있음을 입증하였다.