JPS63208741A - 発塵量測定装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、発塵量測定装置に係り、特に超清浄環境内等
で使用される装置および装置の運動機構等の動作状態に
おける発塵量の測定等に利用して好適な発塵量測定装置
に関する。

（従来の技術） 例えば、半導体デバイスの製造では、半導体ウェハ上に
微細なパターンの形成を行う工程等、極度に清浄化され
た雰囲気が要求される工程が多く、このような工程は一
般にクリーンルーム内で行われる。

一般にクリーンルームは、超高性能エアフィルタ等を用
いて清浄化されたクリーンエアーが上部から下部へ向け
て流通されるダウンフローが形成されており、クリーン
ルーム内の装置、人体等から発生した塵埃は、床部から
排出されるよう構成されている。

しかしながら、このようなりリーンルーム内で使用され
る装置においては可動部分等からの発塵量は可能な限り
少ないことが好ましく、このため例えば半導体製造装置
等では、駆動部分等からの発１１量を可能な限り低減す
る努力がなされている。

従来このような発ａＸを測定する装置はなく、発塵量を
測定する場合は、クリーンルーム内に被測定装置等を配
置し、レーザ光等を用いて塵埃数をカウントするダスト
カウンタ等の気体採取部分を装置近傍に配置して、動作
状態における被測定装置近傍の塵埃を採取し、発ｍ里を
測定する方法が行われていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の従来の方法では、クリーンルーム
内の流れの影響、クリーンルーム内の他の装置あるいは
人体等から発生した塵埃の影響等があり、正確に発塵量
を測定することができないという問題がある。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、被測定物の動作状態における発塵量等を正確に測定す
ることのできる発塵量測定装置を提供しようとするもの
である。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明の発塵量測定装置は、被測定物を格納す
る測定室と、この測定室内に上流側からフィルタによっ
て清浄化された気体を導入する導入配管と、前記測定室
下部にベルマウスレデューサを介して接続された排気配
管と、この排気配管内に一方の開口端を配置したサンプ
リング管と、このサンプリング管の他方の開口端を接続
され採取された気体の塵埃数を測定する測定装置とを備
えたことを特徴とする。

（作　用） 上記構成の本発明の発塵量測定装置では、被測定物を測
定室内に収容して他の発塵体と隔離し、導入配管と測定
室下部にベルマウスレデューサを介して接続された排気
配管とによって測定室内に上部から下部へ向けて流通す
る清浄気体流を形成する。そして、例えば動作状態とさ
れた被測定物から発生した塵埃を、排気配管内に一方の
開口端を配置されたサンプリング管によって流通気体の
一部とともに採取して、測定装置によって塵埃数をｎ１
定する。

したがって、他の発塵体から発生した塵埃の影響を受け
ることがなく、また、サンプリング管は、測定室下部に
ベルマウスレデューサを介して接続された排気配管内に
配置されており、気体流れを乱すことなく効率良く塵埃
を採取することができ、正確に発ａ藍を測定することが
できる。

（実施例） 以下本発明の発塵量測定装置を図面を参照して一実施例
について説明する。

この実施例の発塵量測定装置では、測定室１は、例えば
帯電防止処理を施された透明な硬質塩化ビニル板（帯電
防止プレート）からなり、例えば内径３００１１〜５０
０１１１、高さ２００ｎｎ　〜４００ｎｒａ程度の円筒
状に形成され、内部を目視可能に構成されている。

また、測定室１内には、被測定物２を保持するための保
持機構１ａが配置されている。この保持１ｉ構１ａは、
測定室１内の気体流を乱さない形状とする必要があり、
例えば直径８ＩＩＩｌ程度の鏡面仕上を施されたステン
レス丸棒が、８０１１程度の間隔を設けて２本配置され
て構成されている。　　７測定室１の上部には、フィル
タ収容室３を介してフレキシブルダクト等からなる導入
配管４が接続されており、この導入配管４は、スライダ
ック５により送風量を可変とされたブロワ６等の送風手
段に接続されている。

なお、フィルタ収容室３は、例えば横断面が−辺２００
ｍｎ〜４００ｎｕｉ程度の正方形等とされた形状とされ
ており、上部にプレフィルタ３ａが配置され、下部に例
えばウルパフィルタ等の超高性能エアフィルタ３ｂが配
置されている。このフィルタ収容室３、プレフィルタ３
ａ、超高性能エアフィルタ３ｂは、被測定物２全体に清
浄化気体流を吹き付けられる程度の大きさおよび形状と
することが好ましい。また、フィルタの種類は、例えば
測定対象となる塵埃を被測定物２が運動しない状態でほ
とんどゼロとなる程度に除去できるものであればどのよ
うなものでも良い。

測定室１の下部には、ベルマウスレデューサ７を介して
排気配管８が接続され、排気配管８内には、光散乱式粒
子計数器９に接続されたサンプリング管１０が配置され
ており、サンブリンク管１０が配置された部位の下流側
には、例えばオリフィスｌｌａと圧力計（デジタルマノ
メータ）１１ｂ等からなる流量測定手段が配置されてい
る。

なお、ベルマウスレデューサ７は、第２図に示すように
例えば鏡面仕上を施されたステンレス鋼板等からなり、
全長ａが３００ｖｎ　、内径すが１００１１〜４００ｎ
１１程度とされ、開口端部の径Ｃが内径すに対して１．
６倍程度、図中符号ｄ、ｅ、ｆ、ｇで示される領域のＲ
が内径すに対してそれぞれ０．２．０．３３．０．２．
０．３０５倍とされた複数種のＲを組み合わせた形状と
されており、例えば内径すに対して１．６倍程度の内径
とされた測定室１からの気体流を、排気配管８内へ乱流
等を生じさせることなく導入させるためのものである。

すなわち、ここで乱流等が生じると、塵埃の停滞、偏り
等が生じたり、新たな塵埃の発生等が生じ、被測定物か
らの発ａｊｌを正確に測定することが困難となる。

また、サンプリング管１０は、帯電防止処理を施された
ウレタンチューブ等から構成され、その先端部には、第
３図にも示すように鏡面仕上を施されたステンレス鋼等
から円筒状に形成された筒状部材１０ａが配置されてい
る。

筒状部材１０ａは、全長りが例えば５０ｎ＋ｎ程度とさ
れ、先端部の外径ｉ、肉厚ｊがそれぞれ６．８１１．０
、１５１１とされているのに対して、サンプリング管１
０側端部の外径ｋ、肉厚ぶがそれぞれ８．０ｎｒｇ、０
．２１１とされ、先端部が小径、肉薄となるテーバ状に
形成されている。この筒状部材１０ａは、測定室１から
の気体流を乱すことなく、この気体の一部を採取するた
めのものであり、さらに、サンプリング管１０も、約８
００ｎＩｌに渡り排気配管８内を徐々に斜め下方に伸ば
され、排気配管８壁から外部へ導出されており、基体採
取部分の乱流発生を防止する構成とされている。

なお、サンプリング管１０先端の筒状部材１゜ａは、第
４図および第５図に示すように、先端部が一定のＲを持
って広がった形状、あるいは開口端部へ向けて徐々に広
がった形状等としても良い。

上記構成のこの実施例の発塵量測定装置で発塵量の測定
を行う場合は、測定室１内に被測定ｅ１２を配置し、ま
ず被測定物２を停止状態として、プロワ６を作動させ、
測定室１内に清浄化空気等を導入してサンプリング管１
０によって採取される清浄化空気中の塵埃数を光散乱式
粒子計数器９によって測定する。サンプリング管１０は
、サンプリング管１０の吸引入口で流れ方向をかえない
ように配置される。そして吸引を行うが、サンプリング
管１０先端部における採取空気の流速がこの周囲の排気
配管８内を流通する空気の流速とほぼ等しく保たれるよ
う、ブロワ６による送風量、サンプリング管１０先端部
の筒状部材１０ａの内径および吸引量等を調節すること
が好ましい。この状態でまず被測定物２に付着した塵埃
を除去し、光散乱式粒子計数器９によって測定される塵
埃数がほとんどゼロあるいは変動しなくなった状態で、
次に、被測定物２を作動させて同様な測定を行う。

この測定は、サンプリング管１０先端部の筒状部材１０
ａの位置を排気配管内の断面方向に移動させて複数個所
において測定することが好ましい。

なお、これらの測定結果は、コンピュータ２０によって
任意のデータ処理を行い、プリンタ２１によって所望の
データの形にプリントアウトするよう構成することがで
きる。

被測定物２の作動は、モータ等の駆動部を含めた発塵量
を測定する場合あるいはヒータ等の通電状態における発
塵量を測定する場合等は、駆動部、ヒータ等を測定室１
内に収容し、測定室１の側壁に設けられた透孔１ｂから
電源ケーブル、コントロールケーブル等を引き出して行
う、また、電源ケーブル、コントロールケーブル等と透
孔１ｂとの間隙は、シリコーン等でシールし、外気の混
入を防止する。

また、モータ等の駆動部は除き、稼動部分のみの発！！
３ｉ量を測定する場合は、第１図に示すようにモータ２
ａ等の駆動部を測定室１外に配置し、透孔１ｂに遊挿さ
れたシャフト部２ｃによってモータ２ａと被測定物２の
可動部分とを接続する。このような場合は、シャフト部
２Ｃの周囲と透孔１ｂとの間に生じる間隙は、磁性流体
等によってシールする。なお、モータ２ａは、コントロ
ールユニット３０．ＣＰＵボード３１、ディスクユニッ
ト３２、ＣＩｔＴ３３等を接続して所望の制御を行うこ
とができる。

すなわち、この実施例の発塵量測定装置では、被測定物
２を測定室１内に収容して他の発塵体と隔離しているの
で、他の：Ｑａ体から発生した塵埃の影響を受けること
がなく、また、サンプリング管１０は、測定室１下部に
ベルマウスレデューサ７を介して接続された排気配管８
内に配置されており、気体流れを乱すことなく効率良く
塵埃を採取することができ、クリーンルーム外の通常雰
囲気下等でも、所望の測定部位からの発ｍ星を正確に測
定することができる。さらに、測定室１を帯電防止処理
を施された透明な硬質塩化ビニル板から構成したので、
測定室１内部を目視することができ、被測定物２の動作
状態を確認することもできる。

［発明の効果コ 上述のように、本発明の発塵量測定装置では、被測定物
以外の塵埃の測定誤差を全くなくし発塵量等を正確に測
定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の発塵量測定装置を示す構成
図、第２図および第３図は第１図の要部を示す一部拡大
断面図、第４図および第５図は第３図の変形例を示す一
部拡大断面図である。 １・・・・・・測定室、２・・・・・・被測定物、３・
・・・・・フィルタ収容室、４・・・・・・導入配管、
６・・・・・・ブロワ、７・・・・・・ベルマウスレデ
ューサ、８・旧・・排気配管、９・・・・・・光散乱式
粒子計数器、１０・・・・・・サンプリング管。 出願人　　東京エレクトロン株式会社 出願人　　大　成　建　設　株式会社 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定物を格納する測定室と、この測定室内に上
   流側からフィルタによつて清浄化された気体を導入する
   導入配管と、前記測定室下部にベルマウスレデューサを
   介して接続された排気配管と、この排気配管内に一方の
   開口端を配置したサンプリング管と、このサンプリング
   管の他方の開口端を接続され採取された気体の塵埃数を
   測定する測定装置とを備えたことを特徴とする発塵量測
   定装置。
2. （２）前記測定室は、少なくとも一部が帯電防止処理を
   施された透明な樹脂板から構成されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の発塵量測定装置。
3. （３）前記サンプリング管の排気配管内開口端部には、
   鏡面仕上を施されたステンレス鋼からなり、テーパ状に
   先端部を肉薄とされた筒状体が配置されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の発塵量測定装置。
4. （４）前記測定室は、側壁部に透孔を有し、この透孔に
   は周囲の間隙を磁性流体によってシールを施されたシャ
   フト部が配置されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の発塵量測定装置。
5. （５）前記フィルタの少なくとも一つは、超清浄な気体
   を気体の流れ方向に対して供給できるフィルタであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発塵量測定
   装置。