減圧場浮遊するナノ粒子の測定手法の開発

摘要

減圧ガス環境における反応や相変化などを利用した製 造プロセスは、機能性薄膜?表面の堆積や加工のために 広く用いられている。しかしながら、堆積?加工の工程 では、気相反応による粒子生成、振動?衝撃?気流によ る物質の壁面からの剥離、放電?腐食による発塵などの ために、ガス中に粒子が漂う場合がしばしばみられ、こ れらの粒子が処理中、処理後の薄膜や表面に到達、沈着 してしまうと、品質や歩留まりを損ねる原因となる。と くに、電子デバイス製造産業では、こういったガス中浮 遊粒子による汚染が製造阻害の大きな原因となってきた ため、汚染現象の理解を目指した粒子の発生や沈着挙動 の観察、計測への関心が高く、関連する研究開発が精カ 的に行われてきた。ただし、ここで開発された観察· 計測手法のほとhどは、研究用に構築された特別な装置 で実現され、製造現場に直接適用することは意図されて いない。また、近年の半導体デバイス用薄膜製造?加工 プロセスでは、堆積·加工スケールの微細化のために、 粒子径が数10nm程度の微小粒子でさえ注意を払う対象 となっているが、主として粒子の光学的検出に基づく従 来の観察?計測手法では対応が難しい。そのため、粒子 径の計測範囲が広く、かつ汎用性の高い粒子測定技術が求められている。