UV励起/光電子放出による半導体粒子の減圧場における帯電

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650849
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 足立 元明 大阪府立大学, 先端科学研究所, 講師 (40100177)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥山 喜久夫 広島大学, 工学部, 教授 (00101197)
• Keywords: 半導体 / ナノメータ粒子 / 真空プロセス / UV励起 / 光電子放出 / 帯電 / 微粒子捕集

Research Abstract

本研究の目的は、「光電子放出帯電による半導体製造真空プロセスにおける微粒子除去技術」の実用化に必要な基礎データの集積にある。一年目である本年度は、(1)「UV/光電子放出による微粒子帯電装置」を試作した。予備実験として、まず、試作器が所定の真空度を達成することを確認した。次に、UVランプの選定実験を行った。実験に用いるSiO_2薄膜をCVD法により石英ガラス基板上に作成し、100〜数torrの減圧場においてUV光を照射し、このとき薄膜より放出される光電子量を測定した。種々のUVランプを用いたところ、低圧水銀ランプ(波長185と254nm)で薄膜からの光電子放出が確認された。殺菌ランプ(波長254nm)では、光電子放出が見られなかったことから、波長185nmのUVが光電子放出に関与していることが明らかとなった。ランプのワット数を15、30、60Wと変えたところ、放出量は15Wから30Wでは増加したが、60Wでは30Wと変わらなかった。また、来年度からの粒子除去実験に用いる半導体粒子発生器を製作した。本年度は、TEOS/O_3-常圧CVD法によるSiO_2粒子発生器を試作した。発生した粒子を捕集し、FT-IRスペクトルとXRDを測定したところ、アモルファス状のSiO_2粒子であることがわかった。また、粒度分布をDiffrential Mobility Analyzerを用いた静電粒径法で測定したところ、幾何平均粒径10〜60nm、幾何標準偏差1.3〜1.4の比較的単分散なナノメータ粒子であることがわかった。