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文│郭啟文│新廠設計部│
Nano Particle
Control
in Facility Design
奈米粒子與防治技術
運用於廠務設計
由於製程技術的演進，積體電路線徑一路由 65nm、45nm 往 28nm、22nm 向下探伸，持續往 16nm
甚至更細微的尺寸發展。奈米粒子除了在物理性質與化學性質上，與巨積單元體有顯著差異，成為材
料科學的熱門研究領域之外，奈米粒子對於 EUVL(Extreme ultraviolet lithography) 及 CMP 製程的防治
與控制，亦是積體電路產業能否繼續前進的關鍵之一。本文將介紹奈米粒子的特性與現今積體電路製
程上的防治技術，做為未來廠務設施設計之參考。
簡介 護方式，需改將光罩倒置、外加溫度場、電場或
增設粒子捕捉設備的方式，以為粒子污染控制之
用。粒子污染會於 EUVL 微影製程中，造成線路
積體電路以晶圓為基礎，於其上進行蝕刻與植佈
圖面的錯誤 [3] 。
等製程，外在粒子的污染勢必將其去除，降低至
最低數量，期以控制均勻的電子特性，比如震盪
頻率以及線路的完整性等。1995 年始，一系列 奈米粒子的特性
的研究，探討 CMP 製程中殘留的微米直徑污染
物 [1] 。由於這類的粒子污染物，成分與尺寸複
奈米粒子與晶圓表面的吸引力，以凡得瓦力與庫
雜，具有強吸附力，不易於晶圓上將其去除。以
倫引力為主，隨著粒子的直徑越小，則粒子與晶
現有的技術而言，粒子清除技術，主要可概分為
圓表面的吸引力則越大 [4] 。
三種 : 濕式化學清除、機械式 ( 利用流體動力或
其他物理力量 ) 及乾式清潔 [2] 。另 EUVL 製程， Burdick 等人於 2001 年發展出一以粒子臨界雷
由於 EUV 極易被吸收，故 EUV 光罩無法採用一 諾數的預測公式，比較粒子於晶圓上的吸引力與
般傳統光罩，以透明薄膜做為屏蔽粒子污染的保 流體動力引致的移除力，判斷於何種情況下，粒
郭啟文 Chi-Wen Kuo
喜好騎車，閒暇時常DIY，
維修整備，不假他人之手
休閒以戶外活動為主，經常
偕家人一同游泳、爬山
NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL OCTOBER 2012 65
