JPH07134094A - パーティクルセンサーヘッド - Google Patents
パーティクルセンサーヘッドInfo
- Publication number
- JPH07134094A JPH07134094A JP5304548A JP30454893A JPH07134094A JP H07134094 A JPH07134094 A JP H07134094A JP 5304548 A JP5304548 A JP 5304548A JP 30454893 A JP30454893 A JP 30454893A JP H07134094 A JPH07134094 A JP H07134094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- filter
- sensor head
- stopper
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 散乱光方式の粒子検出手段において、ビーム
を受け止めるビームストッパーが汚染されてビームの散
乱光・反射光の強度が増加しても、それに起因する迷光
による粒子検出の信頼性の低下を抑制できるパーティク
ルセンサーヘッドを提供することにある。 【構成】軸線方向に長くてパーティクルが進入する取入
口を側部に有する筒状のケーシング内に、光源と、この
光源から放射された光をビーム形状に成形する光学系
と、このビーム光の進む方向とパーティクルが進入する
方向で形成される仮想面と対面するフィルターと、ビー
ム光が取入口から進入したパーティクルに衝突して発生
する散乱光がフィルターを透過して検出される光検出器
と、ビーム光を受け止めるビームストッパーとが配置さ
れたパーティクルセンサーヘッドであって、該フィルタ
ーに干渉膜フィルターを使用する。または前記ビームス
トッパーの前部にスペーサーあるいはアパーチャーを挿
入する。
を受け止めるビームストッパーが汚染されてビームの散
乱光・反射光の強度が増加しても、それに起因する迷光
による粒子検出の信頼性の低下を抑制できるパーティク
ルセンサーヘッドを提供することにある。 【構成】軸線方向に長くてパーティクルが進入する取入
口を側部に有する筒状のケーシング内に、光源と、この
光源から放射された光をビーム形状に成形する光学系
と、このビーム光の進む方向とパーティクルが進入する
方向で形成される仮想面と対面するフィルターと、ビー
ム光が取入口から進入したパーティクルに衝突して発生
する散乱光がフィルターを透過して検出される光検出器
と、ビーム光を受け止めるビームストッパーとが配置さ
れたパーティクルセンサーヘッドであって、該フィルタ
ーに干渉膜フィルターを使用する。または前記ビームス
トッパーの前部にスペーサーあるいはアパーチャーを挿
入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空処理装置中の粒
子を検出する粒子検出装置用のセンサーヘッドに関する
ものである。
子を検出する粒子検出装置用のセンサーヘッドに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近来ＬＳＩに代表される半導体装置は高
集積化が進み、例えば４ＭＤＲＡＭにおいてはパターン
線幅は０．８μｍとすでにサブミクロンに達している。
こういった現状において、半導体装置の不良原因の８０
％以上は粒子（パーティクル）に起因するものとされて
いる。半導体装置の製造に係わる真空処理装置の粒子計
測方法として、実際の製造工程における実プロセス中に
発生する粒子の“ｉｎ−ｓｉｔｕ”検出が可能である光
散乱方式の粒子検出装置が使用されている。この粒子検
出装置として、例えば特開平３−３１１６０４号公報に
開示された粒子測定システム、具体的にはウシオ電機
（株）製のパーティクルトレンドモニターＰＭ−１５０
ＸＳ及びそのセンサーＭ−２０，Ｍ−２５，Ｍ−２０
Ｓ，Ｍ−２５Ｓ等が知られている。
集積化が進み、例えば４ＭＤＲＡＭにおいてはパターン
線幅は０．８μｍとすでにサブミクロンに達している。
こういった現状において、半導体装置の不良原因の８０
％以上は粒子（パーティクル）に起因するものとされて
いる。半導体装置の製造に係わる真空処理装置の粒子計
測方法として、実際の製造工程における実プロセス中に
発生する粒子の“ｉｎ−ｓｉｔｕ”検出が可能である光
散乱方式の粒子検出装置が使用されている。この粒子検
出装置として、例えば特開平３−３１１６０４号公報に
開示された粒子測定システム、具体的にはウシオ電機
（株）製のパーティクルトレンドモニターＰＭ−１５０
ＸＳ及びそのセンサーＭ−２０，Ｍ−２５，Ｍ−２０
Ｓ，Ｍ−２５Ｓ等が知られている。
【０００３】光散乱方式の粒子検出装置に使用される従
来のセンサーヘッドについて図８に基づいて説明する。
図８に示すように、センサーヘッドは、軸線方向に長く
てパーティクルが進入する取入口１０を側部に有する筒
状のケーシング２０内に、光源１と、この光源１から放
射された光をビーム形状に成形するレンズ２，５、プリ
ズム３，４および絞り６で構成される光学系と、このビ
ーム光Ｌの進む方向とパーティクルが進入する方向で形
成される仮想面と対面するフィルター７と、ビーム光Ｌ
が取入口１０から進入したパーティクルに衝突して発生
する散乱光がフィルター７を透過して検出される光検出
器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、ビーム光Ｌを受け止める
ビームストッパー９より構成される。
来のセンサーヘッドについて図８に基づいて説明する。
図８に示すように、センサーヘッドは、軸線方向に長く
てパーティクルが進入する取入口１０を側部に有する筒
状のケーシング２０内に、光源１と、この光源１から放
射された光をビーム形状に成形するレンズ２，５、プリ
ズム３，４および絞り６で構成される光学系と、このビ
ーム光Ｌの進む方向とパーティクルが進入する方向で形
成される仮想面と対面するフィルター７と、ビーム光Ｌ
が取入口１０から進入したパーティクルに衝突して発生
する散乱光がフィルター７を透過して検出される光検出
器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、ビーム光Ｌを受け止める
ビームストッパー９より構成される。
【０００４】粒子情報は以下のようにして得られる。取
入口１０に進入したパーティクルにビーム光Ｌが衝突す
ることによって発生した散乱光は、粒子が存在する時間
だけ存在し、またその強度は粒子が大きいほど強い。従
って散乱光はパルス信号として処理される。このパルス
の個数によって粒子の個数が計測され、パルスの大きさ
によって粒子の大小が識別される。このような粒子によ
る散乱は様々な散乱角を有しているので、粒子を感度良
く検出するには広い立体角で散乱光を検出することが有
利である。先に図８で示した例では、大きな入射角の散
乱光も検出できるように、フィルター７に入射角に対す
る依存性の無い色ガラスフィルターを使用している。
入口１０に進入したパーティクルにビーム光Ｌが衝突す
ることによって発生した散乱光は、粒子が存在する時間
だけ存在し、またその強度は粒子が大きいほど強い。従
って散乱光はパルス信号として処理される。このパルス
の個数によって粒子の個数が計測され、パルスの大きさ
によって粒子の大小が識別される。このような粒子によ
る散乱は様々な散乱角を有しているので、粒子を感度良
く検出するには広い立体角で散乱光を検出することが有
利である。先に図８で示した例では、大きな入射角の散
乱光も検出できるように、フィルター７に入射角に対す
る依存性の無い色ガラスフィルターを使用している。
【０００５】通常、ビームストッパー９でビームＬを完
全に吸収することは、ビームストッパー９の形状、材
質、受光面のコーティング技術等を十分に考慮しても困
難であり、僅かではあるがビーム光Ｌの反射光・散乱光
が光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに入射する。また完
全なビーム形状の成形を実現する光学系を構成すること
は困難であり、成形されたビーム光の一部は直接的に、
あるいはセンサーヘッドの各部で反射され、間接的に光
検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに入射する。こういった
バックグランド光は迷光（ストレイライト）と呼ばれ、
その強度も光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによってモ
ニターされる。よって散乱光の信号は、例えば図９に示
すように得られる。
全に吸収することは、ビームストッパー９の形状、材
質、受光面のコーティング技術等を十分に考慮しても困
難であり、僅かではあるがビーム光Ｌの反射光・散乱光
が光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに入射する。また完
全なビーム形状の成形を実現する光学系を構成すること
は困難であり、成形されたビーム光の一部は直接的に、
あるいはセンサーヘッドの各部で反射され、間接的に光
検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに入射する。こういった
バックグランド光は迷光（ストレイライト）と呼ばれ、
その強度も光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによってモ
ニターされる。よって散乱光の信号は、例えば図９に示
すように得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばある
種のエッチャーやＣＶＤ装置の排気ラインにセンサーヘ
ッドを設置した場合は、プロセス中に発生した反応生成
物を含有するガスがパーティクルの取入口１０を通過す
る。そのため取入口１０に面するフィルター７やビーム
ストッパー９の受光面が、反応生成物の付着や堆積によ
り汚染される。こういった汚染は、フィルター７の透過
率の低下による光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの感度
の低下やビームストッパー９におけるビームの反射光・
散乱光に起因する迷光の増加といった現象を誘導する。
種のエッチャーやＣＶＤ装置の排気ラインにセンサーヘ
ッドを設置した場合は、プロセス中に発生した反応生成
物を含有するガスがパーティクルの取入口１０を通過す
る。そのため取入口１０に面するフィルター７やビーム
ストッパー９の受光面が、反応生成物の付着や堆積によ
り汚染される。こういった汚染は、フィルター７の透過
率の低下による光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの感度
の低下やビームストッパー９におけるビームの反射光・
散乱光に起因する迷光の増加といった現象を誘導する。
【０００７】フィルター７の透過率低下は、フィルター
７自身が著しく汚染されない限り使用上問題にはならな
い。一方、光学系で成形されたビームストッパー９に入
射するビームＬは光強度が大きいので、ビームストッパ
ー９のわずかな汚染によっても光強度が大きい散乱光や
反射光が発生する。従って光強度の大きい迷光が光検知
器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに入射するため、誤カウント
等が起こりセンサの特性や信頼性に問題が発生する。従
ってビームストッパーのクリーニング頻度が増大し、実
用性が乏しくなるという欠点があった。
７自身が著しく汚染されない限り使用上問題にはならな
い。一方、光学系で成形されたビームストッパー９に入
射するビームＬは光強度が大きいので、ビームストッパ
ー９のわずかな汚染によっても光強度が大きい散乱光や
反射光が発生する。従って光強度の大きい迷光が光検知
器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに入射するため、誤カウント
等が起こりセンサの特性や信頼性に問題が発生する。従
ってビームストッパーのクリーニング頻度が増大し、実
用性が乏しくなるという欠点があった。
【０００８】そこで本発明は、かかる事情に鑑みてなさ
れたものであり、ビームストッパー受光面が汚染されて
ビームの散乱光・反射光の強度が増加しても、それに起
因する迷光による粒子検出の信頼性の低下を抑制できる
センサーヘッドを提供することにある。
れたものであり、ビームストッパー受光面が汚染されて
ビームの散乱光・反射光の強度が増加しても、それに起
因する迷光による粒子検出の信頼性の低下を抑制できる
センサーヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、軸線方向に長くてパーティクルが新入
する取入口を側部に有する筒状のケーシング内に、光源
と、この光源から放射された光をビーム形状に成形する
光学系と、このビーム光の進む方向とパーティクルが進
入する方向で形成される仮想面と対面するフィルター
と、ビーム光が取入口から進入したパーティクルに衝突
して発生する散乱光がフィルタを透過して検出される光
検出器と、ビームを受け止めるビームストッパーとが配
置されたパーティクルセンサーヘッドにおいて、前記フ
ィルターに干渉膜フィルターを追加する。あるいは、前
記ビームストッパーの前部にスペーサーまたはアパーチ
ャーを挿入する。
めに、本発明は、軸線方向に長くてパーティクルが新入
する取入口を側部に有する筒状のケーシング内に、光源
と、この光源から放射された光をビーム形状に成形する
光学系と、このビーム光の進む方向とパーティクルが進
入する方向で形成される仮想面と対面するフィルター
と、ビーム光が取入口から進入したパーティクルに衝突
して発生する散乱光がフィルタを透過して検出される光
検出器と、ビームを受け止めるビームストッパーとが配
置されたパーティクルセンサーヘッドにおいて、前記フ
ィルターに干渉膜フィルターを追加する。あるいは、前
記ビームストッパーの前部にスペーサーまたはアパーチ
ャーを挿入する。
【００１０】
【作用】ビームストッパーは取入口長手方向の端部に存
在するので、ビームストッパーからの散乱光・反射光が
光検知器へ入射する入射角は、粒子からの散乱光のそれ
より大きくなる。一方、干渉膜フィルターは所定の波長
の光に対して、その入射角に応じて光の透過率を制御す
る。従って、光源が放射する光の波長領域において、ビ
ームストッパーに起因する迷光の入射角を基準にして、
それ以上の入射角を持つ光の透過率が低くなおかつそれ
以下の入射角を持つ光の透過率が高い干渉膜フィルター
を追加することにより、ビームストッパーに起因する迷
光の検知器への入射が抑制され、迷光による粒子検出の
信頼性の低下が抑制される。
在するので、ビームストッパーからの散乱光・反射光が
光検知器へ入射する入射角は、粒子からの散乱光のそれ
より大きくなる。一方、干渉膜フィルターは所定の波長
の光に対して、その入射角に応じて光の透過率を制御す
る。従って、光源が放射する光の波長領域において、ビ
ームストッパーに起因する迷光の入射角を基準にして、
それ以上の入射角を持つ光の透過率が低くなおかつそれ
以下の入射角を持つ光の透過率が高い干渉膜フィルター
を追加することにより、ビームストッパーに起因する迷
光の検知器への入射が抑制され、迷光による粒子検出の
信頼性の低下が抑制される。
【００１１】また、ビームストッパーに起因する迷光の
光検知器への入射角はおよそ７０°以上であるので、使
用する光源の波長において、干渉膜フィルターの透過率
が入射角６０°以上で５０％以下であることが望まし
い。
光検知器への入射角はおよそ７０°以上であるので、使
用する光源の波長において、干渉膜フィルターの透過率
が入射角６０°以上で５０％以下であることが望まし
い。
【００１２】一方、ビームストッパーの前部にスペーサ
ーまたはアパーチャーを挿入した場合の作用について
は、ビームストッパーに起因する迷光の入射角がスペー
サーまたはアパーチャーを挿入しない場合と比較して大
きくなる。従って検出器へ迷光が入射する入射角範囲が
狭くなるので、結果的に迷光の検知器への入射光量が減
少する。またスペーサーまたはアパーチャーの挿入によ
り、反応生成物の付着や堆積によるビームストッパーの
汚染が抑制される。従ってビームストッパーに起因する
迷光による粒子検出の信頼性の低下を抑制する。尚、こ
こでいうところの入射角とは、入射光線が境界面の法線
となす鋭角のことである。
ーまたはアパーチャーを挿入した場合の作用について
は、ビームストッパーに起因する迷光の入射角がスペー
サーまたはアパーチャーを挿入しない場合と比較して大
きくなる。従って検出器へ迷光が入射する入射角範囲が
狭くなるので、結果的に迷光の検知器への入射光量が減
少する。またスペーサーまたはアパーチャーの挿入によ
り、反応生成物の付着や堆積によるビームストッパーの
汚染が抑制される。従ってビームストッパーに起因する
迷光による粒子検出の信頼性の低下を抑制する。尚、こ
こでいうところの入射角とは、入射光線が境界面の法線
となす鋭角のことである。
【００１３】
【実施例】以下に図面に示す実施例に基づいて本発明を
具体的に説明する。図１に示すように、ケーシング２０
は筒状体であり、その側部にケーシング２０の軸線方向
に長い長孔である取入口１０が形成されている。ケーシ
ング２０内の一端側には、光源１として、波長が７８０
ｎｍの光を放射する半導体レーザーが配置されている。
光源１の前方にはレンズ２，５と、プリズム３，４と、
絞り６からなる光学系が配置され、光源１からのレーザ
ー光を光学系でビーム光Ｌにするが、ビーム光Ｌはケー
シング２０の軸線に沿って進行する。
具体的に説明する。図１に示すように、ケーシング２０
は筒状体であり、その側部にケーシング２０の軸線方向
に長い長孔である取入口１０が形成されている。ケーシ
ング２０内の一端側には、光源１として、波長が７８０
ｎｍの光を放射する半導体レーザーが配置されている。
光源１の前方にはレンズ２，５と、プリズム３，４と、
絞り６からなる光学系が配置され、光源１からのレーザ
ー光を光学系でビーム光Ｌにするが、ビーム光Ｌはケー
シング２０の軸線に沿って進行する。
【００１４】また取入口１０に対応して一対のフィルタ
ー７と大面積Ｓｉフォトダイオードである光検出器８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが配置されているが、前出のよう
に、ビーム光Ｌの進む方向とパーティクルが進入する方
向で形成される仮想面に対面するようにフィルター７及
び光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが配置されており、
このフィルター７，７の間が検出領域である。そしてフ
ィルター７および光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下
流側に検出領域を通過したビーム光Ｌを受け止めるビー
ムストッパー９が配置されている。
ー７と大面積Ｓｉフォトダイオードである光検出器８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが配置されているが、前出のよう
に、ビーム光Ｌの進む方向とパーティクルが進入する方
向で形成される仮想面に対面するようにフィルター７及
び光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが配置されており、
このフィルター７，７の間が検出領域である。そしてフ
ィルター７および光検出器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下
流側に検出領域を通過したビーム光Ｌを受け止めるビー
ムストッパー９が配置されている。
【００１５】フィルター７は、色ガラスフィルター７ａ
を基板にして、酸化シリコンや酸化チタンで構成される
蒸着膜７ｂを形成した干渉膜フィルターである。例え
ば、ショットガラス社製の色ガラスフィルターＲＧ９を
基板にして、真空蒸着法により酸化シリコンと酸化チタ
ンを交互に３１層蒸着したフィルターであれば、波長７
８０ｎｍの光の透過率は図４に示すような入射角依存性
を持つ。
を基板にして、酸化シリコンや酸化チタンで構成される
蒸着膜７ｂを形成した干渉膜フィルターである。例え
ば、ショットガラス社製の色ガラスフィルターＲＧ９を
基板にして、真空蒸着法により酸化シリコンと酸化チタ
ンを交互に３１層蒸着したフィルターであれば、波長７
８０ｎｍの光の透過率は図４に示すような入射角依存性
を持つ。
【００１６】本発明の効果を確認するために、ウシオ電
機（株）製のパーティクルセンサーヘッドＭ−２０Ｓに
異なる汚れを持った様々なビームストッパー９を装着し
て、干渉膜フィルターが有る場合と無い場合の迷光の強
さを比較した。干渉膜フィルターは、ショットガラス社
製の色ガラスフィルターＲＧ９を基板にして、真空蒸着
法により酸化シリコンと酸化チタンを交互に３１層蒸着
して構築した。図５は、前述の干渉膜フィルターを使用
した場合と、単にショットガラス社製の色ガラスフィル
ターＲＧのみを使用した場合の迷光の比較を示すデータ
の説明図である。横軸のビームストッパー９の汚れ度
は、以下のように定義した。ある汚れを有するビームス
トッパー９にレーザービームを照射すると、ビームスト
ッパー９の汚れによって散乱される散乱光の強度は、ビ
ームストッパー９の汚れの程度に比例する。よって、あ
らかじめ予備実験において、様々な汚れを有するビーム
ストッパー９に光学系でビーム形状に成形した波長７８
０ｎｍの半導体レーザー光を照射し、ビームストッパー
９の前方４５度の位置に設置した集光光学系と検知器で
あるＳｉフォトダイオードで散乱光強度を測定した。そ
して前述の様々な汚れを有するビームストッパー９のう
ち、それを従来のセンサーヘッドに使用した場合に迷光
強度が迷光レベルの許容限界の最大値となるものに対す
る前述の予備実験の散乱光強度を、ビームストッパー９
の汚れ度の１単位とした。
機（株）製のパーティクルセンサーヘッドＭ−２０Ｓに
異なる汚れを持った様々なビームストッパー９を装着し
て、干渉膜フィルターが有る場合と無い場合の迷光の強
さを比較した。干渉膜フィルターは、ショットガラス社
製の色ガラスフィルターＲＧ９を基板にして、真空蒸着
法により酸化シリコンと酸化チタンを交互に３１層蒸着
して構築した。図５は、前述の干渉膜フィルターを使用
した場合と、単にショットガラス社製の色ガラスフィル
ターＲＧのみを使用した場合の迷光の比較を示すデータ
の説明図である。横軸のビームストッパー９の汚れ度
は、以下のように定義した。ある汚れを有するビームス
トッパー９にレーザービームを照射すると、ビームスト
ッパー９の汚れによって散乱される散乱光の強度は、ビ
ームストッパー９の汚れの程度に比例する。よって、あ
らかじめ予備実験において、様々な汚れを有するビーム
ストッパー９に光学系でビーム形状に成形した波長７８
０ｎｍの半導体レーザー光を照射し、ビームストッパー
９の前方４５度の位置に設置した集光光学系と検知器で
あるＳｉフォトダイオードで散乱光強度を測定した。そ
して前述の様々な汚れを有するビームストッパー９のう
ち、それを従来のセンサーヘッドに使用した場合に迷光
強度が迷光レベルの許容限界の最大値となるものに対す
る前述の予備実験の散乱光強度を、ビームストッパー９
の汚れ度の１単位とした。
【００１７】縦軸は迷光の光強度を示す。ここにおいて
迷光強度５００（Ａ．Ｕ．）が迷光レベルの許容限界で
ある。この限界値はセンサーの種類によって異なる。パ
ーティクルセンサーヘッドＭ−２０Ｓにおいては、迷光
強度が５００（Ａ．Ｕ．）より大きくなると、粒子測定
時の任意の５分間において１カウント以上誤カウントす
る確率が０を超える。尚、ここで言うところの迷光レベ
ルの許容限界とは、迷光に起因する出力信号が粒径２μ
ｍの粒子を計測したときの出力パルスの波高値に相当す
るときの迷光強度である。図９のように、迷光はＤＣ成
分である。一方、粒子を計測したときの散乱光出力パル
スはＡＣ成分である。よって散乱光出力パルスは、ある
レベルまでは迷光レベルが変化しても影響されず、セン
サーの検出感度は変化しない。しかし、あるレベルを超
えると前述のように誤カウントしやすくなる。図５にお
いて、黒丸印が干渉フィルターを使用した場合のデータ
であり、白丸印が干渉フィルターを使用しない場合であ
る。パーティクルセンサーヘッドは、干渉フィルターの
使用により使用しない場合の２．８倍までの汚れに対し
て対応可能となった。
迷光強度５００（Ａ．Ｕ．）が迷光レベルの許容限界で
ある。この限界値はセンサーの種類によって異なる。パ
ーティクルセンサーヘッドＭ−２０Ｓにおいては、迷光
強度が５００（Ａ．Ｕ．）より大きくなると、粒子測定
時の任意の５分間において１カウント以上誤カウントす
る確率が０を超える。尚、ここで言うところの迷光レベ
ルの許容限界とは、迷光に起因する出力信号が粒径２μ
ｍの粒子を計測したときの出力パルスの波高値に相当す
るときの迷光強度である。図９のように、迷光はＤＣ成
分である。一方、粒子を計測したときの散乱光出力パル
スはＡＣ成分である。よって散乱光出力パルスは、ある
レベルまでは迷光レベルが変化しても影響されず、セン
サーの検出感度は変化しない。しかし、あるレベルを超
えると前述のように誤カウントしやすくなる。図５にお
いて、黒丸印が干渉フィルターを使用した場合のデータ
であり、白丸印が干渉フィルターを使用しない場合であ
る。パーティクルセンサーヘッドは、干渉フィルターの
使用により使用しない場合の２．８倍までの汚れに対し
て対応可能となった。
【００１８】また図２には別の実施例を示す。図１と同
様の構成であって７はフィルター、８は光検出器、９は
ビームストッパー、１０は取入口であり、スペーサー１
１がビームストッパー９の前部に配置されている。ここ
でＬ１は従来のビームの光路、Ｌ２はスペーサーを使用
したときの光路であり、ビームストッパーに起因する迷
光の入射角がスペーサー１１を挿入しない場合と比較し
て大きくなっている。先述したように検出器へ迷光が入
射する入射角範囲が狭くなるので、結果的に迷光の検知
器への入射光量が減少する。またスペーサー１１の挿入
により、フィルター７，７間の検出領域とビームストッ
パー９の距離が長くなるので、反応生成物の付着や堆積
によるビームストッパーの汚染が抑制される。従ってビ
ームストッパーに起因する迷光による粒子検出の信頼性
の低下が抑制される。
様の構成であって７はフィルター、８は光検出器、９は
ビームストッパー、１０は取入口であり、スペーサー１
１がビームストッパー９の前部に配置されている。ここ
でＬ１は従来のビームの光路、Ｌ２はスペーサーを使用
したときの光路であり、ビームストッパーに起因する迷
光の入射角がスペーサー１１を挿入しない場合と比較し
て大きくなっている。先述したように検出器へ迷光が入
射する入射角範囲が狭くなるので、結果的に迷光の検知
器への入射光量が減少する。またスペーサー１１の挿入
により、フィルター７，７間の検出領域とビームストッ
パー９の距離が長くなるので、反応生成物の付着や堆積
によるビームストッパーの汚染が抑制される。従ってビ
ームストッパーに起因する迷光による粒子検出の信頼性
の低下が抑制される。
【００１９】また図３にさらに別の実施例を示す。図１
と同様の構成であって７はフィルター、８は光検出器、
９はビームストッパー、１０は取入口であり、アパーチ
ャー１２がビームストッパー９の前部に配置されてい
る。ここでＬ１は従来のビームの迷光、Ｌ３はアパーチ
ャー１２を使用したときの迷光であり、ビームストッパ
ーに起因する迷光の入射角がアパーチャー１３を挿入し
ない場合と比較して大きくなっている。図２の場合と同
様に、迷光の検知器への入射光量が減少する。またアパ
ーチャー１２の挿入により、反応生成物の付着や堆積に
よるビームストッパーの汚染が抑制される。従ってビー
ムストッパーに起因する迷光による粒子検出の信頼性の
低下が抑制される。本実施例においては、図２における
実施例であるスペーサー１１を使用した場合よりセンサ
ーヘッドの構造をコンパクトにすることが可能となる。
と同様の構成であって７はフィルター、８は光検出器、
９はビームストッパー、１０は取入口であり、アパーチ
ャー１２がビームストッパー９の前部に配置されてい
る。ここでＬ１は従来のビームの迷光、Ｌ３はアパーチ
ャー１２を使用したときの迷光であり、ビームストッパ
ーに起因する迷光の入射角がアパーチャー１３を挿入し
ない場合と比較して大きくなっている。図２の場合と同
様に、迷光の検知器への入射光量が減少する。またアパ
ーチャー１２の挿入により、反応生成物の付着や堆積に
よるビームストッパーの汚染が抑制される。従ってビー
ムストッパーに起因する迷光による粒子検出の信頼性の
低下が抑制される。本実施例においては、図２における
実施例であるスペーサー１１を使用した場合よりセンサ
ーヘッドの構造をコンパクトにすることが可能となる。
【００２０】図６は、図３で説明した実施例において、
異なる汚れを持った様々なビームストッパー９に対し
て、スペーサーを使用しない場合、および１０ｍｍ, ２
０ｍｍのスペーサーを設置した場合の迷光の比較を示す
データの説明図である。横軸は、前述のようにして定義
したビームストッパー９の汚れ度を表す。縦軸は、迷光
の光強度を示す。前述のように、迷光強度５００（Ａ．
Ｕ．）が迷光レベルの許容限界である。白四角印はスペ
ーサーを使用しない場合のデータであり、黒丸印は長さ
１０ｍｍのスペーサーを使用した場合のデータであり、
白丸印は長さ２０ｍｍのスペーサーを使用した場合のデ
ータである。長さ１０ｍｍのスペーサーを使用した場合
のパーティクルセンサーヘッドは、スペーサーを使用し
ない場合の１．８倍までの汚れに対して対応可能となっ
た。長さ２０ｍｍのスペーサーを使用した場合のパーテ
ィクルセンサーヘッドは、スペーサーを使用しない場合
の２．８倍までの汚れに対して対応可能となった。
異なる汚れを持った様々なビームストッパー９に対し
て、スペーサーを使用しない場合、および１０ｍｍ, ２
０ｍｍのスペーサーを設置した場合の迷光の比較を示す
データの説明図である。横軸は、前述のようにして定義
したビームストッパー９の汚れ度を表す。縦軸は、迷光
の光強度を示す。前述のように、迷光強度５００（Ａ．
Ｕ．）が迷光レベルの許容限界である。白四角印はスペ
ーサーを使用しない場合のデータであり、黒丸印は長さ
１０ｍｍのスペーサーを使用した場合のデータであり、
白丸印は長さ２０ｍｍのスペーサーを使用した場合のデ
ータである。長さ１０ｍｍのスペーサーを使用した場合
のパーティクルセンサーヘッドは、スペーサーを使用し
ない場合の１．８倍までの汚れに対して対応可能となっ
た。長さ２０ｍｍのスペーサーを使用した場合のパーテ
ィクルセンサーヘッドは、スペーサーを使用しない場合
の２．８倍までの汚れに対して対応可能となった。
【００２１】ここに示した実施例は組み合わせてもよ
い。図７は、異なる汚れを持った様々なビームストッパ
ー９に対して、前述の干渉膜フィルターと長さ２０ｍｍ
のスペーサーの両者を設置した場合と、スペーサーを設
置せずショットガラス社製の色ガラスフィルターＲＧ９
のみを設置した場合の迷光の比較を示すデータの説明図
である。横軸は、前述のようにして定義したビームスト
ッパー９の汚れ度を表す。縦軸は、迷光の光強度を示
す。前述のように、迷光強度５００（Ａ．Ｕ．）が迷光
レベルの許容限界である。黒丸印は前述の干渉膜フィル
ターと長さ２０ｍｍのスペーサーの両者を設置した場合
のデータであり、白丸印は干渉膜フィルターおよびスペ
ーサーを設置しない場合のデータである。前述の干渉膜
フィルターと長さ２０ｍｍのスペーサーの両者を設置し
た場合のパーティクルセンサーヘッドは、干渉膜フィル
ターおよびスペーサーを設置しない場合の約１００倍ま
での汚れに対して対応可能となった。
い。図７は、異なる汚れを持った様々なビームストッパ
ー９に対して、前述の干渉膜フィルターと長さ２０ｍｍ
のスペーサーの両者を設置した場合と、スペーサーを設
置せずショットガラス社製の色ガラスフィルターＲＧ９
のみを設置した場合の迷光の比較を示すデータの説明図
である。横軸は、前述のようにして定義したビームスト
ッパー９の汚れ度を表す。縦軸は、迷光の光強度を示
す。前述のように、迷光強度５００（Ａ．Ｕ．）が迷光
レベルの許容限界である。黒丸印は前述の干渉膜フィル
ターと長さ２０ｍｍのスペーサーの両者を設置した場合
のデータであり、白丸印は干渉膜フィルターおよびスペ
ーサーを設置しない場合のデータである。前述の干渉膜
フィルターと長さ２０ｍｍのスペーサーの両者を設置し
た場合のパーティクルセンサーヘッドは、干渉膜フィル
ターおよびスペーサーを設置しない場合の約１００倍ま
での汚れに対して対応可能となった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、ビームストッパー
からの散乱光・反射光が光検知器へ入射する入射角は粒
子からの散乱光のそれより大きくなるので、ビームスト
ッパーに起因する迷光の入射角を基準にして、それ以上
の入射角を持つ光の透過率が低くてなおかつそれ以下の
入射角を持つ光の透過率が高い干渉膜フィルターを追加
することにより、迷光の検知器への入射を抑制し、粒子
検出の信頼性の低下を抑制できる。また、ビームストッ
パーの前部にスペーサーまたはアパーチャーを挿入すれ
ばビームストッパーに起因する迷光の入射角が大きくな
りそれより小さい入射角の迷光は検出器へ入射しないの
で、結果的に迷光の検知器への入射光量が減少し、また
スペーサーまたはアパーチャーの挿入の結果反応生成物
の付着や堆積によるビームストッパーの汚染が抑制され
ので、ビームストッパーに起因する迷光による粒子検出
の信頼性の低下を抑制することができる。
からの散乱光・反射光が光検知器へ入射する入射角は粒
子からの散乱光のそれより大きくなるので、ビームスト
ッパーに起因する迷光の入射角を基準にして、それ以上
の入射角を持つ光の透過率が低くてなおかつそれ以下の
入射角を持つ光の透過率が高い干渉膜フィルターを追加
することにより、迷光の検知器への入射を抑制し、粒子
検出の信頼性の低下を抑制できる。また、ビームストッ
パーの前部にスペーサーまたはアパーチャーを挿入すれ
ばビームストッパーに起因する迷光の入射角が大きくな
りそれより小さい入射角の迷光は検出器へ入射しないの
で、結果的に迷光の検知器への入射光量が減少し、また
スペーサーまたはアパーチャーの挿入の結果反応生成物
の付着や堆積によるビームストッパーの汚染が抑制され
ので、ビームストッパーに起因する迷光による粒子検出
の信頼性の低下を抑制することができる。
【図１】本発明のパーティクルセンサーヘッドの実施例
の説明図である。
の説明図である。
【図２】本発明のパーティクルセンサーヘッドの他の実
施例の説明図である。
施例の説明図である。
【図３】本発明のパーティクルセンサーヘッドの他の実
施例の説明図である。
施例の説明図である。
【図４】干渉フィルターの透過率の入射角依存性のデー
タの説明図である。
タの説明図である。
【図５】干渉フィルターを使用した場合の効果を示すデ
ータの説明図である。
ータの説明図である。
【図６】スペーサーを使用した場合の効果を示すデータ
の説明図である。
の説明図である。
【図７】干渉フィルターとスペーサーを同時に使用した
場合の効果を示すデータの説明図である。
場合の効果を示すデータの説明図である。
【図８】従来のパーティクルセンサーヘッドの説明図で
ある。
ある。
【図９】粒子による散乱光信号とバックランド光信号の
説明図である。
説明図である。
【符号の簡単な説明】１ 光源 ２ レンズ ３ プリズム ４ プリズム ５ レンズ ６ 絞り ７ フィルター ７ａ 色ガラスフィルター ７ｂ 蒸着膜 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 光検出器 ９ ビームストッパー １０ 取入口 １２ スペーサー １３ アパーチャー ２０ ケーシング Ｌ ビーム光 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 迷光
Claims (4)
- 【請求項１】 軸線方向に長くてパーティクルが進入す
る取入口を側部に有する筒状のケーシング内に、 光源と、 この光源から放射された光をビーム形状に成形する光学
系と、 このビーム光の進む方向とパーティクルが進入する方向
で形成される仮想面と対面するフィルターと、 ビーム光が取入口から進入したパーティクルに衝突して
発生する散乱光がフィルターを透過して検出される光検
出器と、 ビームを受け止めるビームストッパーとが配置されたパ
ーティクルセンサーヘッドであって、 該フィルターに干渉膜フィルターを使用したことを特徴
とするパーティクルセンサーヘッド。 - 【請求項２】 軸線方向に長くてパーティクルが進入す
る取入口を側部に有する筒状のケーシング内に、 光源と、 この光源から放射された光をビーム形状に成形する光学
系と、 このビーム光の進む方向とパーティクルが進入する方向
で形成される仮想面と対面するフィルターと、 ビーム光が取入口から進入したパーティクルに衝突して
発生する散乱光がフィルターを透過して検出される光検
出器と、 ビームを受け止めるビームストッパーとが配置されたパ
ーティクルセンサーヘッドであって、 前記ビームストッパーの前部にスペーサーを配置したこ
とを特徴とするパーティクルセンサーヘッド。 - 【請求項３】 軸線方向に長くてパーティクルが進入す
る取入口を側部に有する筒状のケーシング内に、 光源と、 この光源から放射された光をビーム形状に成形する光学
系と、 このビーム光の進む方向とパーティクルが進入する方向
で形成される仮想面と対面するフィルターと、 ビーム光が取入口から進入したパーティクルに衝突して
発生する散乱光がフィルターを透過して検出される光検
出器と、 ビームを受け止めるビームストッパーとが配置されたパ
ーティクルセンサーヘッドであって、 前記ビームストッパーの前部にアパーチャーを配置した
ことを特徴とするパーティクルセンサーヘッド。 - 【請求項４】 干渉膜フィルターの透過率が、前記光源
から放射された光の波長において、入射角６０°以上で
５０％以下であることを特徴とする請求項１記載のパー
ティクルセンサーヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5304548A JPH07134094A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | パーティクルセンサーヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5304548A JPH07134094A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | パーティクルセンサーヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134094A true JPH07134094A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17934323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5304548A Pending JPH07134094A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | パーティクルセンサーヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07134094A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100871540B1 (ko) * | 2007-06-14 | 2008-12-05 | 웅진코웨이주식회사 | 회전식 파티클 센서 조립체 |
| WO2009020355A3 (en) * | 2007-08-08 | 2009-04-09 | Woongjin Coway Co Ltd | Rotary particle sensor assembly and an air cleaner having it |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP5304548A patent/JPH07134094A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100871540B1 (ko) * | 2007-06-14 | 2008-12-05 | 웅진코웨이주식회사 | 회전식 파티클 센서 조립체 |
| WO2009020355A3 (en) * | 2007-08-08 | 2009-04-09 | Woongjin Coway Co Ltd | Rotary particle sensor assembly and an air cleaner having it |
| US8365578B2 (en) | 2007-08-08 | 2013-02-05 | Woongjin Coway Co., Ltd. | Rotary particle sensor assembly and an air cleaner having it |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11340153B2 (en) | Particle detector | |
| CN113188964B (zh) | 微小物检测装置 | |
| US5943130A (en) | In situ sensor for near wafer particle monitoring in semiconductor device manufacturing equipment | |
| JP5667079B2 (ja) | 粒径及び蛍光の同時検出のための小型検出器 | |
| US5467189A (en) | Improved particle sensor and method for assaying a particle | |
| US6784990B1 (en) | Particle detection system implemented with a mirrored optical system | |
| US8988673B2 (en) | Beam scattering laser monitor | |
| CN108426807A (zh) | 颗粒物传感器 | |
| KR102479361B1 (ko) | 광학 챔버용 커튼 유동 설계 | |
| JP3436539B2 (ja) | 粒子分析のための改良型粒子センサ及び方法 | |
| JPH0196532A (ja) | 光散乱方式による微粒子検出装置 | |
| JPH07134094A (ja) | パーティクルセンサーヘッド | |
| CN121026887A (zh) | 一种基于双角度光散射信号的大气气溶胶检测方法及系统 | |
| WO1990010858A1 (en) | Single particle detector using light scattering techniques | |
| CN114729885A (zh) | 基于光学的颗粒物感测 | |
| JPH0735678A (ja) | パーティクルセンサーヘッド | |
| US20030122054A1 (en) | Vertical cavity surface emitting laser array for velocity measurement | |
| JPS6335395Y2 (ja) | ||
| JPH0829320A (ja) | 微粒子センサに於けるレーザーの漂遊光を低減させる方法及び装置 | |
| JPH05240770A (ja) | 粒子計数装置 | |
| JPH0743290A (ja) | 粒子検出方法 | |
| JPH05164682A (ja) | パーティクルセンサーヘッド | |
| JPH05240769A (ja) | 粒子計数装置 | |
| JPH04174344A (ja) | 微粒子検出装置 | |
| JPH0255937A (ja) | 小型粒子束モニタ |