| 研究課題/領域番号 |
62550692
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
化学工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
金岡 千嘉男 金沢大学, 工学部, 教授 (00019770)
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| 研究分担者 |
大谷 吉生 金沢大学, 工学部, 助手 (10152175)
江見 準 金沢大学, 工学部, 教授 (90025966)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1988年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1987年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | クリーンルーム / 粒子沈着 / 円管壁 / ウエハ / エアロゾル / 静電気沈着 / 帯電粒子 / ブラウン拡散 / 静電気 / 重力 |
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| 研究概要 |
超LSI製造工程などにおける製品不良率をできるだけ低く抑えるために、高度な清浄空間を作り出すことが重要であると同時に、空気中の微粒子の物体表面への沈着をできるだけ少なくする工夫が必要である。そのためにはまず、粒子の表面への沈着機構を明らかにし沈着量を推定する方法が確立されていなければならない。本研究では、現在量産体制に りつつある1MビットLSIの制御対象粒径である0.1μm前後の超微小粒子に着目し、0.02〜0.8μmの範囲の単分散エアロゾル粒子を発生させ、粒子帯電や壁の材質の違いの粒子沈着量に及ぼす影響を実験的に検討した。昭和62年度では、まず銅管、ガラス管、アクリル管など6種類の材質の異なる円管に単分散粒子を流し、粒径、速度、粒子帯電量を変化させて壁への粒子沈着速度を粒子透過率の実測値より求めた。その結果、銅管(導体)では粒子の帯電の有無に拘らずブラウン拡散のみで沈着するが、アクリルなどの誘電体管では粒子が帯電すると沈着量が著しく増加し、帯電粒子の沈着速度はクーロンカパラメータでまとめられることがわかった。次いで昭和63年度では、半導体であるシリコンウエハ上への粒子沈着量と空気清浄度(エアロゾル濃度)との関係を明らかにするために、垂直層流型クリーンブース内にウエハ面を水平または鉛直に設置し、蛍光物質であるロダミンB単分散粒子をウエハ中心軸上方のノズルから周囲の清浄気流と共に流すという従来にない方法でウエハ面上を流し、蛍光分光光度計により沈着量を測定した。結果はAhn-Liuが提出した拡散沈着速度推定式に、重力およびクーロンカ沈着速度を加算した式に極めてよく一致した。これにより、従来、0.5μm以上の粒子のみに対してしかなかった沈着量データが0.03μmまでの超微小粒子に対して得られたことになり、4Mビット時代での粒子沈着量の推定、ひいては製品歩留りの予測に役立つものと思われる。
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