Rion测光阻专用液体粒子计数器KS-41B基本计数原理

　　在半导体光刻工艺中，光阻液的洁净度直接影响图形转移质量。Rion测光阻专用液体粒子计数器KS-41B作为一款针对光阻、SOG等溶液设计的液体粒子计数器，基于特定光学原理实现对微小粒子的精准检测，为工艺质量控制提供关键数据支撑。
 

　　一、光学系统核心架构

　　KS-41B采用90°侧向光散射法构建光学检测系统，其核心组件包括二极管泵浦固态激光器、光学透镜组、流通池及多通道硅光电探测器。光源选用波长532nm、额定输出500mW的激光器，为微小粒子检测提供高能量密度的入射光。该光源系统在IEC60825-1标准下属于1类激光产品，内部粒子检测机构使用4类激光，确保检测过程的安全性与稳定性。

　　二、粒子检测基本流程

　　当光阻液等样品流经传感器时，首先进入流体导引系统。样品以额定5mL/min的流速通过检测区，该流速需由外部设备控制，因为KS-41B本身未集成样品流体流量控制电路。在检测区内，激光束照射流动的样品，当粒子随液体通过光束时，会发生光散射现象。与光阻法（遮光法）不同，光散射法并非依赖粒子遮挡光线导致光强衰减，而是捕捉粒子散射出的光线。

　　三、信号转换与粒径判定

　　粒子散射的光线被特定角度布置的多通道硅光电探测器接收并转换为电信号。电信号的幅度与粒子大小相关，而散射光被接收的次数则对应粒子数量。通过对脉冲信号进行波高分析，系统能根据预设的电压阈值，将不同强度的信号划分为相应的粒径通道。

　　四、粒径通道与计数机制

　　KS-41B的粒径设定范围为0.1μm至0.5μm，配合控制器KE-40B1使用时，最多可设置10个通道，且能以0.01μm步进自由指定。出厂默认设置为5个通道，分别为≥0.1μm、≥0.15μm、≥0.2μm、≥0.3μm和≥0.5μm。当粒子信号超过对应粒径的电压阈值时，即被计入该粒径的粒子个数中。此外，该传感器的最大粒子数浓度为9600particles/mL，在此浓度下的重合损失为10%。

　　五、校准体系与材料兼容性

　　为保证计数准确性，Rion测光阻专用液体粒子计数器KS-41B采用折射率为1.6的聚苯乙烯乳胶（PSL）粒子在纯水中进行校准，该校准粒子可溯源至NIST标准。在材料选择上，与样品接触的部件采用合成石英和PFA材质，使其能兼容大多数不会腐蚀这些材料的流体，满足光阻液等特殊化学品的测试需求。

　　六、结语

　　Rion测光阻专用液体粒子计数器KS-41B通过90°侧向光散射技术，实现了对光阻液中0.1μm级微小粒子的高精度检测。其稳定的光学系统、灵活的通道配置以及严谨的校准体系，使其成为半导体制造过程中监控液体洁净度的重要技术手段，为保障光刻工艺良率提供了可靠的技术保障。