JP3920216B2 - 表面粒子検出器 - Google Patents
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Description
(技術分野)
本発明は、一般的には、クリーンルーム用途のための粒子の計数に関し、より特定的には、汚染レベルを確認するために粒子を表面から追い出して粒子カウンタ内へ移動させる改良されたデバイス及びフィルタに関する。
【0002】
(従来の技術)
汚染検出及び定量化要求は、特に高度技術産業の急速な発展に伴って益々重要になってきている。例えば、半導体産業は、マイクロエレクトロニックデバイスを精密に生産するための技術を開発してきた。これらの製品を信頼できるように生産するためには、生産設備内に極めて厳格な汚染標準を維持しなければならない。
【0003】
生産プロセスの重要ステージにおいて汚染を制御し、最小にするために、“クリーンルーム”が屡々使用される。クリーンルームは、適切な浮遊煤塵の綺麗さ等級に合致させるために、空気濾過、空気分配、ユーティリティ、構造の材料、機器、及び動作手順を指定し、調整して浮遊煤塵濃度を制御する室である。
【0004】
クリーンルーム内の綺麗さ/汚染のレベルを監視すること、特にクリーンルーム表面上の粒子を検出することが重要である。紫外光または斜白光を用いた視覚検査技術が使用されてきた。紫外光は、ある有機粒子が蛍光を発することを利用するために使用される。代替としての白光は、可視反射を発生させるようにある角度で試験表面に向けて照射される。白光技術は紫外光技術よりも僅かに高感度であるが、これらは共に同一の制約を受ける。これらの視覚検査技術は、表面状態を粗く検査できるだけである。これらは、定量的なデータを供給しない。また、視覚検査技術は、せいぜい20ミクロンより大きい粒子しか検出しない。1ミクロンより小さい粒子を検出することが望まれることが多い。
【0005】
別の検査技術は、例えば接着テープの片を試験表面に付着させて試験表面から粒子を除去することを含む。次いで、テープを顕微鏡で観察して粒子を視覚的に計数することによってテープ上の粒子を手動で定量化する。この技術によれば、ほぼ5ミクロまたはそれより大きい粒子を検出することができる。この技術の主たる欠陥は、それが極めて時間を消費することであり、またそれが動作毎の変化に極めて鋭敏なことである。
【0006】
第3の検査技術は、本明細書が参照している米国特許第5,253,538号に開示されているものである。この‘538’号特許には、サンプル表面から粒子を受入れるための少なくとも1つの開口を有するスキャナを含むデバイスが開示されている。スキャナは、第1及び第2の端を有する管に接続される。管の第1の端はスキャナに接続され、管の第2の端は光レーザ技術を使用する粒子カウンタに接続されている。粒子カウンタは、空気をサンプル表面からスキャナ及び管を通して粒子カウンタ内へ流入させる真空発生器を含み、空気流内に含まれる粒子が計数される。‘538’号特許には、この粒子計数デバイスの使用を含む検査方法が開示されている。クリーンルーム供給空気付近にスキャナを保持し、読みを反復して採ることによって、または粒子カウンタ内にオプションとしての0カウントフィルタを設置することによって、0のバックグラウンド粒子レベルを先ず確立する。次に、手持ちスキャナを、所定の期間にわたって一定の速度でサンプル表面上を通過させる。試験サイクルは、スキャナ上に配置されている実行スイッチを押すことによって開始される。粒子カウンタは、単位面積当たりの粒子の平均数に対応する数を計数し、読みを出力する。通常このプロセスは、隣接する表面領域に沿って数回反復され、各プロセス毎に“試験読み”がもたらされる。
【0007】
(発明の概要)
本発明は、サンプル表面上の粒子を計数するデバイスに関する。本デバイスは、サンプル表面から粒子を受入れるための少なくとも1つの開口を有するスキャナと、通過する粒子を計数する粒子カウンタと、第1の端がスキャナに接続され、第2の端が粒子カウンタに接続されていて、第1及び第2の管を含む導管と、センサと、コントローラとを含む。粒子カウンタは、粒子を粒子カウンタへ輸送して定量化するために、スキャナ開口から第1の管及び粒子カウンタを通り、第2の管を介してスキャナへ戻るように流れる空気流を発生させるポンプを含む。センサは、空気流の流量を測定する。コントローラは、測定された空気流の流量に応答してポンプの速度を制御し、粒子カウンタが空気流内の粒子を定量化している間の空気流の流量を一定に維持する。
【0008】
本発明の別の面においては、デバイスは、サンプル表面から粒子を受入れるための少なくとも1つの開口を有するスキャナと、第1の端がスキャナに接続され、第2の端が第1のコネクタにおいて終端していて、第1及び第2の管を含む導管と、粒子カウンタと、電子インディシア(indicia)と、コントローラとを含む。粒子カウンタは、それを通過する粒子を計数し、第1のコネクタを受入れるためのポート及びポンプを含む。ポンプは、粒子を粒子カウンタへ輸送して定量化するために、スキャナ開口から第1の管及び粒子カウンタを通り、第2の管を介してスキャナへ戻るように流れる空気流を発生させる。電子インディシアは、スキャナの少なくとも1つの特性を識別するために、第1のコネクタ、導管、及びスキャナの少なくとも1つ内に配置されている。コントローラは、ポート及び第1のコネクタを介して電子インディシアを検出し、検出した電子インディシアに応答して粒子カウンタを制御する。
【0009】
本発明の更に別の面においては、デバイスは、サンプル表面から粒子を受入れるための少なくとも1つの開口を有するスキャナと、通過する粒子を分析する粒子カウンタと、第1の端がスキャナに接続され、第2の端が粒子カウンタに接続されている導管とを含む。導管は、第1及び第2の管を含む。粒子カウンタは、粒子を粒子カウンタへ輸送して定量化するために、スキャナ開口から第1の管及び粒子カウンタを通り、第2の管を介してスキャナへ戻るように流れる空気流を発生させるポンプを含む。粒子カウンタは、スキャナから到来する空気流内の粒子を計数する粒子検出器と、粒子検出器を通過した後の空気流を通すフィルタカートリッジポートと、フィルタカートリッジポートに取り外し可能なように接続され、粒子検出器によって計数された後の空気流内の粒子を捕捉するフィルタカートリッジとを更に含む。
【0010】
本発明の他の目的及び特色は、以下の添付図面に基づく詳細な説明から明白になるであろう。
【0011】
(実施の形態)
本発明は、本明細書が参照している米国特許第5,253,538号に開示されている粒子検出器に関連し、改良された表面粒子検出器に関する。本発明は、さまざまな表面上の粒子を都合良くサンプルする柔軟性を与え、また高い精度及び再現性を有する相対定量データを提供するために、3つの主要要素の動作可能な組合わせを有利に使用する。概述すれば、本発明は、特別に設計され、寸法決めされた複数のサンプリングスキャナの1つに、柔軟な導管を介して接続される最新式の粒子カウンタの組合わせを含む。好ましい実施の形態では、導管は、空気をサンプル表面へ供給し、該表面から戻すための2つの空気管と、スキャナに給電するための電線とを有している。軽量で移動可能なスキャナと、柔軟な管設計とによって、多くの異なる型のアクセス可能な表面上の粒子をサンプルすることができる。サンプル表面は実質的に平坦であることも、または非平坦であることもでき、また滑らかであることも、または滑らかでないこともできる。
【0012】
図1A及び1Bに、サンプル表面上の粒子を分析するための粒子検出器10の主要成分を示す。主検出器成分は、粒子カウンタ組立体12、粒子カウンタ組立体12を取り囲むハウジング14、スキャナプローブ16、及び粒子カウンタ組立体12とスキャナプローブ16との間に接続されている導管18を含む。
【0013】
ハウジング14は、ベース20、成形されたトップカバー22、ディスプレイを見るためのアパーチャ26を有する前板24、及びハンドル28を含む。これらのハウジング成分は、小型で軽量のポータブルパッケージ内に粒子カウンタ組立体12を包囲するように成形されている。ハウジングは、ユニット内で生成される熱を散逸させるためのヒートシンクを含むことができる。好ましくは、ハウジング14は、ユニットが過熱しないようにユニット内の空気温度を正規化する小型の循環用ファンを含む。
【0014】
図2A及び2Bは、実質的に平面状のベース30を含むスキャナプローブ16を示している。スキャナベース30は、サンプル表面とインタフェースするための底側32を有している。スキャナベース30は、スキャナハンドル34に垂直に接続されている。スキャナハンドル34は、粒子検出器及び粒子計数中であることを指示するLED光を作動する実行スイッチ36を有する制御部分35を含む。導管18は、1対の管38及び40(供給及び戻しホース)を含み、各管は第1及び第2の端を有している。管38/40の第1の端はスキャナハンドル34に接続され、第2の端は粒子カウンタ組立体12内のポート92に接続されている。導管18は、スキャナプローブ16を電気的に粒子カウンタ12に接続する電気配線44をも含む。スキャナプローブ16は、貯蔵を容易にするためにハウジング14内のレセプタクル15内に嵌め込まれる。
【0015】
スキャナプローブ16のベース部分30は、ねじ50によって一緒に締付けられている2つのコイン状部分46及び48を有している。図2A及び2Bに示すスキャナの実施の形態は、主として粒子を実質的に平坦な表面から拾い上げるように設計されている。しかしながら、非平坦なサンプル表面に順応するように特に設計された他の形状のスキャナも使用することができる。スキャナベース30のコイン状部分46はフェース板とも呼ばれ、好ましくは、例えばテフロン(登録商標)含浸ハードブラック陽極酸化アルミニウム、タイプ3、クラス2、MIL規格A8625Dのような摩擦制限非粒状物質を含浸させた材料で作る。スキャナハンドル34は、供給及び戻し管38/40を受入れるための2つの孔56及び58を有している。ハンドル34には、導管18からの電線44を受入れるための別の孔60も設けられている。
【0016】
スキャナベース底側32は、サンプル表面とインタフェースするように設計されている。この実施の形態では、底側32は、ベース板底側32のほぼ中心に配置されている孔62を有している。孔62は、導管18の戻し管40に接続されているスキャナハンドル34内の孔56に接続されている。粒子カウンタ組立体12において粒子を計算するために、粒子はフェース板孔62を通してサンプル表面から吸引される。ベース板底側32は、導管18の空気供給管38に接続されているスキャナハンドル孔58内に集まっている複数のより小さい孔64も有している。空気が粒子カウンタ組立体12からフェース板孔64を通してサンプル表面上へ供給されて粒子を追い出し、流動化した粒子をフェース板孔62を通して吸引し、計数できるようにする。ベース板底側32は、追い出された粒子をフェース板孔62内へ導くための交叉溝66をも有している。
【0017】
図3は、粒子カウンタ組立体12の概要を示している。粒子カウンタ組立体12は、90−260VのAC−DCコンバータ70と、電池充電コントローラ72と、電池パック74と、差圧センサ78と、真空ポンプ80と、レーザ粒子検出器82と、カラーディスプレイ86を制御し、制御パネル上に配置されているスイッチからの入力を受けるディスプレイコントローラ84とを含む。これらは全てシステムコントローラ90によって制御される。一連のポートもコントローラ90に接続されている。これらは、スマートプローブポート92、較正信号出力ポート94、ユーザプリンタポート96、ホストコンピュータデータポート98を含む。好ましい実施の形態では、コントローラ90は、検出した粒子の数をサンプル表面の単位面積当たりの粒子の数に変換するためのソフトウェアをも含む。
【0018】
再充電可能な電池パック74は、連続使用で約2時間、または通常の間欠使用で8時間にわたってユニットを動作可能にする。システムは、静止使用の場合には交流電力で動作させることもできる。システムは、16ポンドよりも軽い重量を目標としている。電池給電式の軽量ユニット及び便利に輸送するためのハンドルによって、従来はアクセス困難であった領域へユーザがアクセスすることができ、またセットアップ時間を短縮することができる。
【0019】
図4は、粒子検出器デバイス10の空気流経路を示している。空気流配管は実質的に閉ループシステムであり、綺麗な空気がスキャナプローブ16へ供給され、粒子は粒子検出器82へ送られる空気流内へ戻される。真空ポンプ80の吸込口は粒子検出器82の放出側へ配管されており、オプションとしての粒子捕捉フィルタ104は真空ポンプ80と粒子検出器82との間に配管される。真空ポンプ80の放出側には、流れる空気から粒子を濾過して除去する(HEPA)フィルタ100、及びシステムを通る空気流の流量を(空気流経路内の制御されたオリフィスを使用して)測定する空気流測定デバイス(差圧センサのような)78が配管されている。フィルタ100の放出側は、濾過された空気をスキャナプローブ16の排気孔64へ供給する供給管38に配管されている。
【0020】
真空ポンプ80は、粒子検出器82、導管18の戻し管40、及びスキャナ開口62に部分真空を発生させる。部分真空は、サンプル表面から粒子検出器82へ空気を引く。粒子検出器は、好ましくは当分野においては公知のレーザダイオード光散乱カウンタであり、粒子カウント及びサイズを決定する。分析された後の粒子は捕捉フィルタ104またはHEPAフィルタ100の何れかによって空気流から濾過され、空気流はスマートプローブ16を介してサンプル表面へ戻される。
【0021】
差圧センサ78は、システムを通る空気流の流量を測定する。コントローラ90は、真空ポンプ80の速度を調整して流量を所望レベルに維持する。流量の制御は、幾つかの理由から重要である。第1に、正確な測定を得るためには、所与のスキャナプローブに対しては各粒子測定毎に流量は同一であるべきである。第2に、最大の精度を得るために、プローブ16が異なれば異なる流量が要求される。第3に、プローブ16を用いて表面を横切って走査する場合、プローブが初めて表面上に配置されるので、また走査中には表面のテキスチャまたは形状が変化するので、システムに付加的な圧力(背圧)が加わる。従って、表面から粒子を効果的に除去し、システムの高感度を維持するためには、全走査を通して流量を適切且つ一定に維持することが重要である。
【0022】
粒子捕捉フィルタ104は、レーザ粒子検出器82を通過したばかりの、そして該検出器によって計数された空気流内の粒子を捕捉するために、空気流経路内へ挿入されている取り外し可能なフィルタ要素である。これによって、ユーザが表面の綺麗さを測定できるだけではなく、計数された粒子を捕捉して研究室において分析及び識別することもできる。好ましい実施の形態では、捕捉フィルタ104は膜フィルタ要素であり、図5に示すように、システム空気流に接続されたレセプタクル110内に挿入されるシール可能な使い捨てカートリッジ109内に配置される。レセプタクル110及びカートリッジ108は、フィルタ要素104をシステム空気流に接続させるように係合する空気圧式迅速切離しコネクタ112を有している。カートリッジ110上のコネクタ112は、システムから切離された後に手動でキャップを被せることができ、研究室において分析できるようになるまでフィルタ要素104の汚染を防ぐようになっている。フィルタカートリッジ108は、CD ROMと類似のプルアウト(引き出し)トレイ114によって設置され、取り外される。トレイ114は、解放ボタン115を押すとレセプタクル110から部分的にポップアウトする(飛び出す)。次いで、手動でトレイ114を全開にすれば、取り外し可能なフィルタカートリッジ108を設置したり、または取り外したりすることが可能になる。もし、捕捉フィルタ104を必要としなければ、カートリッジ108と同一ではあるが内部にフィルタ要素104を有していないダミーカートリッジをレセプタクル110内に挿入することができる。好ましくは光センサであるセンサは、カートリッジの存否を、及びカートリッジがフィルタ104を含むか、またはそれがダミーカートリッジであるかを自動的に識別する。このデータは、サンプル記録と共に記録される。もしカートリッジが検出されなければ、真空ポンプ80は停止される。カートリッジ108はシステムから取り出された時にはシールされるので、フィルタ媒体104によって捕捉された汚染物の分析のためにそれを分析研究室へ送ることができる。
【0023】
導管18と粒子カウンタ組立体との間の接続を、図6に示す。電気及び空気圧の両接続のために、単一の迅速切離しコネクタ116及びスマートプローブポート92が使用されている。導管18は、スマートプローブポート92と切離し可能なように係合するこの迅速切離しマルチコネクタ116内で終端している。コネクタ116及びスマートプローブポート92の両者は各々、空気供給及び戻し管38/40を粒子カウンタ組立体12の配管に接続するための空気圧式迅速切離しコネクタ118を有している。好ましくは、これらの迅速切離しコネクタ118は、システム空気流配管の汚染を防ぐために、非係合になった時に自己シールするようになっている。コネクタ116及びスマートプローブポート92は、導管電線44(即ち、LED54を点灯させ、スイッチ36を作動させるための)を介してスキャナプローブ16へ電力を供給し、スキャナプローブ16からデータ及び信号を収集するための電気コネクタ120をも含む。コネクタ116は、コネクタをスマートプローブポート92から迅速に解放するための解放ボタン122を含む。
【0024】
異なるサイズ及び型のスキャナプローブ16を使用して、異なるサイズまたは形状の表面領域を試験することができる。プローブの型/サイズが異なれば、異なる流量及び/またはデータ分析のために異なるセットの計算を必要としよう。例えば、直径が1/2インチ、2インチ、及び3インチのスキャナプローブ16を使用したが、それらの幾つかを正しく動作させるためには異なる流量を必要とし得る。1/2インチのプローブは約1/2立方フィート/分(CFM)の流量を必要とし、2及び3インチのプローブは約1CFMの流量を必要とし得る。プローブ16は、それらが、システムコントローラ90にプローブの1つまたはそれ以上の特性(例えば、そのサイズ及び/または型)を自動的に認識させることができるようにする電子インディシアを含むことから、“スマート”プローブと呼ぶのである。電子インディシアは、ICチップ、電気回路、または単にプローブ内の、導管18内の、またはマルチコネクタ116内の電気ピンの接続の所定の組合わせ(それによって識別されるプローブのサイズ/型に独特な)であることができる。システムコントローラ90によって電子インディシアが識別されると、コントローラは自動的に制御画面上にプローブの型/サイズを表示し、真空ポンプ80を作動させて適切な流量を発生させ、粒子検出結果を計算するために適切な公式を適用する。
【0025】
図7Aは、マルチコネクタ116とスキャナプローブ16との間を走る配管38/40及び配線44を示している。図7Bは、累積した粒子をシステム内の空気ラインから一掃するために、システムに取付けることができるパージフィルタ124を示している。パージフィルタはスキャナプローブ16と同じ手法でシステムにプラグイン(接続)されるが、パージフィルタ自体への電気的配線44は全く必要としない。パージフィルタ124は、システムの空気流ループを完全に閉じる。従って、システムは、パージフィルタ124、HEPAフィルタ100、及び粒子捕捉フィルタ104(もし接続されていれば)を使用して、システム内の如何なる粒子をも濾過して除去することができる。好ましくは、パージフィルタ124は、0.3ミクロン程度の小さい粒子を濾過して除去する。コントローラ90は、システムにプローブが存在しないこと(パージフィルタを含む)、またはシステムに取付けられたプローブの型を自動的に認識し、システムを相応に動作させる。例えば、もしプローブまたはパージフィルタの存在が検出されなければ、真空ポンプ80は停止される。
【0026】
粒子カウンタ組立体12は、前カバー24内のアパーチャ26を通して見ることができる前ディスプレイパネル86を含む。この前ディスプレイパネルは図8A乃至8Fに示されており、マルチカラー画面126とシステムを動作させるための一連のタッチスクリーンボタン128とを含む。好ましい実施の形態は、5つの異なる画面から選択する5つの画面ナビゲーションボタンを含む。これらの画面は、「主(MAIN SCREEN)」:システムの概要を示す(図8A)、「データ収集(COLLECT DATA)」:現在の、または最後の粒子カウントデータを示す(図8B)、「データモード(DATA MODE)」:ユーザが通常の全画面を選択することを可能にするか(図8D)または臨界データをより良く見るための拡大されたデータモード(図8C)、「データを見る(VIEW DATA)」:先に記録されたデータを示す(図8E)、及び「警報設定(ALARM SET UP)」:ユーザが各粒子サイズ毎の警報限界を設定するのを可能にする(図8F)である。また、「ポンプオン・オフ(PUMP ON/OFF)」ボタン(真空ポンプ80を作動/停止させる)、「クリア(CLEAR)」ボタン(ハイライトされたフィールドをクリアする)、及び「ナビゲーション」ボタン(カーソルを移動させるための矢印ボタン、及び画面上の選択を保管するための「プログラム(PROGURAM)」ボタン)も存在している。大きいカラー画面によって、オペレータは大量のデータを気軽に見るか、または重要なカウントデータだけをある距離から見るために“ズーム”画面へ切り替えることができる。ボタン128は、ハードワイヤードキーであることも、またはタッチスクリーン型ディスプレイ画面126上に表示されるソフトキーであることもできる。
【0027】
較正ポート94は、較正技術者がユニットを開くことなくレーザ粒子検出器82に対する通常の較正を遂行できるようにする。収集されたデータは、粒子検出器10内に格納される。システムはデータポート98を介してRS−232シリアル及びイーサネット(登録商標)通信能力を有しているので、収集されたデータは利用者のネットワークまたはホストコンピュータ内へインポートすることができる。データポート98は、ユーザがネットワークを通して、またはインターネット(ユニット及びその中に格納されているデータへ、並びにコンピュータ画面上に表示できるデータ、または命令へ遠隔からアクセスすることを可能にする)を用いて直接通信することを可能にする。好ましい実施の形態は、多重レベルのパスワードによって保護されたアクセス(例えば、工場、所有者、ユーザ等)をも含み、各パスワードレベルはシステムに対する、またはあるデータへのアクセスに対する変化を行う異なる権利を有している。
【0028】
スキャナベース30は、好ましくは、スキャナハンドル34に垂直に接続される(代わりに、平行に取付けることもできる)。スキャナハンドル34は、実行スイッチ36、及びデバイスが粒子を計数中であるか否かを指示するためのLED光54を有する制御部分52を含んでいる。制御パネル上のポンプオン/オフボタンを操作すると、真空ポンプ80が作動される。真空ポンプ80は、データを収集する前に、1分または2分間にわたって動作させるべきである。本発明の好ましい実施の形態では、システムがそのスタンバイモード(真空ポンプは運転されているが、粒子計数は行われていない)にある時に実行スイッチ36を操作するとシステムはその“計数”モードに入り、所定の時間(例えば、3秒)にわたって粒子測定を遂行し、LED光54を点灯させる。この所定の時間が経過すると粒子測定が止み、LED光54が消灯する。計器がその“計数”モードと“スタンバイ”モードとの間で切り替わる時点を指示するために、可聴信号を発生させることもできる。
【0029】
上述したデバイスは、表面から解放された粒子を定量化することによって、相対綺麗さのレベルを得るために使用される。考え得る試験表面の例は、卓、棚、壁、天井、ベンチ、製品容器、または実質的に他の如何なる種類の表面をも含む。関心のある特定のサンプル表面にデバイスをカストマイズするために、異なるスキャナジオメトリを使用することができる。この技術は、ある型のクリーンルーム手順に着手する前に、綺麗さを確認するために使用することができる。またこの技術は、種々の清浄化技術及び製品の有効性を評価、または比較するためにも使用することができる。
【0030】
本発明の好ましい実施の形態では、濾過された空気を使用して表面上の粒子を乱し、空気によって流動化された粒子を真空システムによって収集する。粒子レベルは、光/レーザ技術を使用して粒子/平方cmまたは粒子/平方インチで測定され、記録される。本発明のデバイスは、0.3ミクロン程度の小さい粒子を検出することができる。0.2ミクロンまで濾過された空気がスキャナヘッドへ供給され、同量の空気が計数及び寸法決めのためにスキャナヘッドを通して検知システムへ引かれる。
【0031】
粒子を計数する前に、先ず、スキャナヘッドをクリーンルーム供給空気に向けて保持し、レベルが5粒子/平方インチより低くなるまで計数を反復することによって、システムを0計数についてチェックすべきである。次いで、スキャナヘッドを、3または6秒の時間にわたって10LFPM(2LIPM)の速度でサンプル表面上を通過させる。試験サイクルは、スキャナプローブ16内に配置されている実行スイッチ36から開始される。流動用空気によって支援された表面を横切ってスキャナプローブ16を軽く移動させる。
【0032】
この方法は直ちに相対綺麗さレベルを与えるので、日常的な監視を遂行し、クリーンルーム内の種々の表面及び位置に関する履歴データを記録することを推奨する。また、任意の領域について最小6つの読みを採り、最大の許容される単一の読みレベルを種々の表面及び領域について確立しておくことも推奨する。
【0033】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に入る何等かの、及び全ての変形をも包含することを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1A】 本発明の粒子検出器の斜視図である。
【図1B】 本発明の粒子検出器の部分的に切除した斜視図である。
【図2A】 本発明のスキャナの上方から見た斜視図である。
【図2B】 本発明のスキャナの下方から見た斜視図である。
【図3】 本発明の粒子カウンタ組立体のブロック図である。
【図4】 本発明の粒子検出器内の空気流経路を示す概要図である。
【図5】 本発明の粒子捕捉フィルタカートリッジ及びトレイの部分的に切除した斜視図である。
【図6】 本発明の導管と粒子カウンタ組立体との間の迅速解放接続の部分的に拡大した図である。
【図7A】 本発明のスキャナヘッドのための導管の空気圧配管及び配線を示す概要図である。
【図7B】 本発明のパージフィルタヘッドのための導管の空気圧配管及び配線を示す概要図である。
【図8A】 本発明の制御パネル及びディスプレイの前面図であって、ディスプレイによって表示される種々の画面を示す図である。
【図8B】 本発明の制御パネル及びディスプレイの前面図であって、ディスプレイによって表示される種々の画面を示す図である。
【図8C】 本発明の制御パネル及びディスプレイの前面図であって、ディスプレイによって表示される種々の画面を示す図である。
【図8D】 本発明の制御パネル及びディスプレイの前面図であって、ディスプレイによって表示される種々の画面を示す図である。
【図8E】 本発明の制御パネル及びディスプレイの前面図であって、ディスプレイによって表示される種々の画面を示す図である。
【図8F】 本発明の制御パネル及びディスプレイの前面図であって、ディスプレイによって表示される種々の画面を示す図である。
Claims (20)
- サンプル表面上の粒子を計数するデバイスにおいて、
サンプル表面からの粒子を受けるための少なくとも1つの開口を有するスキャナと、
前記スキャナに接続されている第1の端、及び第1のコネクタ内で終端している第2の端を有し、第1及び第2の管を含む導管と、
通過する粒子を計数する粒子カウンタと、
を備え、
前記粒子カウンタは、
前記第1のコネクタを受入れるためのポートと、
前記粒子を前記粒子カウンタへ輸送して定量化するために、前記スキャナ開口から前記第1の管、前記粒子カウンタを通り、前記第2の管を介して前記スキャナへ戻るように流れる空気流を発生させるポンプとを含み、
前記デバイスは、更に、
前記第1のコネクタ、前記導管、及び前記スキャナの少なくとも1つ内に配置され、前記スキャナの少なくとも1つの特性を識別するための電子インディシアと、
前記ポート及び前記第1のコネクタを介して前記電子インディシアを検出し、前記検出された電子インディシアに応答して前記粒子カウンタを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記検出された電子インディシアに応答して、前記ポンプの速度を制御し、制御画面上にプローブの型/サイズを表示し、及び/又は前記計数された粒子からデータ分析を計算するために使用する公式を変化させることを特徴とするデバイス。 - 前記空気流の流量を測定するセンサを備え、
前記コントローラは、前記測定された空気流の流量に応答して前記ポンプの速度を制御し、前記粒子カウンタが前記空気流内の粒子を定量化する間前記空気流を一定の流量に維持することを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記空気流が前記スキャナへ戻って流れる前に、前記空気流を濾過するフィルタ、
を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、更に、
前記スキャナから到来する前記空気流内の粒子を計数する粒子検出器と、
前記粒子検出器を通過した後の前記空気流を流すフィルタカートリッジポートと、
前記フィルタカートリッジポートに取り外し可能に接続され、前記粒子検出器によって計数された後の前記空気流から粒子を捕捉するフィルタカートリッジと、
を備えていることを特徴とする請求項3に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、前記ポンプ、前記センサ、及び前記コントローラへ給電する再充電可能な電池を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 前記粒子カウンタは、更に、
前記ポンプによって生成される熱を散逸させるヒートシンクと、
前記粒子カウンタの内部の空気温度を正規化する循環用ファンと、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、前記粒子カウンタを動作させるためのデータ及びソフトキーを表示するタッチセンスディスプレイ画面を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 前記ディスプレイ画面は、選択された表示データを拡大するズームモードを含むことを特徴とする請求項7に記載のデバイス。
- 前記コントローラは、異なるセットのデータに対して、異なるレベルのパスワードにより保護されたアクセスを与えることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 前記粒子カウンタは、外部コンピュータ及び外部ネットワークの少なくとも1つを介して前記粒子カウンタが格納しているデータへ遠隔アクセスするためのデータポートを更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つの特性は、前記スキャナのサイズを含むことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1のコネクタ及び前記ポートは、互いに切り離された時にそれら自体をシールすることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1のコネクタを前記ポートから取り外す解放ボタンを更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 通過する空気流を濾過するパージフィルタと、
前記パージフィルタに接続されている第1の端、及び第2のコネクタ内で終端している第2の端を有し、第1及び第2の管を含む第2の導管と、
を更に備え、
前記第2のコネクタは、前記ポンプが作動された時に前記パージフィルタが前記粒子カウンタからの汚染物を濾過するように前記ポートに接続可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、
前記スキャナから到来する前記空気流内の粒子を計数する粒子検出器と、
前記粒子検出器を通過した後の前記空気流を流すフィルタカートリッジポートと、
前記フィルタカートリッジポートに取り外し可能に接続され、前記粒子検出器によって計数された後の前記空気流内の粒子を捕捉するフィルタカートリッジと、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、更に、
前記空気流が前記スキャナへ戻って流れる前に、前記空気流を濾過するフィルタ、
を備えていることを特徴とする請求項15に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、更に、
前記フィルタカートリッジポート内に前記フィルタカートリッジが存在することを検出するセンサと、
前記センサに応答して前記ポンプを制御するコントローラと、
を備えていることを特徴とする請求項15に記載のデバイス。 - 前記粒子カウンタは、更に、
前記フィルタカートリッジポートに取り外し可能なように接続可能であって、前記空気流を濾過することなく通過させるダミーカートリッジ、
を備え、
前記センサは、前記フィルタカートリッジポート内に前記ダミーカートリッジが存在することを検出する、
ことを特徴とする請求項17に記載のデバイス。 - 前記フィルタカートリッジポートは引き出しトレイを含み、前記フィルタカートリッジは前記トレイ内に挿入されることを特徴とする請求項15に記載のデバイス。
- 前記トレイは、前記トレイを定位置に確保するための開放ボタンを含むことを特徴とする請求項19に記載のデバイス。
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