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クリ-ンル-ム配管系あるいは各種壁からの微小粒子の発塵現象を明らかにするため、ダクト内に沈着した粒子の気流による飛散実験を行なった。その後、外乱による壁面からの微粒子の飛散現象を積極的に利用して、ウエハに付着した粒子を飛散させ清浄な表面を得る乾式洗浄技術について検討した。以下に、得られた結果を示す。
1.ダクト内に沈着した1μm以下の微小粒子は、定常流の場合では気流速度が100m/s以上になってもほとんど飛散しないが、表面の突起部に沈着した粒子や凝集粒子ではこの気流速度以下でも飛散する。
2.定常流では飛散しないような微小粒子も、気流に急激な速度変動が生じた場合には飛散する。
3.エアジェットを表面に当てた場合、粒子の飛散はエアジェットが表面に衝突した瞬間に起こり、その後のジェットの噴射時間にはほとんど影響されない。このため、各種表面の洗浄には気流をパルス的に繰り返し当てるパルスジェットが有効である。
4.パルスエアジェットによる粒子の飛散率は、パルスジェット噴射回数が増加するにつれて大きくなり、0.25μmとかなり微小な粒子でも噴射回数を多くすればほぼ完全にウエハ表面から除去できる。
5.表面にパルスエアジェットを繰り返し噴射した場合、パルス1回あたりの飛散率、すなわち、ジェット噴射前後の付着粒子数の比は、ジェットの噴射回数によらず常に一定に保たれる。
6.パルスエアジェットによる粒子の飛散は、ジェット気流を噴射した際に生じる圧力波の立ち上がりに大きく依存する。したがって、飛散率を大きくするためには、ノズル形状を工夫して急峻な圧力の立ち上がりをもつエアジェットを作る必要がある。
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