JPH05160238A

JPH05160238A - クリーンルームの清浄度監視方法

Info

Publication number: JPH05160238A
Application number: JP31813991A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Fujie; 信夫藤江; Kimie Matsuno; 公栄松野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はクリーンルームの清浄度監視方法に
関し、監視の簡便化を実現することを目的とする。【構成】クリーンルーム内に置かれた基盤上に着滴さ
れた定量の液滴の直径を測定する液滴直径測定工程１
と、測定直径値の経時変化を求める工程２と、測定直径
値の経時変化を、クリーンルームの清浄度が正常である
場合の測定直径値経時変化と比較する工程３と、上記比
較工程によって得た差違が、所定値以下の場合には、上
記クリーンルーム内の清浄度は正常であると判断し、上
記所定値を越えると上記クリーンルーム内の清浄度は異
常であると判断する工程４とより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクリーンルームの清浄度
を監視する方法に関する。

【０００２】半導体装置の製造工場において、クリーン
ルームの清浄の程度、半導体装置の歩留り等と関連性を
有する。

【０００３】このため、クリーンルームは常に所望の清
浄度に維持されるように管理する必要がある。

【０００４】クリーンルームの清浄度を管理するには、
前提としてクリーンルームの清浄度を監視することが必
要となる。

【０００５】監視方法は簡易であることが望ましい。

【０００６】

【従来の技術】従来、クリーンルームの清浄度の監視
は、クリーンルームの清浄度の程度によって、基盤上に
着滴された液滴の接触角の経時変化の状況が相違するこ
とに着目して、接触角計を使用して、上記液滴の接触角
を繰り返し測定することにより行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、接触角計を使
用して接触角を測定する操作は、一般的には相当に面倒
である。

【０００８】このため、クリーンルームの清浄度を簡易
に監視することが困難であった。

【０００９】そこで、本発明は、清浄度の監視の簡易化
を実現したクリーンルームの清浄度監視方法を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のクリーンルーム
の清浄度監視方法は、図１に示すように、液滴直径測定
工程１と、直径値経時変化求め工程２と、比較工程３
と、クリーンルーム清浄度正常異常判断工程４とよりな
る。

【００１１】一般的にはクリーンルームの温度及び湿度
は一定である。変化する可能性がある場合は補正する。

【００１２】液滴直径測定工程１においては、クリーン
ルーム内に置かれた基盤上に着滴された定量の液滴の直
径を連続的又は定期的に測定する。

【００１３】図２（Ａ）に示すように、基盤１０の上面
１０ａが清浄とされた最初の状態では基盤表面張力ｒ_S
が大きく、液滴１１は、広く拡がった状態となる。

【００１４】時間の経過に伴って、基盤１０の上面１０
ａが徐々に汚れてくる。基盤上面１０ａのうち、液滴１
１の周縁１１ａに臨む部分も汚れてくる。

【００１５】この汚れに伴って、上記の基準表面張力ｒ
_Sが減じ、液滴１１は液の表面張力ｒ_Sによって中央に
寄せ集められ、液滴１１は盛り上がる。

【００１６】着滴時から時間ｔ₁経過後には、液滴１１
は、図２（Ｂ）に符号１１-1で示す如くになる。

【００１７】更に時間が経過し、着滴時から時間ｔ₂経
過後には、液滴１１は、図２（Ｃ）に符号１１-2で示す
如くになる。

【００１８】液滴１１（１１-1，１１-2）の直径は、Ｄ
→Ｄ₁→Ｄ₂と漸次減少する。本発明はこのことを利用
している。

【００１９】図１中の直径値経時変化求め工程２におい
ては、測定して得た直径値Ｄ，Ｄ₁，Ｄ₂を、図３に示
すように、プロットして、線II-1を描く。

【００２０】図３中、線Ｉは、クリーンルームの清浄度
が正常である場合の、直径値経時変化である。

【００２１】なお、クリーンルームに何らかの異常が生
じ、清浄度が低下すると、液滴の直径は更に早く縮小
し、直径値経時変化は、図３中、線II-2で示す如くにな
る。

【００２２】次に、図１中の比較工程３を行う。

【００２３】ここでは、図３中の線II-1を線Ｉと比較
し、時刻ｔ₁における両者の差違δ₁及び時刻ｔ₂にお
ける両者の差違δ₂を求める。

【００２４】更には、図３中の線II-2を線Ｉと比較し、
時刻ｔ₁における両者の差違δ₃及び時刻ｔ₃における
両者の差違δ₄を求める。

【００２５】最後に、図１中のクリーンルーム清浄度正
常異常判断工程４を行う。

【００２６】ここでは、図３中の差違δ₁〜δ₄を基準
の差違δ₀（クリーンルームの清浄度が正常である場合
に通常生じうる差違）と比較し、δ₀より小さければ、
正常と判断し、δ₀より大であれば異常と判断する。

【００２７】δ₁，δ₂は＜δ₀である。よって、直径
値が線II-1のように経持変化するときには、クリーンル
ームの清浄度は正常であると判断される。

【００２８】δ₃は＞δ₀である。よって、直径値が線
II-2のように経時変化するときには、時刻ｔ₁の時点
で、クリーンルームの清浄度が異常となったと判断され
る。

【００２９】異常と判断されると、所定の処置がとられ
る。

【００３０】

【作用】液滴直径測定工程１は、接触角を測定する場合
に比べて、測定作業を簡易とするように作用する。

【００３１】

【実施例】図４は本発明の一実施例を示す。

【００３２】図中、図１に示す構成部分と対応する部分
には同一符号を付し、その説明は省略する。

【００３３】まず、液滴直径測定工程１及びこれと関連
する工程について説明する。

【００３４】この工程は、図５に示す液滴直径測定装置
２０を使用して行う。

【００３５】この装置２０は、清浄度を監視すべきクリ
ーンルームの内部に配設してある。

【００３６】まず、装置２０の概略構成について説明す
る。

【００３７】２１は研磨した石英基盤であり、直径が５
mm，厚さが１mmの大きさであり、ロードセル２２によっ
て基台２３上に支持されている。ダイヤモンド基盤を使
用してもよい。

【００３８】２４はサックバック付きのディスペンサで
あり、基盤２１の上方に配してある。

【００３９】２５はＣＣＤ素子であり、基盤２１の下面
側に配してある。

【００４０】着滴を行うに先行して、図４中、拭き工程
４０を行う。

【００４１】この工程４０では、図５中のワイパ装置２
６を使用して、基盤２１の上面２１ａを拭き、上面２１
ａを清浄な状態とする。

【００４２】続いて、図４中、紫外線照射工程４１を行
う。

【００４３】この工程４１では、図５中、シャッタ機構
２７を開き、紫外線源２８からの波長が190 〜350 nmの
紫外線２９を、基盤２１の上面２１ａに十分に照射し、
基盤２１の上面２１ａの親水性を回復させる。紫外線２
９を十分に照射した後は、シャッタを閉じる。

【００４４】この後、Ｎ₂を吹き付けてもよい。

【００４５】この後、着滴工程４２を行う。

【００４６】この工程４２においては、図５中、容器３
０内の純水３１を、定量ポンプであるエアー駆動ベロー
ズポンプ３２により0.5 ％以下の精度で、ディスペンサ
２４に供給し、ディスペンサ２４によって、純水の液滴
を基盤２１上に落とし、基盤２１の上面２１ａ上に径Ｄ
が0.2 〜1.0 mm程度の液滴１１を着滴させる。

【００４７】この後、液滴直径測定工程１を行う。

【００４８】この工程１は、測定用光源３３よりの光３
４を基盤２１上に照射し、基盤２１を透過した光３４ａ
（液滴１１の部分は多少暗くなる）をＣＣＤ素子２５に
より受光し、ＣＣＤ素子２５の出力を処理回路３５によ
り処理することにより行われる。この工程１は定期的に
行われる。

【００４９】上記の工程１は、何らの部材を動かすこと
なく、単にＣＣＤ素子２５が透過光を受光することによ
って行われ、従来の接触角測定に比べて簡便である。

【００５０】なお、反射光を利用して液滴の直径を測定
してもよい。

【００５１】このとき、図４中、重量測定工程４３を併
せて行う。

【００５２】この工程４３では、図５中、ロードセル２
２及び測定回路３６を使用して基盤２１及び液滴１１の
合計重量を測定し、液滴１１からの蒸発による減少分を
求める。

【００５３】端子３７からは、蒸発分が補正された液滴
１１の直径の測定値：即ち実際の測定値より若干大きい
測定値が出力される。

【００５４】また、図４中、液滴高さ測定工程４４を行
う。

【００５５】この工程４４は、図５中の液滴高さ測定装
置３８を使用して行い、液滴１１の高さＨを測定する。
この工程４４は、上記蒸発量の補正が適切か否かを判断
するために行う。

【００５６】次いで、図４中、直径値経時変化求め工程
２を行い、図６に示すように、基準の線Ｉが描かれてい
るグラフ用紙に、測定した直径値をプロットし、線II-3
を描く。

【００５７】次いで、図４中、比較工程３を行い、図６
中の線II-3と線Ｉとを比較し、両者の差違δ₅を求め
る。

【００５８】次いで、図４中、クリーンルーム清浄度正
常異常判断工程４を行う。

【００５９】ここでは、上記の差違δ₅を基準の差違δ
₀と比較する。

【００６０】δ₅＜δ₀であるため、クリーンルームの
清浄度は正常であると判断する。

【００６１】着滴時ｔ₀から所定時間ｔ₃が経過する
と、第１回目の監視期間５０-1が終了し、再び図４の工
程を繰り返して行う。

【００６２】即ち、基盤２１の上面２１ａを清浄し、着
滴し、直径の測定等を行ない、図６中、線II-4を描き、
線Ｉと比較し、差違δ₆を求める。

【００６３】δ₆＜δ₀であるため、クリーンルームの
清浄度は、第２回目の監視期間５０-2中も、依然として
正常であると判断される。

【００６４】以後も上記の動作が繰り返して行われ、ク
リーンルームの清浄度は継続して監視される。

【００６５】ここで、第Ｎ回目の監視期間５０-nにおい
て、線が図６中、II-mで示すようになったと仮定する。

【００６６】この場合には、基準の線Ｉとの差違δ₇が
δ₀より大となった時点ｔ₁₀において、クリーンルーム
の清浄度に異常が生じたと判断される。

【００６７】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明によ
れば、クリーンルームの清浄度を従来に比べて簡易に監
視することが出来る。

【００６８】請求項２の発明によれば、液滴の蒸発分を
補正した直径値に基づくため、クリーンルームの清浄度
を請求項１の発明に比べて精度良く監視することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】液滴の変化を示す図である。

【図３】液滴直径の経時変化を示す図である。

【図４】本発明のクリーンルームの清浄度監視方法の一
実施例を示す図である。

【図５】本発明方法に使用する液滴直径測定装置の概略
構成図である。

【図６】図４に示す監視方法を説明する図である。

【符号の説明】

１液滴直径測定工程２直径値経時変化求め工程３比較工程４クリーンルームの清浄度正常異常判断工程１０基盤１１，１１-1，１１-2 液滴２０液滴直径測定装置２１石英基盤２２ロードセル２３基台２４ディスペンサ２５ＣＣＤ素子２６ワイパ装置２７シャッタ機構２８紫外線源２９紫外線３０容器３１純水３２エアー駆動ベローズポンプ３３計測用光源３４光３５処理回路３６測定回路３７端子３８液滴高さ測定装置４０拭き工程４１紫外線照射工程４２着滴工程４３重量測定工程４４液滴高さ測定工程

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クリーンルーム内に置かれた基盤（２
１）上に着滴された定量の液滴（１１）の直径（Ｄ）を
測定する液滴直径測定工程（１）と、該液滴直径測定工程により得た測定直径値の経時変化を
求める工程（２）と、該測定直径値の経時変化を、クリーンルームの清浄度が
正常である場合の測定直径値経時変化と比較する工程
（３）と、上記比較工程によって得た差違が、所定値以下の場合に
は、上記クリーンルーム内の清浄度は正常であると判断
し、上記所定値を越えると上記クリーンルーム内の清浄
度は異常であると判断するクリーンルーム清浄度正常異
常判断工程（４）とよりなる構成としたことを特徴とす
るクリーンルームの清浄度監視方法。
【請求項２】クリーンルーム内に置かれた基盤（２
１）上に着滴された定量の液滴（１１）の直径（Ｄ）を
測定する液滴直径測定工程（１）と、上記液滴の蒸発量を求めて、上記液滴直径測定工程によ
り得た測定直径値を補正すべく上記液滴を含めた上記基
盤の重量を測定する工程（４３）と、液滴の蒸発分が補正された測定直径値の経時変化を求め
る工程（２）と、該測定直径値の経時変化を、クリーンルームの清浄度が
正常である場合の測定直径値経時変化と比較する工程
（３）と、上記比較工程によって得た差違が、所定値以下の場合に
は、上記クリーンルーム内の清浄度は正常であると判断
し、上記所定値を越えると上記クリーンルーム内の清浄
度は異常であると判断するクリーンルーム清浄度正常異
常判断工程（４）とよりなる構成としたことを特徴とす
るクリーンルームの清浄度監視方法。