吸收光谱仪制造技术

本发明专利技术提供一种吸收光谱仪(1)，为了减小每次参比测定时检测到的光的光量的变动，从构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面中选择的至少一个面相对于在光路上行进的光的光轴倾斜。

【技术实现步骤摘要】
吸收光谱仪
本专利技术涉及一种吸收光谱仪。
技术介绍
众所周知的是，在半导体制造工序中，由于在各工序中使用的药液的浓度对半导体器件的质量会造成影响，因此随时通过吸收光谱仪监视药液的浓度变化的情况，并管理药液浓度使其保持为恒定。另外，例如，如专利文献1所示的吸收光谱仪那样，作为以往的吸收光谱仪，其包括：光源；光检测器，检测从光源照射的光；试样池及参比池，能够在测定位置和退避位置之间交替切换配置，所述测定位置位于通过光源和光检测器之间的光的光路上，所述退避位置是从所述测定位置退避了的位置，在将参比池配置于测定位置的状态下，由光检测器检测透过收容在参比池中的减光元件的光(参比检测)，此外，在将试样池配置于测定位置的状态下，由光检测器检测透过收容在试样池中的试样(药液)的光(试样检测)，根据在两个检测中检测到的光的光量数据，测定试样中包含的各成分的浓度。然而，对于半导体器件来说，微小化直接关系到性能的提高，因此近年来，为了实现进一步的微小化，存在将半导体制造工序中使用的各种药液稀释化的倾向，但是如果降低药液浓度，则与药液浓度高的情况相比，药液的浓度的变动会更显著地影响半导体器件的质量，因此要求进一步提高吸收光谱仪的精度，使得即使是稀薄的药液也能够正确地测定浓度。因此，为了满足所述要求，本专利技术人详细研究了以往的吸收光谱仪之后发现了：对于截止目前认为由从光源照射的光的光量变动成为主要原因而引起产生的参比光量的变动，存在其它的因素产生很大影响的可能性。下面详细进行叙述。在以往的吸收光谱仪中，当使参比池在测定位置和退避位置之间移动时，采用了沿着在两位置之间架设的引导件来使参比池滑动的移动机构。因此，使用以往的吸收光谱仪进行如下实验：每10分钟使参比池在测定位置和退避位置之间往复移动，并将参比池再次配置于测定位置，检测其吸光度，如图3的实验结果所示，确认到每次参比测定，吸光度都发生较大变动。本专利技术的专利技术人首先知道了该变动的主要原因是参比光的测定强度发生了较大变动。另外，在该实验中，从光源照射的光通过准直光学系统成为平行光之后通过参比池。此外，图3的归一化吸光度以使距离以往产品的吸光度的平均值的最大的偏差值成为1的方式进行了归一化。对于本实施方式的吸光度，以同样基准进行了归一化之后，为了便于对图进行观察而加上了2。目前尚不清楚此种每当参比池发生移动时参比光的测定强度发生摇晃的具体机制。但是，本专利技术人认为：在代替以往的参比池中使用的吸收型减光元件而使用经时性变化小的反射型减光元件的情况下，每当参比测定时检测的光的光量变动表现得更显著，因此每当由于移动而再配置时，由于所述减光元件的姿态稍稍偏离，所以产生参比光的光量变动。具体来说，本专利技术人认为，在减光元件的入射面和射出面产生的反射光所导致产生的多重反射的影响发生变化，作为结果，本来应该成为恒定的、每次参比测定时检测到的光的光量，每当将参比池定位于测定位置时都发生变动，这是光量变动的一个原因。现有技术文献专利文献1：日本专利公开公报特开2014－126529号
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于在吸收光谱仪中减小每次参比测定时检测到的光的光量的变动。即，本专利技术提供一种吸收光谱仪，其包括：光源；光检测器，检测从光源照射的光；试样池，在试样测定位置和试样退避位置之间移动并选择性地配置在任一位置，所述试样测定位置位于通过所述光源和所述光检测器之间的光的光路上，所述试样退避位置是从所述试样测定位置退避了的位置；参比池，在参比测定位置和参比退避位置之间移动并选择性地配置在任一位置，所述参比测定位置位于通过所述光源和所述光检测器之间的光的光路上，所述参比退避位置是从所述参比测定位置退避了的位置，所述参比池收容至少一个透光部件，在所述参比池配置于所述参比测定位置的状态下所述透光部件使在所述光路上行进的光从入射面向射出面透过，从构成所述参比池的全部透光部件的入射面和射出面中选择的至少一个面相对于在所述光路上行进的光的光轴倾斜。此外，所述参比池能够沿架设于所述参比测定位置和所述参比退避位置之间的引导件滑动。在此，作为收容于参比池的透光部件，考虑采用根据在试样测定中检测到的光的光量来降低通过光源和光检测器之间的光的光量的减光部件、和用于将所述减光部件从药液气氛保护起来的耐腐蚀部件等。此外，作为将减光部件及耐腐蚀部件收容于参比池的方式，考虑采用在参比池中单独收容减光部件的方式，或在参比池中收容减光部件及一对耐腐蚀部件并且在减光部件的入射面侧配置一个耐腐蚀部件且在减光部件的射出面侧配置另一个耐腐蚀部件的方式。此外，减光部件有吸收型及反射型，任意一种都可以。此外，作为减光部件的具体例子，有光学玻璃(反射型)，作为耐腐蚀部件的具体例子，有蓝宝石，但是并不限定于此。此外，考虑使从光源照射的光通过准直光学系统而变为平行光之后通过参比池。此外，还考虑使从光源照射光通过聚光光学系统变为非平行的集束光之后通过参比池。此外，参比池可以与试样池成为一体，也可以成为与试样池分开。如果参比池和试样池成为一体，则仅需要设置一个移动机构，因此能够降低部件数并且降低成本。此外，从构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面中选择的至少一个面相对于在光路上行进的光的光轴倾斜的含义可以换句话表示为，从构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面中选择的至少一个面从相对于在光路上行进的光的光轴垂直定位的状态向顺时针或逆时针的任一方向旋转并倾斜，在参比测定时总是维持所述面相对于光轴向同一方向旋转并倾斜的状态。如果是这种结构，则每当参比池配置于参比测定位置时，即使参比池收容的透光部件发生姿态偏离，在构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面中相对于在光路上行进的光的光轴倾斜的面上产生的反射光向与该光轴交叉的方向前进，能够降低该反射光导致产生的多重反射的影响，能够抑制每次参比测定时检测到的光的光量的变动，由此即使是稀薄的药液也能够正确地测定该药液中包含的各成分的浓度。此外，优选的是，从构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面中选择的至少一对面处于平行状态，并且所述一对面中的任一面都相对于在光路上行进的光的光轴倾斜。此外，优选的是，构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面处于平行状态。此外，优选的是，从构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面中选择的至少一对面处于非平行状态，并且所述一对面的任一面或两个面相对于在光路上行进的光的光轴倾斜。此外，优选的是，构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面处于非平行状态。如果是这样的结构，则每当参比池配置于参比测定位置时，即使参比池收容的透光部件发生姿态偏离，构成参比池的全部透光部件的入射面和射出面之中相对于在光路上行进的光的光轴倾斜的面增加，伴随于此，能够减小在各面产生的反射光导致发生的多重反射的影响，因此能够更好地抑制每次参比测定时检测到的光的光量的变动。此外，所述非平行还包括由于设计精度的关系而偶然产生的非平行的情况，例如当以与减光部件的入射面或射出面对置的方式通过填料(packing)设置耐腐蚀部件时，由于将耐腐蚀部件向减光部件侧按压的力不均匀而产生的非平行。按照如此构成的本专利技术，能够减小每次参比测定时检测到的光的光量的变动。附图说明图1是概念性表示本专利技术的一个实施方式的吸收光谱仪结构的整体概念本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收光谱仪，其特征在于，所述吸收光谱仪包括：光源；光检测器，检测从光源照射的光；试样池，能够选择性地配置在试样测定位置和试样退避位置中的任一位置，所述试样测定位置位于通过所述光源和所述光检测器之间的光的光路上，所述试样退避位置是从所述试样测定位置退避了的位置；参比池，能够选择性地配置在参比测定位置和参比退避位置中的任一位置，所述参比测定位置位于通过所述光源和所述光检测器之间的光的光路上，所述参比退避位置是从所述参比测定位置退避了的位置，所述参比池收容至少一个透光部件，在所述参比池配置于所述参比测定位置的状态下所述透光部件使在所述光路上行进的光从入射面向射出面透过，从构成所述参比池的所述透光部件的入射面和射出面中选择的至少一个面相对于在所述光路上行进的光的光轴倾斜。

【技术特征摘要】
2015.12.14 JP 2015-2435681.一种吸收光谱仪，其特征在于，所述吸收光谱仪包括：光源；光检测器，检测从光源照射的光；试样池，能够选择性地配置在试样测定位置和试样退避位置中的任一位置，所述试样测定位置位于通过所述光源和所述光检测器之间的光的光路上，所述试样退避位置是从所述试样测定位置退避了的位置；参比池，能够选择性地配置在参比测定位置和参比退避位置中的任一位置，所述参比测定位置位于通过所述光源和所述光检测器之间的光的光路上，所述参比退避位置是从所述参比测定位置退避了的位置，所述参比池收容至少一个透光部件，在所述参比池配置于所述参比测定位置的状态下所述透光部件使在所述光路上行进的光从入射面向射出面透过，从构成所述参比池的所述透光部件的入射面和射出面中选择的至少一个面相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：有本公彦，斧田拓也，中原达也，
申请(专利权)人：株式会社堀场制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP