TW446818B - Particle monitoring instrument - Google Patents
Particle monitoring instrument Download PDFInfo
- Publication number
- TW446818B TW446818B TW086118927A TW86118927A TW446818B TW 446818 B TW446818 B TW 446818B TW 086118927 A TW086118927 A TW 086118927A TW 86118927 A TW86118927 A TW 86118927A TW 446818 B TW446818 B TW 446818B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- particle
- scattered light
- light
- particles
- line
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 15
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N mercury(2+) Chemical compound [Hg+2] BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
經濟部中央標準扃舅工消費合作社印製 4 4 6 8 1 8 W A7 ____ B7 五、發明説明(l ) 發明背景: 1. 發明領域: 本發明乃有關一運用光散射可即時即地測量自一運轉 中之反應器剝離之顆粒及運轉間出現、發光及衰退之顆粒 監視裝置。 2. 相關技術描述: 在大型積體電路(以下稱為LSI,large scale integrated circuit)製造階段出現於製造儀器中之顆粒是導致降低該 LSI產量及製造儀器工作壽命之主要原因。為了改善產量 及工作時間就產生的監視產生顆粒的儀器。 這儀器是由雷射光源及光偵測器組成。有兩類儀器: 其一是裝在反應器排氣管上’,另一個是自反應器吸出氣 體。兩種均將樣本流體流過一有雷射光之空間,然後測量 散射光之強度。這種儀器的傳統例子,如日本發明專利公 開公報 4-297852/1992 , 3-116944/1991 , 63- 11838/1988 , 5-206235/1993 , 5-206236/1993 , 7- 127〇7/1995及5-2δ8669/1993還有日本新型專利公報 (Utility Model Publication)第 62-37160/1987。 測量樣本流體内的顆粒意味著偵測到的顆粒數與LSI 產量間’還有偵測到的顆粒與製造儀器工作時間間的關係 並不存在。為了解決這個問題,就試著即時即地的測量反 應器中的懸浮顆粒》 這種測量是以下面的方式進行。在反應器上安裝可使 雷射光通過及測量散射光之窗戶,顆粒散射之雷射光則以 4 本5張尺度適用中國國·^^-(CNS ) Μ規格㈣Μ公楚 ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -今 丨· 夕·' R7 R7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) CCD相機記錄在錄影帶上。再放出來看散射光發生的時間 及強度變化,最後就可以測量顆粒的蹤跡。 有一些文獻上有這種傳統方法的例子:Gary S, Selwyn,Journal of Vacuum Science and Technology 5 Vol. B9, 1991,pp· 3487-3492 及 Vol. A14,1996,pp. 649-654。還有,也有文獻 Watanabe et al.,Applied Physics Letters,Vol.61,1992,pp.1510-1512 及 Shiratanietal., Journal of Vacuum Science and Technology-,Vol. A14, 1996 , pp. 603-607 。 , 前述之傳統技術有下述之問題: 曰本發明專利公開公報4-297852/1992 , 3- 116944/1991 > 63-11838/1988 * 5-206235/1993 > 5- 206236/1993,7-12707^995 及 5-288669/1993 還有日本新 型專利公報(Utility Model Publication)第 62-37160/1987 中 所提及的技術為傳統技術測量樣品流體中之顆粒的方法。 由於這些方法測量樣品流體散射之光線,要想因此得知顆 粒的位置相當困難。因此要得到儀器工作時間與產生的顆 粒,還有生產量與產生的顆粒間之關係是相當困難。 在 Gary S. Selwyn,Journal of Vacuum Science and Technology,Vol. B9,1991,pp_ 3487-3492 及\^〇1· A14,1996,pp. 649-654。還有,也有文獻 Watanabe et al. > Applied Physics Letters 5 Vol.61, 1992 * pp. 1510-1512 及 Shiratani et al.,Journal of Vacuum Science and Technology,Vol. A14, 1996,pp. 603-607 中在反應器中 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 '"1 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 446818 。 Λ / —_____ B? * 1 - ___ 五、發明説明(3 ) ' 懸浮的顆粒,還有他的空間分布及隨時間的變化’是用^ itifcAitj法债測。但是要知道觀測到的顆粒是否造成晶^ 缺陷,顆粒來源及顆粒經由什麼途徑達到晶圆卻很困難。 因此,晶圓產品上之缺陷到底是來自何顆粒就無法確定。 因此就不知道是反應器的哪一部份需要修改,還有不知道 設備是否乾淨。尤其,沒有方法可以阻止顆粒出現因此 無法因反應器及準備過程乾淨而改進操作時間。 當债測顆粒改採雷射光空間掃描或者雷射光空間擴張 法來測量顆粒空間分布時,憤測器對不同散射光處的距離 就不樣偵測器上散射光的強度反比於散射點與俄測器 間的距離的平方。尤其當用散射光強度來估計顆粒大小 時’必須根據距離來修正散射光的強度。但是前面這些方 法都沒有做這個修正。 尤有甚者,要藉由散射光強度來估計顆粒大小必須假 設顆粒形狀為完美的球形。但是人們早就知道lsi製造過 程中出現的許多顆粒是燒直或者形的。這種形狀的顙雜 散射光的強度與入射光束與顆粒間之方向極有關係。頊此 若用球形來估計顆粒的大小,大小誤差、大小分布及雜斛 的數值密度都變大了。 目前光散設法中乃以下法測量顆粒的空間分布。反應 器中射入往某方向偏極化的光,然後測量散射光偏極牝方 向受浮游顆粒的改變。只用光源中的某一波長的光當觀 測到的顆粒大小比照射光波長小時,散射光強度以策祺歡 射公式(Rayleigh scattering formula)估計。當觀測到的賴雜 本紙張尺度適用十國國家榡车(CNS > A4規格(2丨O.X297公釐> (請先閲讀背面之ii意事項再填寫木頁) ·*
-V Λ7 B7 4468 1 8 五、發明説明(4 ) 大小比照射光波長大時’散射光強度以瞇散射公式(Mie scattering formula)估計。雖然喊散射公式給出的是嚴格 解,其方程式複雜,因此數值計算所需的時間較長。因此 由散射光強度測量仍然無法即時得知顆粒大小及密度的有 力資訊。 發明概要 本發明之目的在提供一可輕易估計原點、目標點、顆 粒質量、修正散射光強度因散射點與偵測器*之距離改變而 改變量、擴大可適用萊禮散射公式範園之顆粒大小以做簡 單之數值計算及藉由估計顆粒形狀以精確估計顆粒大小之 顆粒監視裝置。 首先,本發明之顆粒監視裝置包括:讓雷射光進入反 應器之裝置及測量顆粒散射光的裝置;還有藉由提高雷射 光重複發生率或者當某一光偵測散射光之偵測器所得到的 訊號強度超過某一預定值時,增加雷射光脈衝寬度,使γ貞 測器長時間曝光以散射光轨跡顯示顆粒運動;還有顯示一 連接軌跡之始點與終點連接線及將之疊加於軌跡之上並延 伸致始點以外以估計顆粒出現點、延伸至終點以外以估計 顆粒之目標點、將直線於垂直方向之投影長度除以散射光 曝光時間以估計顆粒質量的裝置。 其次,本發明之顆粒監視裝置包括:讓雷射光進入反 應器之裝置及測量顆粒散射光的裝置;本顆粒監視裝置更 有可在-雷射光源前預設之旋轉角度範圍内旋轉交換一 鏡子使雷射光做水平或者垂直扇形掃插一晶圓表面,在鏡 _ 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
'II
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ 7 Λ 7 4 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 i-a—- 發明説明(5) 子旋轉控制器之旋轉角度到資料處理器之鏡子旋轉角度及 光偵測器之散射光訊號間之一對一對映裝置;將所有散射 光強度藉由一鏡子旋轉角度、資料線到光偵測器間之距 離、散射點到偵測器間之連線以直角交資料線間之距離、 及鏡子反射點到資料線上之散射點與資料線間之距離間之 相關公式轉換為雷射光之中線且垂直於光偵測器之資料線 強度之裝置。 第三’本發明之顆粒監視裝置包括:讓雷射光進入反 應器之裝置及測量顆粒散射光的裝置;本顆粒監視裝置更 有一可在雷射光前平行移動鏡子組以將雷射光以窄頻掃描 於水平或垂直之晶圓表面;在鏡子旋轉控制器之旋轉角度 到資料處理器之鏡子位置及光偵測器之散射光訊號間之一 對一對映裝置;將所有散射光強度藉由一鏡子速度、由雷 射光在資料線時起經過的時間、資料線到光偵測器間的距 離、散射點到偵測器間之連線以直角交資料線間之距離間 之相關公式轉換為資料線強度之裝置。 第四,本發明之顆粒監視裝置包括:讓雷射光進入反 應器之裝置及測量顆粒散射光的裝置; 本顆粒監視裝置更有估計顆粒大小,或者顆粒之數值 密度或者散射光之折射係數,視顆粒大小及雷射光波長計 算參數;及 當顆粒大小超過某預定值時,藉由增長雷射光波長擴 大可適用萊禮散射公式範圍之顆粒大小的裝置》 第五,本發明之顆粒監視裝置包括:讓雷射光進入反 本紙張疋度適用中國國家標率(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^468 / 8 Λ 7 ____Β 7 五、發明説明(6 ) 應器之裝置及測量顆粒散射光的裝置; 本顆粒監視裝置更有藉由一串脈衝方式雷射照射—下 落顆粒軌跡及以測量偵測器所受散射光束或數十脈衝顯示 散射光之裝置及藉由在預定時間内追蹤散射光軌跡估計顆 粒形狀之裝置;還有視時間或散射光最大最小值之比分析 散射光強度之改變。 更完整的描述,當散射光強度改變或散射光最大最小 值之比小於某預定值時假設球形顆粒形狀之-裝置,及當顆 粒形狀估計為盤形時當散射先強度改變或散射光最大最小 值之比大於某預定值時假設盤狀顆粒形狀之裝置,及由散 射光最大強度估計盤形面積還有最小強度估計盤厚。 總和如下’本發明之顆粒監視裝置可輕易估計顆粒的 出現及目的還有其質量,為了估計顆粒大小視距離修正散 射光強度’擴大萊禮公式適用之顆粒大小範圍及藉由估計 顆粒形狀精確估計顆粒大小。 附圖描述: 為了更瞭解本發明及其長處請參考下列敘述及附圖, 其中; 第1圖是本發明第一實施例獲取散射光之儀器之概 第2圖是修正散射光強度的儀器概圖,為本發明之第 實施例; 第3圖是修正散射光強度的儀器概圖,為本發明之第 實施例; 本纸張尺度適财酬
{讀先閲北η面之注意事碉再镇寫本w J 、=» 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 園, (2!0x297公浼) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) 第4圖疋在某一顆粒大小範圍内測量散射光強度的儀 器概圖’為本發明之第四實施例;以及 第5圖是在來禮散射公式適用範圍内以數值方法修正 資料處理方法之流程圖,為本發明之第五實施例。 實施例細述: 其次參照附圖描述本發明之實施例。 第一實施例 為了估計飄落的顆粒及顆粒到晶圓的目的地,只是暫 時測量顆粒散射光還不夠’還必須追蹤特定時間的散射 光。因此,當一個顆粒的散射光強度超過預定值時散射光 偵測器的曝光時間將延長’且增加脈衝雷射的反復頻率或 者CW雷射(連續波雷射)的截斷頻率變得低一點以得到一 個散射光的二維影像。 用這些方法’可以顯示下落顆粒散射光之軌跡,還有 原點及目的可由轨跡之始點及終點估計β顆粒質量可由軌 跡長度除以測量時間估計。 下面,參考第1圖,描述估計顆粒原點及晶圓上的目 的點的方法。 一雷射光源11由YAG雷射及一個二次諧頻光波產生 器。雷射震盪器的頻率為10Hz。雷射光13的波長為532nm 還有雷射光束的形狀弄成垂直面上的片狀》然後,雷射光 被引入處理反應器19。雷射光13,由在處理反應器19中懸 浮或者掉落的顆粒20散射》散射光21經過過濾介面22還 有每5秒鐘用一個以二維光偵測器14偵測閘打開時間為 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局貝工消費合作杜印製 4681 B_^ 五、發明説明(8 ) 100ns的閘測量一次。散射光的空間分布顯示在資料處理 器15上。 資料處理器15判斷二維光偵測器14收到的光強度是 否超過預定值。如果光偵測器14收到的散射光筆預定值 強,則二維光偵測器14的曝長閘開放的時間增 長致200ns,還有顆粒的運動以散射光軌跡23取得。同樣 的效應可以一秒長的時間測量而不延長打開閘的時間。 同樣的目的,可以藉由震動控制器24增咖雷射頻率由 10Hz到1 OKHz增_细:皇率;而不藉由增加閘打 開的時間或者測量時間來增加散射光之曝光時間。CW雷 射時,則改用一個雷射脈衝頻率截斷器13 ^藉由禮脈衝 寬直蓋截斷之慢旋轉速度可達到同樣的效應。 用這個方法,可顯示散射光的軌跡23於資料處理器 15的顯示器上。還有一個連接轨跡23的始點與終點的疊 加直線〇還有,經由自始點延長該直線,可估計顆粒的始 點。還有,字終點延長該直線可估計顆粒的終點。由直線 在垂直方向的投影大小除以直線的曝光時間可以估計顆粒 的質量。 如上面描述,測量散射光線的軌跡可估計顆粒的原點 及終點還有質量也可以估計因此可用來指導選取反應器材 料還有設計反應器的形狀,以減低顆粒出現。 第二實施例 一個與顆粒大小相關的散射光強度。另方面,散射光 的強度與散射點及測量點間的距離平方成反比。由其,相 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1T 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 4 4 6 8 1 8 Λ7 ---____ 五、發明説明(9 ) 同大小的顆粒的散射光強度相同。雖然測量點與散射點間 的距離不同’量得的相同大小的顆粒散射光的強度不同。 因此為了要由散射光強度的二維影像估計顆粒大小,散射 光強度必須在相同距離下蒐集。達成這個目標的方法之一 的描述參見附第1圖。 一雷射光源11包括一 YAG及一個二次譜頻光波產生 器。震盪頻率為10Hz。雷射光束13的波長為$32nm。雷 射光束13由鏡子12反射引入處理反應器19内部。鏡子12 在中線之左右做轉動反轉。最大轉角為10度。還有雷射光 13由活動鏡子12在晶圓之水平及垂直面方向扇型掃描。 當顆粒存在於二維光偵測器14的視覺範圍内時,可得到顆 粒散射光的空間分布。當顆粒散射光之空間分布顯示於資 料處理器I5上時,以下面的方法修正散射光之強度。旋轉 角度A由鏡子轉動控制器16傳入資料處理器15 ^每個散 射光均由二維光偵測器14在對映於光散射的位置痛測。 光偵測器元件14偵測到的散射光的強度視距離而 定。散射光強度I在萊禮散射或者瞇散射時成下面公式的 形式。 I = F/r2 其中F是顆粒大小的函數,是顆粒與折射係數的數值 密度。中線17應該是雷射光束13的一個資料點。Γ為距 離中線17的距離作為到二維光偵測器14的資料位置,還 有r作為中線17上的散射位置18到二維光偵測器14的垂 直距離。L是作為鏡子12散射點及由散射點18到中線π 12 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS } A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -一° 1.
巨離與角度間有如下之關 4 4 6 8 1 五、發明説明(10 ) 的垂直線的交點間的距離 係。 r=r〇+L tan θ 無論是萊禮或者瞇公式, J散=強:所有的散_度:二式:=^ L 大小及顆粒的數值密度可藉由比較散射光 第三實施例 本實&例中另自修正散射光強度的方法描述請參見 附第3圖。鏡子12平行移動,以掃描雷射光13成帶狀水 平面。,雷射光源之波長及震動頻率與第二實施例相同。 當散射光的空間分布顯示在資科處理器15上時,散射 光強度以下面的方法修正。鏡子12的位置資料由鏡子直線 運動控制器25傳人資料處理器15。每個散射光都以二維 光傾測器14元件在對映於光散射的位置上偵測。每個元件 侦測到的散射光的強度視距離而定。散射光強度在萊禮或 者瞇散射中以下列公式表示, F/r^ 其中F為顆粒大小的函數,一個顆粒還有折射係數的 數值密度。為了修正雷射光束散射點18與二維光偵測器 14間的距離,顆粒與偵測器間的距離用r = r〇± vt,其中 v為鏡子12的運動速度還有t為鏡子由中線17運動起所經 過的時間。藉由以r計算’散射光的強度轉換成中線17的 值。結果,可以比較顆粒大小及顆粒的數值密度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 446818 ΑΊ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 Β7 五、發明説明(11 ) 在第二及第三實施例中,描述了雷射光以水平平面掃 描的例子。但是也可以改成雷射光以垂直面掃描。 第四實施例 其次,當顆粒半徑及顆粒之數值密度由散射光強度估 計時,數值計算在萊禮公式適用範圍内可以套用。但是在 必須使用目迷理論的較大顆粒大小範圍,必須使用大量時間 來作數值計算。為了解決這樣一個問題,當顆粒散射光的 強度大於預定值時,就把雷射光束的波長弄長到顆粒大小 的範圍使得萊禮散射公式可以使用。當顆粒大小參數(X = 2 πβ/λ,其中a是半徑,λ是光波長)大約是0.7以上,用 萊禮公式算出的強度會變得比用瞇理論估計的實際值大出 約5%。當參數X在資料處理來計算顆粒大小的過程中變成 大於某一預定值或等於0.7時,雷射光波長改為較長的波 長以使參數X變得小一點,這樣就可以一直使用萊禮公 式。 當顆粒大小,顆粒的數值密度還有折射係數用散射光 的二維影像來估計,儀器可用相對說來較簡單的萊禮散射 公式來計算。儀器的組成可以參看第4圖。 一個由YAG雷射震盪器26來的1.064μιη的雷射照入 光學元件27以產生二次諧振然後產生一個532nm的光。 波長轉換器28附屬於光學元件28的輸出方以產生二次諧 振。波長轉換器28可轉至基頻光1.064μηι或者532nm由 YAG雷射震盪器26訊號來自資料處理器15。波長轉換器 28引導雷射入處理反應器19。起初,532nm光引入反應 14 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ:297公釐} 5 4 4 6 8 1 8 A7 A7 __ _______ B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(12 ) 器19。顆粒21散射的光經過一些光學元件,然後達到二 維光偵測器14。偵測器來的訊號經過資料處理器15數 值計算,然後就可以得到顆粒大小的資料還有顆粒的數值 密度。 關於資料處理器15處理資料的方法,插入一個比較參 數X及預設值F之步驟(S1)如第5圖所示。如果滿足χ g 麥,波長轉換器28截斷二次諧振光532nm而用基頻光 1.064pm(S2)。另方面,如果滿足X < ρ,則,保持用532nm 二次諧波測量(S3)。確立f為0.7,可用萊禮公式進行數值 計算精度達到10%以下。 引入這些步驟’可在實驗條件下達到總是用萊禮公式 使得資料處理不要加太多負荷於資料處理器15上。 在本實施例,描述了一個交換光的基頻與二次諧波的 例子。另一個例子’用汞離子雷射’可發出數個波長的光’ 每當發現X 時就用光柵改用較長的波長。還有另一個 例子’用數個可發出不同波長的雷射光源,每當發現 f則雷射光源以較長的波長振盪·»還有,不必將I:固定於 0.7 ’可依所要求的精度改變。 第五實施例 當顆粒為盤狀或者針狀時,散射光強度與顆粒軸與入 射光方向間的角度有關》藉由追蹤起始期間散射光軌跡, 然後分析強度隨時間的變化,可以估計顆粒的形狀》還有, 顆粒的大小可以更精確的由散射光強度的最大最小值估 計。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(,21〇Χ29·7公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 440818 A7 _______B7 五、發明説明(13 ) " 在本實施例,描述了可估計顆粒形狀以修正顆粒大小 的儀器的組成,顆粒的數值密度,還有基於散射光的二維 影像的折射係數。 和第1圖所示的第一實施例相似,一包括YAG雷射的 雷射光源11還有雷射振盪控制器24 〇雷射震盪器的頻率 為10Hz。雷射光13的波長為532nm還有雷射光束的形狀 弄成垂直面上的片狀,然後,雷射光被引入處理反應器 19。雷射光束13由在處理反應器19中懸浮或者掉落的顆 粒20散射。散射光21經過干涉過濾介面22,用一個以二 雉光谓測器14福測閘打開時間為1 Q〇ns的閘測量一次。散 射光的空間分布顯示在資料處理器15上。用上面描述的方 法’得到散射光顆粒運動的軌跡23,軌跡23有連續亮點。 如果垂直掉落的顆粒為球形,散射光的強度I,無論 顆粒與入射雷射光間採取何種角度,從不改變。另方面, 如果顆粒為盤狀散射光的強度I就會因顆粒與入射光間的 角度而有極大的改變。因此,當軌跡亮點的強度改變比值 Γ小於50% ’就認為顆粒為球形,用萊禮散射公式或者瞇 理論估計顆粒大小。另方面,當軌跡亮點的強度改變比值 Γ大於或等於50% ’就認為顆粒為盤狀,顆粒的盤面積由 散射光的最大強度估計還有厚度由散射光的最小強度估 計。 判斷顆粒形狀的標準不只是基於連續亮點軌跡23的 強度變化比Γ,也可由最大強度與最小強度比(5決定》還 有,強度變化比Γ不一定要固定為50%,可一索要求的精 16 ί紙乐尺度適用中國國家標準(CNS )八4#見格(2丨0x_297公楚) " * <請先閱讀背面之注意事項再填、寫本頁} -訂 1'. A7 B7 e4881 a _ 五、發明説明(14〉 度改變。 如上所描述’本發明使用光散射的顆粒監測儀器,顆 粒的出現及目標點還有質量都可以輕易估計,散射光因距 離改變導致之強度改變可以修正來估計顆粒大小,可適用 萊禮公式之顆粒大小的範圍以簡易數值方法擴張,還有顆 粒大小可以估計顆粒形狀來精確估計。 因此本發明可指導改進選擇反應器材料還有反應器形 狀以減低顆粒出現。 _ 雖然本發明之實施例已詳細描述/,須知1改變,取 代及替用都可以無須離開本發明於下面申請 神與範圍。 ' - I- I-1--1· 1^1 . IT— I -I 11 ^ If J I - . (請先閲讀背面之注$項再填寫本K) -a 經濟部中央標準局Μ:工消費合作社印製 17 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
Claims (1)
- i 446818 第86118927號申請專利範圍修正本麓 修正曰期:89.12.22 Co ___ D8 經濟部智慧財產局員工消費合咋法沪35一 六 申請專利範圍 1·一種顆粒監視裝置,包括: 引導雷射進入處理反應器的裝置; 測量顆粒散射光的裝置;- 當偵螂散射光之光偵測器的訊號強度超過某預定值 時藉由長時間曝光由散射光執跡顯示該顆粒的運動的裝 置;以及 顯示在轨跡上連接執跡始點與終點連接直線的裝 置’藉由延長該直線到始點以外估計該顆粒之原點,藉由 延長該直線到終點以外估計該顆粒之目的點,以及藉由該 直線在垂直方向之投影長度除以該散射光之曝光時間估計 該顆粒質量。 2·—種顆粒監視裝置,包括: 引導雷射進入處理反應器的裝置; 測量顆粒敢射光的裝置; 當摘J1】散射光之年偵測器的訊號強度超過某預定值 時藉由增加該雷射光源之脈衝振盪頻率顯示該顆粒的運動 的裝置;叫及 顯示在轨跡上連接軌跡始點與終點連接直線的裝 置’藉由延長該直線到始點以外估計該顆粒之原點,藉由 延長該直線到終點以外估計該顆粒之目的點,以及藉由該 直線在垂直方向之投影長度除以該散射光之曝光時間估計 該顆敕質量。 3.—種顆粒監視裝置,包括: 引導雷射進入處理反應器的裝置; IS (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7}裝 訂---------線· 本紙m尺度剌巾關家標準(CNS) .— 446818 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 測量顆粒散射光的裝置; 當偵測散射光之光偵測器的訊號強度超過某預定值 時藉由增加脈衝寬度顯示該顆粒的運動的裂置;以及 顯示在轨跡上連接轨跡始點與終點連接直線的裳 置’藉由延長該直線到始點以外估計該顆粒之原點,藉由 延長S亥直線到終點以外估计該顆粒之目的點,以及藉由該 直線在垂直方向之技影長度除以g亥散射光之曝光時間估計 該顆粒質量。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .-:/·.裝- ---1--—訂 - ------線 j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33596296 | 1996-12-16 | ||
JP9130985A JP2956653B2 (ja) | 1996-12-16 | 1997-05-21 | パーティクルモニター装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW446818B true TW446818B (en) | 2001-07-21 |
Family
ID=26465950
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW089127739A TW446816B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
TW089127738A TW446815B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
TW089127740A TW446817B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
TW086118927A TW446818B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
Family Applications Before (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW089127739A TW446816B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
TW089127738A TW446815B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
TW089127740A TW446817B (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Particle monitoring instrument |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5861951A (zh) |
JP (1) | JP2956653B2 (zh) |
KR (1) | KR100227769B1 (zh) |
TW (4) | TW446816B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110573855A (zh) * | 2017-04-14 | 2019-12-13 | 理音株式会社 | 粒子测量装置和粒子测量方法 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100499164B1 (ko) * | 1998-01-07 | 2005-10-07 | 삼성전자주식회사 | 다중빔의 형성을 위한 미러유닛과 이를 이용한 다중빔 파티클카운터 및 파티클 측정방법 |
JP3689278B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2005-08-31 | 株式会社堀場製作所 | 粒子径分布測定装置および粒子径分布測定方法 |
US6480276B1 (en) | 1999-07-13 | 2002-11-12 | Clemson University | Enhanced photon-migration methods for particle sizing in concentrated suspensions |
US7006682B1 (en) * | 1999-09-09 | 2006-02-28 | Nec Corporation | Apparatus for monitoring particles and method of doing the same |
JP3535785B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2004-06-07 | Necエレクトロニクス株式会社 | クリーニング終点検出装置およびクリーニング終点検出方法 |
JP2001250779A (ja) | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Nec Corp | 基板処理装置のプロセスマージン決定方法、およびかかるプロセスマージン決定方法を使った基板処理方法 |
US20040211242A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-10-28 | Ekhson Holmuhamedov | Multi-purpose monitoring system |
AU2003902319A0 (en) | 2003-05-14 | 2003-05-29 | Garrett Thermal Systems Limited | Laser video detector |
JP4754196B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2011-08-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧処理室内の部材清浄化方法および基板処理装置 |
US7170602B2 (en) | 2004-04-08 | 2007-01-30 | Tokyo Electron Limited | Particle monitoring device and processing apparatus including same |
NL1026306C2 (nl) * | 2004-06-02 | 2005-12-05 | Perdix Analytical Systems B V | Inrichting en werkwijze voor het vastleggen van optische gegevens van een dispersie. |
CA2965635C (en) | 2004-11-12 | 2020-07-21 | Xtralis Technologies Ltd | Particle detector, system and method |
JP4701892B2 (ja) * | 2005-07-20 | 2011-06-15 | 株式会社島津製作所 | 粒度分布測定装置 |
KR100866393B1 (ko) | 2006-12-15 | 2008-11-03 | 경상대학교산학협력단 | 평면 스캔 입자화상속도계 기법 |
US9546953B2 (en) * | 2007-07-30 | 2017-01-17 | Spherea Gmbh | Method and apparatus for real-time analysis of chemical, biological and explosive substances in the air |
JP5100265B2 (ja) * | 2007-09-03 | 2012-12-19 | 株式会社東芝 | ウエハ移送システム中の清浄度評価方法 |
AU2008323626B2 (en) | 2007-11-15 | 2014-09-18 | Garrett Thermal Systems Limited | Particle detection |
KR100968352B1 (ko) * | 2008-01-31 | 2010-07-08 | 정철우 | 수중 조명등 제어장치 |
JP5257126B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-08-07 | 株式会社島津製作所 | パーティクル検出装置 |
US20130100135A1 (en) * | 2010-07-01 | 2013-04-25 | Thomson Licensing | Method of estimating diffusion of light |
JP5648399B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2015-01-07 | 凸版印刷株式会社 | 塵埃モニター用キット、およびそれを用いた評価方法 |
JP5772425B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2015-09-02 | ソニー株式会社 | 微小粒子測定装置 |
JP2015099116A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 成分分析装置 |
JP6596987B2 (ja) * | 2015-07-02 | 2019-10-30 | 富士電機株式会社 | 粒子計測装置 |
CN112594887B (zh) * | 2020-12-15 | 2021-12-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调控制方法及装置、空调器设备 |
CN114441418A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-06 | 天津凌视科技有限公司 | 用于高速流动微粒的成像系统、成像方法及可读存储介质 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59160741A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-11 | Toshiba Corp | 粒径測定装置 |
JPS6237160A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-18 | カルソニックカンセイ株式会社 | 合成樹脂成形品 |
US4798465B2 (en) * | 1986-04-14 | 1994-08-30 | Particle Measuring Syst | Particle size detection device having high sensitivity in high molecular scattering environment |
JP2674128B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1997-11-12 | 株式会社島津製作所 | 粒度分布測定装置 |
JP2921880B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1999-07-19 | 株式会社東芝 | 微粒子モニタ付き半導体製造装置 |
JPH0810188B2 (ja) * | 1990-08-03 | 1996-01-31 | 株式会社日立製作所 | 粒子状物質分析装置及び分析方法並びに超純水製造装置、半導体製造装置、高純度気体製造装置 |
DE9012816U1 (de) * | 1990-09-07 | 1990-11-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eV, 8000 München | Halbleiterfertigungs-Steuer- und/oder Meßvorrichtung |
JP2811236B2 (ja) * | 1991-03-27 | 1998-10-15 | 株式会社小野測器 | 粒径分布測定装置 |
JPH05136244A (ja) * | 1991-11-14 | 1993-06-01 | Nec Corp | パーテイクルカウンタ |
JPH05206235A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | パーティクルの測定方法 |
JPH05206236A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | 真空装置内のパーティクルの測定方法 |
JPH05288669A (ja) * | 1992-04-13 | 1993-11-02 | Ushio Inc | パーティクル検出システム |
JPH05340866A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Anelva Corp | 塵粒子検出器 |
JP3318397B2 (ja) * | 1992-08-27 | 2002-08-26 | 興和株式会社 | 微粒子計測装置 |
JPH0712707A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-17 | Ushio Inc | パーティクルモニター用センサ |
-
1997
- 1997-05-21 JP JP9130985A patent/JP2956653B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-12 US US08/989,630 patent/US5861951A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-15 TW TW089127739A patent/TW446816B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-12-15 TW TW089127738A patent/TW446815B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-12-15 TW TW089127740A patent/TW446817B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-12-15 TW TW086118927A patent/TW446818B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-12-16 KR KR1019970069151A patent/KR100227769B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110573855A (zh) * | 2017-04-14 | 2019-12-13 | 理音株式会社 | 粒子测量装置和粒子测量方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10232196A (ja) | 1998-09-02 |
TW446815B (en) | 2001-07-21 |
JP2956653B2 (ja) | 1999-10-04 |
US5861951A (en) | 1999-01-19 |
KR100227769B1 (ko) | 1999-11-01 |
TW446817B (en) | 2001-07-21 |
KR19980064171A (ko) | 1998-10-07 |
TW446816B (en) | 2001-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW446818B (en) | Particle monitoring instrument | |
CN109668838B (zh) | 一种可同时检测光学元件表面和亚表面缺陷的装置及方法 | |
JPH10511180A (ja) | 光学ウェーハ位置決めシステム | |
CN110132996A (zh) | 缺陷检测装置及其检测方法 | |
TW571088B (en) | Detecting inclusions in transparent sheets | |
JP2006189411A (ja) | 位相遅延の測定装置及び測定方法 | |
JPH0755702A (ja) | 結晶欠陥計測装置及びそれを用いた半導体製造装置 | |
RU2656408C1 (ru) | Способ оптической томографии прозрачных материалов | |
Nestler et al. | Novel use of a commercial goniometer for sorting round quartz blanks | |
JP2004251866A (ja) | X線回折測定装置およびx線回折測定方法 | |
Thwaite | A quantitative comparison of the wavelength spectrum of a surface obtained by optical Fourier transformation with calculations from profile measurements | |
Kihm et al. | Contour mapping of thin liquid film thickness using fizeau interferometer | |
JPS6386429A (ja) | X線マスクのひずみ測定法 | |
JP3502182B2 (ja) | 非破壊検査測定装置 | |
JP2715999B2 (ja) | 多結晶材料の評価方法 | |
Vandembroucq et al. | Light scattering from cold rolled aluminum surfaces | |
JP2001074645A (ja) | 微量微細粒子の測定方法及び測定装置 | |
JP3380921B2 (ja) | 結晶中のひずみの測定方法 | |
JPH01138449A (ja) | 半導体用単結晶基板の結晶欠陥密度および析出酸素濃度測定方法 | |
Albrecht et al. | Optical technique for the measurement of turbulent spectra using the photorefractive properties of BaTiO3 | |
Cwik et al. | A quantitative schlieren method for the investigation of axisymmetrical shock waves | |
JP2003130821A (ja) | 結晶中のひずみの測定方法 | |
Davis et al. | Measuring optical transfer functions of lenses with the aid of a digital computer | |
JPS6315812Y2 (zh) | ||
JP2012117988A5 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |