JPH05206235A - パーティクルの測定方法 - Google Patents
パーティクルの測定方法Info
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- JPH05206235A JPH05206235A JP1041392A JP1041392A JPH05206235A JP H05206235 A JPH05206235 A JP H05206235A JP 1041392 A JP1041392 A JP 1041392A JP 1041392 A JP1041392 A JP 1041392A JP H05206235 A JPH05206235 A JP H05206235A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パーティクルがレーザービーム内に入ってか
ら出ていくまでに生じる光量の強度分布の変化を、ＣＣ
Ｄ受光素子によって受光するようにしたことにより、レ
ーザービーム自体の強度分布が生じる検出領域のどの位
置にパーティクルが入っても、パーティクルの大きさの
検知に支障が生じないようにする。 【構成】 散乱光を受光してパーティクルを検知するパ
ーティクルの測定方法において、パーティクル１７にレ
ーザービームを照射して、その時に生じる散乱光をＣＣ
Ｄ受光素子１４で受光し、パーティクル１７が検出領域
に入り出て行くまでの散乱光量の強度分布の時間と位置
に対する変化に基づいてパーティクル速度と粒子の大き
さとを求める。
ら出ていくまでに生じる光量の強度分布の変化を、ＣＣ
Ｄ受光素子によって受光するようにしたことにより、レ
ーザービーム自体の強度分布が生じる検出領域のどの位
置にパーティクルが入っても、パーティクルの大きさの
検知に支障が生じないようにする。 【構成】 散乱光を受光してパーティクルを検知するパ
ーティクルの測定方法において、パーティクル１７にレ
ーザービームを照射して、その時に生じる散乱光をＣＣ
Ｄ受光素子１４で受光し、パーティクル１７が検出領域
に入り出て行くまでの散乱光量の強度分布の時間と位置
に対する変化に基づいてパーティクル速度と粒子の大き
さとを求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空装置排気系におい
て排気されるガス分子によって押し流されてくるパーテ
ィクル（粒子）にレーザービームを照射して、その時に
発する散乱光を受光してパーティクルを検知するパーテ
ィクル測定方法に関する。
て排気されるガス分子によって押し流されてくるパーテ
ィクル（粒子）にレーザービームを照射して、その時に
発する散乱光を受光してパーティクルを検知するパーテ
ィクル測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、真空排気系の配管内を流れるパー
ティクルの大きさは、図５（ａ）に示すように、レーザ
ーの検出領域１に大きいパーティクル２や、図５（ｂ）
に示すように、小さいパーティクル３が入って生じる光
量の変化を、ホトダイオード５によって受光する。そし
て、パーティクル２，３の大きさが異なるのに対応し
て、ホトダイオード５からの出力信号が、図６（ａ）に
示すように、大きいパーティクル２の場合は、幅の広い
強度変化を生じ、小さいパーティクル３の場合は、図６
（ｂ）に示すように、幅の狭い強度変化となる。そし
て、図７に示すように、そのパーティクルの大きさに応
じた出力信号を生じる。したがって、その出力信号に基
づいてパーティクルの大きさを判断するようにしてい
た。
ティクルの大きさは、図５（ａ）に示すように、レーザ
ーの検出領域１に大きいパーティクル２や、図５（ｂ）
に示すように、小さいパーティクル３が入って生じる光
量の変化を、ホトダイオード５によって受光する。そし
て、パーティクル２，３の大きさが異なるのに対応し
て、ホトダイオード５からの出力信号が、図６（ａ）に
示すように、大きいパーティクル２の場合は、幅の広い
強度変化を生じ、小さいパーティクル３の場合は、図６
（ｂ）に示すように、幅の狭い強度変化となる。そし
て、図７に示すように、そのパーティクルの大きさに応
じた出力信号を生じる。したがって、その出力信号に基
づいてパーティクルの大きさを判断するようにしてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、計測の
ためのレーザービーム自体に強度分布が存在しているた
め、レーザービームの強度は、検出領域の中央部で大き
く、その検出領域の周辺部で小さい。したがって、例え
ば、検出領域の中央部に入ったパーティクルの出力信号
は大きいが、検出領域の周辺部に入ったパーティクルの
出力信号は小さいため、パーティクルの大きさを正確に
判断するには難があった。
ためのレーザービーム自体に強度分布が存在しているた
め、レーザービームの強度は、検出領域の中央部で大き
く、その検出領域の周辺部で小さい。したがって、例え
ば、検出領域の中央部に入ったパーティクルの出力信号
は大きいが、検出領域の周辺部に入ったパーティクルの
出力信号は小さいため、パーティクルの大きさを正確に
判断するには難があった。
【０００４】本発明は、従来のように出力信号の大小に
よって、パーティクルの大きさを判断するものではな
く、パーティクルがレーザービーム内に入ってから出て
いくまでに生じる光量の強度分布の変化を、ＣＣＤ受光
素子によって受光することにより、レーザービーム自体
の強度分布が生じる検出領域（検出スポット）のどの位
置にパーティクルが入っても、パーティクルの速さ及び
大きさの検知に支障が生じないようにしたパーティクル
の測定方法を提供することを目的とする。
よって、パーティクルの大きさを判断するものではな
く、パーティクルがレーザービーム内に入ってから出て
いくまでに生じる光量の強度分布の変化を、ＣＣＤ受光
素子によって受光することにより、レーザービーム自体
の強度分布が生じる検出領域（検出スポット）のどの位
置にパーティクルが入っても、パーティクルの速さ及び
大きさの検知に支障が生じないようにしたパーティクル
の測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、散乱光を受光してパーティクルを検知す
るパーティクルの測定方法において、パーティクルにレ
ーザービームを照射して、その時に生じる散乱光をＣＣ
Ｄ受光素子で受光し、パーティクル速度とその大きさと
を、パーティクルが検出領域に入り出て行くまでの散乱
光量の強度分布の時間と位置に対する変化によって求め
るようにしたものである。
成するために、散乱光を受光してパーティクルを検知す
るパーティクルの測定方法において、パーティクルにレ
ーザービームを照射して、その時に生じる散乱光をＣＣ
Ｄ受光素子で受光し、パーティクル速度とその大きさと
を、パーティクルが検出領域に入り出て行くまでの散乱
光量の強度分布の時間と位置に対する変化によって求め
るようにしたものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、上記したように、散乱光を測
定してパーティクルを検知するパーティクルの測定方法
において、レーザー光を受光する部分をＣＣＤ受光素子
とし、レーザー光がパーティクルに照射されることによ
って散乱する光量の変化を把握することができる。
定してパーティクルを検知するパーティクルの測定方法
において、レーザー光を受光する部分をＣＣＤ受光素子
とし、レーザー光がパーティクルに照射されることによ
って散乱する光量の変化を把握することができる。
【０００７】このため、レーザービーム検出領域に侵入
してきたパーティクルの散乱光強度分布の経時変化を見
て、更にパーティクルの速度とその粒子の大きさを推定
することができる。
してきたパーティクルの散乱光強度分布の経時変化を見
て、更にパーティクルの速度とその粒子の大きさを推定
することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すパ
ーティクルの測定方法を示す図、図２はそのパーティク
ルの測定装置の概略構成図、図３はそのパーティクルの
センサ部の側面図、図４はそのパーティクルの測定シス
テムのブロック図である。
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すパ
ーティクルの測定方法を示す図、図２はそのパーティク
ルの測定装置の概略構成図、図３はそのパーティクルの
センサ部の側面図、図４はそのパーティクルの測定シス
テムのブロック図である。
【０００９】これらの図に示すように、レーザーダイオ
ード１１より発したレーザービームは、レンズ１２を通
ってスリット１３の間隙から検出領域１６へ導かれる。
次に、パーティクル１７が検出領域１６に入ると散乱光
を発するとともに、その光量強度は、真空装置の排気管
内の排気流と平行に設置されたＣＣＤ受光素子１４で撮
像受光される。
ード１１より発したレーザービームは、レンズ１２を通
ってスリット１３の間隙から検出領域１６へ導かれる。
次に、パーティクル１７が検出領域１６に入ると散乱光
を発するとともに、その光量強度は、真空装置の排気管
内の排気流と平行に設置されたＣＣＤ受光素子１４で撮
像受光される。
【００１０】そこで、図１（ａ）に示すように、レーザ
ービームは、検出領域１６において、中央部ほど強度が
大で、その周辺は強度が小さくなるように分布してい
る。図１（ｂ）に示すように、その検出領域１６にパー
ティクル１７が入った初期の時点Ａでは、レーザー光が
散乱され、その散乱光の光量強度はＣＣＤ受光素子１４
に撮像される。それによって、強度分布としては、位置
Ａ1 に、図１（ｃ）に示すように、強度分布の最大値
Ａ2 が検出される。
ービームは、検出領域１６において、中央部ほど強度が
大で、その周辺は強度が小さくなるように分布してい
る。図１（ｂ）に示すように、その検出領域１６にパー
ティクル１７が入った初期の時点Ａでは、レーザー光が
散乱され、その散乱光の光量強度はＣＣＤ受光素子１４
に撮像される。それによって、強度分布としては、位置
Ａ1 に、図１（ｃ）に示すように、強度分布の最大値
Ａ2 が検出される。
【００１１】更に、パーティクル１７が検出領域１６内
を時点Ｂ，Ｃと進むにつれて、位置Ｂ1 ，Ｂ2 に図３
（ｃ）の，に示すように、強度分布の最大値も
Ｂ2 ，Ｃ2と進む。そこで、後述するように、パーティ
クル１７の速度を求め、パーティクル１７の大きさを検
出することができる。
を時点Ｂ，Ｃと進むにつれて、位置Ｂ1 ，Ｂ2 に図３
（ｃ）の，に示すように、強度分布の最大値も
Ｂ2 ，Ｃ2と進む。そこで、後述するように、パーティ
クル１７の速度を求め、パーティクル１７の大きさを検
出することができる。
【００１２】以下、パーティクルの速度及び大きさの具
体的測定について図４を用いて説明する。パーティクル
の速さｖは、 ｖ＝１／ｍ …（１） ここで、ｍは質量であり、パーティクルの大きさは、略
球であると仮定すると、 ｍ＝ｋ（４／３）πｒ3 ＝ｋ（１／６）πＤ3 …（２） （１）式及び（２）式より、 Ｄ＝〔６／（ｋπｖ）〕1/3 …（３） ここで、ｋは定数、ｒはパーティクルの半径、Ｄはパー
ティクルの直径である。
体的測定について図４を用いて説明する。パーティクル
の速さｖは、 ｖ＝１／ｍ …（１） ここで、ｍは質量であり、パーティクルの大きさは、略
球であると仮定すると、 ｍ＝ｋ（４／３）πｒ3 ＝ｋ（１／６）πＤ3 …（２） （１）式及び（２）式より、 Ｄ＝〔６／（ｋπｖ）〕1/3 …（３） ここで、ｋは定数、ｒはパーティクルの半径、Ｄはパー
ティクルの直径である。
【００１３】したがって、時点Ａにおいて、位置Ａ1 で
強度分布の最大値Ａ2 がＣＣＤ受光素子１４で検出され
る。これを、インターフェース回路２３を介して、ＣＰ
Ｕ２１の制御によりメモリ２４にクロック２２からの計
時とともに一次的に記憶する。
強度分布の最大値Ａ2 がＣＣＤ受光素子１４で検出され
る。これを、インターフェース回路２３を介して、ＣＰ
Ｕ２１の制御によりメモリ２４にクロック２２からの計
時とともに一次的に記憶する。
【００１４】次に、時点Ｂにおいて、位置Ｂ1 で強度分
布の最大値Ｂ2 がＣＣＤ受光素子１４で検出される。こ
れを、インターフェース回路２３を介して、ＣＰＵ２１
の制御によりメモリ２４にクロック２２からの計時とと
もに一次的に記憶する。更に、時点Ｃにおいて、位置Ｃ
1 で強度分布の最大値Ｃ2 がＣＣＤ受光素子１４で検出
される。
布の最大値Ｂ2 がＣＣＤ受光素子１４で検出される。こ
れを、インターフェース回路２３を介して、ＣＰＵ２１
の制御によりメモリ２４にクロック２２からの計時とと
もに一次的に記憶する。更に、時点Ｃにおいて、位置Ｃ
1 で強度分布の最大値Ｃ2 がＣＣＤ受光素子１４で検出
される。
【００１５】これを、インターフェース回路２３を介し
て、ＣＰＵ２１の制御によりメモリ２４にクロック２２
からの計時とともに一次的に記憶する。そこで、移動
時間（Ｂ−Ａ）で距離（Ｂ1 −Ａ1 ）をＣＰＵ２１で除
算することにより、または、移動時間（Ｃ−Ｂ）で距
離（Ｃ1 −Ｂ1 ）をＣＰＵ２１で除算することにより、
パーティクルの速度ｖを求める。
て、ＣＰＵ２１の制御によりメモリ２４にクロック２２
からの計時とともに一次的に記憶する。そこで、移動
時間（Ｂ−Ａ）で距離（Ｂ1 −Ａ1 ）をＣＰＵ２１で除
算することにより、または、移動時間（Ｃ−Ｂ）で距
離（Ｃ1 −Ｂ1 ）をＣＰＵ２１で除算することにより、
パーティクルの速度ｖを求める。
【００１６】ここで、上記及びを両方求めて平均を
とることにより、より正確なパーティクルの速度を求め
ることもできる。パーティクルの速度ｖが求められる
と、上記（１）式乃至（３）式をＣＰＵ２１で演算する
ことにより、パーティクルの直径Ｄを求めることができ
る。
とることにより、より正確なパーティクルの速度を求め
ることもできる。パーティクルの速度ｖが求められる
と、上記（１）式乃至（３）式をＣＰＵ２１で演算する
ことにより、パーティクルの直径Ｄを求めることができ
る。
【００１７】そのデータは、インターフェース回路２５
を介して出力装置２６に適宜表示することができる。ま
た、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを
本発明の範囲から排除するものではない。
を介して出力装置２６に適宜表示することができる。ま
た、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを
本発明の範囲から排除するものではない。
【００１８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、パーティクル測定機のセンサの受光部にＣＣＤ
受光素子を用い、パーティクルの散乱による光量の強度
分布をパーティクルが検出領域内を移動するにつれて、
強度分布の最大値が移動していくことを検知して、パー
ティクル速度とパーティクル粒子の大きさを求めること
ができる。
よれば、パーティクル測定機のセンサの受光部にＣＣＤ
受光素子を用い、パーティクルの散乱による光量の強度
分布をパーティクルが検出領域内を移動するにつれて、
強度分布の最大値が移動していくことを検知して、パー
ティクル速度とパーティクル粒子の大きさを求めること
ができる。
【００１９】したがって、検出領域におけるレーザービ
ーム自体の強度分布の存在にもかかわらず、パーティク
ルの大きさ及び速度を正確に検知することができる。
ーム自体の強度分布の存在にもかかわらず、パーティク
ルの大きさ及び速度を正確に検知することができる。
【図１】本発明の実施例を示すパーティクルの測定方法
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の実施例を示すパーティクルの測定装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例を示すパーティクルのセンサ部
の側面図である。
の側面図である。
【図４】本発明の実施例を示すパーティクルの測定シス
テムのブロック図である。
テムのブロック図である。
【図５】従来のパーティクルの測定センサ部を示す図で
ある。
ある。
【図６】従来のパーティクルの散乱による光量の分布を
示す図である。
示す図である。
【図７】従来のパーティクルの散乱による出力信号を示
す図である。
す図である。
１１ レーザーダイオード １２ レンズ １３ スリット １４ ＣＣＤ受光素子 １６ 検出領域 １７ パーティクル ２１ ＣＰＵ ２２ クロック ２３，２５ インターフェース回路 ２４ メモリ ２６ 出力装置
Claims (1)
- 【請求項１】 散乱光を受光して、パーティクルを検知
するパーティクルの測定方法において、（ａ）パーティ
クルにレーザービームを照射してその時に生じる散乱光
をＣＣＤ受光素子で受光し、（ｂ）パーティクル速度と
粒子の大きさとをパーティクルが検出領域に入り出て行
くまでの散乱光量の強度分布の時間と位置に対する変化
に基づいて求めることを特徴とするパーティクルの測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041392A JPH05206235A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | パーティクルの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041392A JPH05206235A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | パーティクルの測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206235A true JPH05206235A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11749466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041392A Withdrawn JPH05206235A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | パーティクルの測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05206235A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861951A (en) * | 1996-12-16 | 1999-01-19 | Nec Corporation | Particle monitoring instrument |
| US6553849B1 (en) | 1998-10-28 | 2003-04-29 | Dillon F. Scofield | Electrodynamic particle size analyzer |
| US7969572B2 (en) | 2007-01-30 | 2011-06-28 | Tokyo Electron Limited | Particle monitor system and substrate processing apparatus |
| WO2013039280A1 (ko) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | You Young Sun | 반도체 장비 진단용 측정장치 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP1041392A patent/JPH05206235A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861951A (en) * | 1996-12-16 | 1999-01-19 | Nec Corporation | Particle monitoring instrument |
| US6553849B1 (en) | 1998-10-28 | 2003-04-29 | Dillon F. Scofield | Electrodynamic particle size analyzer |
| US7969572B2 (en) | 2007-01-30 | 2011-06-28 | Tokyo Electron Limited | Particle monitor system and substrate processing apparatus |
| US8218145B2 (en) | 2007-01-30 | 2012-07-10 | Tokyo Electron Limited | Particle monitor system and substrate processing apparatus |
| WO2013039280A1 (ko) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | You Young Sun | 반도체 장비 진단용 측정장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |