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SUMMARY
목차
제1장 서론 29
제1절 개요 29
제2절 외국의 연구 동향 32
1. 미국 32
2. 일본 34
3. 독일 37
제3절 연구내용 및 범위 37
참고문헌 41
제2장 웨이퍼 표면오염에 관한 이론적 고찰 44
제1절 개요 44
제2절 입자와 표면의 부착력 44
1. van der Waals 힘 45
2. 정전기력 47
3. 액체피막의 표면장력 50
제3절 정체점 근방의 축대칭 유동 52
1. 애상유동(Ideal flow, frictionless flow) 52
2. 점성유동(Viscous flow) 53
3. 본 실험에의 적용예 56
제4절 열영동 61
1. 열영동의 메카니즘 61
2. 열영동 속도 64
3. 열영동의 해석 방법 66
4. 열영동력의 유효성 69
참고문헌 71
제3장 웨이퍼 표면상의 입자침착실험 72
제1절 실험 개요 72
제2절 실험 장치의 구성 및 특성 73
1. 입자발생장치 73
2. 입자침착장치 77
3. 웨이퍼 가열장치 및 냉각장치 82
4. 입자 계측기 86
제3절 실험시 고려사항 86
1. 공기부유입자 샘플링시의 오차 86
2. Injection tube로 공급되는 입자의 농도 및 크기분포 측정 93
3. 웨이퍼 상방의 입자분포 및 크기분포 예측 95
4. 입자침착중의 발생입자의 모니터링 97
제4절 입자침착에 관한 기초실험 98
1. 실험변수 98
2. 실험방법 99
3. 발생입자분포와 침착입자분포의 관계 100
4. 웨이퍼상의 침착입자 분포상태 104
5. 실험변수에 따른 입자 침착속도의 변화 105
6. 웨이퍼상의 침착입자수 제어 108
제5절 열영동 효과 111
제6절 결론 및 향후 연구방향에 대한 제안 115
참고문헌 118
제4장 웨이퍼 표면상의 입자침착에 관한 수치 시뮬레이션 119
제1절 서론 119
제2절 수치해석 방법 121
1. 모델화 121
2. 지배방정식 123
3. 중력 및 열영동력에 의한 속도성분 127
4. 수치해석 방법 128
제3절 결과 및 고찰 129
1. 침착속도에 관한 이론적 해석 129
2. 중력침강에 따른 입자침착 130
3. 열영동력에 따른 입자침착 137
제4절 결론 140
참고문헌 141
제5장 웨이퍼를 이용한 청정도 평가 143
제1절 서론 143
1. 연구 배경 143
2. 외국의 연구 동향 144
제2절 부유미립자의 클래스 기준 검토 146
제3절 입자침착속도의 검토 147
제4절 입자침착속도에 영향을 미치는 환경 인자 150
1. 정전기의 영향 151
2. 공기 이오나이저의 영향 155
3. 기타 요인들 157
제5절 웨이퍼를 이용한 청정도 클래스 기준 및 평가 158
1. 일본에서 제안된 청정도 클래스 기준 및 평가 158
2. 본 연구에서 제안한 청정도 클래스 기준 161
3. 샘플러의 제안 164
4. 평가시 주의점 168
제6절 결론 169
참고문헌 171
제6장 결론 173
[title page etc.]
Contents
Chapter 1. Introduction 29
Section 1. Backgrounds 29
Section 2. Research trend of foreign countries 32
1. U. S. A 32
2. Japan 34
3. Germany 37
Section 3. Contents and scope of present research 37
References 41
Chapter 2. Theoretical consideration on wafer Surface contamination 44
Section 1. Introduction 44
Section 2. Adhesion of particles 44
1. van der Waals force 45
2. Electrostatic force 47
3. Surface tension 50
Section 3. Axisymmetric flow near a stagnation point 52
1. Ideal flow(Frictionless flow) 52
2. Viscous flow 53
3. Application to the present experiment 56
Section 4. Thermophoresis 61
1. Mechanism of thermophoresis 61
2. Thermophoretic velocity 64
3. Solution method of thermophoresis 66
4. Thermophoretic effect 69
References 71
Chapter 3. Experiment of particle deposition on a wafer surface 72
Section 1. Introduction 72
Section 2. Composition and characteristics of experimental apparatus 73
1. Particle generation system 73
2. Particle deposition system 77
3. Wafer heating and cooling system 82
4. Particle measuring system 86
Section 3. Some consideration during the experiment 86
1. Sampling error 86
2. Measurement of the concentration and size distributions of particles supplied through the injection tube 93
3. Prediction of particle concentration and its size distributions on a wafer surface 95
4. Monitoring of generated particles during particle deposition 97
Section 4. Basic experiment on particle deposition 98
1. Experimental parameters 98
2. Experimental method 99
3. Relation between distributions of the generated and the deposited particles 100
4. Distributions of deposited particles on a wafer surface 104
5. Dependence of particle deposition velocity on experimental parameters 105
6. Number control of particles deposited on a wafer surface 108
Section 5. Thermophoretic effect 111
Section 6. Conclusions and future work 115
References 118
Chapter 4. Numerical simulation on particle deposition to the wafer surface 119
Section 1. Introduction 119
Section 2. Numerical method 121
1. Modelling 121
2. Governing equations 123
3. Velocity component due to the sedimentation and thermophoresis 127
4. Calculation method 128
Section 3. Results and discussion 129
1. Theoretical analysis on the particle deposition 129
2. Particle deposition due to the sedimentation 130
3. Particle deposition due to the thermophoresis 137
Section 4. Conclusion 140
References 141
Chapter 5. Evaluation of cleanliness by particles on a wafer surface 143
Section 1. Introduction 143
1. Backgrounds 143
2. Research trend 144
Section 2. Discussion on the airborne particulate cleanliness class 146
Section 3. Discussion on the particle deposition velocity 147
Section 4. Environmental factors affecting the particle deposition velocity 150
1. Electrostatic force 151
2. Air ionizer 155
3. Other factors 157
Section 5. Evaluation of cleanliness by particles on a wafer surface 158
1. Cleanliness class proposed in Japan 158
2. Cleanliness class proposed in the present research 161
3. Proposal of a sampler 164
4. Caution points during the evaluation 168
Section 6. Conclusions 169
References 171
Chapter 6. Conclusions 173
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