JPH04351941A - Particulate measuring device - Google Patents

Particulate measuring device

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JPH04351941A
JPH04351941A JP3127905A JP12790591A JPH04351941A JP H04351941 A JPH04351941 A JP H04351941A JP 3127905 A JP3127905 A JP 3127905A JP 12790591 A JP12790591 A JP 12790591A JP H04351941 A JPH04351941 A JP H04351941A
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JP
Japan
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laser beam
scattered light
signal
light receiving
receiving means
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Withdrawn
Application number
JP3127905A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Kurokawa
黒川 勝
Toshikatsu Shimura
志村 敏克
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve precision of particulate size measurement by a particulate measuring device which utilizes scattered light. CONSTITUTION:Photodiodes 32-1, 32-2 which receive laser beam and photodiodes 35-1, 35-2 which receive scattered light are arranged in pairs at each of laser beam reflection points 27-1, 27-2 of a half mirror 22. In order that amplitude scattered light signals d1, d2 which limit their variation factors to scattered light arising positions are obtained by correcting the strength difference of scattered light resulting from the strength deviation of laser beam in accordance with the output of the photodiodes 32-1, 32-2 which receive laser beam, a laser beam strength deviation signal output means 40 and a scattered light arising signal amplitude means 41 are provided. Also, a means 42 of selecting a maximum level signal each time is provided to pick up a true scattered light signal.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は真空中の微粒子を測定す
る微粒子測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle measuring device for measuring particles in a vacuum.

【0002】半導体は、ウエハを真空雰囲気の処理装置
内で処理しつつ製造される。処理装置内のクリーン度は
、歩留りと関連し、クリーン度の管理は重要である。
Semiconductors are manufactured by processing wafers in processing equipment in a vacuum atmosphere. The cleanliness inside the processing equipment is related to the yield, and management of the cleanliness is important.

【0003】クリーン度の把握には、微粒子測定装置が
使用される。
[0003] A particulate measuring device is used to determine the cleanliness level.

【0004】上記のクリーン度の管理を正しく行う上で
、微粒子測定装置は、微粒子の数と大きさを精度良く測
定できるものであることが必要とされる。
[0004] In order to properly manage the above-mentioned cleanliness level, it is necessary that the particulate measuring device be capable of accurately measuring the number and size of particulates.

【0005】なお、微粒子の測定と、一般には散乱光を
利用して行われる。
[0005] The measurement of fine particles is generally carried out using scattered light.

【0006】[0006]

【従来の技術】図9は特開平1−129138号に示さ
れている従来の微粒子測定装置1を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a conventional particulate measuring device 1 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-129138.

【0007】この装置1は、一対の相対向する反射ミラ
ー2,3の間で、レーザ4よりのレーザビーム5を符号
6で示すようにジグザグ状の複数回反射させ、一のホト
ダイオード7を散乱光を受光するように略中央に配設し
、ホトダイオード7の出力を処理回路8によって処理す
る構成である。
This device 1 reflects a laser beam 5 from a laser 4 multiple times in a zigzag pattern as shown by reference numeral 6 between a pair of opposing reflecting mirrors 2 and 3, and scatters one photodiode 7. It is arranged approximately in the center so as to receive light, and the output of the photodiode 7 is processed by a processing circuit 8.

【0008】こゝで、粒径がミクロンオーダの微粒子1
0が矢印11で示すように、ミラー2と3との間を通過
したとする。
[0008] Here, fine particles 1 having a particle size on the order of microns
0 passes between mirrors 2 and 3 as indicated by arrow 11.

【0009】微粒子10がミラー2と3との間を通過す
るときに、レーザビーム6が微粒子10によって散乱さ
れ、散乱光12が発生する。
When the particles 10 pass between the mirrors 2 and 3, the laser beam 6 is scattered by the particles 10, and scattered light 12 is generated.

【0010】ホトダイオード7がこの散乱光12の一部
を検出して信号を出力する。
A photodiode 7 detects a portion of this scattered light 12 and outputs a signal.

【0011】こゝで、散乱光12の強さは微粒子10の
粒径に略比例する。
Here, the intensity of the scattered light 12 is approximately proportional to the particle size of the fine particles 10.

【0012】そこで、処理回路8は、ホトダイオード7
より出力される信号の数より微粒子の数を算出し、且つ
信号のレベルより微粒子の大きさを求めている。
Therefore, the processing circuit 8 uses the photodiode 7
The number of particles is calculated from the number of signals output from the sensor, and the size of the particles is determined from the signal level.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】レーザビームの強度は
ミラー2,3による反射の度に僅かずつではあるけれど
も減る。
The intensity of the laser beam decreases each time it is reflected by the mirrors 2 and 3, albeit slightly.

【0014】このため、反射の回数が少ない部分のレー
ザビーム6aと多数回反射された後の部分のレーザビー
ム6bとでは、強度に差ができ、後者は前者より弱くな
る。散乱光の強度は、微粒子に当たるレーザビームの強
度に略比例する。
Therefore, there is a difference in intensity between the portion of the laser beam 6a that has been reflected less frequently and the portion of the laser beam 6b that has been reflected many times, with the latter being weaker than the former. The intensity of the scattered light is approximately proportional to the intensity of the laser beam that impinges on the particles.

【0015】このため、同じ粒径の微粒子であっても、
ミラー2,3により挟まれる空間のうち、微粒子が通る
場所によって、ホトダイオード7が検出する散乱光の強
度に差が生じてしまう。
Therefore, even if the particles have the same particle size,
In the space sandwiched between the mirrors 2 and 3, the intensity of the scattered light detected by the photodiode 7 differs depending on where the particles pass.

【0016】例えば、図10に示すように、微粒子13
a,13bが同一粒径のものであったとしても、ミラー
2,3の間に空間14のうち、上方寄りの部分を通過し
た場合の散乱光15の強度は強く、下方よりの部分を通
過した場合の散乱光16の強度は弱くなる。
For example, as shown in FIG.
Even if particles a and 13b have the same particle size, the intensity of the scattered light 15 is strong when it passes through the upper part of the space 14 between the mirrors 2 and 3, and the intensity of the scattered light 15 is strong when it passes through the lower part. In this case, the intensity of the scattered light 16 becomes weaker.

【0017】このため、図9の処理回路8は、微粒子1
3aについては実際の粒径よりも大きい粒径の微粒子で
あると判定し、微粒子13bについては逆に実際の粒径
よりも小さい粒径の微粒子であると判定してしまう。
For this reason, the processing circuit 8 in FIG.
3a is determined to be a fine particle with a particle size larger than the actual particle size, and conversely, fine particle 13b is determined to be a fine particle with a particle size smaller than the actual particle size.

【0018】このため、微粒子の総数についての誤差は
生じないけれども、微粒子の大きさ毎の数を求める場合
に誤差が生じてしまう。
For this reason, although no error occurs in the total number of fine particles, an error occurs when determining the number of fine particles for each size.

【0019】そこで、本発明は、レーザビームの強度の
差を補正するようにして、微粒子の大きさについても正
確に計測可能とした微粒子計測装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a particle measuring device that can accurately measure the size of particles by correcting the difference in the intensity of laser beams.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の微粒子測
定装置20の原理図を示す。21は反射ミラー,22は
ハーフミラーであり、相対向させて配設してある。反射
ミラー21とハーフミラー22との間は、微粒子が紙面
に垂直方向に通過する微粒子測定領域23を形成する。
[Means for Solving the Problems] FIG. 1 shows a principle diagram of a particle measuring device 20 of the present invention. 21 is a reflecting mirror, and 22 is a half mirror, which are arranged to face each other. Between the reflective mirror 21 and the half mirror 22, a particulate measurement region 23 is formed through which particulates pass in a direction perpendicular to the plane of the drawing.

【0021】また、この微粒子測定領域23内には、レ
ーザ24から発光したレーザビーム25が複数回反射し
たジグザグ状の光路26が一の平面内に形成される。
Furthermore, within this particulate measurement region 23, a zigzag optical path 26 is formed within one plane, in which a laser beam 25 emitted from a laser 24 is reflected a plurality of times.

【0022】27−1,27−2は、レーザビームのハ
ーフミラ22上での反射点である。
27-1 and 27-2 are reflection points of the laser beam on the half mirror 22.

【0023】28−1,28−2は、レーザビームの反
射ミラー21上での反射点である。
28-1 and 28-2 are reflection points of the laser beam on the reflection mirror 21.

【0024】29−1は反射点27−1から反射ミラー
21に向かうレーザビーム,29−2は反射点28−1
からハーフミラー22に向かうレーザビーム,29−3
は反射点27−2から反射ミラー21に向かうレーザビ
ームである。
29-1 is a laser beam directed from the reflection point 27-1 to the reflection mirror 21, and 29-2 is a laser beam directed from the reflection point 28-1.
Laser beam heading from to the half mirror 22, 29-3
is a laser beam directed toward the reflection mirror 21 from the reflection point 27-2.

【0025】30−1,30−2は受光手段であり、ハ
ーフミラー22の裏面のうち、レーザビームの反射点2
7−1,27−2毎に、これに対応して配設してある。
Reference numerals 30-1 and 30-2 are light receiving means, and the laser beam reflection point 2 on the back surface of the half mirror 22 is
7-1 and 27-2 are arranged correspondingly.

【0026】受光手段30−1は、レーザビーム25の
うちハーフミラー22を透過したレーザビーム31を受
光する第1の受光素子32−1と、これと対をなし、レ
ーザビームの微粒子33による散乱光34を受光する第
2の受光素子35−1とよりなる。同様に、受光手段3
0−2は、レーザビーム29−2のうちハーフミラー2
2を透過したレーザビーム36を受光する第1の受光素
子32−2と、これを対をなし、レーザビームの微粒子
33による散乱光37を受光する第2の受光素子35−
2とよりなる。
The light-receiving means 30-1 is paired with a first light-receiving element 32-1 that receives the laser beam 31 of the laser beam 25 that has passed through the half mirror 22. It consists of a second light receiving element 35-1 that receives light 34. Similarly, the light receiving means 3
0-2 is the half mirror 2 of the laser beam 29-2.
a first light receiving element 32-2 that receives the laser beam 36 that has passed through the laser beam 32;
2 and more.

【0027】40はレーザビーム強度偏差信号出力手段
であり、各受光手段30−1,30−2の各第1の受光
素子32−1,32−2よりのレーザビーム信号a1 
,a2 のレベルを基準レベルと比較して、各受光手段
30−1,30−2毎に、偏差に応じたレベルの偏差信
号b1 ,b2 を出力する。
40 is a laser beam intensity deviation signal output means, which outputs a laser beam signal a1 from each first light receiving element 32-1, 32-2 of each light receiving means 30-1, 30-2.
, a2 are compared with a reference level, and deviation signals b1, b2 of levels corresponding to the deviations are output for each light receiving means 30-1, 30-2.

【0028】41は散乱光信号増幅手段であり、受光手
段30−1の第2の受光素子35−1よりの散乱光信号
c1 を、受光手段30−1に対応する偏差信号b1 
によって定まる利得により増幅して、増幅散乱光信号d
1 を出力すると共に、別の受光手段30−2の第2の
受光素子35−2よりの散乱光信号c2 を、受光手段
30−2に対応する偏差信号b2 によって定まる利得
により増幅して、増幅散乱光信号d2 を出力する。
41 is a scattered light signal amplifying means, which converts the scattered light signal c1 from the second light receiving element 35-1 of the light receiving means 30-1 into a deviation signal b1 corresponding to the light receiving means 30-1.
The amplified scattered light signal d is amplified with a gain determined by
1 and amplifies the scattered light signal c2 from the second light receiving element 35-2 of another light receiving means 30-2 with a gain determined by the deviation signal b2 corresponding to the light receiving means 30-2. A scattered light signal d2 is output.

【0029】42は最大レベル信号選択手段であって、
上記の増幅散乱信号d1 ,d2 のうち最大レベルの
増幅散乱光信号(例えばd1 )を本来の散乱光信号と
して出力する。
42 is maximum level signal selection means,
Of the amplified scattered light signals d1 and d2, the amplified scattered light signal (for example, d1) having the highest level is output as the original scattered light signal.

【0030】[0030]

【作用】レーザビーム強度偏差信号出力手段40及び散
乱光信号増幅手段41は、各受光手段30−1,30−
2の第2の受光素子35−1,35−2よりの散乱光信
号c1 ,c2 に対するレーザビームの強度の差異に
よる影響を補正する作用をする。
[Operation] The laser beam intensity deviation signal output means 40 and the scattered light signal amplification means 41 are connected to each of the light receiving means 30-1, 30-.
The second light receiving element 35-1, 35-2 acts to correct the influence of the difference in laser beam intensity on the scattered light signals c1, c2 from the second light receiving elements 35-1, 35-2.

【0031】選択手段42は同時に得た複数の増幅散乱
光信号の中から本来の散乱光信号を選択する作用をする
The selection means 42 functions to select the original scattered light signal from among the plurality of amplified scattered light signals obtained at the same time.

【0032】[0032]

【実施例】図2は本発明の一実施例になる微粒子測定装
置の光学系を示す。図中、図1に示す構成部分と対応す
る部分には同一符号を付す。
Embodiment FIG. 2 shows an optical system of a particle measuring device according to an embodiment of the present invention. In the figure, parts corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

【0033】微粒子測定領域23は数10mm×数10
mmの広さである。
[0033] The particle measurement area 23 is several tens of mm x several tens of mm.
The width is mm.

【0034】ハーフミラー22の裏面には、ハーフミラ
ー22の面上の反射点に対応して、第1から第nの受光
手段30−1,30−nが並んで配してある。第2から
第n−1の中間の受光手段は、図示の便宜上省略してあ
る。
On the back surface of the half mirror 22, first to nth light receiving means 30-1 and 30-n are arranged in line, corresponding to the reflection points on the surface of the half mirror 22. The second to n-1th intermediate light receiving means are omitted for convenience of illustration.

【0035】50−1はフォトダイオードであり、第1
の受光手段30−1の第1の受光素子32−1を構成す
る。
50-1 is a photodiode, and the first
constitutes the first light receiving element 32-1 of the light receiving means 30-1.

【0036】51−1はフォトダイオードであり、第1
の受光手段30−1の第2の受光素子35−1を構成し
、フォトダイオード50−1の側方の部位に配設してあ
る。
51-1 is a photodiode, and the first
The second light receiving element 35-1 of the light receiving means 30-1 is arranged at a side portion of the photodiode 50-1.

【0037】50−nはフォトダイオードであり、第n
の受光手段30−nの第1の受光素子を構成する。
50-n is a photodiode, and the nth
constitutes the first light receiving element of the light receiving means 30-n.

【0038】51−nはフォトダイオードであり、第n
の受光手段30−nの第2の受光素子を構成し、フォト
ダイオード50−nの側方の部位に配設してある。
51-n is a photodiode, and the nth
It constitutes the second light receiving element of the light receiving means 30-n, and is disposed at a side portion of the photodiode 50-n.

【0039】フォトダイオード50−1,50−nは、
反射ミラー21はハーフミラー22との間にジグザグ状
のレーザビームの光路を含む一の平面52の延長面上配
設してあり、ハーフミラー22を透過し集光レンズ53
により集光されたレーザビームを効率良く受光し、レー
ザビーム信号a1 ,an を出力する。
The photodiodes 50-1 and 50-n are
The reflecting mirror 21 is disposed between the half mirror 22 and an extended surface of a plane 52 that includes the optical path of the zigzag laser beam.
The laser beams focused by the laser beams are efficiently received and laser beam signals a1 and an are output.

【0040】フォトダイオード51−1,51−nは、
上記の平面52よりずれた位置あるため、レーザビーム
は受光せず、専ら微粒子による散乱光だけを受光する。
The photodiodes 51-1 and 51-n are
Since the position is deviated from the plane 52, the laser beam is not received, and only the light scattered by the particles is received.

【0041】図3は本発明の一実施例の微粒子測定装置
の信号処理系を示す。図中、図1に示す構成部分と対応
する部分には同一符号を付す。
FIG. 3 shows a signal processing system of a particle measuring device according to an embodiment of the present invention. In the figure, parts corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

【0042】レーザビーム強度偏差信号出力手段40は
、第1乃至第nの偏差検出回路60−1,60−n第2
乃至第n−1の偏差検出回路は図示の便宜上省略してあ
る)と、基準レベルの基準電圧Vref を出力して各
回路60−1〜60−nに加える基準電圧発生回路61
とよりなる。
The laser beam intensity deviation signal output means 40 outputs the first to nth deviation detection circuits 60-1, 60-n second
to n-1th deviation detection circuit are omitted for convenience of illustration), and a reference voltage generation circuit 61 which outputs a reference voltage Vref at a reference level and applies it to each circuit 60-1 to 60-n.
It becomes more.

【0043】第1乃至第nの偏差検出回路60−1〜6
0−nは夫々偏差信号c1 ,c2 を出力する。
First to nth deviation detection circuits 60-1 to 60-6
0-n output deviation signals c1 and c2, respectively.

【0044】散乱光信号増幅手段41は、第1乃至第n
の利得制御増幅回路62−1〜62−nよりなる。第2
乃至第(n−1)の利得制御型増幅回路は図示の便宜上
省略してある。
The scattered light signal amplifying means 41 includes first to nth
It consists of gain control amplifier circuits 62-1 to 62-n. Second
The (n-1)th gain control type amplifier circuits are omitted for convenience of illustration.

【0045】第1乃至第nの利得制御型増幅回路62−
1〜62−nには夫々上記偏差信号c1 ,cn によ
って利得を制御されて、増幅散乱光信号d1 〜dn 
を出力する。
[0045] First to nth gain control type amplifier circuits 62-
1 to 62-n have amplified scattered light signals d1 to dn whose gains are controlled by the deviation signals c1 and cn, respectively.
Output.

【0046】最大レベル信号選択手段42は、同時に入
力される増幅散乱光信号d1 〜dn の中からレベル
が最大のものを選び出してそれを出力する最大レベル信
号選択回路63より構成される。
The maximum level signal selection means 42 is constituted by a maximum level signal selection circuit 63 which selects the one having the maximum level from among the amplified scattered light signals d1 to dn inputted at the same time and outputs it.

【0047】次に、上記構成になる微粒子測定装置の動
作について説明する。
Next, the operation of the particle measuring device having the above structure will be explained.

【0048】図4,図5に示すように、時刻T1 に、
微粒子70が微粒子測定領域23のうち第1の受光手段
30−1近傍を紙面を垂直に移動し、時刻T2 に微粒
子70より若干小径微粒子71が第nの受光手段30−
nの近傍を紙面に垂直に移動した場合を例にとって説明
する。
As shown in FIGS. 4 and 5, at time T1,
The fine particles 70 move vertically on the paper in the vicinity of the first light receiving means 30-1 in the fine particle measuring region 23, and at time T2, the fine particles 71, which are slightly smaller in diameter than the fine particles 70, move in the vicinity of the first light receiving means 30-1.
An example will be explained in which the vicinity of n is moved perpendicularly to the plane of the paper.

【0049】レーザビームはハーフミラーで反射する度
に強度が失われる。
The intensity of the laser beam is lost each time it is reflected by a half mirror.

【0050】よって、図6に示すように、フォトダイト
ード50−1〜50−nよりのレーザビーム信号のレベ
ルは添字が増えるにつれて徐々に弱くなり、フォトダイ
オード50−nよりのレーザビーム信号an のレベル
Ln は、フォトダイオード50−1よりのレーザビー
ム信号a1 のレベルL1 より低い。
Therefore, as shown in FIG. 6, the level of the laser beam signal from the photodiodes 50-1 to 50-n gradually weakens as the subscript increases, and the laser beam signal an from the photodiode 50-n increases. The level Ln of is lower than the level L1 of the laser beam signal a1 from the photodiode 50-1.

【0051】レーザビーム信号a2 〜an−1 は図
示の便宜上省略する。− このレーザビーム信号a1 
,an は、夫々第1,第nの偏差検出回路60−1,
60−nにおいて、基準電圧発生回路61よりの基準電
圧Vref (図6参照)と比較され、偏差80,81
が検出される。
Laser beam signals a2 to an-1 are omitted for convenience of illustration. - This laser beam signal a1
, an are the first and nth deviation detection circuits 60-1,
60-n, it is compared with the reference voltage Vref (see FIG. 6) from the reference voltage generation circuit 61, and the deviations 80, 81
is detected.

【0052】各回路60−1,60−nは、図7に示す
ように上記偏差80,81に対応した偏差信号c1 ,
c2 を継続的に出力する。
Each of the circuits 60-1 and 60-n outputs deviation signals c1 and 60-n corresponding to the deviations 80 and 81 as shown in FIG.
Continuously outputs c2.

【0053】時刻T1 にレーザ24の近くの微粒子7
0によって図4に示すように散乱光82が生じ、これが
フォトダイオード51−1,51−nにより検知される
At time T1, the particles 7 near the laser 24
0, a scattered light 82 is generated as shown in FIG. 4, and this is detected by the photodiodes 51-1 and 51-n.

【0054】フォトダイオード51−1は散乱光82の
発生源に近く、フォトダイオード51−nは遠いため、
図8(A),(B)に示すように、フォトダイオード5
1−1からは波高値の高い(L1−1 )散乱光信号b
1−T1が出力され、フォトダイオード51−nからは
波高値の低い(Ln−1 )散乱光信号bn−T1)が
出力される。
Since the photodiode 51-1 is close to the source of the scattered light 82, and the photodiode 51-n is far away,
As shown in FIGS. 8(A) and 8(B), the photodiode 5
From 1-1, the scattered light signal b with a high peak value (L1-1)
1-T1 is output, and a scattered light signal bn-T1) having a low peak value (Ln-1) is output from the photodiode 51-n.

【0055】この散乱光信号b1−T1, bn−T1
は、夫々第1,第nの利得制御型増幅回路62−1,6
2−nにおいて、偏差信号c1 ,c2 に応じた増幅
度で増幅される。
This scattered light signal b1-T1, bn-T1
are the first and nth gain control type amplifier circuits 62-1 and 62-1, respectively.
2-n, the deviation signals c1 and c2 are amplified with an amplification degree corresponding to the deviation signals c1 and c2.

【0056】これにより、各フォトダイオード51−1
,51−nの部位におけるレーザビームの強度の差に因
る散乱光の強度の差が補正され、各フォトダイオード5
1−1,51−nとした場合、即ちレーザビームの強度
が微粒子測定領域23全体に亘って等しいとした場合の
散乱光信号が得られる。
[0056] As a result, each photodiode 51-1
.
1-1 and 51-n, that is, scattered light signals are obtained when the intensity of the laser beam is equal over the entire particulate measurement region 23.

【0057】即ち、レーザビームの強度差が補正され、
散乱光発生源からの距離,方向に基づく強度差を有する
だけの純粋な散乱光信号が得られる。
That is, the difference in intensity of the laser beam is corrected,
A pure scattered light signal with only intensity differences based on the distance and direction from the scattered light source can be obtained.

【0058】微粒子70(散乱光発生源)に近いフォト
ダイオード51−1に対応する増幅散乱光信号は、図8
(C)にd1−T1で示すようになり、微粒子70より
遠いフォトダイオード51− n に対応する増幅散乱
光信号は、図8(D)にdn−T1で示すようになる。
The amplified scattered light signal corresponding to the photodiode 51-1 near the particle 70 (scattered light generation source) is shown in FIG.
The amplified scattered light signal corresponding to the photodiode 51-n which is farther from the particle 70 is shown as d1-T1 in FIG. 8(C), and is shown as dn-T1 in FIG. 8(D).

【0059】この増幅散乱光信号d1−T1, dn−
T1等が最大レベル信号選択回路63に同時に供給され
、図8(E)に示すように、このうち波高値が最大の信
号d1−T1だけが、上記微粒子70の本来の散乱光信
号として取り出される。
This amplified scattered light signal d1-T1, dn-
T1, etc. are simultaneously supplied to the maximum level signal selection circuit 63, and as shown in FIG. 8(E), only the signal d1-T1 having the maximum peak value is extracted as the original scattered light signal of the fine particles 70. .

【0060】時刻T2 に図5に示すように微粒子71
が通過したときには、散乱光83が発生し、フォトダイ
オード51−1からは図8(A)の散乱光信号b1−T
2が出力され、別のフォトダイオード51−nからは図
8(B)の散乱光信号bn−T2が出力される。夫々の
波高値はL3−1,L3−n である。
At time T2, as shown in FIG.
When the light passes through, scattered light 83 is generated, and the scattered light signal b1-T of FIG. 8(A) is output from the photodiode 51-1.
2 is output, and another photodiode 51-n outputs a scattered light signal bn-T2 shown in FIG. 8(B). The respective peak values are L3-1 and L3-n.

【0061】この散乱信号b1−T2,bn−T2は、
前記と同様に夫々第1,第nの利得制御型増幅回路62
−1,62−nにおいて、偏差信号c1 ,c2 に応
じた増幅度で増幅され、測定領域23内におけるレーザ
ビームの強度差に基づく散乱光の強度差が補正され、図
8(C),(D)に示す増幅散乱光信号d1−T2,d
n−T2となる。
[0061] These scattered signals b1-T2, bn-T2 are
Similarly to the above, the first and n-th gain control type amplifier circuits 62
-1, 62-n, the deviation signals c1 and c2 are amplified with a degree of amplification, and the intensity difference of the scattered light based on the intensity difference of the laser beams within the measurement area 23 is corrected. Amplified scattered light signal d1-T2,d shown in D)
It becomes n-T2.

【0062】この信号d1−T2,dn−T2は散乱光
発生源からの距離,方向に基づく強度差を有する純粋な
散乱光信号となり、前者の波高値はL4−1,後者の波
高値はL4−n となり、後者が前者より高くなる。
These signals d1-T2 and dn-T2 are pure scattered light signals having intensity differences based on the distance and direction from the scattered light generation source, and the peak value of the former is L4-1, and the peak value of the latter is L4. -n, and the latter is higher than the former.

【0063】微粒子71が前記の微粒子70より小径で
ある分、波高値L4−n は前記の波高値L2−1 よ
り低い。
Since the fine particles 71 have a smaller diameter than the fine particles 70, the wave height value L4-n is lower than the wave height value L2-1.

【0064】この信号d1−T2,dn−T2等が最大
レベル信号選択回路63に同時に供給され、図8(E)
に示すように、このうち波高値が最大の信号のdn−T
2だけが上記微粒子71の本来の散乱光信号として取り
出される。
These signals d1-T2, dn-T2, etc. are simultaneously supplied to the maximum level signal selection circuit 63, and as shown in FIG.
As shown in , the dn-T of the signal with the maximum peak value is
2 is extracted as the original scattered light signal of the fine particles 71.

【0065】上記より分かるように、微粒子が測定領域
23内のどの位置を通過する場合であっても、即ち、測
定領域23内の微粒子が通過する位置の如何に関係なく
、微粒子の大きさに対応したレベルの散乱光信号を得る
ことが出来る。
As can be seen from the above, no matter what position within the measurement area 23 the fine particles pass, that is, regardless of the position within the measurement area 23 where the fine particles pass, the size of the fine particles A scattered light signal of a corresponding level can be obtained.

【0066】これにより、微粒子の大きさを従来に比べ
て精度良く測定することが出来、微粒子の数を粒径に応
じて区分した場合に、各区分の微粒子の数を正しく計測
することが出来る。
[0066] As a result, the size of fine particles can be measured with higher accuracy than in the past, and when the number of fine particles is classified according to particle size, the number of fine particles in each category can be accurately measured. .

【0067】従って、本実施例の測定装置を使用するこ
とにより、半導体製造装置内のクリーン度をより正確に
把握することが可能となり、半導体の歩留りを向上させ
る点でも効果がある。
Therefore, by using the measuring device of this embodiment, it is possible to more accurately grasp the cleanliness inside the semiconductor manufacturing equipment, and it is also effective in improving the yield of semiconductors.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明した様に、請求項1の発明によ
れば、反射ミラーとハーフミラーとの間の測定領域内の
うちの微粒子が通過する位置の如何に関係なく、実際に
通過する微粒子の大きさに正しく対応したレベルを有す
る本来の散乱光信号を取り出すことが出来、然して微粒
子のサイズの測定を正確に行うことが出来、この結果微
粒子のサイズの分類を正確に行うことが出来る。
As explained above, according to the invention of claim 1, particles actually pass through regardless of the position within the measurement area between the reflecting mirror and the half mirror. It is possible to extract the original scattered light signal having a level that correctly corresponds to the size of the particulate, and therefore the size of the particulate can be accurately measured, and as a result, the size of the particulate can be classified accurately. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の微粒子測定装置の原理図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle of a particle measuring device of the present invention.

【図2】本発明装置の一実施例の微粒子測定装置の光学
系を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an optical system of a particle measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の微粒子測定装置の信号処理
系を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a signal processing system of a particle measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図4】微粒子がレーザの近くを通過したときの状況(
時刻T1 )を示す図である。
[Figure 4] Situation when particles pass near the laser (
FIG. 4 is a diagram showing time T1).

【図5】微粒子がレーザより遠い部分を通過したときの
状況(時刻T2 )を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a situation (time T2) when fine particles pass through a part farther from the laser.

【図6】図3中のレーザビーム信号を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a laser beam signal in FIG. 3;

【図7】図3中の偏差信号を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a deviation signal in FIG. 3;

【図8】図3中の散乱光信号及び処理した信号を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing the scattered light signal and processed signal in FIG. 3;

【図9】従来の微粒子測定装置の1例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional particle measuring device.

【図10】図9の装置における微粒子による散乱の状況
を示す図である。
10 is a diagram showing the state of scattering by fine particles in the apparatus of FIG. 9. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20  微粒子測定装置 21  反射ミラー 22  ハーフミラー 23  微粒子測定領域 24  レーザ 25  レーザビーム 26  ジグザグ状の光路 27−1,27−2,28−1,28−2  反射点2
9−1,29−2,29−3  レーザビーム30−1
,30−2  受光手段 31,36  ハーフミラーを透過したレーザビーム3
2−1,32−2  第1の受光素子33  微粒子 34,37  散乱光 35−1,35−2  第2の受光素子40  レーザ
ビーム強度偏差信号出力手段41  散乱光信号増幅手
段 42  最大レベル信号選択手段 51−1,50−2  ジグザグ状のレーザビームの光
路を含む一の平面 52  ジグザグ状のレーザビームの光路を含む一の面
53  集光レンズ 60−1,60−n  偏差検出回路 61  基準電圧発生回路 62−1,62−n  利得制御型増幅回路63  最
大レベル信号選択回路 70,71  微粒子 80,81  偏差 82,83  散乱光
20 Particulate measurement device 21 Reflection mirror 22 Half mirror 23 Particulate measurement area 24 Laser 25 Laser beam 26 Zigzag optical path 27-1, 27-2, 28-1, 28-2 Reflection point 2
9-1, 29-2, 29-3 Laser beam 30-1
, 30-2 Light receiving means 31, 36 Laser beam 3 transmitted through the half mirror
2-1, 32-2 First light receiving element 33 Fine particles 34, 37 Scattered light 35-1, 35-2 Second light receiving element 40 Laser beam intensity deviation signal output means 41 Scattered light signal amplification means 42 Maximum level signal selection Means 51-1, 50-2 One plane 52 including the optical path of the zigzag laser beam One plane 53 including the optical path of the zigzag laser beam Condenser lenses 60-1, 60-n Deviation detection circuit 61 Reference voltage Generation circuits 62-1, 62-n Gain control type amplifier circuit 63 Maximum level signal selection circuits 70, 71 Fine particles 80, 81 Deviations 82, 83 Scattered light

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  その間に、レーザー(24)よりのレ
ーザビームが(25,29−1,29−2)が複数回反
射するジグザク状の光路(26)が形成された微粒子測
定領域(23)を形成するように対向して配された反射
ミラー(21)及びハーフミラー(22)と、該ハーフ
ミラーの裏側のうち、レーザビームの各反射点(27−
127−2)ごとに配されており、レーザビームを受光
してレーザビーム信号(a1 ,a2 )を出力する第
1の受光素子(32−1,32−2,50−1,50−
2)と、これと対をなし、レーザビームの上記微粒子に
よる散乱光を受光して散乱光信号(c1 ,c2 )を
出力する第2の受光素子(35−1,35−2,51−
1,51−2)とよりなる複数の受光手段(30−1,
30−2)と、各受光手段(30−1,30−2)の各
第1の受光素子(32−1,32−2)よりのレーザビ
ーム信号(a1 ,a2 )のレベルを基準レベル(V
ref)を比較して、各受光手段(30−1,30−2
)毎に、偏差に応じたレベルの偏差信号(b1 ,b2
 )を出力するレーザビーム強度偏差信号出力手段(4
0)と、各受光手段(30−1,30−2)の各第2の
受光素子(35−1,35−2)よりの散乱光信号(c
1 ,c2 )を、上記レーザビーム強度偏差信号出力
手段(40)により得た対応する受光手段の偏差信号(
b1 ,b2 )によって定まる利得により増幅する散
乱光信号増幅手段(41)と、該散乱光信号増幅手段(
41)によって増幅された各受光手段(30−1,30
−2)についての増幅散乱光信号(d1 ,d2 )の
うち最大レベルの信号を選択して出力する最大レベル信
号選択手段(42)とよりなることを特徴とする微粒子
測定装置。
Claim 1: A particulate measurement area (23) in which a zigzag optical path (26) is formed in which a laser beam from a laser (24) is reflected multiple times by (25, 29-1, 29-2). A reflecting mirror (21) and a half mirror (22) are arranged to face each other to form a laser beam, and each reflection point (27-
127-2), and receives the laser beam and outputs the laser beam signal (a1, a2).
2), and a second light receiving element (35-1, 35-2, 51-) which is paired with this and receives the scattered light of the laser beam by the fine particles and outputs the scattered light signal (c1, c2).
1, 51-2) and a plurality of light receiving means (30-1,
30-2) and the level of the laser beam signal (a1, a2) from each first light receiving element (32-1, 32-2) of each light receiving means (30-1, 30-2) is set to a reference level ( V
ref), and each light receiving means (30-1, 30-2
), the deviation signal (b1, b2
) for outputting a laser beam intensity deviation signal output means (4
0) and the scattered light signal (c
1, c2) of the corresponding light receiving means obtained by the laser beam intensity deviation signal output means (40).
a scattered light signal amplifying means (41) that amplifies with a gain determined by b1, b2);
41), each light receiving means (30-1, 30
A particulate measuring device comprising maximum level signal selection means (42) for selecting and outputting the maximum level signal among the amplified scattered light signals (d1, d2) for -2).
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