JP2707342B2 - Particle measurement device - Google Patents
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Description
この発明は、パーティクルの計測装置に関する。 The present invention relates to a particle measuring device.
気体や液体などの流体の配管路中に設け、開閉制御す
ることにより流体の流れのオン／オフを制御したり、配
管中を流れる流体の流量を制御する可変流量制御手段と
して、ベローズやバルブ（弁）やマスフローコントロー
ラなどがある。 これらベローズやバルブにおいては、その内部の摺動
部や樹脂製弁シート部のこすれなどにより生じたパーテ
ィクルが、流体中に混入してしまう。 このようなパーティクルは、例えば半導体工場などに
おいては、製品の歩どまりなどに影響するので、そのパ
ーティクルの発生量を、予め計測あるいは検査しておく
必要がある。 第５図に示すように、従来のパーティクルの計測装置
は、ボンベ１からの流体、例えばドライエアーやN2ガス
等の流体を、圧力調整器２において圧力を調整してか
ら、フィルター３に供給し、被試験体の例としてのバル
ブ５から以外のパーティクルを予め除去する。 フィルター３を通った流体、例えばN2ガスは、マスフ
ローコントローラ（流量調整装置）４に供給して流体の
流量が所定値になるように調整する。ここで、後述する
パーティクルカウンタ７は、その機種ごとに予め定めら
れている一定量の流体を吸い込んだときのパーティクル
数を計測するものである。 そして、このマスフローコントローラ４からのN2ガス
を、被試験バルブ５に供給する。被試験バルブ５を通っ
たN2ガスはパーティクルカウンタ７に供給する。この場
合、被試験バルブ５を閉じたとき、パーティクルカウン
タ７に供給される流体がなくなってパーティクルカウン
タ７が誤動作してしまう。そこで、パーティクルカウン
タ７と被試験バルブ５との間に吸入口６を設け、外部の
流体源（図示せず）から清浄な流体、例えばドライエア
ーをこの吸入口６に供給している。したがって、被試験
バルブ５を閉じたときは、パーティクルカウンタ７がこ
の吸入口６からドライエアーを吸引し、その吸引する流
体の流量が一定となるようにしている。 そして、バルブ５を開閉して、そのときに発生するパ
ーティクルをパーティクルカウンタ７にて計測する。A bellows or a valve (variable flow control means) is provided in a pipe of a fluid such as a gas or a liquid to control on / off of a flow of the fluid by controlling opening and closing, and to control a flow rate of the fluid flowing in the pipe. Valves) and mass flow controllers. In these bellows and valves, particles generated due to rubbing of sliding portions inside the bellows and the valve seat portion made of resin or the like are mixed in the fluid. Such particles affect, for example, the yield of products in a semiconductor factory or the like. Therefore, it is necessary to measure or inspect the amount of the generated particles in advance. As shown in FIG. 5, a conventional particle measuring device supplies a fluid from a cylinder 1, for example, a fluid such as dry air or N 2 gas, to a filter 3 after adjusting the pressure in a pressure regulator 2. Then, particles other than those from the valve 5 as an example of the test object are removed in advance. The fluid, for example, N 2 gas, that has passed through the filter 3 is supplied to a mass flow controller (flow rate adjusting device) 4 to adjust the flow rate of the fluid to a predetermined value. Here, a particle counter 7 described later counts the number of particles when a certain amount of fluid predetermined for each model is sucked. Then, the N 2 gas from the mass flow controller 4 is supplied to the valve under test 5. The N 2 gas that has passed through the valve under test 5 is supplied to a particle counter 7. In this case, when the valve under test 5 is closed, the fluid supplied to the particle counter 7 runs out and the particle counter 7 malfunctions. Therefore, a suction port 6 is provided between the particle counter 7 and the valve under test 5, and a clean fluid, for example, dry air, is supplied to the suction port 6 from an external fluid source (not shown). Therefore, when the valve under test 5 is closed, the particle counter 7 sucks the dry air from the suction port 6 so that the flow rate of the sucked fluid becomes constant. Then, the valve 5 is opened and closed, and particles generated at that time are measured by the particle counter 7.
上述のパーティクル計測装置は、パーティクルカウン
タ７に入力できる流体の流量が、被試験バルブ５に実際
に送流される流体の流量よりも少ないことがある。 被試験体の計測は、実際的な使用条件下で行なうこと
が好ましい。しかし、前述の従来の装置の場合、パーテ
ィクルカウンタ７の吸引量を越える流量を被試験体に流
すことはできず、実際的な使用条件と異なる条件下での
計測しかできない欠点があった。 この発明は以上の点にかんがみ、パーティクルカウン
タの吸引量よりも多い流量の流体を被試験体に流した状
態で、この被試験体のパーティクル計測を行なえるよう
にしたパーティクル計測装置を提供しようとするもので
ある。In the particle measuring device described above, the flow rate of the fluid that can be input to the particle counter 7 may be smaller than the flow rate of the fluid that is actually sent to the valve under test 5. The measurement of the test object is preferably performed under practical use conditions. However, in the case of the above-described conventional apparatus, a flow rate exceeding the suction amount of the particle counter 7 cannot be flown to the test object, and there is a disadvantage that measurement can be performed only under conditions different from actual use conditions. In view of the above, it is an object of the present invention to provide a particle measuring apparatus capable of measuring particles of a device under test in a state where a fluid having a flow rate larger than the suction amount of a particle counter flows through the device. Is what you do.
この発明によるパーティクル計測装置は、被試験体を
駆動することにより発生するパーティクルをパーティク
ルカウンタに導き、このパーティクルカウンタでパーテ
ィクル量を計測する装置において、 上記パーティクルカウンタと上記被試験体との間に、
上記被試験体に当該被試験体に適合した流量で流れる流
体を導入すると共に、導入した上記流体の一部を上記パ
ーティクルカウンタに適合した流量で、上記パーティク
ルカウンタに吸引させるように流量調節する流体導入管
を設けたものであって、 上記流体導入管は、内径が大の筒状の外管と、この外
管とは別体で外径が上記外管の内径よりも小の筒状の内
管とからなり、 上記外管の軸方向の一端側には、上記被試験体側から
の上記流体の流路に接続される導入口を設けると共に、
上記外管の軸方向の他端側には、上記被試験体側からの
流体を排出する排出口を設け、 上記内管は、上記外管と同軸状に、一部が上記外管内
に挿入される状態で上記外管の上記他端側に取り付けら
れ、 上記外管の内径と上記内管の内径とが、上記被試験体
に適合した流量で流体を流し、上記パーティクルカウン
タに適合した流量で流体が吸引され、かつ、上記外管内
を流れる上記流体の流速と上記内管内を流れる上記流体
の流速とが等しくなるように設定されていることを特徴
とする。 また、上記流体導入管の上記外管の内壁面と上記内管
の外周壁面に、上記流入導入管に流入した流体の渦の発
生を阻止するテーパー部を形成したことを特徴とする。 さらに、上記流体導入管の外管及び内管の内壁面を、
鏡面としたことを特徴とする。A particle measuring device according to the present invention is a device that guides particles generated by driving a device under test to a particle counter, and measures the amount of particles with the particle counter. In the device, between the particle counter and the device under test,
A fluid for introducing a fluid flowing at a flow rate suitable for the test object into the test object, and adjusting a flow rate so that a part of the introduced fluid is suctioned by the particle counter at a flow rate suitable for the particle counter. An inlet pipe is provided, wherein the fluid inlet pipe has a cylindrical outer pipe having a large inner diameter, and a cylindrical outer pipe having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer pipe separately from the outer pipe. An inner tube, and an inlet connected to a flow path of the fluid from the test object side is provided at one end in the axial direction of the outer tube;
The other end of the outer tube in the axial direction is provided with a discharge port for discharging a fluid from the test object side, and the inner tube is coaxial with the outer tube, and a part is inserted into the outer tube. Attached to the other end of the outer tube in a state where the inner diameter of the outer tube and the inner diameter of the inner tube flow at a flow rate suitable for the test object, and at a flow rate suitable for the particle counter. The fluid is sucked, and the flow rate of the fluid flowing in the outer pipe is set to be equal to the flow rate of the fluid flowing in the inner pipe. Further, a taper portion is formed on an inner wall surface of the outer tube and an outer peripheral wall surface of the inner tube of the fluid introduction tube to prevent generation of a vortex of the fluid flowing into the inflow introduction tube. Furthermore, the outer wall of the fluid introduction pipe and the inner wall surface of the inner pipe are
It is characterized by a mirror surface.
出力流量を入力流量より少なくできる流体導入管を、
パーティクルカウンタの入力側に挿入したことにより、
パーティクルカウンタの吸入量よりも多い流量を被試験
体に流すことができ、被試験体の実際的な使用条件下で
のパーティクル計測が可能になる。 しかも、流体導入管は、等速吸引を満足するように、
外管と内管の径が調整されるので、流量の多い入力流体
からサンプリングした出力流体中のパーティクル量を等
速吸引法則に基づき、精度良く計測することができる。 さらに、流体導入管の外管の流体導入部側の内壁にテ
ーパー部を形成したことにより、この部分に渦が生じる
ことがなく、また、外管及び内管の内壁は鏡面にしたの
で、パーティクルがこれら内壁面に引っ掛かるようなこ
とはなく、正確な計測を行なうことができる。A fluid introduction pipe that can reduce the output flow rate from the input flow rate
By inserting into the input side of the particle counter,
A flow rate larger than the suction amount of the particle counter can be caused to flow through the DUT, and the particle can be measured under practical use conditions of the DUT. In addition, the fluid introduction tube is designed to satisfy
Since the diameters of the outer tube and the inner tube are adjusted, the amount of particles in the output fluid sampled from the input fluid having a large flow rate can be accurately measured based on the law of constant velocity suction. Furthermore, since a taper portion is formed on the inner wall of the outer tube of the outer tube of the fluid introduction tube on the side of the fluid introduction portion, no vortex is generated in this portion. Does not get caught on these inner walls, and accurate measurement can be performed.
以下、この発明によるパーティクル計測装置の一実施
例を図を参照しながら説明する。 第１図において、流体源（図示せず）からの例えばド
ライエアーは、圧力調整器12において圧力調整された
後、流量調節装置としてのマスフローコントローラ14に
供給される。この場合、マスフローコントローラ14で
は、ドライエアーの流量を被試験バルブ15の実際の使用
条件にあった流量（この例ではパーティクルカウンタ17
の吸引流量より多い）になるように調整する。このマス
フローコントローラ14からのドライエアーは、フィルタ
ー13に供給し、マスフローコントローラ14等、被試験バ
ルブ15以外からのパーティクルを予め除去する。さら
に、このフィルター13からのドライエアーは、被試験バ
ルブ15及び流体導入管18を通じてパーティクルカウンタ
17に供給する。なお、21〜25は、これら手段12〜18の間
を結ぶ流体路用の配管パイプである。 そして、特に、この例においては、フィルター14及び
被試験バルブ15を結ぶパイプ24と、被試験バルブ15及び
カウンタ17を結ぶパイプ25との間に、被試験バルブ15を
バイパスするバイパス用パイプ20を設ける。 この場合、従来例である第５図の吸入口６は設けな
い。また、バイパス用パイプ20は、他のパイプ21〜25は
内面が非常に平滑なものとする。 バイパス用パイプ20を設けたのは次のような理由によ
る。 すなわち、第５図の従来の計測装置の場合、被試験バ
ルブ15を開閉すると、このとき、フィルター13あるいは
マスフローコントローラ14を流れるドライエアーの流量
が変化し、特に、被試験バルブを「閉」から「開」にし
たとき、フィルター13あるいはマスフローコントローラ
14に急に流体圧がかかる。すると、このとき、フィルタ
ー13やマスフローコントローラ14に付着していたパーテ
ィクルが剥がれ落ちたり、脈流等により、バルブ本体か
らのパーティクルが発生したりする。これがパーティク
ルカウンタ17において計測時の誤差となってしまう。 また、流体圧の増加のため、例えばフィルタがメンブ
ランフィルタの場合、フィルター３のエレメントの目開
き現象によりパーティクルがフィルター13を通過してし
まい、やはり、計測時の誤差となってしまうこともあ
る。 さらに、被試験バルブ15を閉じているときには、ある
いはバルブ15が「閉」と「開」との中間状態にあるとき
には、従来は第５図に示したように、吸入口６から別の
流体を吸い込む必要があった。このため、その吸引流体
の清浄度が、そのままパーティクルカウンタ17における
計測値に影響してしまう。 これに対し、この例においては、バスパス用パイプ20
を設けたので、フィルター13あるいはマスフローコント
ローラ14を流れる流体の流量が被試験バルブ15の開閉に
かかわらず一定ないしほぼ一定になる。したがって、従
来例のように吸入口を設ける必要がなく、パーティクル
カウンタの計測の誤差を抑えられる。 そして、流体導入管18は、入力流量より出力流量を少
なくするためのもので、この例の場合、入力流量は、前
記被試験バルブ15の使用条件にあった流量、出力流量は
パーティクルカウンタ17の吸引流量に適合するように、
この流体導入管18は構成する。 すなわち、第２図は、流体導入管18の断面図であり、
流体導入管外管81は全体が円筒状に形成され、図の左側
がパイプ25に連結される流体導入口82、右側が流体排出
口84とされている。 そして、この流体導入管外管81は、その流体導入口82
から流体排出口84に向かって、途中まで、内径は一定と
されているが、その途中から内壁に流体の流れる方向に
開のテーパー83がつけられて内径は次第に大きくされ、
その後、流体排出口84まで一定の内径とされている。 テーパー83は、流体導入口82から供給された流体が、
流体導入管本体81の内部で渦を生じることなく滑らかに
流れて流体排出口84の内径間で広がるようにするための
ものである。渦が生じると、そこに澱みができてパーテ
ィクルがスムーズに流れていかなくなる恐れがあるから
である。 さらに、この外管81の内壁は、パーティクルの付着や
発生を防ぐため、電解研磨などにより鏡面仕上げとされ
ている。 そして、この外管81の流体排出口84の位置に、外管81
と同心円状に内管（以下プローブと称する）91が設けら
れている。このプローブ91は、例えば第３図に示すよう
に、パイプ状に形成され、その吸入口92の内径は後述す
るように定めれらた一定の大きさとするとともに、その
内壁はやはり鏡面仕上げとしている。 さらに、このプローブ91は、図における左側が流体の
入力口92とされ、右側がサンプリングした流体の出力口
94とされ、出力口94はパーティクルカウンタ17に接続さ
れているパイプ26に接続される。そして、プローブ91の
外周には、その入力口92及び出力口94に向かって外周が
小さくなるようにテーパー93が形成されている。 このプローブ91は、プローブホルダ86により、外管81
に固定されている。すなわち、ホルダ86は、例えば、第
４図Ａに正面図を示すように、流体の流れる方向から見
たときには、基部87と、２つの脚部88とがＨ字状となる
ように形成され、また、第４図Ｂに示すように、流体の
流れる方向と直交する方向から見たときには、基部87
と、２つの脚部88とがコ字状となるように形成されてい
る。 そして、脚部88が、外管81の流体排出口84の外周を被
うようにねじ込まれている。さらに、基部87の中央に
は、ねじ孔89が形成され、ここにプローブ91が、流体の
流れの方向に沿うようにねじ込まれている。 そして、この場合、流体導入管18においては、等速吸
引法則を満足するように、外管81の大径部の内径R1及び
プローブ91の吸入口92の内径R2が定められる。すなわ
ち、外管81の流体排出口84から外部に流れ出る流体の流
速をv1、プローブ91の吸入口92を流れる流体の流速をv2
としたとき、v1＝v2となるように、上記内径R1,R2を定
める。 この場合、 流量Ｑ＝断面積Ａ×流体の速度Ｖ の関係があるので、プローブ91の吸入口92の内径R2を予
め定めると、プローブ91の吸入口92の断面積から流速v2
が求められる。したがって、流体導入管18の入力流量
と、前期等速条件とから外管81の内径R1を求めることが
できる。 以上のように流体導入管18は構成されているので、プ
ローブ91でサンプリングした流体中には、入力流量と出
力流量の比に正確に対応したパーティクルが含まれるこ
とになり、正確な計測ができる。 また、流体導入管外管81の流体導入口82と、流体排出
口84との内径の差を、テーパー83を形成することにより
解決しているので、段差などを設けて解決した場合に比
べて、流体導入口82から供給された流体、例えばドライ
エアーは、流体導入管外管81の内部で渦を生じることな
く滑らかに流れて流体排出口84に達することができ、プ
ローブ91の等速吸引を確実にすることができる。 さらに、テーパー83により、流体導入管外管81を流れ
るドライエアーに渦を生じることがなく、且つ、流体導
入管外管81の内壁は、鏡面仕上げとされているので、パ
ーティクルの沈澱や付着さらには発生を防ぐことができ
る。 また、上記の例の構成によれば、被試験バルブ15の開
閉に対応してこのバルブ15を流れるドライエアーの流量
は変化するが、この変化と相補的な流量でドライエアー
がパイプ20を流れ、マスフローコントローラ14あるいは
フィルター13を流れるドライエアーの流量は、被試験バ
ルブ15の開閉にかかわらず一定となる。 したがって、マスフローコントローラ14あるいはフィ
ルター13からの外乱因子を受けることがなく、カウンタ
17の計測に誤差を生じることがない。 また、従来のように、吸入口６を設けて別の流体を吸
引する必要がないので、その流体による計測の誤差を生
じることもない。 さらに、マスフローコントローラ14の後段にフィルタ
ー13を設けたので、仮にマスフローコントローラ14にお
いてパーティクルを生じても、このパーティクルはフィ
ルター13で除去され、やはり、測定の誤差となることが
ない。 なお、上述において、被試験体に供給される流体中の
パーティクル数よりも十分に少ない数のパーティクルし
か発生しないフローメーターであれば、そのフローメー
ターを、バイパス路中に設け、バイパス路に流れる流体
の流量を測定し、被試験体に流れる流体の流量を常に監
視することができる。 なお、流体導入管の形状及び構造は、以上の例に限ら
れるものではなく、等速吸引が可能な構造であればどの
ような形状であってもよい。 また、この発明装置の計測対象である被試験体は、上
記の例のような開閉バルブに限られるものではなく、流
量を可変にできるマスフローコントローラその他の可変
流量制御装置にも適用可能である。さらに、これに限ら
ず、流体の流路中に設けられるものであれば計測対象と
なることはいうまでもない。Hereinafter, an embodiment of a particle measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, for example, dry air from a fluid source (not shown) is supplied to a mass flow controller 14 as a flow controller after the pressure is adjusted in a pressure regulator 12. In this case, the mass flow controller 14 adjusts the flow rate of the dry air to a flow rate that matches the actual use condition of the valve under test 15 (in this example, the particle counter 17
Is adjusted to be larger than the suction flow rate of The dry air from the mass flow controller 14 is supplied to the filter 13 to remove particles from the mass flow controller 14 and the like other than the valve under test 15 in advance. Further, the dry air from the filter 13 is supplied to the particle counter through the valve under test 15 and the fluid introduction pipe 18.
Supply 17 In addition, 21 to 25 are piping pipes for a fluid path connecting these means 12 to 18. In particular, in this example, a bypass pipe 20 for bypassing the valve under test 15 is provided between a pipe 24 connecting the filter 14 and the valve under test 15 and a pipe 25 connecting the valve under test 15 and the counter 17. Provide. In this case, the conventional suction port 6 shown in FIG. 5 is not provided. In the bypass pipe 20, the other pipes 21 to 25 have very smooth inner surfaces. The reason why the bypass pipe 20 is provided is as follows. That is, in the case of the conventional measuring device shown in FIG. 5, when the valve under test 15 is opened and closed, the flow rate of the dry air flowing through the filter 13 or the mass flow controller 14 changes at this time. When opened, filter 13 or mass flow controller
Fluid pressure is suddenly applied to 14. Then, at this time, particles adhering to the filter 13 or the mass flow controller 14 are peeled off, or particles are generated from the valve body due to a pulsating flow or the like. This results in an error during measurement in the particle counter 17. Also, due to the increase in fluid pressure, for example, when the filter is a membrane filter, particles may pass through the filter 13 due to the opening phenomenon of the elements of the filter 3, which may again cause an error in measurement. Further, when the valve under test 15 is closed or when the valve 15 is in an intermediate state between “closed” and “open”, another fluid is conventionally supplied from the inlet 6 as shown in FIG. I needed to inhale. Therefore, the cleanliness of the suction fluid directly affects the measurement value of the particle counter 17. On the other hand, in this example, the bus path pipe 20
Is provided, the flow rate of the fluid flowing through the filter 13 or the mass flow controller 14 becomes constant or substantially constant regardless of the opening and closing of the valve under test 15. Therefore, there is no need to provide a suction port as in the conventional example, and the measurement error of the particle counter can be suppressed. The fluid introduction pipe 18 is for reducing the output flow rate from the input flow rate, and in this case, the input flow rate is a flow rate that meets the use conditions of the valve under test 15, and the output flow rate is the flow rate of the particle counter 17. To match the suction flow rate,
This fluid introduction pipe 18 is configured. That is, FIG. 2 is a cross-sectional view of the fluid introduction pipe 18,
The outer tube 81 of the fluid introduction pipe is formed in a cylindrical shape as a whole. The left side of the figure is a fluid introduction port 82 connected to the pipe 25, and the right side is a fluid discharge port 84. The fluid introduction pipe outer pipe 81 is connected to the fluid introduction port 82
From the middle toward the fluid discharge port 84, the inner diameter is constant, but the middle is gradually tapered with an open taper 83 in the direction of fluid flow to the inner wall,
Thereafter, the fluid discharge port 84 has a constant inner diameter. The taper 83 has a fluid supplied from the fluid introduction port 82,
This is for causing the fluid to smoothly flow inside the fluid introduction pipe main body 81 without generating a vortex and to spread between the inner diameters of the fluid discharge ports 84. This is because if a vortex is generated, stagnation may occur and particles may not flow smoothly. Further, the inner wall of the outer tube 81 is mirror-finished by electrolytic polishing or the like in order to prevent adhesion and generation of particles. The outer pipe 81 is located at the position of the fluid discharge port 84 of the outer pipe 81.
An inner tube (hereinafter referred to as a probe) 91 is provided concentrically with. The probe 91 is formed in a pipe shape, for example, as shown in FIG. 3, and the inner diameter of the suction port 92 is a fixed size determined as described later, and the inner wall is also mirror-finished. . Further, the probe 91 has a fluid input port 92 on the left side in the figure and a fluid output port on the right side in the figure.
The output port 94 is connected to the pipe 26 connected to the particle counter 17. The outer periphery of the probe 91 is formed with a taper 93 so that the outer periphery becomes smaller toward the input port 92 and the output port 94. The probe 91 is attached to the outer tube 81 by the probe holder 86.
It is fixed to. That is, the holder 86 is formed such that the base 87 and the two legs 88 are H-shaped when viewed from the direction in which the fluid flows, for example, as shown in a front view in FIG. 4A, Further, as shown in FIG. 4B, when viewed from a direction perpendicular to the direction in which the fluid flows, the base 87
And two legs 88 are formed in a U-shape. The leg 88 is screwed so as to cover the outer periphery of the fluid discharge port 84 of the outer tube 81. Further, a screw hole 89 is formed at the center of the base 87, into which the probe 91 is screwed so as to be along the direction of the fluid flow. In this case, the fluid introducing pipe 18, so as to satisfy the isokinetic law, the inner diameter R 2 of the suction port 92 of the inner diameter R 1 and the probe 91 of the large diameter portion of the outer tube 81 is determined. That is, the flow velocity of the fluid flowing out from the fluid discharge port 84 of the outer tube 81 to the outside is v 1 , and the flow velocity of the fluid flowing through the suction port 92 of the probe 91 is v 2
, The inner diameters R 1 and R 2 are determined so that v 1 = v 2 . In this case, since the flow rate Q = the cross-sectional area A × the velocity V of the fluid, there is a relation of the following formulas. Therefore, if the inner diameter R 2 of the suction port 92 of the probe 91 is predetermined, the flow rate v 2
Is required. Therefore, it is possible to obtain an input flow rate of the fluid inlet tube 18, the inner diameter R 1 of the outer tube 81 from the previous period constant velocity conditions. Since the fluid introduction pipe 18 is configured as described above, the fluid sampled by the probe 91 contains particles that exactly correspond to the ratio of the input flow rate to the output flow rate, and accurate measurement can be performed. . Also, since the difference between the inner diameter of the fluid inlet 82 of the outer pipe 81 of the fluid inlet pipe and the inner diameter of the fluid outlet 84 is solved by forming the taper 83, compared with the case where the difference is solved by providing a step or the like. The fluid supplied from the fluid introduction port 82, for example, dry air, can smoothly flow without generating a vortex inside the fluid introduction pipe outer tube 81 and reach the fluid discharge port 84, and the probe 91 is suctioned at a constant speed. Can be ensured. Further, the taper 83 prevents the dry air flowing through the outer pipe 81 of the fluid introduction pipe from being swirled, and the inner wall of the outer pipe 81 of the fluid introduction pipe has a mirror-finished surface. Can prevent occurrence. Further, according to the configuration of the above example, the flow rate of the dry air flowing through this valve 15 changes according to the opening and closing of the valve under test 15, but the dry air flows through the pipe 20 at a flow rate complementary to this change. The flow rate of the dry air flowing through the mass flow controller 14 or the filter 13 is constant regardless of whether the valve under test 15 is opened or closed. Therefore, there is no disturbance factor from the mass flow controller 14 or the filter 13 and the counter
There is no error in 17 measurements. Further, unlike the related art, there is no need to provide the suction port 6 to suck another fluid, so that there is no measurement error caused by the fluid. Further, since the filter 13 is provided at a stage subsequent to the mass flow controller 14, even if particles are generated in the mass flow controller 14, these particles are removed by the filter 13, and again no measurement error occurs. In the above description, if the flow meter generates only a sufficiently small number of particles than the number of particles in the fluid supplied to the device under test, the flow meter is provided in the bypass passage, and the fluid flowing through the bypass passage is provided. And the flow rate of the fluid flowing through the device under test can be constantly monitored. Note that the shape and structure of the fluid introduction tube are not limited to the above examples, and may be any shape as long as the structure can perform uniform suction. The test object to be measured by the apparatus of the present invention is not limited to the open / close valve as in the above example, but may be applied to a mass flow controller capable of changing a flow rate or other variable flow rate control devices. Further, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that any object provided in the flow path of the fluid can be measured.
以上説明したように、この発明によれば、入力流体か
ら等速吸引により、その一部を抽出して出力するように
する流体導入管を被試験体とパーティクルカウンタとの
間に設けたので、パーティクルカウンタの吸入量よりも
多い流量を被試験体に流すことができ、被試験体の実際
的な使用条件下でのパーティクル計測が可能になる。 しかも、流体導入管は、等速吸引により入力流体から
出力流体を抽出しているので、流量の多い入力流体から
サンプリングした出力流体中のパーティクル量を等速吸
引法則に基づき正確に計測できる。 また、流体導入管外管の流体導入口と、流体排出口と
の内径の差を、テーパーを形成することにより解決して
いるので、段差などを設けて解決した場合に比べて、流
体導入口から供給された流体は、流体導入管外管の内部
で渦を生じることなく滑らかに流れて液体排出口に達す
ることができ、パーティクルが流体導入口で澱んでしま
うようなことはなく、またプローブの等速吸引を確実に
することができる。 さらに、流体導入管外管及び内管の内壁は、鏡面仕上
げとされているので、パーティクルの付着や発生を防ぐ
ことができる。As described above, according to the present invention, the fluid introduction pipe for extracting and outputting a part of the fluid is provided between the DUT and the particle counter by the constant-velocity suction from the input fluid. A flow rate larger than the suction amount of the particle counter can be caused to flow through the DUT, and the particle can be measured under practical use conditions of the DUT. In addition, since the fluid introduction pipe extracts the output fluid from the input fluid by constant-velocity suction, the amount of particles in the output fluid sampled from the input fluid having a large flow rate can be accurately measured based on the constant-velocity suction law. Also, since the difference between the inner diameter of the fluid inlet of the outer pipe of the fluid inlet pipe and the inner diameter of the fluid outlet is solved by forming a taper, the fluid inlet can be compared with the case where the difference is solved by providing a step or the like. Fluid flows smoothly without vortices inside the outer tube of the fluid introduction tube and can reach the liquid outlet, so that particles do not stagnate at the fluid inlet, and the probe At a constant speed. Further, since the inner walls of the outer pipe and the inner pipe of the fluid introduction pipe are mirror-finished, adhesion and generation of particles can be prevented.
第１図はこの発明によるパーティクル計測装置の一実施
例の系統図、第２図〜第４図は流体導入管の一例を説明
するための図、第５図は従来のパーティクル計測装置の
一例の系統図である。 1;流体源 2,12;圧力調整器 3,13;フィルター 4,14;マスフローコントローラ 5,15;被試験バルブ 7,17;パーティクルカウンタ 18;流体導入管 20;バイパス用パルプ 81;流体導入管外管 82;流体導入口 83;テーパー 84;流体排出口 91;内管としてのプローブFIG. 1 is a system diagram of an embodiment of a particle measuring apparatus according to the present invention, FIGS. 2 to 4 are views for explaining an example of a fluid introduction pipe, and FIG. 5 is an example of a conventional particle measuring apparatus. It is a system diagram. 1; fluid source 2, 12; pressure regulator 3, 13; filter 4, 14; mass flow controller 5, 15; valve under test 7, 17; particle counter 18; fluid introduction tube 20; bypass pulp 81; fluid introduction tube Outer tube 82; Fluid inlet 83; Taper 84; Fluid outlet 91; Probe as inner tube
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 永司 東京都新宿区西新宿１丁目26番２号 東 京エレクトロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−131045（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−37644（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−91765（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Eiji Yamaguchi 1-26-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Tokyo Electron Limited (56) References JP-A-63-131045 (JP, A) Showa 64-37644 (JP, U) Actually open Showa 63-91765 (JP, U)
Claims (3)
ーティクルをパーティクルカウンタに導き、このパーテ
ィクルカウンタでパーティクル量を計測する装置におい
て、 上記パーティクルカウンタと上記被試験体との間に、上
記被試験体に当該被試験体に適合した流量で流れる流体
を導入し、導入した上記流体の一部を上記パーティクル
カウンタに適合した流量で上記パーティクルカウンタに
吸引させるように流量調整する流体導入管を設けたもの
であって、 上記流体導入管は、内径が大の筒状の外管と、この外管
とは別体で外径が上記外管の内径よりも小の筒状の内管
とからなり、 上記外管の軸方向の一端側には、上記被試験体側からの
上記流体の流路に接続される導入口を設けると共に、上
記外管の軸方向の他端側には、上記被試験体側からの流
体を排出する排出口を設け、 上記内管は、上記外管と同軸状に、一部が上記外管内に
挿入される状態で上記他端側に取り付けられ、 上記外管の内径と上記内管の内径とが、上記被試験体に
適合した流量で流体を流し、上記パーティクルカウンタ
に適合した流量で流体が吸引され、かつ、上記外管内を
流れる上記流体の流速と上記内管内を流れる上記流体の
流速とが等しくなるように設定されていることを特徴と
するパーティクル計測装置。An apparatus for guiding particles generated by driving a device under test to a particle counter and measuring the amount of particles with the particle counter, wherein the device under test is provided between the particle counter and the device under test. A fluid introduction pipe for introducing a fluid flowing at a flow rate adapted to the test object into the body and adjusting a flow rate so that a part of the introduced fluid is sucked by the particle counter at a flow rate adapted to the particle counter is provided. Wherein the fluid introduction pipe comprises a cylindrical outer pipe having a large inner diameter, and a cylindrical inner pipe which is separate from the outer pipe and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer pipe. An inlet connected to the flow path of the fluid from the test object is provided at one end of the outer tube in the axial direction, and the test port is provided at the other end of the outer tube in the axial direction. A discharge port for discharging fluid from the side, wherein the inner pipe is mounted coaxially with the outer pipe and attached to the other end in a state where a part thereof is inserted into the outer pipe; And the inner diameter of the inner tube, the fluid flows at a flow rate suitable for the DUT, the fluid is sucked at a flow rate suitable for the particle counter, and the flow velocity of the fluid flowing in the outer pipe and the inner flow rate of the inner pipe. A flow rate of the fluid flowing through the particle is set to be equal.
内管の外周壁面に、上記流入導入管に流入した流体の渦
の発生を阻止するテーパー部を形成したことを特徴とす
る請求項（１）に記載のパーティクル計測装置。2. A taper portion is formed on an inner wall surface of said outer tube and an outer peripheral wall surface of said inner tube of said fluid introduction tube for preventing generation of a vortex of fluid flowing into said inflow introduction tube. The particle measuring device according to claim 1.
内壁面を、鏡面としたことを特徴とする請求項（１）ま
たは請求項（２）に記載のパーティクル計測装置。3. The particle measuring device according to claim 1, wherein the inner wall surface of the outer tube of the fluid introduction tube and the inner wall surface of the inner tube are mirror surfaces.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1320285A JP2707342B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-08 | Particle measurement device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31467589 | 1989-12-04 | ||
| JP1-314675 | 1989-12-04 | ||
| JP1320285A JP2707342B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-08 | Particle measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2707342B2 true JP2707342B2 (en) | 1998-01-28 |
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ID=26568032
Family Applications (1)
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63131045A (en) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Nec Corp | Precisely sampling apparatus for dust in gas |
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-
1989
- 1989-12-08 JP JP1320285A patent/JP2707342B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03233343A (en) | 1991-10-17 |
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