先週、静電気対策セミナーを東京で拝聴した。

静電気とは何か？この説明は分かりやすくて面白かったけど、講師も受講者がど

のレベルの話まで理解できる範囲なのか、気になる様子であった。でも、本質を

語れと言われると話しにくい。

動電気は導体中の「自由電子」の移動が本質であるが、静電気は、原子の「外殻

電子」が摩擦や誘導分極などで発生する電気であることは意外と理解されていな

い。絶縁体には自由電子はおりません。擦れば出てきます。

「静電気はアースで逃がすことができるのですか？」疑問ですね。一見逃げてる

ように見えますが。

「アースを外したらどうなりますかね？？？？」やっぱり夏のアースは大事です

が電源につながないと効果はありませんね。刺されますよ！！！！

ヘッドライン

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■ 環境にやさしい機能水を用いた洗浄技術 第６回「水素水の用途事例と効果」

■ ウェットプロセス用フィルターに求められる清浄度とその測定（前編）

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以下本文

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■ 環境にやさしい機能水を用いた洗浄技術 第６回「水素水の用途事例と効果」

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　　　　　　　　　　　　　　　　　野村マイクロ・サイエンス(株)　柳　基典

　水素水は水素ガスを超純水に溶かした機能水で、溶存水素濃度は、常温、大気

圧下で約1.6ppmが飽和濃度です。また水素水は、強い還元力は持たないため、他

のエネルギーや微量の薬液を併用することで様々な効果を発揮します。もっとも

多く併用されているものは、超音波で、微粒子除去に用いられています。また、

安全性についてですが、水素ガスの場合は、爆発下限濃度が空気中で４％であり

爆発の危険性が懸念されますが、水素水の場合は、前述のとおり、超純水中での

飽和濃度が約1.6ppmなので、大気中に放出したとしても、非常に希薄なため、換

気さえ行えば、爆発の危険性がない、非常に安全で取り扱いやすい機能水と言え

ます。

　水素水が最も多く利用されている用途はガラス基板の微粒子除去が挙げられま

す。超純水に超音波を当てると、溶存しているガスがある場合に、キャビテーシ

ョンを起こし、これにより微粒子を除去する効果は昔から知られていますが、水

素水の場合、入力する超音波のエネルギーが小さくても窒素水よりキャビテーシ

ョンが多い報告があり、これにより水素水が微粒子除去に利用されている理由と

言えます。

　水素水は還元性をもった薬品であり、超音波の併用により効果を発揮し、さら

に微量のアルカリ薬品添加で、さらに微粒子除去効果を向上するとても面白い機

能水です。今後さらに物理化学的な付加機能をそなえることで、他の用途へも波

及する可能性をもった環境にやさしい機能水ではないかと考えます。

◎詳しくはウェブページで： http://www.puriken.org/nms-06.htm

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■ ウェットプロセス用フィルターに求められる清浄度とその測定（前編）

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日本インテグリス(株)

半導体製造のウェットプロセス装置には、さまざまな構成部材が使用されていま

す。半導体の高密度化、高集積化にともなって、製造プロセスでの不純物の制御

がますます厳しくなっていく中、プロセス装置に使用される構成部材にも、さら

に高い清浄性が求められています。ここでは、その中のプロセス用フィルターを

例にとって、清浄度の要求、あるいは不純物の測定について説明します。

薬液の純度に対する要求は、薬液の種類と対象の不純物によって異なります。そ

れは、薬液ごとに粒子やメタルの付着挙動や影響度の差があるからです。ITRS（

International Technology Roadmap of Semiconductors）の"Technology Requir

-ements for Wafer Environmental Contamination Control"を見れば、薬液によ

っては、その要求レベルが非常に厳しいことが分かります。

では次に、これらの薬液に使用される構成部材に必要とされる清浄度を、どのよ

うに捉えたらよいか考えてみます。全ての構成部材に対して、個々の清浄度の規

格を明確にすることは困難ですが、このITRSの基準に照らし合わせて見ると、要

求される構成部材の清浄度とは、「これらの薬液の清浄度に悪影響を及ぼさない

レベル」 と言えるでしょう。

一方で、不純物を放出しない、あるいは全く含まないという構成部材は実質的に

存在しません。そこで、プロセスに悪影響を及ぼさないためには、どの程度の清

浄度が許容されるか、を考えることになります。

これは基本的には、

�@接触する薬液中に、そのアプリケーションで問題となるような種類、あるいは

問題となるような量の不純物を放出しないこと。

�A初期の基準を若干上回る不純物放出があった場合でも、立ち上げ時に許容され

る時間内に速やかに排出されること。

と言い換えることができます。また、清浄度のレベルはプロセス、アプリケーシ

ョンによって異なるため、プロセス、アプリケーションごとに適正化される必要

があります。

薬液への接触面積は構成部材によって大きく異なります。典型的なウェットバス

システムの場合、フィルターが最も接液面積が大きい構成部材となります。接液

面積が大きいほど清浄度への影響が大きくなることから、ウェットプロセス装置

内では特にフィルターの清浄度が重要であると言えます。

半導体デバイスのデザインルールの微細化につれてフィルターも高除去率化して

いますが、フィルターを高除去率にすると基本的には圧力損失が増加し、流量が

低下する傾向にあります。一般には、高流量を保つために膜面積を増やすという

方向（接液面積が増える方向）でフィルターは改良・開発されています。そのた

め、フィルターにはより高い清浄度が求められます。

◎詳しくはウェブページで： http://www.puriken.org/news0806_Entegris.htm

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