CN115855777B - 颗粒测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明的颗粒测量装置可以包括：探针，探针具备喷射口和吸入口，喷射口向与对象物的表面相面对的面喷射气体，吸入口吸入因气体而从表面飞散的颗粒和气体；主配管，主配管供气体从流入口流入并通过排气口排出；第一支管，第一支管配备成连接主配管和喷射口，将经过主配管的气体供应到喷射口；第二支管，第二支管配备成在第一支管的连接部位与排气口之间连接主配管和吸入口，将颗粒和气体供应到主配管；第三支管，第三支管从第二支管分支，供应颗粒和气体；以及颗粒计数器，颗粒计数器与第三支管连接，计数通过第三支管供应的气体中包含的颗粒。

Description

颗粒测量装置

技术领域

本发明涉及颗粒测量装置，更详细地，涉及一种用于测量对象物表面存在的颗粒的颗粒测量装置。

背景技术

一般而言，颗粒测量装置测量诸如晶片的对象物表面存在的颗粒。所述颗粒测量装置利用泵向所述表面喷射气体，吸入从所述表面飞散的颗粒和所述气体并用颗粒计数器计数。即，借助于所述泵来实现所述气体的喷射和吸入。

随着所述泵的运转而发生的颗粒可以供应给所述颗粒计数器。而且，由于在吸入所述气体时流入外部气体，因而所述外部气体中包含的颗粒会供应给所述颗粒计数器。因此，所述颗粒测量装置难以准确测量所述表面的所述颗粒。

发明内容

本发明提供一种能够准确测量对象物表面的颗粒的颗粒测量装置。

本发明的颗粒测量装置可以包括：探针，所述探针具备喷射口和吸入口，所述喷射口向与对象物表面相面对的面喷射气体，所述吸入口吸入因所述气体而从所述表面飞散的颗粒和所述气体；主配管，所述主配管供所述气体从流入口流入并通过排气口排出；第一支管，所述第一支管配备成连接所述主配管和所述喷射口，将经过所述主配管的所述气体供应到所述喷射口；第二支管，所述第二支管配备成在所述第一支管的连接部位与所述排气口之间连接所述主配管和所述吸入口，将所述颗粒和所述气体供应到所述主配管；第三支管，所述第三支管从所述第二支管分支，供应所述颗粒和所述气体；以及颗粒计数器，所述颗粒计数器与所述第三支管连接，计数通过所述第三支管供应的所述气体中包含的所述颗粒。

根据本发明一实施例，所述颗粒测量装置可以还包括喷射器，所述喷射器配备于所述主配管和所述第二支管的连接部位，利用经过所述主配管的气体的压力能量，通过所述第二支管吸入并移送所述颗粒和所述气体。

根据本发明一实施例，所述第一支管可以与所述主配管倾斜地连接，以便所述气体借助于经过所述主配管的气体的压力而从所述主配管通过所述第一支管供应到所述喷射口。

根据本发明一实施例，所述颗粒测量装置可以还包括：第一流量控制部，所述第一流量控制部配备于所述第一支管，调节经过所述第一支管的所述气体的第一流量；以及第二流量控制部，所述第二流量控制部配备于所述第二支管，调节经过所述第二支管的所述气体的第二流量。

根据本发明一实施例，为了防止外部气体通过所述吸入口流入，所述第一流量控制部和所述第二流量控制部可以将所述第一流量与所述第二流量的比率调节为1.3～2.7：1。特别是为了改善所述流量比的精密度，可以通过自动流量调节来进行装备启动时的校准工序。

根据本发明一实施例，为了防止外部气体通过所述吸入口流入，所述吸入口可以配置于所述面的中央，所述喷射口可以配置成由多个环绕所述吸入口。

根据本发明一实施例，为了通过所述吸入口有效吸入所述颗粒和所述气体，所述面可以在中央部位具有半球形态的槽部。

根据本发明一实施例，所述吸入口可以配置于所述槽部的中央，所述喷射口可以以由多个环绕所述吸入口的方式沿所述槽部四周配置。

根据本发明一实施例，所述面可以沿所述槽部四周配备，具有与所述对象物的所述表面相向的平坦部。

根据本发明一实施例，所述颗粒测量装置可以还包括除静电部，所述除静电部在所述槽部配备成向所述对象物的表面照射X射线或紫外线，去除所述对象物表面和所述颗粒的静电，以便所述颗粒从所述对象物的表面顺利分离。

根据本发明一实施例，所述颗粒测量装置可以还包括距离传感器，所述距离传感器配备于所述探针，测量距所述对象物表面的距离，所述距离传感器测量的距离恒定地保持在基准距离以内时，可以通过所述探针执行所述气体的喷射和吸入，以及通过所述颗粒计数器执行所述颗粒的测量。

根据本发明一实施例，所述颗粒测量装置可以还包括过滤器，所述过滤器配备于所述流入口与所述第一支管的连接部位之间的所述主配管，去除通过所述流入口流入的所述气体中包含的颗粒。

根据本发明一实施例，所述颗粒测量装置可以还包括泵，所述泵配备成与所述颗粒计数器连接，用于产生吸入力，以便所述颗粒和所述气体通过所述第三支管供应到所述颗粒计数器。

本发明的颗粒测量装置借助于所述气体的压力而喷射所述气体，借助于所述喷射器而吸入所述气体，借助于所述泵而将所述颗粒和所述气体供应到所述颗粒计数器。即使随着所述泵的运转而发生颗粒，所述泵的颗粒也不供应到所述颗粒计数器。因此，所述颗粒测量装置可以准确测量所述对象物表面的所述颗粒。

可以调节经过所述第一支管的所述气体的第一流量和经过所述第二支管的所述气体的第二流量，以防止外部气体通过所述吸入口流入。

所述吸入口配置于所述探针的所述面的中央，所述喷射口配置成由多个环绕所述吸入口，可以防止外部气体通过所述吸入口流入。

所述探针的所述面在中央部位具有半球形态的槽部，因而可以通过所述吸入口有效吸入所述颗粒和所述气体。另外，所述面沿所述槽部四周配备，具有与所述对象物的所述表面相向的平坦部，按既定间隔具有排出流体的喷射口。可以有效防止外部气体通过所述喷射口流入。

可以利用配备于所述槽部的所述除静电部，去除所述对象物的表面和所述颗粒的静电。因此，可以将所述颗粒从所述对象物表面顺利分离。

附图说明

图1是用于描述本发明一实施例的颗粒测量装置的侧剖面图。

图2是用于描述图1所示的探针的仰视图。

附图标记说明

100：颗粒测量装置 110：探针

111：喷射口 113：吸入口

115：槽部 117：平坦部

120：除静电部 121：距离传感器

130：主配管 130a：流入口

130b：排气口 131：存储箱

132：阀 133：第一支管

135：第二支管 137：第三支管

140：颗粒计数器 141：泵

150：喷射器 160：过滤器

170：第一流量控制部 171：第二流量控制部

具体实施方式

下面参照附图，对本发明进行详细描述。本发明可以施加多样的变更，可以具有多种形态，在附图中示例性图示特定实施例并在正文中详细描述。但是，这并非要把本发明限定于特定的公开形态，应理解为包括本发明的思想及技术范围内包含的所有变更、均等物以及替代物。在说明各附图的同时，针对类似的构成要素使用了类似的参照符号。在附图中，为了有助于本发明的明确性，结构物的尺寸比实际放大图示。

第一、第二等术语可以用于说明多种构成要素，但所述构成要素不得由所述术语所限定。所述术语只用于把一种构成要素区别于另一构成要素的目的。例如，在不超出本发明的权利范围的同时，第一构成要素可以命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。

本申请中使用的术语只是为了描述特定的实施例而使用的，并非要限定本发明之意。只要上下文未明确表示不同，单数的表述包括复数的表述。在本申请中，“包括”或“具有”等术语应理解为是要指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，不预先排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或附加可能性。

只要未不同地定义，包括技术的或科学的术语在内，此处使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。与一般使用的字典定义的内容相同的术语，应解释为具有与在相关技术的文理上具有的意义一致的意义，只要在本申请中未明确定义，不得过于地或过度地解释为形式上的意义。

图1是用于描述本发明一实施例的颗粒测量装置的侧剖面图，图2是用于描述图1所示的探针的仰视图。

参考图1和图2，所述颗粒测量装置100可以包括探针110、除静电部120、距离传感器121、主配管130、第一支管133、第二支管135、第三支管137、颗粒计数器140、泵141、喷射器150、过滤器160、第一流量控制部170和第二流量控制部171。

所述探针110用于捕集对象物(未示出)表面存在的颗粒，配置成与所述表面相面对。

所述对象物的所述表面平坦时，所述探针110可以与所述表面贴紧。所述对象物的所述表面不平坦时，所述探针110可以与所述表面隔开。

所述探针110可以包括喷射口111和吸入口113。所述喷射口111和所述吸入口113可以配备于所述探针110中与所述表面相面对的面。

所述喷射口111向所述对象物的所述表面喷射气体。所述吸入口113吸入因所述气体而从所述表面飞散的颗粒和所述气体。

当使用空气作为所述气体时，会因所述空气中的反应性金属而在所述表面发生细微污染。为了防止所述细微污染，可以使用非活性气体作为所述气体。所述非活性气体可以例如氮气、氩气、氦气、氖气等。

所述吸入口113可以配置于所述面的中央，所述喷射口111可以配置成在所述面环绕所述吸入口113。此时，所述吸入口113可以为一个，所述喷射口111可以为多个。所述喷射口111喷射的所述气体阻断外部气体，因而可以防止所述外部气体通过所述吸入口113流入。

所述探针110向所述表面喷射所述气体以使所述颗粒飞散，并吸入从所述表面飞散的所述颗粒和所述气体以捕集所述颗粒。

所述探针110的所述面在中央部位具有大致半球形态的槽部115。所述吸入口113可以配置于所述槽部115的中央。所述喷射口111可以以环绕所述吸入口113的方式沿所述槽部115的边缘配置。所述槽部115发挥汇集所述颗粒和所述气体的作用，因而可以通过所述吸入口113有效吸入所述颗粒和所述气体。

另外，所述探针110的所述面具有沿着所述槽部115四周配备的平坦部117。另外，所述面中按既定间隔形成有排出流体的喷射口。通过所述喷射口排出流体。由此，所述平坦部117可以阻断所述外部气体流入所述槽部117。

所述探针110防止所述外部气体流入所述槽部117或所述吸入口113，因而可以防止颗粒通过所述外部气体流入。因此，所述颗粒测量装置100可以准确地测量所述对象物表面的所述颗粒。

所述除静电部120配备于所述探针110，具体地，配备于所述槽部115。所述除静电部120向所述对象物的表面照射X射线或紫外线，以去除所述对象物的表面和所述颗粒的静电。可以通过所述喷射口111喷射所述气体，以从所述对象物的表面顺利分离所述颗粒。因此，所述颗粒测量装置100可以准确测量所述对象物表面的所述颗粒。

所述距离传感器121配备于所述探针110，测量距所述对象物表面的距离。所述距离传感器121测量的距离恒定地保持在基准距离以内时，所述颗粒测量装置100可以自动运转以测量所述对象物表面的颗粒。即，可以通过所述探针110执行所述气体的喷射和吸入，以及通过所述颗粒计数器140执行所述颗粒的测量。因此，无需按下另外的开始按钮以启动所述颗粒测量装置100。

当所述颗粒测量装置100因按下所述开始按钮的力而沿所述对象物的表面滑动时，所述颗粒测量装置100测量的数据的可靠度将会低下。

在利用所述距离传感器121的情况下，无需按下所述开始按钮以启动所述颗粒测量装置100，因而可以防止所述颗粒测量装置100测量的数据的可靠度低下。

所述主配管130是用于供所述气体移动的通路。所述主配管130上具有供所述气体流入的流入口130a和供所述气体排出的排气口130b。

所述流入口130a可以与保管所述气体的存储箱131连接。所述存储箱131可以以既定压力向所述流入口130a供应所述气体。

在所述主配管130中与所述流入口130a邻接的位置可以配备有开闭所述主配管130的阀132。如果所述阀132开放，则所述气体通过所述主配管130移动，如果所述阀132关闭，则通过所述主配管130的所述气体移动被中断。

当所述颗粒测量装置100借助于所述开始按钮或所述距离传感器121而运转时，所述阀132可以开放，当所述颗粒测量装置100停止运转时，所述阀132可以关闭。

所述第一支管133配置成连接所述主配管130和所述喷射口111，将经过所述主配管130的所述气体供应给所述喷射口111。

作为一个示例，所述第一支管133可以与所述主配管130倾斜地连接。借助于经过所述主配管130的所述气体的压力，所述气体可以从所述主配管130通过所述第一支管133顺利供应到所述喷射口111。

不同于此，所述第一支管133也可以与所述主配管130垂直地连接。

通过所述第一支管133供应到所述喷射口111的所述气体，向所述对象物的所述表面喷射并使所述表面的颗粒飞散。

所述第二支管135配置成在所述第一支管133的连接部位与所述排气口130b之间连接所述主配管130和所述吸入口113，可以将所述颗粒和所述气体供应到所述主配管130。

所述第二支管135也可以与所述主配管130垂直地连接。由于经过所述主配管130的所述气体的压力而在所述第二支管135中产生负压，借助于所述负压而可以将所述颗粒和所述气体供应到所述主配管130。

所述第三支管137从所述第二支管135分支，将所述颗粒和所述气体供应到所述颗粒计数器140。

所述颗粒计数器140与所述第三支管137连接，计数通过所述第三支管137供应的所述气体中包含的所述颗粒。

作为一个示例，所述颗粒计数器140可以包括：发光部，所述发光部照射光；以及受光部，所述受光部面向所述发光部配备，测量所述发光部照射的光被所述颗粒所散射的光，分析所述颗粒的大小并计数所述颗粒。

所述泵141配备成与所述颗粒计数器140连接，产生吸入力，以便所述颗粒和所述气体通过所述第三支管137供应到所述颗粒计数器140。因此，可以将经过所述第三支管137的所述颗粒和所述气体顺利供应到所述颗粒计数器140。

另外，所述泵141使得预设的基准流量的所述气体供应到所述颗粒计数器140。所述基准流量可以是所述颗粒计数器140能够准确计数所述颗粒的流量。

供应到所述颗粒计数器140的所述颗粒和所述气体经过所述泵141排出到外部。即使因所述泵141的运转而在所述泵中产生颗粒，由于所述泵141的颗粒不供应到所述颗粒计数器140，因而所述泵141的颗粒不对所述颗粒计数器140的颗粒计数造成影响。

所述喷射器150配备于所述主配管130和所述第二支管135的连接部位。所述喷射器150利用经过所述主配管130的气体的压力能量，通过所述第二支管135吸入并移送所述颗粒和所述气体。借助于由所述喷射器150产生的吸入力，所述探针110可以通过所述吸入口113顺利吸入所述颗粒和所述气体。

所述第一流量控制部170配备于所述第一支管133，可以调节经过所述第一支管133的所述气体的第一流量。所述第一流量控制部170控制所述第一流量，从而可以调节所述喷射口111喷射的所述气体的压力。因此，可以调节所述颗粒从所述对象物的所述表面飞散的程度。

所述第二流量控制部171配备于所述第二支管135，可以调节经过所述第二支管135的所述气体的第二流量。所述第二流量控制部171控制所述第二流量，从而可以调节所述吸入口113的吸入压力。

为了防止所述外部气体通过所述吸入口113流入，优选所述第一流量大于所述第二流量。因此，所述第一流量控制部170和所述第二流量控制部171可以调节得使所述第一流量大于所述第二流量。作为一个示例，所述第一流量与所述第二流量的比率可以为约1.3～2.7：1，优选地可以为1.7～2.3：1。

特别是为了改善相应流量比的精密度，可以通过自动流量调节，在装备启动时执行校准工序。

所述过滤器160配备于所述流入口130a与所述第一支管133的连接部位之间的所述主配管130，去除通过所述流入口130a流入的所述气体中包含的颗粒。所述过滤器160可以捕集超过既定大小的颗粒，只使所述既定大小以下颗粒穿过。此时，所述既定大小可以为约3nm。

所述颗粒测量装置100借助于所述气体的压力而向所述对象物表面喷射所述气体，借助于所述喷射器150而吸入所述气体，借助于所述泵141而向所述颗粒计数器140供应所述颗粒和所述气体。随着所述泵141的运转而产生的颗粒不供应到所述颗粒计数器140。另外，防止所述外部气体通过所述探针110流入。所述对象物表面的所述颗粒供应到所述颗粒计数器140之前没有额外颗粒的产生和流入，因而所述颗粒测量装置100可以准确测量所述对象物表面的所述颗粒。

工业实用性

综上所述，本发明的颗粒测量装置可以防止内部颗粒的发生或外部颗粒的流入，准确地测量所述对象物表面的颗粒。因此，可以提高所述颗粒测量装置的可靠性。

以上参照本发明优选实施例进行了描述，但相应技术领域的熟练技术人员可以理解，在不超出以下权利要求书记载的本发明思想和领域的范围内，可以多样地修改和变更本发明。

Claims (13)

1.一种颗粒测量装置，其特征在于，包括：

探针，所述探针具备喷射口和吸入口，所述喷射口向与对象物的表面相面对的面喷射气体，所述吸入口吸入因所述气体而从所述表面飞散的颗粒和所述气体；

主配管，所述主配管供所述气体从流入口流入并通过排气口排出；

第一支管，所述第一支管配备成连接所述主配管和所述喷射口，将经过所述主配管的所述气体供应到所述喷射口；

第二支管，所述第二支管配备成在所述第一支管的连接部位与所述排气口之间连接所述主配管和所述吸入口，将所述颗粒和所述气体供应到所述主配管；

第三支管，所述第三支管从所述第二支管分支，供应所述颗粒和所述气体；

颗粒计数器，所述颗粒计数器与所述第三支管连接，计数通过所述第三支管供应的所述气体中包含的所述颗粒；以及

喷射器，所述喷射器配备于所述主配管和所述第二支管的连接部位，利用经过所述主配管的气体的压力能量，通过所述第二支管吸入并移送所述颗粒和所述气体。

2.根据权利要求1所述的颗粒测量装置，其特征在于，

所述第一支管与所述主配管倾斜地连接，以便所述气体借助于经过所述主配管的气体的压力而从所述主配管通过所述第一支管供应到所述喷射口。

3.根据权利要求1和2中的任意一项所述的颗粒测量装置，其特征在于，还包括：

第一流量控制部，所述第一流量控制部配备于所述第一支管，调节经过所述第一支管的所述气体的第一流量；以及

第二流量控制部，所述第二流量控制部配备于所述第二支管，调节经过所述第二支管的所述气体的第二流量。

4.根据权利要求3所述的颗粒测量装置，其特征在于，

为了防止外部气体通过所述吸入口流入，所述第一流量控制部和所述第二流量控制部将所述第一流量与所述第二流量的比率调节为1.3～2.7：1。

5.根据权利要求4所述的颗粒测量装置，其特征在于，

为了防止外部气体通过所述吸入口流入，所述第一流量控制部和所述第二流量控制部将所述第一流量与所述第二流量的比率调节为1.7～2.3：1。

6.根据权利要求1和2中的任意一项所述的颗粒测量装置，其特征在于，

为了防止外部气体通过所述吸入口流入，所述吸入口配置于所述面的中央，所述喷射口配置成由多个所述喷射口环绕所述吸入口。

7.根据权利要求1和2中的任意一项所述的颗粒测量装置，其特征在于，

为了通过所述吸入口有效吸入所述颗粒和所述气体，所述面在中央部位具有半球形态的槽部。

8.根据权利要求7所述的颗粒测量装置，其特征在于，

所述吸入口配置于所述槽部的中央，所述喷射口以由多个所述喷射口环绕所述吸入口的方式沿所述槽部四周配置。

9.根据权利要求7所述的颗粒测量装置，其特征在于，

所述面沿所述槽部四周配备，具有与所述对象物的所述表面相向的平坦部和按既定间隔具有排出流体的喷射口。

10.根据权利要求7所述的颗粒测量装置，其特征在于，

还包括除静电部，所述除静电部在所述槽部配备成向所述对象物的表面照射X射线或紫外线，去除所述对象物的表面和所述颗粒的静电，以便所述颗粒从所述对象物的表面顺利分离。

11.根据权利要求1和2中的任意一项所述的颗粒测量装置，其特征在于，

还包括距离传感器，所述距离传感器配备于所述探针，测量距所述对象物的表面的距离，

所述距离传感器测量的距离恒定地保持在基准距离以内时，通过所述探针执行所述气体的喷射和吸入，以及通过所述颗粒计数器执行所述颗粒的测量。

12.根据权利要求1和2中的任意一项所述的颗粒测量装置，其特征在于，

还包括过滤器，所述过滤器配备于所述流入口与所述第一支管的连接部位之间的所述主配管，去除通过所述流入口流入的所述气体中包含的颗粒。

13.根据权利要求1和2中的任意一项所述的颗粒测量装置，其特征在于，

还包括泵，所述泵配备成与所述颗粒计数器连接，用于产生吸入力，以便所述颗粒和所述气体通过所述第三支管供应到所述颗粒计数器。