令和４年度近畿地方発明表彰「京都発明協会会長賞」を受賞（半導体製造プロセス用薬液濃度モニターの校正機構に関する発明）

2022年11月07日 | ニュースリリース

当社の半導体製造プロセス用薬液濃度モニターの校正機構に関する発明「光学分析装置（特許第5937956号）」が、公益社団法人発明協会の主催する令和4年度近畿地方発明表彰において「京都発明協会会長賞」を受賞しました。この発明により、半導体製造プロセス用薬液濃度モニターにおいて校正周期の短い校正と、校正液を必要とする校正周期の長い校正を別々で行うことが可能となり、装置のダウンタイム削減とユーザビリティ向上につながりました。

受賞内容

半導体製造プロセス用薬液濃度モニターでは、光ファイバ及び光源の経時変化、測定セルの汚れなどによって、検出器で観測されるリファレンス光量（基準となる光量）が変化するため、定期的に光量変動分を校正する必要があります。従来の装置では、反射ミラーを用いて、「光ファイバと測定セルを含めた光学系全体に起因する光量変動分の校正【光路A】」と、「光源に起因する光量変動分の校正【光路B】」を行う構成でした（図１）。光路Aの校正を行う際は、校正液を測定セルに流さなければならないため、校正の度にダウンタイムが生じていました。また、セルの汚れによる光量変化は比較的ゆっくり起こる一方で、光ファイバに起因する光量変化は一日で大きく変動するため、光ファイバの校正周期に合わせて光路Aの校正を行う必要がありました。そこで、本発明では、比較的短周期で校正が必要な「光源と光ファイバに起因する光量変動分の校正【光路➀】」と、比較的長周期での校正で良い「測定セルに起因する光量変動分の校正【光路➁】」を別々に行うことのできる光学系としました（図２）。光路①においては「光源側の光ファイバから出た光が測定セルを通過せずに検出器側の光ファイバに入る測定セル非通過状態（図３）」に、光路➁においては「光源側の光ファイバから出た光が測定セルを通過して検出器側の光ファイバに入る測定セル通過状態（図４）」とし、２つの状態を自在に切り替えられる構成としました。この構成によって、比較的短周期で行う必要がある光路①の校正を測定セルに校正液を流すことなく行えるようになりました。さらに比較的長周期で起こる測定セルに起因する光量変動が測定に影響を与えるようになった段階で初めて、光路②の状態で測定セルに校正液を流して測定セルに起因する光量変動を校正すればよくなりました。このようにダウンタイムの削減およびユーザビリティ向上を実現しました。

図１従来の光学分光装置の構成を示す模式図