(57)【要約】【課題】測定ヘッドのメンテナンス作業を容易に行うことができるパーティクル測定装置を提供する。【解決手段】測定ヘッド２は、測定対象領域に設置され、測定対象領域に存在するパーティクルが流入可能な測定空間Ｓを内部に有する。受光部２７は、測定空間Ｓに臨む受光面２７１を有し、光源から照射された測定光が測定空間Ｓに存在するパーティクルで散乱することにより発生する散乱光を受光面２７１で受光する。受光部２７により受光される散乱光の受光強度に基づいて、測定空間Ｓ内におけるパーティクルが測定される。受光面２７１と測定空間Ｓとの間には、フィルム部材２９が着脱可能に設けられている。【選択図】  図３
0003204486.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
測定対象領域に設置され、前記測定対象領域に存在するパーティクルが流入可能な測定空間を内部に有する測定ヘッドと、
前記測定空間に測定光を照射する光源と、
前記測定空間に臨む受光面を有し、前記光源から照射された測定光が前記測定空間に存在するパーティクルで散乱することにより発生する散乱光を前記受光面で受光する受光部と、
前記受光部により受光される散乱光の受光強度に基づいて、前記測定空間内におけるパーティクルを測定する測定処理部と、
前記受光面と前記測定空間との間に着脱可能に設けられたフィルム部材とを備えることを特徴とするパーティクル測定装置。
【請求項２】
前記受光部は、前記光源から照射される測定光の光路を挟んで１対設けられており、
前記フィルム部材は、各受光部における前記受光面と前記測定空間との間に着脱可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載のパーティクル測定装置。
【請求項３】
前記受光面と前記測定空間との間に設けられた保護ガラスをさらに備え、
前記フィルム部材は、前記保護ガラスにおける前記測定空間側の表面に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のパーティクル測定装置。
【請求項４】
前記保護ガラスは、特定の波長範囲の光のみを透過させることを特徴とする請求項３に記載のパーティクル測定装置。
【請求項５】
前記測定処理部は、前記受光部により受光される散乱光の受光強度、及び、前記フィルム部材の透過率に基づいて、前記測定空間内におけるパーティクルの数を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のパーティクル測定装置。
【請求項６】
前記受光部における受光強度のバックグラウンドレベルを算出するバックグラウンドレベル算出部と、
前記バックグラウンドレベル算出部により算出されるバックグラウンドレベル、及び、前記フィルム部材の透過率に基づいて、前記フィルム部材のメンテナンス時期を判定するメンテナンス時期判定部とをさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のパーティクル測定装置。
【請求項７】
前記メンテナンス時期判定部による判定結果を報知する報知処理部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のパーティクル測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、測定対象領域に存在するパーティクルを測定するためのパーティクル測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばエッチング装置、イオン注入装置、有機ＥＬ用成膜装置などの半導体製造装置には、製造プロセス中に発生するパーティクル（微細粒子）を測定するためのパーティクル測定装置が適用される場合がある（例えば、下記特許文献１参照）。このようなパーティクル測定装置を用いて、数十ナノメートル程度の微細なパーティクルを測定することにより、パーティクルが最終製品の品質や性能、歩留まりなどに与える影響を観察することができる。
【０００３】
パーティクル測定装置は、測定対象領域に設置される測定ヘッドを備えている。測定ヘッド内には測定空間が形成されており、当該測定ヘッドが測定対象領域に設置されることにより、測定対象領域に存在するパーティクルが測定ヘッド内に流入し、測定ヘッド内の測定空間において測定される。
【０００４】
測定ヘッドには、測定空間に測定光を照射する光源と、測定空間内で発生する散乱光を受光する受光部とが備えられている。光源は、例えばレーザ光を光軸に沿って一直線上に照射する。受光部は、測定空間に臨む受光面を有しており、当該受光面で散乱光を受光する。受光部の受光面は、光源から照射される測定光の光軸上にはなく、測定光が受光面に直接入射しないようになっている。
【０００５】
このようなパーティクル測定装置において、測定空間にパーティクルが流入した場合には、測定光が測定空間に存在するパーティクルで散乱することにより散乱光が発生する。発生した散乱光は、光軸方向とは異なる方向に向かって散乱し、その散乱光が受光面で受光されることにより、受光部における受光量が変動する。散乱光の受光量は、測定空間に存在するパーティクルの粒子径やパーティクルの光軸上の通過位置によって変動するため、受光部における受光量に基づいてパーティクルの数を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２９９２４１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなパーティクル測定装置の測定ヘッド内には、例えば受光部の受光面を保護するための保護ガラスが設けられている。保護ガラスは、受光面と測定空間との間に設けられており、測定空間内のパーティクルなどの粉塵が受光部に入り込むのを阻止することができる。
【０００８】
しかしながら、パーティクル測定装置が使用される環境によっては、保護ガラスの表面に汚れが付着しやすい場合がある。例えば、パーティクル測定装置が半導体製造装置に適用された場合には、測定対象領域においてエッチングや成膜などの工程が行われるため、多数のパーティクルが発生し、成膜や腐食性ガスの影響で保護ガラスの表面が汚染されやすい。
【０００９】
保護ガラスの表面に汚れが付着すると、当該保護ガラスを透過して受光面に入射する散乱光の光量が減少し、パーティクルの検出感度が低下する。このような場合には、測定ヘッドを測定対象領域から取り外し、保護ガラスの表面のクリーニングや保護ガラスの交換といった測定ヘッドのメンテナンス作業が必要となる。
【００１０】
しかしながら、保護ガラスは測定ヘッド内に設けられているため、保護ガラスの表面を容易にクリーニングすることはできず、保護ガラスを交換する場合には測定ヘッドを分解しなければならない。そのため、測定ヘッドのメンテナンス作業は非常に煩雑であった。
【００１１】
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測定ヘッドのメンテナンス作業を容易に行うことができるパーティクル測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本考案に係るパーティクル測定装置は、測定ヘッドと、光源と、受光部と、測定処理部と、フィルム部材とを備える。前記測定ヘッドは、測定対象領域に設置され、前記測定対象領域に存在するパーティクルが流入可能な測定空間を内部に有する。前記光源は、前記測定空間に測定光を照射する。前記受光部は、前記測定空間に臨む受光面を有し、前記光源から照射された測定光が前記測定空間に存在するパーティクルで散乱することにより発生する散乱光を前記受光面で受光する。前記測定処理部は、前記受光部により受光される散乱光の受光強度に基づいて、前記測定空間内におけるパーティクルを測定する。前記フィルム部材は、前記受光面と前記測定空間との間に着脱可能に設けられている。
【００１３】
このような構成によれば、受光面と測定空間との間に設けられたフィルム部材により、測定空間内のパーティクルなどの粉塵が受光部に入り込むのを阻止することができる。フィルム部材は、例えば静電気又は粘着剤により着脱可能に設けられている。フィルム部材が着脱可能であるため、フィルム部材の表面に汚れが付着した場合には、フィルム部材を容易に取り外して清掃又は交換などのメンテナンスを行うことができる。したがって、測定ヘッドのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００１４】
（２）前記受光部は、前記光源から照射される測定光の光路を挟んで１対設けられていてもよい。この場合、前記フィルム部材は、各受光部における前記受光面と前記測定空間との間に着脱可能に設けられていてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、測定光の光路を挟んで設けられた１対の受光部による散乱光の受光強度に基づいて、より精度よく測定空間内におけるパーティクルを測定することができる。また、各受光部に対してフィルム部材が着脱可能に設けられているため、それらのフィルム部材を取り外して容易にメンテナンスを行うことができる。
【００１６】
（３）前記パーティクル測定装置は、前記受光面と前記測定空間との間に設けられた保護ガラスをさらに備えていてもよい。この場合、前記フィルム部材は、前記保護ガラスにおける前記測定空間側の表面に対して着脱可能であってもよい。
【００１７】
このような構成によれば、受光面と測定空間との間に設けられた保護ガラスにより、測定空間内のパーティクルなどの粉塵が受光部に入り込むのを確実に阻止することができる。また、保護ガラスにおける測定空間側の表面に対してフィルム部材が着脱可能であるため、フィルム部材により保護ガラスの表面に汚れが付着するのを防止することができるとともに、フィルム部材が汚れた場合には、そのフィルム部材を取り外して容易にメンテナンスを行うことができる。
【００１８】
（４）前記保護ガラスは、特定の波長範囲の光のみを透過させてもよい。
【００１９】
このような構成によれば、測定空間で発生した散乱光のうち特定の波長範囲の散乱光のみが、保護ガラスを透過して受光部に入射する。したがって、フィルム部材が全ての波長の光を透過するような構成であっても、保護ガラスにより特定の波長範囲の光のみを透過しつつ、フィルム部材により保護ガラスの表面に汚れが付着するのを防止することができる。
【００２０】
（５）前記測定処理部は、前記受光部により受光される散乱光の受光強度、及び、前記フィルム部材の透過率に基づいて、前記測定空間内におけるパーティクルの数を算出してもよい。
【００２１】
このような構成によれば、散乱光がフィルム部材を透過することにより、受光部における散乱光の受光強度が減少するような場合であっても、フィルム部材の透過率を用いた演算を行うことにより、測定空間内におけるパーティクルの数を精度よく算出することができる。
【００２２】
（６）前記パーティクル測定装置は、バックグラウンドレベル算出部と、メンテナンス時期判定部とをさらに備えていてもよい。前記バックグラウンドレベル算出部は、前記受光部における受光強度のバックグラウンドレベルを算出する。前記メンテナンス時期判定部は、前記バックグラウンドレベル算出部により算出されるバックグラウンドレベル、及び、前記フィルム部材の透過率に基づいて、前記フィルム部材のメンテナンス時期を判定する。
【００２３】
このような構成によれば、散乱光がフィルム部材を透過することにより、受光部における受光強度のバックグラウンドレベルが増加するような場合であっても、フィルム部材の透過率を用いた演算を行うことにより、バックグラウンドレベルに応じたフィルム部材のメンテナンス時期を精度よく判定することができる。
【００２４】
（７）前記パーティクル測定装置は、前記メンテナンス時期判定部による判定結果を報知する報知処理部をさらに備えていてもよい。
【００２５】
このような構成によれば、フィルム部材のメンテナンス時期を作業者に報知することができるため、その報知を確認した作業者がフィルム部材のメンテナンスを行うことにより、フィルム部材が汚れた状態のまま測定が行われるのを防止することができる。また、フィルム部材が汚れているか否かを目視で確認する必要がないため、作業者の作業負担を軽減することができる。
【考案の効果】
【００２６】
本考案によれば、フィルム部材の表面に汚れが付着した場合には、フィルム部材を容易に取り外して清掃又は交換などのメンテナンスを行うことができるため、測定ヘッドのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案の一実施形態に係るパーティクル測定装置の構成例を示した概略断面図である。
【図２】図１における測定ヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図３】カバーを取り外した状態の測定ヘッド本体を示した平面図である。
【図４】パーソナルコンピュータの構成例を示したブロック図である。
【図５】パーティクルの測定中における時間と散乱光の受光強度との関係を示した図である。
【考案を実施するための形態】
【００２８】
１．パーティクル測定装置の構成
図１は、本考案の一実施形態に係るパーティクル測定装置１の構成例を示した概略断面図である。このパーティクル測定装置１は、測定ヘッド２、制御ユニット３及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４などを備えている。
【００２９】
パーティクル測定装置１は、例えばエッチング装置、イオン注入装置、有機ＥＬ用成膜装置などの半導体製造装置に適用され、半導体製造装置のプロセスチャンバ５に測定ヘッド２が取り付けられる。プロセスチャンバ５は、中空状の筐体であり、内部で半導体製造プロセスなどの製造プロセスが行われる。製造プロセス中は、プロセスチャンバ５内が、例えば真空状態又は減圧状態とされる。
【００３０】
本実施形態では、プロセスチャンバ５内が測定対象領域Ｆであり、この測定対象領域Ｆに測定ヘッド２が設置されることにより、製造プロセス中に測定対象領域Ｆで発生する数十ナノメートル程度の粒子径からなるパーティクル（微細粒子）を測定ヘッド２で検出することができる。測定ヘッド２の内部には、測定対象領域Ｆに存在するパーティクルが流入可能な測定空間Ｓが形成されている。
【００３１】
測定ヘッド２は、測定ヘッド本体２１の端部にカバー２２が被せられることにより構成されている。測定ヘッド本体２１は、測定光としてのレーザ光を照射するレーザモジュール２３と、測定ヘッド本体２１をプロセスチャンバ５に密閉状態で取り付けるためのフランジ状の取付部２４と、プロセスチャンバ５内に挿入される挿入部２５とを備えている。カバー２２は、測定ヘッド本体２１における挿入部２５に被せられており、当該挿入部２５とともにプロセスチャンバ５内に配置される。
【００３２】
２．測定ヘッドの具体的構成
図２は、図１における測定ヘッド２のＡ−Ａ断面図である。図３は、カバー２２を取り外した状態の測定ヘッド本体２１を示した平面図である。以下では、図１〜図３を参照して、測定ヘッド２の具体的構成について説明する。
【００３３】
レーザモジュール２３には、光源２６が設けられている。光源２６は、測定光としてのレーザ光を光軸Ｌに沿って一直線上に照射する（図２参照）。測定ヘッド本体２１は、光軸Ｌに沿って中空状に形成されており、レーザモジュール２３の光源２６から照射された測定光が、測定ヘッド本体２１内を通って測定空間Ｓに到達する。
【００３４】
測定ヘッド本体２１の挿入部２５は、互いに対向する１対の保持板２５１を有している。１対の保持板２５１は、光軸Ｌに対して平行に延びており、これらの１対の保持板２５１間に測定空間Ｓが形成されている。１対の保持板２５１には、それぞれ受光部２７が保持されている。すなわち、１対の受光部２７が、光源２６から照射される測定光の光路を挟んで設けられている。各受光部２７は、例えば光電センサが実装された基板を備えており、それぞれ測定空間Ｓ側を向いた受光面２７１を有している。
【００３５】
各保持板２５１には、保持している受光部２７の受光面２７１（光電センサの受光面）に対向する位置に、開口２５２が形成されている（図２参照）。これにより、各受光部２７の受光面２７１は、各保持板２５１の開口２５２を介して測定空間Ｓに臨んでいる。各受光部２７の受光面２７１は、測定空間Ｓを挟んで互いに対向した状態となっている。各受光部２７の受光面２７１は、光源２６から照射される測定光の光軸Ｌ上にはなく、測定光が受光面２７１に直接入射しないようになっている。
【００３６】
カバー２２は、例えば筒状に形成されており、内部に測定ヘッド本体の挿入部２５が挿入される。このカバー２２の外周面の一部に開口２２１が形成されることにより、当該開口２２１を介して、測定対象領域Ｆとカバー２２の内部に形成された測定空間Ｓとが連通している。
【００３７】
開口２２１は、例えば互いに対向するように１対設けられている。より具体的には、１対の開口２２１は、１対の受光部２７が並ぶ方向に対して直交する方向に並んでいる。これにより、測定対象領域Ｆに存在するパーティクルが、一方の開口２２１から測定空間Ｓに流入し、１対の受光部２７間の測定空間Ｓを通過して、他方の開口２２１から流出することができるようになっている。測定対象領域Ｆに存在するパーティクルは、強制的に測定空間Ｓに導かれてもよいし、自然に流入してもよい。
【００３８】
このパーティクル測定装置１による測定中は、光源２６から測定空間Ｓに測定光が照射されることにより、測定空間Ｓに存在するパーティクルで測定光が散乱する。このとき発生する散乱光が、光軸Ｌ方向とは異なる方向（光軸Ｌに対して交差する方向）に進み、各保持板２５１の開口２２１を介して各受光部２７の受光面２７１で受光される。測定空間Ｓから各受光部２７の受光面２７１に入射する散乱光の光量は、測定空間Ｓに存在するパーティクルの粒子径やパーティクルの光軸上の通過位置に応じて変動するため、各受光部２７により受光される散乱光の受光強度に基づいて、測定空間Ｓ内におけるパーティクルの数を測定することができる。
【００３９】
制御ユニット３は、光源２６から照射される測定光の光量を制御したり、測定ヘッド２の周囲環境（温度など）を監視したりすることができる。制御ユニット３には、パーソナルコンピュータ４が接続されており、このパーソナルコンピュータ４により測定ヘッド２や制御ユニット３の状態を監視することができる。
【００４０】
各保持板２５１の開口２５２は、各保持板２５１に接着固定された保護ガラス２８により閉塞されている。これにより、各保護ガラス２８は、各受光部２７の受光面２７１と測定空間Ｓとの間に設けられている。各保護ガラス２８は、その表面にコーティングが施されることにより、光源２６から照射される測定光の波長を含む特定の波長範囲の光のみを透過させるようになっている。
【００４１】
したがって、各保護ガラス２８により、測定の対象でない波長の光（外乱光など）が各受光部２７の受光面２７１に入射するのを阻止することができる。また、各保護ガラス２８により、測定空間Ｓ内のパーティクルなどの粉塵が各受光部２７に入り込むのを確実に阻止することができる。
【００４２】
本実施形態では、各保護ガラス２８における測定空間Ｓ側の表面に対して、それぞれフィルム部材２９が着脱可能に設けられている。各フィルム部材２９は、例えば静電気又は粘着剤により、各保護ガラス２８の表面に対して着脱可能に設けられている。各フィルム部材２９は、各保護ガラス２８の表面全体を覆っている。
【００４３】
各フィルム部材２９は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）により形成されており、全ての波長の光を透過させる。ただし、各フィルム部材２９の材料としては、ＰＥＴに限らず、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）又はガラスなどの他の各種材料を用いることができる。すなわち、各フィルム部材２９の材料は、各保護ガラス２８の表面を覆うことができ、検出しようとする散乱光を透過し、プロセスチャンバ５内に配置しても装置に悪影響を与えないような材料であれば、如何なる材料であってもよい。
【００４４】
また、フィルム部材２９は、全ての波長の光を透過させるような構成に限らず、特定の波長範囲の光のみを透過させるような構成であってもよい。ただし、この場合には、保護ガラス２８が透過する光の波長範囲は、フィルム部材２９が透過する波長範囲に含まれていることが好ましい。
【００４５】
このように、本実施形態では、受光面２７１と測定空間Ｓとの間に設けられたフィルム部材２９により、測定空間Ｓ内のパーティクルなどの粉塵が受光部２７に入り込むのを阻止することができる。また、フィルム部材２９が着脱可能であるため、フィルム部材２９の表面に汚れが付着した場合には、フィルム部材２９を容易に取り外して清掃又は交換などのメンテナンスを行うことができる。したがって、測定ヘッド２のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００４６】
特に、本実施形態では、測定光の光路を挟んで設けられた１対の受光部２７による散乱光の受光強度に基づいて、より精度よく測定空間Ｓ内におけるパーティクルを測定することができる。また、各受光部２７における受光面２７１と測定空間Ｓとの間にフィルム部材２９が着脱可能に設けられているため、それらのフィルム部材２９を取り外して容易にメンテナンスを行うことができる。
【００４７】
より具体的には、フィルム部材２９は、保護ガラス２８における測定空間Ｓ側の表面に対して着脱可能である。そのため、フィルム部材２９により保護ガラス２８の表面に汚れが付着するのを防止することができるとともに、フィルム部材２９が汚れた場合には、そのフィルム部材２９を取り外して容易にメンテナンスを行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態では、測定空間Ｓで発生した散乱光のうち特定の波長範囲の散乱光のみが、保護ガラス２８を透過して受光部２７に入射する。したがって、本実施形態のように、フィルム部材２９が全ての波長の光を透過するような構成であっても、保護ガラス２８により特定の波長範囲の光のみを透過しつつ、フィルム部材２９により保護ガラス２８の表面に汚れが付着するのを防止することができる。
【００４９】
３．制御ユニット及びパーソナルコンピュータの具体的構成
図４は、制御ユニット３及びパーソナルコンピュータ４の構成例を示したブロック図である。制御ユニット３は、制御部３１及び記憶部３２などを備えている。制御ユニット３の制御部３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、測定処理部３１１、通信部３１２、メンテナンス時期判定部３１４及びバックグラウンドレベル算出部３１３などとして機能する。
【００５０】
記憶部３２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）又はハードディスクなどにより構成され、制御部３１による処理に必要なデータを記憶することができる。本実施形態では、保護ガラス２８の表面に貼り付けられているフィルム部材２９の透過率（フィルム透過率）が記憶部３２に記憶されている。
【００５１】
パーソナルコンピュータ４は、制御部４１及び表示部４３の他、図示しない記憶部や操作部を備えている。フィルム透過率は、制御ユニット３の記憶部３２に規定値として予め記憶されていてもよいし、作業者がパーソナルコンピュータ４の操作部（図示せず）を操作することにより設定できてもよい。
【００５２】
パーソナルコンピュータ４の制御部４１は、例えばＣＰＵを含む構成であり、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、通信部４１１及び表示処理部４１２などとして機能する。表示部４３は、例えば液晶表示器などにより構成されており、パーティクル測定装置１によるパーティクルの測定結果などの各種情報が表示される。
【００５３】
下記表１は、保護ガラス２８の表面にフィルム部材２９を貼り付ける前後における透過性能、パーティクルカウント性能、バックグラウンドレベルの変化の測定結果を示している。フィルム部材２９としては、ＰＥＴ樹脂を用いた。ＰＥＴ樹脂は、ガスバリア性や耐薬品性、耐酸、耐アルカリに優れている他、耐油性もあり、延伸フィルムであれば２００℃程度の耐熱性も有している。そのため、フィルム部材２９は、加熱工程を有する環境下でも半導体製造装置に悪影響を与えることがなく、保護ガラス２８の汚染を防ぐことが可能である。
【表１】
0003204486.tif 000003
【００５４】
上記表１の結果によれば、測定空間Ｓから受光部２７への光の透過性能は、フィルム部材２９を貼り付ける前を「１００」とすると、フィルム部材２９を貼り付けた後は「９０」に減少している。これにより、フィルム部材２９を貼り付けることで、透過性能が約１割減少していることが分かる。
【００５５】
一方、測定空間Ｓに存在するパーティクルの数をカウントする性能（パーティクルカウント性能）は、フィルム部材２９を貼り付ける前を「１００」とすると、フィルム部材２９を貼り付けた後は「８９」に減少している。これにより、フィルム部材２９を貼り付けることで、パーティクルカウント性能が約１割減少していることが分かる。
【００５６】
このようなパーティクルカウント性能の低下は、フィルム部材２９の透過性能の低下に伴い、受光部２７におけるパーティクルからの散乱光の受光電圧が低下したことに起因している。したがって、フィルム部材２９の透過性能の低下率に基づいて、実際に発生しているパーティクルの数を推測することが可能である。
【００５７】
このような推測基準を用いることにより、測定処理部３１１は、受光部２７により受光される散乱光の受光強度に基づいて、測定空間Ｓ内におけるパーティクルを測定することができる。より具体的には、測定処理部３１１は、受光部２７により受光される散乱光の受光強度、及び、記憶部３２に記憶されているフィルム部材２９の透過率に基づいて、測定空間Ｓ内におけるパーティクルの数を算出する。このように、散乱光がフィルム部材２９を透過することにより、受光部２７における散乱光の受光強度が減少するような場合であっても、フィルム部材２９の透過率を用いた演算を行うことにより、測定空間Ｓ内におけるパーティクルの数を精度よく算出することができる。
【００５８】
測定処理部３１１による測定結果は、制御ユニット３及びパーソナルコンピュータ４の各通信部３１２，４１１を介してパーソナルコンピュータ４の制御部４１に入力される。そして、表示処理部４１２が、測定処理部３１１による測定結果、すなわち測定空間Ｓ内におけるパーティクルの数を表示部４３に表示させる。したがって、作業者は、表示部４３の表示内容を確認することにより、パーティクル測定装置１により測定されたパーティクルの数を確認することができる。
【００５９】
図５は、パーティクルの測定中における時間と散乱光の受光強度との関係を示した図である。図５に示すように、測定空間Ｓにパーティクルが存在しないときには、受光部２７における散乱光の受光強度は、微小な変動を繰り返すのみであり、このときの散乱光の受光強度の平均値がバックグラウンドレベルＢとなる。
【００６０】
一方、測定空間Ｓにパーティクルが流入した場合には、受光部２７における散乱光の受光強度が一時的に上昇し、ピークＰが発生する。測定処理部３１１は、例えばバックグラウンドレベルＢに対するピークＰの高さ又は面積、及び、記憶部３２に記憶されているフィルム部材２９の透過率に基づいて、測定空間Ｓ内におけるパーティクルの数を算出することができる。
【００６１】
再び図４を参照すると、バックグラウンドレベル算出部３１３は、受光部２７における受光強度のバックグラウンドレベルＢを算出する。より具体的には、上記の通り、測定空間Ｓにパーティクルが存在しないときの受光部２７における散乱光の受光強度の平均値が、バックグラウンドレベルＢとして算出される。ただし、バックグラウンドレベルＢは、上記平均値に限られるものではない。
【００６２】
バックグラウンドレベルＢは、例えば図５に破線で示すように、フィルム部材２９を貼り付けることにより上昇する。上記表１によると、バックグラウンドレベルＢの変化は、フィルム部材２９を貼り付ける前を「１００」とすると、フィルム部材２９を貼り付けた後は「１０８」に増加している。これにより、フィルム部材２９を貼り付けることで、透過率は約１割減少する一方で、バックグラウンドレベルＢは約１割上昇していることが分かる。
【００６３】
メンテナンス時期判定部３１４は、フィルム部材２９を貼り付けた状態でバックグラウンドレベル算出部３１３により算出されるバックグラウンドレベルを基準として、フィルム部材２９のメンテナンスを行うべき時期（メンテナンス時期）を判定する。より具体的には、メンテナンス時期判定部３１４は、バックグラウンドレベル算出部３１３により算出されるバックグラウンドレベル、及び、フィルム部材２９の透過率に基づいて、フィルム部材２９のメンテナンス時期を判定する。
【００６４】
すなわち、フィルム部材２９の透過率に基づいて、フィルム部材２９がないときのバックグラウンドレベル（フィルム部材２９に付着した汚れの影響のみを受けたバックグラウンドレベル）を推測することができるため、そのバックグラウンドレベルを所定の閾値と比較することにより、バックグラウンドレベルが閾値以上であればフィルム部材２９のメンテナンス時期であると判定する。このように、散乱光がフィルム部材２９を透過することにより、受光部２７における受光強度のバックグラウンドレベルが増加するような場合であっても、フィルム部材２９の透過率を用いた演算を行うことにより、バックグラウンドレベルに応じたフィルム部材２９のメンテナンス時期を精度よく判定することができる。
【００６５】
メンテナンス時期判定部３１４による判定結果は、制御ユニット３及びパーソナルコンピュータ４の各通信部３１２，４１１を介してパーソナルコンピュータ４の制御部４１に入力される。そして、表示処理部４１２が、メンテナンス時期判定部３１４による判定結果を表示部４３に表示させる。すなわち、メンテナンス時期判定部３１４によりフィルム部材２９のメンテナンス時期であると判定された場合には、その旨を表示部４３に表示させる。このとき、表示処理部４１２は、メンテナンス時期判定部３１４による判定結果を報知する報知処理部として機能する。
【００６６】
このように、フィルム部材２９のメンテナンス時期を作業者に報知することができるため、その報知を確認した作業者がフィルム部材２９のメンテナンスを行うことにより、フィルム部材２９が汚れた状態のまま測定が行われるのを防止することができる。また、フィルム部材２９が汚れているか否かを目視で確認する必要がないため、作業者の作業負担を軽減することができる。
【００６７】
ただし、報知処理部は、表示処理部４１２により構成されるものに限らず、例えば音などのように、表示以外の態様でメンテナンス時期判定部３１４による判定結果を報知してもよい。
【００６８】
４．変形例
以上の実施形態では、１対の受光部２７により散乱光を受光するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、受光部２７は、１つだけ設けられた構成であってもよいし、３つ以上設けられた構成であってもよい。
【００６９】
また、フィルム部材２９は、保護ガラス２８に貼り付けられた構成に限らず、例えば保護ガラス２８が省略されることにより、保護ガラス２８の機能がフィルム部材２９により達成されるような構成であってもよい。この場合、フィルム部材２９が、特定の波長範囲の光のみを透過させるような構成であってもよい。
【００７０】
以上の実施形態では、パーティクル測定装置１が半導体製造装置に適用される場合について説明したが、本考案に係るパーティクル測定装置１は、半導体製造装置に限らず、パーティクルが発生しうる測定対象領域であれば、あらゆる測定対象領域に設置することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１      パーティクル測定装置
２      測定ヘッド
３      制御ユニット
４      パーソナルコンピュータ
５      プロセスチャンバ
２１    測定ヘッド本体
２２    カバー
２３    レーザモジュール
２４    取付部
２５    挿入部
２６    光源
２７    受光部
２８    保護ガラス
２９    フィルム部材
３１    制御部
３２    記憶部
４１    制御部
４３    表示部
２２１  開口
２５１  保持板
２５２  開口
２７１  受光面
３１１  測定処理部
３１２  通信部
３１３  バックグラウンドレベル算出部
３１４  メンテナンス時期判定部
４１１  通信部
４１２  表示処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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