半導体用語集
パーティクル
英語表記：particle
ウェハ上に付着している直径がおおむね0.1gm以上のちりのことを、パーティクルと呼ぶことが多い。パーティクルの材質はまちまちで一概にはいえないが、ウェハエッジの徴細な傷を源とするシリコンや、様々な装置で具材として用いられることの多い石英を源とするシリカなどであることが多い。
ウェハ上のパーティクルはパターン欠陥などを容易に引き起こし素子の歩留りに直接影響するので、極力付着しないように注意が払われている。素子の徴細化に伴い問題となるパーティクルのサイズがますます小さくなってきていることから、素子を製造するクリーンルームのクリーン度はますます高くなってきている。また、ウェハが帯電しているとパーティクルは容易に静電気力により付着するので、帯電しないように湿度の制御を厳密にしたり、ウェハが接地するように導電性の容器に保管したり、イオナイザによって電荷を中和してパーティクルの付着を防ぐ。
しかし、一度付着してしまったパーティクルは洗浄工程で除去する他にない。通常パーティクルの除去を目的に用いられるのはSC1処理である。この洗浄溶液中ではパーティクルの付着しているシリコンやシリコン酸化膜をわずかにエッチングするので、その際リフトオフによりパーティクルも除去される。またこの洗浄溶液はpHの大きいアルカリ溶液であるので、シリコンやシリコン酸化物はその表面の界面動電位(ゼータ電位)が負の大きな値となっているために、静電気的な反発力がファン・デル・ワールス力よりも大きく、これがウェハ表面への再付着を抑制している。
さらにSC1処理時にメガソニックを印加してさらに除去能力を高めるというような方法が用いられている。また前述のゼータ電位の制御を界面活性剤を用いて行い、フッ酸のような低pHの溶液中においてもパーティクルが付着しないようにすることができ、さらにこれにメガソニックを印加することでパーティクルの除去能力も付与することができることが示されている。たとえば、フッ酸と過酸化水素水混合溶液に適当な界面活性剤を添加し、メガソニックを印加すると、パーティクルの他に金属汚染物、自然酸化膜が同時に除去することが可能である。
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