JPH0572112A

JPH0572112A - 微粒子検出器のノズルの位置合わせ方法

Info

Publication number: JPH0572112A
Application number: JP3259602A
Authority: JP
Inventors: Senji Shinpo; 仙治新保; Shigeki Miyajima; 茂樹宮島; Hozumi Yamamoto; 穂積山本
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1993-03-23
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2927584B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】微粒子検出器において、簡易な治具を使用し
てレーザビームに対する噴射ノズルおよび排出ノズルの
位置合わせを正確、かつ容易に行う方法を提供する。【構成】先端211 が噴射ノズルの噴射孔の疑似長方形
断面より小さい寸法の断面を有し、後端212 が排出ノズ
ルの排出孔131 の疑似長方形断面に嵌合し、先端と後端
間がテーパーをなすテーパー部21と、後端でテーパー部
に結合され、排出孔の疑似長方形断面に嵌合する直線部
22とよりなる位置合わせ治具を使用し、排出ノズルの排
出孔に治具を挿入して、排出ノズルを移動／回転して先
端の長軸の方向をレーザビームの方向に一致させるとと
もに、長軸をレーザビームの光軸中心に一致させて排出
孔の位置合わせをなし、ついで、治具をさらに内方に押
し入れ、噴射ノズルを移動／回転してテーパー部を最大
限度まで噴射孔に挿入することにより、噴射孔の位置合
わせがなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、微粒子検出器におけ
るノズルの位置合わせ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ＩＣなどの微小で精密な部品はク
リーンルームで製造され、クリーンルームに存在する塵
埃などの微粒子は微粒子検出器により測定され、清浄度
が管理されている。図４は微粒子検出器の検出セル１の
基本的な一例を示す。(a) は検出セル１のＸＺ断面図
で、噴射ノズル12と排出ノズル13は円形断面の胴部122,
132 が、これより大きい直径の嵌入孔111 に嵌入され、
取り付けフランジ（以下単にフランジという）123,133
がＯリング124,134 を介して固定ボルト125,135 により
筐体11に気密に固定される。噴射ノズル12に吸入された
サンプルエアＳ_A は、その噴射孔121 より検出セル内に
噴射され、排出ノズル13の排出孔131 より外部に排出さ
れる。これに対して、レーザ管141 と外部ミラー142 が
それぞれ光軸調整具143と側板144 により支持され、外
部ミラー形式のレーザ発振器14が構成される。レーザ発
振器が発振するレーザビームＬは、両ノズルの先端間の
ギャップＧを通り、ここを流れるサンプルエアＳ_A に対
して直角に交差する。交差した領域を検出領域Ｄとし、
Ｄにおけるレーザビームの散乱光を図示しない受光器に
より受光して、サンプルエアＳ_A に含まれた微粒子が検
出される。クリーンルーム内のエアは多量であり、これ
に含まれている微粒子を検出するには、検出セル内にで
きるだけ多量のサンプルエアを吸入して処理することが
必要である。このための一方法として、噴射孔121 と排
出孔131 は、それぞれの先端部を図(b),(c) に示すよう
な疑似長方形（半円形の両端を直線で結んだ形状）に絞
り込んでサンプルエアＳ_A の流量を増加し、長方形の長
軸をレーザビームＬに平行として検出領域Ｄを拡張する
方法が行われている。なお、レーザビームＬの直径は
０．８〜１．０ｍｍで、これに対する噴射孔121,排出孔
131 の断面の寸法は、例えば短軸はそれぞれ０．４，
０．６ｍｍで、長軸は４〜６ｍｍである。

【０００３】さて、上記の外部ミラー形式のレーザ発振
器14においては、レーザ管141 と外部ミラー142 とを方
向調整してレーザビームＬを発振させるために、レーザ
ビームＬが噴射孔121 または排出孔131 に対して必ずし
も正しい位置とならない。従って、レーザビームＬに対
するこれらの位置合わせが必要であり、このために筐体
11の嵌入孔111 の直径を両ノズルの胴部122,132 より大
きくし、また固定ボルトに対する孔がバカ孔とされてい
るので、機械的に両ノズルの位置合わせを行うことがで
きない。これに対して、従来の組み立て作業において
は、噴射孔121 または排出孔131 より検出セルの内部を
覗き込み、両ノズルを移動または回転してレーザビーム
Ｌに対する噴射孔121 と排出孔131 の中心合わせと、方
向合わせを行って図(b),(c) の状態とした後、両ノズル
が筐体11に固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のノズル
の位置合わせ方法において、噴射孔や排出孔より内部を
覗き込むときは、噴射孔または排出孔の短軸がレーザビ
ームＬの直径より小さくて、いわば小孔からは大きい直
径が十分観察できず、従って良好な位置合わせがなされ
ない。また覗き作業は面倒で、位置合わせに長時間を必
要とする。これに対して、短時間に正確な位置合わせを
なしうる方法が要請されている。この発明は以上に鑑み
てなされたもので、簡易な治具を使用して各ノズルの位
置合わせを合理的、正確、かつ容易に行う方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するノズルの位置合わせ方法であって、上記の微粒
子検出器に対して、先端が噴射孔の疑似長方形断面より
小さい寸法の断面を有し、後端が排出孔の疑似長方形断
面に嵌合し、先端と後端間がテーパーをなすテーパー部
と、後端でテーパー部に結合され、排出孔の疑似長方形
断面に嵌合する直線部とよりなる位置合わせ治具（以下
単に治具という）を使用する。検出セルに設けられた受
光窓より検出領域を観察し、排出ノズルの排出孔に治具
を挿入してテーパー部の先端をレーザビームに接近さ
せ、排出ノズルを移動／回転して先端の長軸の方向をレ
ーザビームの方向に一致させるとともに、長軸をレーザ
ビームの光軸中心に一致させて排出孔の位置合わせをな
す。ついで、治具をさらに内方に押し入れ、噴射ノズル
を移動／回転してテーパー部を最大限度まで噴射孔に挿
入することにより、噴射孔の位置合わせがなされるもの
である。

【０００６】

【作用】上記においては、受光窓より検出領域を観察
し、治具を排出孔に挿入し、排出ノズルを移動／回転し
て治具の先端の長軸の方向をレーザビームの方向に一致
させ、また長軸をレーザビームの光軸中心に一致させて
排出孔の位置合わせがなされる。ついで治具をさらに押
し入れて治具の先端を噴射孔に挿入する。噴射ノズルを
移動／回転し、テーパー部を最大限度まで噴射孔に挿入
する。この最大限度においては噴射孔の断面の長軸の方
向が排出孔のそれに一致し、すなわち噴射孔の位置合わ
せがなされている。以上の排出孔と噴射孔の位置合わせ
が終了すると、排出ノズルと噴射ノズルはそれぞれ筐体
に固定され、治具が引き抜かれる。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示し、(a) は位
置合わせ治具の外観図、(b) 及び図２は治具による排出
ノズルおよび噴射ノズルの位置合わせ方法の説明図であ
る。図１(a) に示す治具２は、先端211 が噴射孔121 の
疑似長方形の断面に比較して小さい寸法の断面（実際は
直線断面）を有し、後端212 が排出孔131 の断面に嵌合
し、先端と後端間がテーパーをなすテーパー部21と、後
端212 でテーパー部21に結合され、排出孔131 の断面に
嵌合する直線部22とよりなり、これに円筒部23とハンド
ル24が設けられる。噴射孔121 と排出孔131 の断面の短
軸は寸法は前記したように、例えば０．４〜０．６ｍｍ
程度で非常に小さく、従ってテーパー部21と直線部22は
ともに非常に薄くなるので、治具２は湾曲しないように
剛性の十分な金属材料で製作する。図１(b) 及び図２は
検出セル１の主として排出ノズル側または噴射ノズル側
をそれぞれ示し、検出セル１は前記した図４(a)のもの
と同一とし、同一部分は同一符号とする。(a) におい
て、検出セルの筐体11に排出ノズル13を装着して固定ボ
ルト135 によりフランジ133 を仮止めする。レーザビー
ムＬを発振させ、筐体11に設けられた受光器用の受光窓
15（図３参照）より検出領域付近を観察しながら、排出
孔131 に対して下方より治具２を挿入し、先端211 をレ
ーザビームＬの外周の近くまで接近させる。排出ノズル
13を移動／回転し、先端211 の長軸の方向をレーザビー
ムＬの方向に一致させるとともに、先端211 をレーザビ
ームＬの光軸中心に一致させて排出孔の位置合わせを行
う。次に図２において、噴射ノズル12を装着して固定ボ
ルト125 によりフランジ123 を仮止めし、治具２をさら
に検出セルの内方に押し入れ、噴射ノズル12を移動／回
転してテーパー部21を最大限度まで噴射孔121 に挿入す
ることにより噴射孔121 が位置合わせされる。以上の位
置合わせが終了すると、各ノズルは、仮止めされている
各フランジ123,133 がＯリング124,134 を介して、固定
ボルト125,135 により筐体11に対してそれぞれ気密に固
定され、治具２は排出孔131 から引き抜かれる。

【０００８】図３は、この発明の発明者により別途に特
許出願される「微粒子検出器のノズル固定方法」におけ
る検出セルに対する実施例を示す。図３の検出セル１′
は、前記した図４(a) の検出セル１に対して、各ノズル
の胴部122 がキッチリ嵌合する嵌合孔127 を有する補助
板126 を付加して構成され、清掃のために取り外された
各ノズルを再び装着するとき、補助板126 により位置合
わせが再現されて再調整が不要とされるもので、この場
合においても、排出ノズル13の排出孔131 に治具２を挿
入し、上記と全く同様に各ノズルの位置合わせがなされ
る。位置合わせされた各ノズルは、補助板126 が固定ボ
ルト128 とＯリング129 により筐体11に対して気密に固
定され、治具２は排出孔131 より引き抜かれる。

【０００９】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による位
置合わせ方法によれば、簡易な位置合わせ治具の使用
と、受光窓よりの観察により、各ノズルが正確かつ容易
に位置合わせされるもので、従来の噴射孔または排出孔
を覗き込んで行う方法に比べて受光窓よりの観察は合理
的であり、微粒子検出器の検出セルの組み立て作業の効
率化に寄与するところには大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示し、(a) は位置合わ
せ治具の外観図、(b) は治具による排出ノズルおよび噴
射ノズルの位置合わせ方法の説明図である。

【図２】治具による排出ノズルおよび噴射ノズルの位
置合わせ方法の説明図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す。

【図４】微粒子検出器の検出セルの基本的な構造を示
し、(a) は検出セルのＸＺ断面図、(b),(c) はレーザビ
ームに対する噴射孔と排出孔の位置合わせ方法の説明図
である。

【符号の説明】

１，１′…検出セル、11…筐体、111 …嵌入孔、12…噴
射ノズル、13…排出ノズル、121 …噴射孔、131 …排出
孔、122,132 …胴部、123,133 …取り付けフランジ、12
4,134,129 …Ｏリング、125,135,128 …固定ボルト、12
6 …補助板、127 …嵌合孔、14…レーザ発振器、141 …
レーザ管、142 …外部ミラー、143 …光軸調整具、144
…側板、15…受光窓、２…位置合わせ治具、21…テーパ
ー部、211 …先端、212 …後端、22…直線部23…円筒
部、24…ハンドル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】疑似長方形断面の噴射孔を有し、検出セ
ルの内部にサンプルエアを噴射する噴射ノズルと、該噴
射孔よりやや大きい疑似長方形断面の排出孔を有し、該
サンプルエアを外部に排出する排出ノズルを具備し、該
各ノズルの先端の間のギャップを通過する前記サンプル
エアに対して、外部ミラー形式のレーザ発振器により、
前記疑似長方形断面の長軸方向にレーザビームを直交さ
せて検出領域を構成し、該検出領域における該レーザビ
ームの散乱光を受光して微粒子を検出する微粒子検出器
において、先端が前記噴射孔の疑似長方形断面より小さ
い断面寸法を有し、後端が前記排出孔の疑似長方形断面
に嵌合し、該先端と該後端間がテーパーをなすテーパー
部と、該後端で該テーパー部に結合され、前記排出孔の
疑似長方形断面に嵌合する直線部とよりなる位置合わせ
治具を使用し、前記検出セルに設けられた受光窓より前
記検出領域を観察し、該位置合わせ治具を前記排出孔に
挿入して前記テーパー部の先端を前記レーザビームに接
近させ、前記排出ノズルを移動／回転して該先端の長軸
の方向を該レーザビームの方向に一致させるとともに、
該長軸を該レーザビームの光軸中心に一致させて前記排
出孔の位置合わせをなし、ついで、前記位置合わせ治具
をさらに内方に押し入れ、前記噴射ノズルを移動／回転
して前記テーパー部を最大限度まで前記噴射孔に挿入す
ることにより、前記噴射孔の位置合わせがなされること
を特徴とする、微粒子検出器のノズルの位置合わせ方
法。