クリーンルームエアのケミカル汚染分析｜クリーンルーム｜半導体材料/製造関連｜サービス

クリーンルームエアのケミカル汚染物質を高感度に分析し、汚染物質の低減対策を支援します

半導体の微細化により、製造環境中の微量な分子状汚染物質が製品性能に及ぼす影響が大きくなっています。当社では豊富なクリーンルーム評価実績をもとに、ご要望に応じた適切な分析設計と高感度分析を通して、分子状汚染物質の低減対策を支援します。

特長/当社の強み

①豊富な経験をもとにした適切な分析設計と高感度なケミカル汚染評価が可能です。
②お客様自身で操作可能なサンプリングキットを提供します。液体輸送が難しい場合にも対応可能です。
③分析結果とご提供情報から汚染要因の推定や清浄度対策、定期分析のご提案が可能です。

分析項目

分析対象	項目
クリーンルーム	・クリーンルームエアのケミカル汚染評価・シリコンウェーハ/ガラス/磁気ディスク媒体の付着成分分析
製造装置環境	・局所空間（FOUP、FOSB、EFEM）の清浄度評価・ストッカー、マスクケースのケミカル汚染分析
ファン・フィルタ・ユニット（FFU）	・ULPAフィルタのアウトガス試験・ケミカルフィルタの性能評価（除去率、ライフタイム　など）・FFU構成材料のアウトガス試験（モーター、ガスケット　など）
空調設備（AHU）	・エアウォッシャー、ケミカルフィルタの除去性能・管理分析・ダクト、ボイラー、コイルに関する分析
構成部材	・壁材、シール材、貼り床材、コンクリート、防塵シート、接着剤などのアウトガス試験
製品	・シリコンウェーハのコンタミネーション評価・FPDパネルの異常解析・HDD関連部材のコンタミ分析

FFU : Fan Filter Unit
AHU : Air Handling Unit
FOUP : Front Opening Unified Pod
FOSB : Front Opening Shipping Box
EFEM : Equipment Front End Module
ULPA : Ultra Low Penetration Air
FPD : Flat Panel Display
HDD:Hard Disk Drive

クリーンルーム評価の分析対象

解説

クリーンルームの気中分子状汚染物質（Airborne Molecular Contaminants：AMC's）は、ガス、ミスト、ダストなど多種多様な形態で存在しており、A（Acid）、B（Base）、C（Condensable）、D（Dopant）、M（Metal）、V（VVOCs）の6グループに大別されます（JACA指針No.35A-2003）。当社では各種物質に対応したサンプリング機器を保有しており、評価目的に適した方法で捕集する事が可能です。捕集された物質のうち酸性物質や塩基性物質はイオンクロマトグラフ法で、凝集性有機物質と揮発性有機化合物は加熱脱離GC/MS法で、金属はICP/MS法により定性・定量します。以下に、AMC'sの具体的な物質名と評価手法例、半導体プロセスにおけるトラブル事例を示します。

分類	主な化合物	トラブル事例	分析手法
酸性物質（Acid）	フッ化水素（HF）、塩化水素（HCl）、臭化水素（HBr）、窒素酸化物（NOx）、硫黄酸化物（SOx）、リン酸（H₃PO₄）、ギ酸（HCOOH）、酢酸（CH₃COOH）	・メタル配線腐食・ホウ素汚染（HFの場合）	Imp-IC BremS^Ⓡ-IC
塩基性物質（Base）	アンモニア（NH₃）、アミン化合物類（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリメチルアミン、モノエタノールアミン、HMDS、NMP、シクロヘキシルアミン等）	・Tトップ現象（化学増幅リソ工程）・レンズ・ミラー曇り	Imp-IC,CE BremS^Ⓡ-IC フィルタ捕集-CE
凝集性有機物質（Condensable）	フェノール類（BHT）、フタル酸エステル類（DOP、DBP）、リン酸エステル類（TEP、TBP、TCEP）、シロキサン化合物類	・成膜異常・界面抵抗増加・ゲート酸化膜耐圧劣化・異物発生異常点・レンズ・ミラー汚染	GC/MS
ドーパント（Dopant）	ホウ素化合物（B、BF₃、B₂H₆）、リン化合物（P、PH₃）、ヒ素化合物（As、AsH₃）	・電気特性異常	ICP/MS
金属（Metal）揮発性有機化合物（VOC）	金属（Na、K、Ca、Fe、Cu、Zn等）、揮発性有機化合物（全炭化水素、非メタン炭化水素等）	・接合リーク電流異常・ライフタイム劣化・酸化膜耐圧不良・界面準位増加	GC/MS ICP/MS IC etc.

BremS^Ⓡ : Solid active sampler（固体サンプラー）
Imp : Impinger（インピンジャー）
IC : Ion Chromatography（イオンクロマトグラフ法）
CE : Capillary Electrophoresis（キャピラリー電気泳動法）
GC/MS : Gas Chromatography / Mass Spectrometry（ガスクロマトグラフ質量分析法）
ICP/MS : Inductively Coupled Plasma / Mass Spectrometry（誘導結合プラズマ質量分析法）
VVOCs : Very volatile organic compounds（低沸点有機物質）

測定例　海外におけるクリーンルームエア評価

海外で分析をご希望の場合、液体輸送に制約があるため、当社ではエアサンプリングに必要な捕集器材に液体を使用しない固体サンプラーBremS®をサンプリングキットの形で提供します。

＜ご依頼の流れ＞
ご相談/分析設計　→　海外向け器材輸送　→　現地サンプリング(お客様)　→　器材返送　→　分析　→　結果報告

捕集物質	酸性物質（Acid)		塩基性物質（Base)	凝集性有機物質(Condensable)
サンプラー	BremS^Ⓡ-A		BremS^Ⓡ-B	吸着管
評価成分	F^- / Cl^- / Br^- / I^- / SO₄^2- / NO₂^- / NO₃^-	ギ酸 / 酢酸	NH₄⁺	有機物(C6～C30）
保管期間	常温1カ月	常温1カ月	常温2週間	常温1カ月