クリーンルームへの人の出入りとパーティクル数の相関性を確認する方法
半導体製造におけるパーティクルの出元として、装置内やライン可動部等のほか、人間の出入りによって外部から持ち込まれるパーティクルがあります。
半導体製造工場において、装置内部のパーツやクリーンロボットの改善を継続していたとしても、発塵源が外部であればパーティクル低減の目的を達成することは困難です。
そこで、人の出入りがどの程度パーティクル数増加に影響し、それが不着パーティクルとしてどうプロセスに影響を及ぼすことになるのか、相関性を確認することをお勧めいたします。
気中のパーティクル数計測
クリーンルーム内に浮遊しているパーティクル数は、気中パーティクルカウンターを用いて計測されていると思います。
人の出入りとの相関性を考えた際に、まず気中パーティクルカウンターの数値変化と照合することを考えます。
表面付着パーティクル数計測
しかし、実際は浮遊せず付着している状態のパーティクルが多く存在します。静電気による付着や粗面への付着・落下による堆積等が生じます。
それらは何らかの切っ掛けで再浮遊・ウェーハや装置内に落下し、デバイスの歩留まりにマイナス影響を与えます。
そのため、気中に浮遊し捕捉できているパーティクル数だけを追っていても、実態を掴むことが困難です。
また、人の出入りとパーティクルの発生状況の相関を見たいのであれば、ウェーハ表面に落下したパーティクルのみではサンプルとして不足です。
パーティクルが表面付着する箇所は搬送経路や装置内部まで様々であるためです。外部から持ち込まれたパーティクルがどの箇所に溜まりやすいのか、直接各箇所にて採取し確認することが有効です。
表面付着パーティクル測定装置
先述のとおり、状況把握のためには、表面付着パーティクルを測定することが必要であり、それには専用の装置が必要です。
半導体業界において求められる粒子サイズについて、ウェハー以外も含めて表面付着パーティクルを計測できるツールとしては、Fastmicroがあります。
FastmicroはASML社のEUV露光装置開発プロジェクトにて開発されたパーティクル測定ツールで、サプライチェーンの末端まで広く活用してもらうため、低価格な実用的ツールとして提供されています。
Fastmicroを活用してのパーティクル計測
気になる箇所に採取用のサンプラーを貼り付けて、それを測定ツールにセットするだけで、1～数分程度で測定が完了します。
極めて手軽に、ローコストで何度も測定が可能です。
Fastmicroを用いることで定期的に各箇所を測定し、クリーンルーム内の人の出入りと外来パーティクル数の相関関係を検討したり、同時にプロセス内からのパーティクル発生箇所の特定にも役立ちます。
