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技術專文

圖一、粒子直徑與接觸角關係圖 [4]

5
PSL particles on SiO 2
SiO 2 particles on SiO 2
4 PSL deformation in 95% RH
PSL deformation in 40%
Contact radius / particle radius 3 2 RH after 3 days
RH after 7 days
PSL deformation in 40%

1
a / R=1

0
10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1
Particle Diameter (micron)

圖二、污染粒子清除力解析圖 [2]

F L
F A
α
Particle
M D
Particle
Z F D d Z I 1
I 2
α
X X
Surface Surface
2a
Point around which rolling occurs Point around which rolling Point around which
for a smooth surface occurs for a rough surface rolling occurs

子污染物可以得到有效的清除與控 設，對於先進的製程技術，該公式 鈦，其奈米粒子，卻具有相當大的
制 [2] ，其中粒子吸引力解析可為凡 有適用上的困難，仍須持續的探討 活性。奈米粒子成為材料科學的新
得瓦力與靜電力的組合。 與研究。 星，潛藏無限的經濟價值。
流體動力將污染粒子清除的機 奈米粒子的研究建基於能夠觀察與
制，主要乃利用昇舉、滑動與滾動 量測奈米粒子的技術與方法，以
(Lifting, sliding & Rolling) 此三種物 DMA 分 析 儀 (Differential mobility
理現象，達成將粒子自表面去除的 analyzer) 為 例， 可 偵 測 到 3nm 尺
目的，預測公式的結果與 2um 污 奈米粒子的偵錯方法 度的粒子。其他比如小角度 X 光繞

染粒子清除的實驗收測數據有相當 射儀 (small angle X-ray)、中子散射
程度的符合。然而此粒子臨界雷諾 Instrumentation and Measurement (neutron scattering) 或動態光線散
數預測公式，需滿足吸附面的表面 Issues for Nanometer Particles 於 射 (dynamic light scattering) 等等，
粗糙度須遠小於污染粒子直徑的假 1997 年定義粒子直徑小於 50nm 皆可進行奈米尺度的量測。一般常
設，隨著製程線徑的細微化，於奈 時，為奈米粒子。由於奈米粒子 使用金元素粒子或三度空間樹狀、
米粒子的領域中，晶圓表面的粗糙 的物性化性迥異於一般常見的物 球狀結構聚合物等來進行測量儀器
度，無法滿足上述的理論模型假 質，比如原本是惰性材料的二氧化 的精度校正 [5] 。

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