JPH03273135A - 液体中の微粒子計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、液体中の微粒子の数を、液体中の気泡に影響
されることなく、正確に測定すること力くできる計測装
置に関する。

〈従来の技術〉 ＬＳＩの高集積化に伴い、ＬＳＩ製造工程においてウェ
ーハーに付着した異物を除去するウェーハー洗浄技術が
、ウェーハーの高歩留り確保のために重要になっている
。しかし、ウェーハーの洗浄に使用される薬品中には、
異物が微粒子として浮遊しており、この微粒子が逆にウ
ェーハーに付着し、ＬＳＩの導通不良、短絡導通等の問
題を弓き起こす。従って、ウェーハーの洗浄に使用する
薬品や純水中の微粒子を低減することが必要であり、そ
のためには、薬品や純水中の微粒子の数を正確に計測す
る技術が重要となっている。

そして、液体中に浮遊する微粒子の数の計測には、通常
、レーザー光散乱方式が用いられている。

この方式は、液体中に浮遊している微粒子にレーザー光
を照射すると、レーザー光の一部が微粒子によって散乱
されるので、この散乱光を光電子増倍管等を用いて検出
することにより液体中の微粒子の数を計測するものであ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記したレーザー・光散乱方式による液
体中の微粒子計測手段においては、液体中に気泡が発生
している場合、気泡によってもレーザー光が散乱される
ので、気泡も微粒子として誤カウントされる。故に、気
泡を発生する薬品、例えば、半導体ウェーハーの洗浄薬
品どして広く使用されている過酸化水素等では、薬品中
の微粒子の数を正確に計測することは困難であった。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、液
体中に気泡が発生していても、液体中の微粒子の数を正
確に計測することができる液体中の微粒子計測装置を提
供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記問題を解決するために、本発明の液体中の微粒子計
測装置は、微粒子と気泡を含む液体を入れた透光性の容
器と、この容器内の液体にレーザー光を照射するレーザ
ーと、液体中の微粒子によって散乱したレーザー光の検
出手段と、容器を所定の軸の回りに回転させる回転手段
と、この回転手段で回転される容器が各回転中の所定の
位置にあるときのみにレーザー光を液体に照射する手段
とを具備し、容器の回転による遠心力で容器内の前記軸
から遠ざかる側に集まった微粒子が散乱するレーザー光
を前記検出手段で検出して微粒子の数を計測するように
している。

く作用〉 容器が前記軸の回りに回転されると、容器内の液体中の
気泡は前記軸の側に集まり、微粒子は前記軸と反対の側
に集まって気泡と微粒子とは分離される。微粒子に照射
されたレーザー光は散乱してレーザー光の検出手段によ
って検出されて微粒子の数が計測される。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図および第２図は本発明の一実施例を説明するための
図面であって、第１図は概略構成図、第２図は微粒子と
気泡を分離する原理説明図である。

第２図に示すように、微粒子１と気泡２とを含んだ液体
１０を直方体形状の容ｔＬｌｌａに封入し、容器１１ａ
に液体を供給する液体供給管１２ａを矢印Ａの方向、或
いは、その反対の方向に回転することによって、容器１
１ａ内の液体に遠心力を与えると、気泡２は液体より比
重が小さいので回転の中心の側に集まり、微粒子１は液
体１０より比重が大きいので回転の中心から遠ざかる側
に移動する結果、気泡２と微粒子１とが分離する。本実
施例は、このようにして分離した気泡２と微粒子１の内
の微粒子１が集まっている部分にレーザー光を照１・１
シて気泡２による計測誤差の発生を無くするようにして
いる。

以下、第１図を参照して本実施例の概略構成を説明する
。１１は、微粒子ｌと気泡２を含んだ液体１０を収納す
る直方体形状の透光性の容器であって、その一端１１１
は液体注入管１３を介して、また、他Ｗａ　１１２の下
部は液体排出管１４を介して、それぞれ、液体供給管１
２に接続されている。そして、液体注入管１３には塞止
弁１５が、液体排出１４には塞止弁１６が設けられてい
る。３ｏは、容器１１を液体供給管１２を軸として回転
させることができる回転手段であって、モータ等が使用
される。

２１は、容器１１の他端１１２近辺の上方に設置された
Ｈｅ−Ｎｅレーザーであって、レーザー２１が下方に放
射したレーザー光２ｏはチタンバー２２と容器１１を通
過して液体１０に照射される。チョッパー２２は、］１
；１記回転手段３０によって回転される容ＷＳｌｌが、
レーザー２１の直下にきたときのみ、レーザー光２ｏが
容器１１の他端１１２近辺に照射されるように、容器１
１の回転と同期して開閉する。

液体１０中の微粒子１によって散乱されたレーザー光２
０を検知する手段として、レーザー光２ｏの液体ｌＯへ
の照射方向と直角方向に、容器１１の他端１１２に対向
するように設置した集光レンズ２３と、集光レンズ２３
で集光したレーザー光２０＠ｔｉＩｉ揺する光電子倍増
管２５と、集光レンズ２３と光電子倍増管２５の間に設
けたスリット２４とが備えられている。

次に、本実施例の動作について説明する。

塞止弁１５と１６を適宜開閉して液体供給管工２から液
体１０を容器１１内に充満させて後塞止弁１５と１６を
閉しる。レーザー２１によるレーザー光２０の放射を開
始すると共に、回転手段３０によって容器１１を液体供
給管１２を軸として矢印への方向或いはその反対方向に
回転させる。この回転を続けると、容器ｌｌ内の液体１
０が含む気泡２は、液体１０より比重が小さいので、容
器１１の一＠１１１の方向に集まり、また、微粒子ｌは
、液体１０より比重が大きいので、容器１１の他端１１
２の方向に集まる。

容器１１がレーザー２１の直下にきたときには、チョッ
パー２２が開いて、レーザー２１より放射されたレーザ
ー光２０は、容器１１を透過して液体１０中の微粒子１
に当たる。微粒子１に当たったレーザー光２０は、微粒
子１によって散乱され、散乱されたレーザー光２０の一
部は、容器１１の他端１１２、集光レンズ２３およびス
リット２４を通過して光電子倍増管２５に捕捉されて微
粒子１の数が計測される。

計測が終了すると、回転手段３０の運転を止めて容器１
１の回転を停止し、塞止弁１６を開いて液体排出管１４
を介して液体ｌＯを液体供給管１２に排出後、次に微粒
子を計測する液体を、前記と同様の方法にによって容器
１１内に充満して計測を行う。

なお、上記実施例では、容器１１を液体供給管１２を軸
として回転するが、液体供給管１２にこだわるものでは
なく、液体供給管１２に平行な仮想の直線を軸として容
器１１を回転させるようにしたものであっても、本実施
例と同等の効果を得ることができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の液体中の微粒子計測装置
は、微粒子と気泡を含む液体を入れた透光性の容器と、
この容器内の液体にレーザー光を照射するレーザーと、
液体の微粒子によって散乱したレーザー光の検出手段と
、容器を所定の軸の回りに回転させる回転手段と、この
回転手段で回転される容器が各回転中の所定の位置にあ
るときのみにレーザー光を液体に照射する手段とを具備
し、容器の回転による遠心力で容器内の前記軸から遠ざ
かる側に集まった微粒子が散乱するレーザー光を前記検
出手段で検出して微粒子の数を計測する。

従って、液体中に気泡が発生していても液体中の微粒子
の数を正確に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を説明するため
の図面であって、第１図は概略構成図、第２図は微粒子
と気泡を分離する原理説明図である。 １　・・・微粒子、２　・・・気泡、１ｏ・・・液体、
１１１１ａ　　・・・容器、２ｏ・・・レーザー光、２
１・・・レーザー、２２・・・チョッパー、２３・・・
集光レンズ、２４・・・スリット、２５・・・光電子倍
増管、３０・・・回転手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）微粒子と気泡を含む液体を入れた透光性の容器と
   、この容器内の液体にレーザー光を照射するレーザーと
   、液体中の微粒子によって散乱したレーザー光の検出手
   段と、容器を所定の軸の回りに回転させる回転手段と、
   この回転手段で回転される容器が各回転中の所定の位置
   にあるときのみにレーザー光を液体に照射する手段とを
   具備し、容器の回転による遠心力で容器内の前記軸から
   遠ざかる側に集まった微粒子が散乱するレーザー光を前
   記検出手段で検出して微粒子の数を計測することを特徴
   とする液体中の微粒子計測装置。