TWI731168B - 粒子捕集裝置、粒子捕集方法、及粒子捕集系統 - Google Patents

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Abstract

本發明可於不接觸對象物之情況下高效率地捕集對象物上之粒子。 粒子捕集裝置20具備殼體23、調整機構21、供給口25、及進氣口27。殼體23具有與對象物對向之下端開口且上端封閉之筒狀之形狀。調整機構21於殼體23之下端與對象物之間形成特定距離之間隙。供給口25於殼體23之下端之開口沿殼體之內側壁形成為環狀，向對象物供給氣體。進氣口27形成於較供給口25更靠供給口25之中心軸側，抽吸對象物上之包含粒子之氣體。

Description

粒子捕集裝置、粒子捕集方法、及粒子捕集系統
本發明之各種態樣及實施形態係關於一種粒子捕集裝置、粒子捕集方法、及粒子捕集系統。
作為用於評價製造後之半導體裝置或使用後之半導體製造裝置內之零件等之工具，已知捕集沈積於半導體裝置等之表面之粒子的粒子捕集裝置(例如參照下述專利文獻1)。此種粒子捕集裝置與成為評價對象之半導體裝置等接觸，於半導體裝置等之表面上形成密閉空間，向密閉空間內供給氣體。然後，粒子捕集裝置藉由所供給之氣體而捲起沈積於半導體裝置等之表面之粒子，藉由抽吸包含所捲起之粒子之氣體，而捕集沈積於半導體裝置等之表面之粒子。於粒子捕集裝置設置有超音波產生器，藉由自超音波產生器發射之超音波可高效率地捲起沈積於半導體裝置等之表面之粒子。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2013-71083號公報
[發明所欲解決之問題] 然而，先前之粒子捕集裝置為了形成密閉空間必須接觸對象物。因此，存在於成為評價對象之半導體裝置等產生污染或損傷等之情形。考慮將先前之粒子捕集裝置於不與成為評價對象之半導體裝置等接觸之情況下使用，但因半導體裝置等之表面上未形成密閉空間，故而粒子之捕集率降低。又，亦存在因自粒子捕集裝置供給之氣體而使沈積於半導體裝置等之表面上之粒子散落，從而於半導體裝置等產生其他污染之情形。 [解決問題之技術手段] 本發明之一態樣係一種粒子捕集裝置，其具備殼體、間隙形成機構、供給口、及進氣口。殼體具有與對象物對向之下端開口且上端封閉之筒狀之形狀。間隙形成機構於殼體之下端與對象物之間形成特定距離之間隙。供給口於殼體之下端之開口沿殼體之內側壁形成為環狀，向對象物供給氣體。進氣口形成於較供給口更靠供給口之中心軸側，抽吸對象物上之包含粒子之氣體。 [發明之效果] 根據本發明之各種態樣及實施形態，可於不接觸對象物之情況下高效率地捕集對象物上之粒子。
所揭示之粒子捕集裝置於一實施形態中具備殼體、間隙形成機構、供給口、及進氣口。殼體具有與對象物對向之下端開口且上端封閉之筒狀之形狀。間隙形成機構於殼體之下端與對象物之間形成特定距離之間隙。供給口於殼體之下端之開口沿殼體之內側壁形成為環狀，向對象物供給氣體。進氣口形成於較供給口更靠供給口之中心軸側，抽吸對象物上之包含粒子之氣體。 又，所揭示之粒子捕集裝置於一實施形態中亦可進而具備沿供給口之中心軸配置之圓筒狀之筒狀構件。 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，筒狀構件亦可為朝向對象物產生超音波之超音波產生器。 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，藉由超音波產生器所產生之超音波賦予至對象物之表面之衝擊波壓力亦可為150 dB以上。 又，所揭示之粒子捕集裝置於一實施形態中具備分隔板、第1流路、及第2流路。分隔板分隔供給至供給口之氣體與自進氣口抽吸之氣體。第1流路係使自殼體之外部供給之氣體流入供給口者，且形成於殼體之內側壁與分隔板之外側壁之間，於自殼體之外部供給之氣體流動之方向上，具有隨著於供給口之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀。第2流路係使自進氣口抽吸之氣體流向殼體之外部者，且形成於分隔板之內側壁與筒狀構件之外側壁之間，於自進氣口抽吸之氣體流動之方向上，具有隨著於筒狀構件之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀。 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，於第1流路流動之氣體亦可一面以供給口之中心軸為中心沿殼體之內側壁向特定方向迴旋，一面自上方流向下方，於第2流路流動之氣體亦可一面以進氣口之中心軸為中心沿分隔板之內側壁向與於第1流路流動之氣體相同之方向迴旋，一面自下方流向上方。 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，對象物上之氣體之風速亦可為0.02 mm/sec以上。 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，經由供給口供給之氣體之流量相對於經由進氣口抽吸之氣體之流量之比率亦可為1.0以上且1.2以下之範圍內之比率。 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，殼體之外形亦可為大致圓筒形狀，供給口亦可於殼體之下端向供給口之中心軸之方向傾斜。又，於將殼體之下端之半徑設為r、將殼體之下端與對象物之距離設為d1 之情形時，供給口相對於供給口之中心軸之傾斜之角度θ亦可為下述之式所示範圍內之角度。 tan-1 (d1 /2r)＜θ≦60° 又，於所揭示之粒子捕集裝置之一實施形態中，自供給口供給之氣體亦可為乾燥空氣或惰性氣體。 所揭示之粒子捕集方法於一實施形態中包括如下步驟：於與對象物對向之下端開口且上端封閉之筒狀之殼體之下端和對象物之間形成特定距離之間隙；自於殼體之下端之開口沿殼體之內側壁形成為環狀之供給口向對象物供給氣體；及自形成於較供給口更靠供給口之中心軸側之進氣口抽吸對象物上之包含粒子之氣體。 所揭示之粒子捕集系統於一實施形態中具備：粒子捕集裝置；氣體供給裝置，其向粒子捕集裝置供給氣體；流量控制器，其控制自氣體供給裝置向粒子捕集裝置供給之氣體之供給量；抽吸泵，其自粒子捕集裝置抽吸氣體；及流速計，其測定藉由抽吸泵自粒子捕集裝置抽吸之氣體之流速。粒子捕集裝置具備殼體、間隙形成機構、供給口、進氣口、及分隔板。殼體具有與對象物對向之下端開口且上端封閉之筒狀之形狀。間隙形成機構於殼體之下端與對象物之間形成特定距離之間隙。供給口於殼體之下端之開口沿殼體之內側壁形成為環狀，將自氣體供給裝置供給之氣體供給至對象物。進氣口形成於較供給口更靠供給口之中心軸側，藉由抽吸泵之抽吸而將對象物上之包含粒子之氣體進行抽吸。 所揭示之粒子捕集系統於一實施形態中亦可進而具有粒子計數器，該粒子計數器設置於粒子捕集裝置與流速計之間，測定經由粒子捕集裝置抽吸之氣體所含之粒子之數量。 以下，基於圖式對所揭示之粒子捕集裝置、粒子捕集方法、及粒子捕集系統之實施形態詳細地進行說明。再者，所揭示之粒子捕集裝置、粒子捕集方法、及粒子捕集系統並非受本實施形態限定。 [實施例] [粒子捕集系統10之構成] 圖1係表示粒子捕集系統10之一例之系統構成圖。例如如圖1所示，粒子捕集系統10具有粒子捕集裝置20、抽吸泵40、流速計41、粒子計數器42、氣體供給裝置45、質量流量控制器(MFC)46、及過濾器47。圖1中圖示出如下狀態：於腔室11內對載置於載置台12之半導體晶圓13實施特定處理後，腔室11之上部打開且於腔室11之上部配置有粒子捕集裝置20等。 粒子捕集裝置20具有調整機構21及頭部22。於頭部22連接有配管43及配管48。氣體供給裝置45供給向作為成為評價對象之對象物之一例之半導體晶圓13之表面供給之氣體。藉由氣體供給裝置45供給之氣體例如為乾燥空氣或惰性氣體。作為惰性氣體，例如可列舉氬氣或氮氣等。自氣體供給裝置45供給之氣體藉由MFC46控制流量。然後，藉由MFC46控制流量之氣體由過濾器47淨化，經由配管48供給至頭部22。 抽吸泵40經由流速計41、粒子計數器42、及配管43連接於頭部22，自頭部22之下表面抽吸頭部22與半導體晶圓13之間之氣體。流速計41測定藉由抽吸泵40抽吸之氣體之流速。粒子計數器42測定自頭部22之下表面抽吸之氣體所含之粒子之數量。 頭部22以下端之面與半導體晶圓13對向之方式配置，將經由配管48供給之氣體自形成於頭部22之下端之供給口噴射至半導體晶圓13上。又，頭部22係藉由抽吸泵40之抽吸動作，而自形成於頭部22之下表面之進氣口抽吸半導體晶圓13上之包含粒子之氣體，使所抽吸之氣體經由配管43流向粒子計數器42。 調整機構21藉由調整移動機構30與頭部22之間之距離，而於頭部22之下表面與半導體晶圓13之間形成特定距離之間隙。調整機構21為間隙形成機構之一例。 移動機構30相對於導向器31保持粒子捕集裝置20。又，移動機構30可藉由沿導向器31移動而變更導向器31上之位置。移動機構32保持導向器31。例如如圖2所示，移動機構32可藉由沿腔室11之側壁移動而變更導向器31之方向f。圖2係表示粒子捕集裝置20之設置狀態之一例之俯視圖。藉由未圖示之控制裝置控制移動機構30及移動機構32，藉此可使粒子捕集裝置20移動至半導體晶圓13上之任意位置。然後，藉由使半導體晶圓13上之粒子捕集裝置20之位置與藉由粒子捕集裝置20捕集之粒子對應，可於半導體晶圓13上特定出粒子之產生部位。 再者，於本實施例中，粒子捕集裝置20捕集作為成為評價對象之對象物之一例之半導體晶圓13上之粒子，但對象物不限定於半導體晶圓13。粒子捕集裝置20亦可捕集沈積於半導體製造裝置之零件例如靜電吸盤或腔室11之側壁等之表面之粒子。 以上述方式構成之粒子捕集系統10之動作藉由未圖示之控制裝置而被統括地控制。控制裝置具備具有CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等且控制粒子捕集系統10之各部之處理器、使用者介面、及記憶部。使用者介面中包含用於供操作員操作粒子捕集系統10之指令等之輸入所使用之鍵盤、或使粒子捕集系統10之運轉狀況可視化顯示之顯示器等。記憶部中記憶有用於供處理器實現粒子捕集系統10中執行之各種處理之控制程式或資料等。 處理器藉由讀出並執行記憶部中所記憶之控制程式等，而執行以下之處理。即，處理器控制移動機構30及移動機構32，使粒子捕集裝置20移動至半導體晶圓13上之特定位置。然後，處理器控制調整機構21，以頭部22之下表面與半導體晶圓13之間之間隙成為特定距離之方式進行調整。然後，處理器使抽吸泵40及流速計41運轉，自流速計41讀出藉由抽吸泵40抽吸之氣體之流速。然後，處理器以自流速計41讀出之流速成為與特定流量對應之流速之方式控制抽吸泵40之抽吸量。又，處理器使氣體供給裝置45運轉，以自頭部22之下表面噴射之氣體之流量成為特定流量之方式控制MFC46。然後，處理器使粒子計數器42運轉，取得表示藉由粒子計數器42測定之粒子之數量的資料。 [粒子捕集裝置20之構成] 圖3係表示粒子捕集裝置20之頭部22之剖面之一例的圖。圖4係表示粒子捕集裝置20之頭部22之底面之一例之圖。頭部22具有與半導體晶圓13對向之下端開口且上端封閉之大致圓筒狀之殼體23。將殼體23之中心軸定義為z軸。又，例如如圖4所示，將殼體23之下端之面之半徑定義為r。 殼體23例如藉由較輕且介電常數較低之材料形成。作為殼體23之材料，例如可列舉具有導電性之聚四氟乙烯、具有導電性之聚醯亞胺、具有導電性之ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、鋁合金、具有導電性之聚碳酸酯樹脂等。藉由使用該等材料，可抑制因靜電之帶電而使粒子吸附於殼體23自身。又，較佳為於殼體23之表面例如藉由電解研磨等而實施鏡面加工。藉由於殼體23之表面實施鏡面加工，可抑制粒子附著於殼體23之表面。 例如如圖3及圖4所示，於殼體23之下端之開口形成有供給口25，該供給口25沿殼體23之內側壁形成為環狀，向半導體晶圓13供給氣體。於本實施例中，供給口25之中心軸與z軸一致。供給口25與使自殼體23之外部經由配管48供給之氣體流向供給口25之供給路24連通。 又，例如如圖3及圖4所示，於殼體23之下端之開口形成有進氣口27，該進氣口27形成於較供給口25更靠作為供給口25之中心軸之z軸側，抽吸半導體晶圓13上之包含粒子之氣體。進氣口27與使經由進氣口27抽吸之氣體流向殼體23之外部之進氣路26連通。 又，於殼體23內設置有大致圓筒狀之分隔板28，該分隔板28分隔於供給路24內流動之氣體與於進氣路26內流動之氣體。又，於本實施例中，分隔板28之內側面與殼體23之下端之面所成之角度θ1 例如如圖3所示大於90°。 又，例如如圖3所示，供給路24形成於殼體23之內側壁與分隔板28之外側壁之間，於自殼體23之外部經由配管48供給之氣體流動之方向上，具有隨著於供給口25之中心軸(於本實施例中為z軸)之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀。藉此，自殼體23之外部經由配管48供給至供給路24內之氣體一面於供給口25之中心軸之周圍迴旋，一面自上方向下方呈螺旋狀流動，自供給口25向半導體晶圓13噴射。供給路24為第1流路之一例。 例如如圖3所示，進氣路26形成於分隔板28之內側壁與超音波產生器29之外側壁之間，於自進氣口27抽吸之氣體流動之方向上，具有隨著於超音波產生器29之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀。藉此，經由進氣口27自殼體23之下方抽吸之氣體一面於進氣路26內於超音波產生器29之周圍例如向圖4之箭頭A所示之方向迴旋，一面自下方向上方呈螺旋狀流動，經由配管43抽吸至抽吸泵40。進氣路26為第2流路之一例。 又，於殼體23內，沿作為供給口25之中心軸之z軸配置有超音波產生器29。於本實施例中，超音波產生器29具有大致圓筒狀之形狀。超音波產生器29使超音波產生，並將所產生之超音波向半導體晶圓13放射，藉此使附著於半導體晶圓13之表面之粒子脫離。超音波產生器29所產生之超音波之頻率例如為15 kHz～1 MHz。又，超音波產生器29所產生之超音波之頻率較佳為例如15 kHz～200 kHz。超音波產生器29為筒狀構件之一例。於本實施例中，例如如圖3所示，殼體23之下端與半導體晶圓13之間之距離d1 和超音波產生器29之下端與半導體晶圓13之間之距離d2 相同。再者，只要距離d1 為距離d2 以下，則距離d1 與距離d2 亦可為不同之距離。 圖5～圖8係用於說明供給路24內之空間240及進氣路26內之空間260之一例之圖。圖5係表示空間240及空間260之一例之立體圖。圖6係表示空間240及空間260之一例之前視圖。圖7係表示空間240及空間260之一例之右視圖。圖8係表示空間240及空間260之一例之左視圖。 例如如圖5～圖8所示，供給路24內之空間240於經由配管48供給之氣體流動之方向(圖5所示之箭頭B之方向)上，隨著於z軸之周圍迴旋而空間240之高度逐漸變低。而且，於空間240內，例如如圖5所示，自z軸方向觀察之情形時，自配管48向大致圓環狀之空間240之切線方向供給氣體。藉此，自殼體23之外部經由配管48供給至供給路24內之氣體一面於z軸之周圍例如向圖5之箭頭B所示之方向迴旋，一面自上方向下方呈螺旋狀流動。 例如如圖5～圖8所示，進氣路26內之空間260於經由配管43抽吸之氣體流動之方向(圖5所示之箭頭C之方向)上，隨著於z軸之周圍迴旋而空間260之高度逐漸變高。而且，例如如圖5所示，自z軸方向觀察之情形時，自空間260內經由配管43向大致圓環狀之空間260之切線方向抽吸氣體。藉此，自殼體23之下方抽吸之氣體一面於進氣路26內於z軸之周圍例如向圖5之箭頭C所示之方向迴旋，一面自下方向上方呈螺旋狀流動。於空間240內流動之氣體之迴旋方向與於空間260內流動之氣體之迴旋方向在例如如圖5所示般自z軸方向觀察之情形時為相同方向。 又，於本實施例中，例如如圖9所示，供給口25向供給口25之中心軸(於本實施例中為z軸)之方向傾斜。圖9係用於說明供給口25之傾斜之一例之放大剖視圖。將供給口25相對於殼體23之下端之面之傾斜之角度定義為θ2 。 如此，供給至供給路24內之氣體於供給路24內之空間240自上方向下方呈螺旋狀流動，自形成為環狀之供給口25朝供給口25之中心軸之方向斜向地噴射，而供給至半導體晶圓13上。供給至半導體晶圓13上之氣體捲起半導體晶圓13上之粒子，並經由形成於較供給口25更靠供給口25之中心軸側之進氣口27進行抽吸。然後，於進氣路26內之空間260自下方向上方呈螺旋狀流動，經由配管43抽吸至抽吸泵40。 如此，於殼體23之下方，自供給口25向朝z軸之方向傾斜之斜下方供給氣體，所供給之氣體於z軸附近被抽吸。藉此，可抑制藉由自供給口25供給之氣體捲起之粒子於半導體晶圓13上擴散至較頭部22之下方之區域更靠外側之區域。即，自供給口25供給之氣體亦作為氣簾而發揮功能。因此，可抑制因氣體之供給所致之粒子之擴散。 又，於供給路24內之空間240自上方向下方呈螺旋狀流動且自供給口25噴射至半導體晶圓13上之氣體經由進氣口27被抽吸，於進氣路26內之空間260自下方向上方呈螺旋狀流動。因此，於殼體23之下方，於特定方向(於本實施例中，於沿z軸自上方觀察下方之情形時為逆時針方向)產生氣體迴旋之渦。藉此，自供給口25供給至半導體晶圓13上之氣體在不於殼體23之下方滯留之情況下經由進氣口27被高效率地抽吸。因此，藉由自供給口25供給之氣體捲起之粒子經由進氣口27被高效率地捕集。 [模擬結果] 其次，模擬改變頭部22中之供給路24之高度h1 、進氣路26之高度h2 、及供給口25之寬度w之情形時之粒子之捕集率。圖10係用於說明供給路24之高度h1 、進氣路26之高度h2 、及供給口25之寬度w之一例之圖。 圖11係表示改變供給路24之高度h1 、進氣路26之高度h2 、及供給口25之寬度w之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。於圖11中，作為比較例，將與對象物接觸而捕集粒子之先前之粒子捕集裝置自半導體晶圓13分離距離d1 而使用之情形時的捕集率示於編號「0」之欄。捕集率係表示於對象物上所存在之粒子中之所捕集之粒子之比率。再者，作為先前之粒子捕集裝置，例如使用日本專利特開2013-71083號公報中所揭示之粒子捕集裝置。 再者，圖11所示之模擬中之其他條件如以下所示。 殼體23之下端與半導體晶圓13之間之距離d1 2 mm 供給口25相對於殼體23之下端之面之傾斜之角度θ2 45° 自供給口25供給之氣體種類 乾燥空氣 自供給口25供給之氣體之流量 28.3 L/min 自進氣口27抽吸之氣體之流量 28.3 L/min 粒子之材料 Al2 O3 粒子之尺寸 0.1 μm 再者，以下除特別提及之情形外，模擬於上述條件下進行。 若參照圖11之模擬結果，則於本實施例之粒子捕集裝置20中，不論供給路24之高度h1 、進氣路26之高度h2 、及供給口25之寬度w為圖11所示之何種尺寸，粒子之捕集率均較先前之粒子捕集裝置高出甚至30%以上。又，藉由調整供給路24之高度h1 、進氣路26之高度h2 、及供給口25之寬度w，可將粒子之捕集率提高至90%以上。實際上，製作圖11之編號「0」之先前之粒子捕集裝置與編號「5」所示之粒子捕集裝置20，並測定粒子之捕集率，結果獲得了與圖11所示之模擬結果相同之測定結果。因此，本實施例之粒子捕集裝置20可在不與對象物接觸之情況下高效率地捕集對象物上之粒子。 其次，改變自供給口25供給之氣體之流量Q1 與自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 之比率Q1 /Q2 ，模擬粒子之捕集率。圖12係表示相對於所抽吸之氣體之流量Q2 改變所供給之氣體之流量Q1 之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。 於圖12所示之模擬中，將自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 、即抽吸泵40所抽吸之氣體之流量Q2 固定為28.3 L/min，使自供給口25供給之氣體之流量Q1 、即自氣體供給裝置45供給之氣體之流量Q1 變化。又，於圖12所示之模擬中，將氧化鋁(Al2 O3 )、二氧化矽(SiO2 )、及水(H2 O)用作捕集對象之粒子之材料。又，於圖12所示之模擬中，針對作為粒子之尺寸(直徑)而為0.1 μm、0.5 μm、及1.0 μm之3種分別模擬捕集率。 圖12(A)表示自供給口25供給之氣體之流量Q1 為與自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 相同之28.3 L/min之情形時之捕集率。圖12(B)表示自供給口25供給之氣體之流量Q1 為比自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多10%之31.1 L/min之情形時之捕集率。圖12(C)表示自供給口25供給之氣體之流量Q1 為比自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多20%之34.0 L/min之情形時之捕集率。圖12(D)表示自供給口25供給之氣體之流量Q1 為比自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多30%之36.8 L/min之情形時之捕集率。圖12(E)表示自供給口25供給之氣體之流量Q1 為比自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多40%之39.6 L/min之情形時之捕集率。圖12(F)表示自供給口25供給之氣體之流量Q1 為比自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多50%之42.5 L/min之情形時之捕集率。 參照圖12(A)～(F)可知：於自供給口25供給之氣體之流量Q1 與自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 相同之情形時，粒子之捕集率最大。又，可知隨著自供給口25供給之氣體之流量Q1 與自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 相比變多，無論粒子之尺寸或種類如何，均存在捕集率降低之傾向。若彙總圖12所示之模擬結果中之SiO2 之結果，則例如如圖13所示。參照圖13可知：即便使自供給口25供給之氣體之流量Q1 增多，但只要不超過比自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多20%之34.0 L/min，則亦可將粒子之捕集率保持為80%以上。因此，自供給口25供給之氣體之流量Q1 相對於自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 之比率Q1 /Q2 較佳為1.0≦(Q1 /Q2 )≦1.2。 再者，若使自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 多於自供給口25供給之氣體之流量Q1 ，則於進氣口27亦抽吸粒子捕集裝置20之周邊之氣體。因此，粒子捕集裝置20之下方之對象物上之粒子以外之粒子亦被捕集，難以正確地評價粒子捕集裝置20之下方之對象物上所存在之粒子之數量。因此，自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 較佳為少於自供給口25供給之氣體之流量Q1 。 根據圖12及圖13之結果可知，於自供給口25供給之氣體之流量Q1 與自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 相同之情形時，捕集率最大，故而，接下來將自供給口25供給之氣體之流量Q1 與自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 設為相同，針對使流量Q1 及Q2 變化之情形時之捕集率進行模擬。圖14係表示改變流量之情形時之捕集率之模擬結果之一例之圖。 於圖14所示之模擬中，與圖12所示之模擬同樣地，將Al2 O3 、SiO2 、及H2 O用作捕集對象之粒子之材料，針對作為粒子之尺寸而為0.1 μm、0.5 μm、及1.0 μm之3種分別模擬捕集率。 圖14(A)表示流量Q1 及Q2 為14.2 L/min之情形時之捕集率。圖14(B)表示流量Q1 及Q2 為21.2 L/min之情形時之捕集率。圖14(C)表示流量Q1 及Q2 為28.3 L/min之情形時之捕集率。圖14(D)表示流量Q1 及Q2 為35.4 L/min之情形時之捕集率。圖14(E)表示流量Q1 及Q2 為42.5 L/min之情形時之捕集率。圖14(F)表示流量Q1 及Q2 為49.5 L/min之情形時之捕集率。圖14(G)表示流量Q1 及Q2 為56.6 L/min之情形時之捕集率。 若將以圖14(A)～(G)所示之各流量對氣體進行供給及抽吸之情形時之對象物上之風速曲線圖化，則例如如圖15所示。圖15係表示流量與對象物上之風速之關係之一例之圖。再者，對象物上係指例如自上方沿z軸方向將超音波產生器29之底面投影至半導體晶圓13上之情形時形成於半導體晶圓13上的半導體晶圓13上之區域。參照圖15可知：隨著所供給及抽吸之氣體之流量增加，對象物上之氣體之風速亦增加。 其次，若相對於圖15所示之氣體之風速將粒子之捕集率曲線圖化，則例如如圖16所示。圖16係表示對象物上之風速與捕集率之關係之一例的圖。於圖16中，作為粒子之捕集率，使用Al2 O3 之捕集率。參照圖16可知：於風速較小之範圍，伴隨風速之增加而捕集率增加，於風速較大之範圍，捕集率收斂為固定值。又，參照圖16可知：只要對象物上之氣體之風速為0.02 m/sec以上，則捕集率成為80%以上。因此，較佳為以對象物上之氣體之風速成為0.02 m/sec以上之方式調整自供給口25供給之氣體之流量及自進氣口27抽吸之氣體之流量。 其次，對使供給口25之傾斜之角度θ2 變化之情形時之捕集率進行模擬。供給口25例如如圖9所示，相對於殼體23之下端之面以角度θ2 傾斜。圖17係表示改變供給口25之角度θ2 之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。 參照圖17可知：隨著供給口25之角度θ2 增加，捕集率降低。為了將捕集率保持為80%以上，供給口25之角度θ2 較佳為60°以下。再者，若參照圖17，則存在供給口25之角度θ2 越小則捕集率越高之傾向。此處，只要來自供給口25之氣體之噴射方向例如朝向自上方沿z軸方向將粒子捕集裝置20之底面投影至半導體晶圓13上之情形時形成於半導體晶圓13上之區域(以下稱為對象區域)內，則自供給口25噴射之氣體便會由形成於粒子捕集裝置20之下端之進氣口27抽吸。 然而，於來自供給口25之氣體之噴射方向朝向對象區域外之情形時，自供給口25噴射之氣體擴散至對象區域之外側，自供給口25噴射之氣體之一部分不被進氣口27抽吸。因此，來自供給口25之氣體之噴射方向較佳為朝向對象區域內。為了使來自供給口25之氣體之噴射方向朝向對象區域內，供給口25之角度θ2 必須為以下之(1)式所示之範圍內。 tan-1 (d1 /2r)＜θ2 ≦90° ・・・(1) 再者，如圖3所示，上述(1)式中之d1 表示殼體23之下端與半導體晶圓13之間之距離。又，如圖4所示，上述(1)式中之r表示殼體23之下端之面之半徑。 因此，基於圖17所示之模擬結果與上述(1)式，供給口25之角度θ2 較佳為以下之(2)式所示之範圍內。 tan-1 (d1 /2r)＜θ2 ≦60° ・・・(2) 其次，對改變粒子捕集裝置20之下端之面與作為對象物之半導體晶圓13之間之距離d1 之情形時之捕集率進行模擬。圖18係表示改變粒子捕集裝置20與對象物之間之距離d1 之情形時之對象物上之風速及捕集率之模擬結果之一例的圖。圖18(A)表示供給口25之角度θ2 為30°之情形時之模擬結果，圖18(B)表示供給口25之角度θ2 為45°之情形時之模擬結果，圖18(C)表示供給口25之角度θ2 為60°之情形時之模擬結果。於圖18(A)～(C)中，黑色四邊形表示捕集率，白色圓圈表示風速。再者，於圖18所示之模擬中，使用粒子捕集裝置20之下端之面與半導體晶圓13之間之距離d1 和超音波產生器29之底面與半導體晶圓13之間之距離d2 相同之粒子捕集裝置20。 若參照圖18(A)～(C)之模擬結果，則不論於供給口25之角度θ2 為何種之情形時，若粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之距離d1 為1～2 mm之範圍，則伴隨距離d1 之增加而捕集率及風速亦增加。另一方面，若粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之距離d1 為2～4 mm之範圍，則伴隨距離d1 之增加而捕集率及風速稍微減少。 又，若參照圖18(A)～(C)之模擬結果，則不論於供給口25之角度θ2 為何種之情形時，於風速成為最大之距離d1 時，粒子之捕集率亦成為最大。此處，若粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之距離d1 變短，則於較窄之空間中流動固定量之氣體，故而風速增加。然而，若粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之距離d1 變得過短，則粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之導流增加，故而流入超音波產生器29之正下方之氣體減少，直接流入進氣口27之氣體增加。因此，超音波產生器29之正下方之氣體之風速減小。風速於氣體之流入空間與導流取得平衡時成為最大。 若將圖18(A)～(C)之曲線圖彙總為一個，則例如如圖19所示。圖19係表示供給口25之角度θ2 、對象物上之風速、及捕集率之關係之一例的圖。參照圖19可知：只要對象物上之風速為0.02 m/sec以上，且供給口25之角度θ2 未達60°，則粒子之捕集率成為80%以上。 以上，對粒子捕集系統10之實施例進行說明。由上述說明可明確，根據本實施例之粒子捕集系統10，可在不與對象物接觸之情況下高效率地捕集對象物上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，於進氣路26之中心設置有大致圓筒狀之超音波產生器29。因此，可提高超音波產生器29之下表面與半導體晶圓13之間之風速。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，藉由設置於進氣路26之中心之大致圓筒狀之超音波產生器29，向半導體晶圓13之表面放射特定頻率及振幅之超音波。藉此，於超音波產生器29之下方，可使半導體晶圓13之表面所存在之粒子脫離半導體晶圓13之表面。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，自氣體供給裝置45供給之氣體於供給路24內一面以供給口25之中心軸為中心呈螺旋狀迴旋，一面自上方流向下方，而自供給口25供給至半導體晶圓13上。又，供給至半導體晶圓13上之氣體捲起半導體晶圓13上之粒子，經由形成於較供給口25更靠供給口25之中心軸側之進氣口27，於進氣路26內一面以供給口25之中心軸為中心呈螺旋狀迴旋，一面自下方流向上方。藉此，於粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間產生氣體之迴旋流，藉由自供給口25供給之氣體捲起之粒子在不自粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之區域向外散落之情況下經由進氣口27及進氣路26被高效率地抽吸。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，於自供給口25之中心軸之方向觀察之情形時，於供給路24內呈螺旋狀流動之氣體之迴旋方向與於進氣路26內呈螺旋狀流動之氣體之迴旋方向相同。因此，可使粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間高效率地產生氣體之迴旋流。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，例如如使用圖16及圖19所說明般，粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間之氣體之風速較佳為0.02 mm/sec以上。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，例如如使用圖13所說明般，自供給口25供給之氣體之流量Q1 相對於自進氣口27抽吸之氣體之流量Q2 的比率Q1 /Q2 較佳為1.0≦(Q1 /Q2 )≦1.2。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，供給口25於殼體23之下端向供給口25之中心軸之方向傾斜，於將殼體23之下端之半徑設為r、將殼體23之下端與半導體晶圓13之距離設為d1 之情形時，如使用圖17所說明般，供給口25相對於殼體23之下端之面之傾斜之角度θ2 較佳為上述之(2)式所示之範圍內之角度。藉此，可高效率地捕集半導體晶圓13上之粒子。 又，於本實施例之粒子捕集系統10中，自供給口25供給至半導體晶圓13之氣體較佳為乾燥空氣或惰性氣體。藉此，可抑制因自供給口25供給至半導體晶圓13上之氣體所致之半導體晶圓13之表面之變質。 ＜其他＞ 再者，本發明並不限定於上述實施例，能夠於其主旨之範圍內進行多種變化。 例如，於上述實施例之頭部22中，例如如圖3所示，分隔板28之內側面與殼體23之下端之面所成之角度θ1 大於90°。然而，揭示之技術並不限定於此。作為另一例，頭部22例如如圖20所示，分隔板28之內側面與殼體23之下端之面所成之角度θ1 '亦可小於90°。即便於該情形時，亦可與實施例之情形同樣達成80%以上之捕集率。 又，於上述實施例之頭部22中，如使用圖3～圖8所說明般，供給路24於經由配管48供給之氣體流動之方向上，具有隨著於供給口25之中心軸之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀。藉此，於供給路24內流動之氣體在供給路24內自上方向下方呈螺旋狀流動。又，進氣路26於自進氣口27抽吸之氣體流動之方向上，具有隨著於超音波產生器29之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀。藉此，於進氣路26內流動之氣體在進氣路26內自下方向上方呈螺旋狀流動。然而，揭示之技術並不限定於此。 作為另一例，例如如圖21所示，供給路24及進氣路26亦可具有頂壁之高度大致固定之形狀。於該情形時，經由配管48供給至供給路24內之氣體於供給路24內一面擴散，一面自上方流向下方，在不於供給口25之中心軸之周圍迴旋之情況下自供給口25供給至半導體晶圓13上。又，自進氣口27抽吸之氣體於進氣路26內在不於超音波產生器29之周圍迴旋之情況下於進氣路26內自下方流向上方，經由配管43而被抽吸泵40抽吸。即便於此種構造之頭部22中，亦可藉由將自供給口25供給之氣體之流量及自進氣口27抽吸之氣體之流量設為較使用上述實施例中所示之頭部22之情形更多(例如設為3倍以上)，從而達成80%以上之捕集率。 又，於上述實施例中，對超音波之振幅與至對象物之距離d2 之關係進行以下實際測量。首先，實際測量將超音波產生器29與半導體晶圓13之間之距離d2 設定為5 mm之情形時之超音波之振幅與發塵數之關係。圖22係表示超音波之振幅與發塵數之關係之一例之圖。參照圖22可知：若超音波產生器29所產生之超音波之振幅成為85 μm以上，則發塵數加速增加。 圖23～圖25係表示超音波之振幅、至對象物之距離d2 、及衝擊波壓力之關係之一例之圖。例如如圖23～圖25所示，衝擊波壓力依存於自超音波產生器29至作為對象物之半導體晶圓13之距離d2 與超音波之振幅之2種參數。衝擊波壓力隨著自超音波產生器29至半導體晶圓13之距離d2 減少而增加。又，衝擊波壓力隨著超音波之振幅增加而增加。 例如參照圖24及圖25，於超音波產生器29與半導體晶圓13之間之距離d2 為5 mm之情形時，若超音波產生器29產生85 μm之振幅之超音波，則衝擊波壓力成為153.6 dB。衝擊波壓力依存於自超音波產生器29至半導體晶圓13之距離d2 與超音波之振幅之2種參數，若衝擊波壓力為153.6 dB以上，則源自半導體晶圓13之發塵數加速增加。再者，發明者進行進一步研究，結果可知：若衝擊波壓力為150 dB以上，則源自半導體晶圓13之發塵數加速增加。又，可觀測到加速之發塵之衝擊波壓力之值依存於對象物之材料或其製造方法等。藉由著眼於衝擊波壓力，控制發塵數，能夠使超音波產生器29與對象物之間之距離d2 及超音波之振幅之最佳值定量化。 又，於上述實施例之頭部22中，如使用圖3～圖8所說明般，供給路24於氣體流動之方向具有隨著於供給口25之中心軸之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀，進氣路26於氣體流動之方向具有隨著於超音波產生器29之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀。然而，揭示之技術並不限定於此。例如，於供給路24，亦可沿分隔板28之外側壁或殼體23之內側壁，自上方向下方呈螺旋狀地形成肋部或槽。藉此，可於供給路24內使迴旋流更高效率地產生。又，於進氣路26，亦可沿分隔板28之內側壁，自下方向上方呈螺旋狀地形成肋部或槽。藉此，可於進氣路26內使迴旋流更高效率地產生。藉此，可於粒子捕集裝置20與半導體晶圓13之間使氣體之迴旋流更高效率地產生。 又，於上述實施例之頭部22，於大致中央處設置有圓筒狀之超音波產生器29，自超音波產生器29向下方之半導體晶圓13放射超音波，但作為另一例，可不使超音波產生器29產生超音波，或亦可於超音波產生器29之位置配置不產生超音波之圓筒狀之構件。即便於該情形時，亦可藉由自供給口25供給之氣體之迴旋流與自進氣口27抽吸之氣體之迴旋流而高效率地捕集頭部22之下方之半導體晶圓13上之粒子。
10‧‧‧粒子捕集系統11‧‧‧腔室12‧‧‧載置台13‧‧‧半導體晶圓20‧‧‧粒子捕集裝置21‧‧‧調整機構22‧‧‧頭部23‧‧‧殼體24‧‧‧供給路25‧‧‧供給口26‧‧‧進氣路27‧‧‧進氣口28‧‧‧分隔板29‧‧‧超音波產生器30‧‧‧移動機構31‧‧‧導向器32‧‧‧移動機構40‧‧‧抽吸泵41‧‧‧流速計42‧‧‧粒子計數器43‧‧‧配管45‧‧‧氣體供給裝置46‧‧‧MFC47‧‧‧過濾器48‧‧‧配管240‧‧‧空間260‧‧‧空間A‧‧‧箭頭B‧‧‧箭頭C‧‧‧箭頭d1‧‧‧距離d2‧‧‧距離h1‧‧‧高度h2‧‧‧ 高度r‧‧‧半徑w‧‧‧寬度z‧‧‧軸θ1‧‧‧角度θ1'‧‧‧角度θ2‧‧‧角度f‧‧‧方向
圖1係表示粒子捕集系統之一例之系統構成圖。 圖2係表示粒子捕集裝置之設置狀態之一例之俯視圖。 圖3係表示粒子捕集裝置之頭部之剖面之一例之圖。 圖4係表示粒子捕集裝置之頭部之底面之一例之圖。 圖5係用於說明供給路內之空間及進氣路內之空間之形狀之一例的圖。 圖6係用於說明供給路內之空間及進氣路內之空間之形狀之一例的圖。 圖7係用於說明供給路內之空間及進氣路內之空間之形狀之一例的圖。 圖8係用於說明供給路內之空間及進氣路內之空間之形狀之一例的圖。 圖9係用於說明供給口之傾斜之一例之放大剖視圖。 圖10係用於說明供給路之高度、進氣路之高度、及供給口之寬度之一例的圖。 圖11係表示改變供給路之高度、進氣路之高度、及供給口之寬度之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。 圖12(A)～(F)係表示相對於所抽吸之氣體之流量改變所供給之氣體之流量之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。 圖13係彙總圖12所示之模擬結果中之SiO2 之結果的圖。 圖14(A)～(G)係表示改變流量之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。 圖15係表示流量與對象物上之風速之關係之一例的圖。 圖16係表示對象物上之風速與捕集率之關係之一例的圖。 圖17係表示改變供給口之角度之情形時之捕集率之模擬結果之一例的圖。 圖18(A)～(C)係表示改變粒子捕集裝置與對象物之間之距離之情形時之對象物上之風速及捕集率之模擬結果之一例的圖。 圖19係表示供給口之角度、對象物上之風速及捕集率之關係之一例的圖。 圖20係表示粒子捕集裝置之頭部之其他例之圖。 圖21係表示粒子捕集裝置之頭部之其他例之圖。 圖22係表示超音波之振幅與發塵數之關係之一例的圖。 圖23係表示超音波之振幅、至對象物之距離及衝擊波壓力之關係之一例的圖。 圖24係表示超音波之振幅、至對象物之距離及衝擊波壓力之關係之一例的圖。 圖25係表示超音波之振幅、至對象物之距離及衝擊波壓力之關係之一例的圖。
13‧‧‧半導體晶圓
21‧‧‧調整機構
22‧‧‧頭部
23‧‧‧殼體
24‧‧‧供給路
25‧‧‧供給口
26‧‧‧進氣路
27‧‧‧進氣口
28‧‧‧分隔板
29‧‧‧超音波產生器
d1‧‧‧距離
d2‧‧‧距離
z‧‧‧軸
θ1‧‧‧角度

Claims (20)

  1. 一種粒子捕集裝置，其特徵在於具備：筒狀之殼體，其與對象物對向之下端開口且上端封閉；間隙形成機構，其於上述下端與上述對象物之間形成特定距離之間隙；供給口，其於上述下端之開口沿上述殼體之內側壁形成為環狀，向上述對象物供給氣體；進氣口，其形成於較上述供給口更靠上述供給口之中心軸側，抽吸上述對象物上之包含粒子之氣體；筒狀構件，沿上述供給口之中心軸配置之圓筒狀；分隔板，其分隔供給至上述供給口之氣體與自上述進氣口抽吸之氣體；第1流路，其使自上述殼體之外部供給之氣體流入上述供給口，且形成於上述殼體之內側壁與上述分隔板之外側壁之間，於自上述殼體之外部供給之氣體流動之方向上，具有隨著於上述供給口之中心軸之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀；及第2流路，其使自上述進氣口抽吸之氣體流向上述殼體之外部，且形成於上述分隔板之內側壁與上述筒狀構件之外側壁之間，於自上述進氣口抽吸之氣體流動之方向上，具有隨著於上述筒狀構件之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀。
  2. 如請求項1之粒子捕集裝置，其中上述筒狀構件係朝向上述對象物產 生超音波之超音波產生器。
  3. 如請求項2之粒子捕集裝置，其中藉由上述超音波產生器所產生之超音波賦予至上述對象物之表面之衝擊波壓力為150dB以上。
  4. 如請求項1之粒子捕集裝置，其中於上述第1流路流動之氣體一面以上述供給口之中心軸為中心沿上述殼體之內側壁向特定方向迴旋，一面自上方流向下方，於上述第2流路流動之氣體一面以上述進氣口之中心軸為中心沿上述分隔板之內側壁向與於上述第1流路流動之氣體相同之方向迴旋，一面自下方流向上方。
  5. 如請求項1至4中任一項之粒子捕集裝置，其中上述對象物上之氣體之風速為0.02mm/sec以上。
  6. 如請求項1至4中任一項之粒子捕集裝置，其中經由上述供給口供給之氣體之流量相對於經由上述進氣口抽吸之氣體之流量的比率為1.0以上且1.2以下之範圍內之比率。
  7. 如請求項1至4中任一項之粒子捕集裝置，其中上述殼體之外形為大致圓筒形狀，上述供給口於上述殼體之下端向上述供給口之中心軸之方向傾斜，於將上述殼體之下端之半徑設為r、將上述殼體之下端與上述對象物 之距離設為d1之情形時，上述供給口相對於上述殼體之下端之面之傾斜之角度θ為下述之式所示範圍內之角度，tan-1(d1/2r)<θ≦60°。
  8. 如請求項1至4中任一項之粒子捕集裝置，其中自上述供給口供給之氣體為乾燥空氣或惰性氣體。
  9. 一種粒子捕集方法，其特徵在於包括如下步驟：於與對象物對向之下端開口且上端封閉之筒狀之殼體之下端和上述對象物之間形成特定距離之間隙；經由形成於上述殼體之內側壁以及分隔供給至供給口之氣體與自進氣口抽吸之氣體之分隔板之外側壁之間，於自上述殼體之外部供給之氣體流動之方向上，具有隨著於上述供給口之中心軸之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀之第1流路，將自上述殼體之外部供給之氣體自於上述下端之開口沿上述殼體之內側壁形成為環狀之上述供給口向上述對象物進行供給；及自形成於較上述供給口更靠上述供給口之中心軸側之進氣口，向形成於上述分隔板之內側壁與沿上述供給口之中心軸配置之圓筒狀之筒狀構件之外側壁之間，於自上述進氣口抽吸之氣體流動之方向上，具有隨著於上述筒狀構件之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀，使自上述進氣口抽吸之氣體流向上述殼體之外部之第2流路，抽吸上述對象物上之包含粒子之氣體。
  10. 一種粒子捕集系統，其特徵在於具備：粒子捕集裝置；氣體供給裝置，其向上述粒子捕集裝置供給氣體；流量控制器，其控制自上述氣體供給裝置向上述粒子捕集裝置供給之氣體之供給量；抽吸泵，其自上述粒子捕集裝置抽吸氣體；及流速計，其測定藉由上述抽吸泵自上述粒子捕集裝置抽吸之氣體之流速；且上述粒子捕集裝置具有：筒狀之殼體，其與對象物對向之下端開口且上端封閉；間隙形成機構，其於上述下端與上述對象物之間形成特定距離之間隙；供給口，其於上述下端之開口沿上述殼體之內側壁形成為環狀，將自上述氣體供給裝置供給之氣體供給至上述對象物；進氣口，其形成於較上述供給口更靠上述供給口之中心軸側，藉由上述抽吸泵之抽吸而將上述對象物上之包含粒子之氣體進行抽吸；筒狀構件，沿上述供給口之中心軸配置之圓筒狀；分隔板，其分隔供給至上述供給口之氣體與自上述進氣口抽吸之氣體；第1流路，其使自上述殼體之外部供給之氣體流入上述供給口，且形成於上述殼體之內側壁與上述分隔板之外側壁之間，於自上述殼體之外部供給之氣體流動之方向上，具有隨著於上述供給口之中心軸之周圍迴旋而頂壁逐漸下降之形狀；及 第2流路，其使自上述進氣口抽吸之氣體流向上述殼體之外部，且形成於上述分隔板之內側壁與上述筒狀構件之外側壁之間，於自上述進氣口抽吸之氣體流動之方向上，具有隨著於上述筒狀構件之周圍迴旋而頂壁逐漸上升之形狀。
  11. 如請求項10之粒子捕集系統，其進而具有粒子計數器，該粒子計數器設置於上述粒子捕集裝置與上述流速計之間，測定經由上述粒子捕集裝置抽吸之氣體所含之粒子之數量。
  12. 一種粒子捕集裝置，其特徵在於具備：筒狀之殼體，其與對象物對向之下端開口且上端封閉；間隙形成機構，其於上述下端與上述對象物之間形成特定距離之間隙；供給口，其於上述下端之開口沿上述殼體之內側壁形成為環狀，向上述對象物供給氣體；及進氣口，其形成於較上述供給口更靠上述供給口之中心軸側，抽吸上述對象物上之包含粒子之氣體；上述殼體之外形為大致圓筒形狀，上述供給口於上述殼體之下端向上述供給口之中心軸之方向傾斜，於將上述殼體之下端之半徑設為r、將上述殼體之下端與上述對象物之距離設為d1之情形時，上述供給口相對於上述殼體之下端之面之傾斜之角度θ為下述之式所示範圍內之角度，tan-1(d1/2r)<θ≦60°。
  13. 如請求項12之粒子捕集裝置，其進而具備沿上述供給口之中心軸配置之圓筒狀之筒狀構件。
  14. 如請求項13之粒子捕集裝置，其中上述筒狀構件係朝向上述對象物產生超音波之超音波產生器。
  15. 如請求項14之粒子捕集裝置，其中藉由上述超音波產生器所產生之超音波賦予至上述對象物之表面之衝擊波壓力為150dB以上。
  16. 如請求項12至15中任一項之粒子捕集裝置，其中上述對象物上之氣體之風速為0.02mm/sec以上。
  17. 如請求項12至15中任一項之粒子捕集裝置，其中經由上述供給口供給之氣體之流量相對於經由上述進氣口抽吸之氣體之流量的比率為1.0以上且1.2以下之範圍內之比率。
  18. 如請求項12至15中任一項之粒子捕集裝置，其中自上述供給口供給之氣體為乾燥空氣或惰性氣體。
  19. 一種粒子捕集系統，其特徵在於具備：粒子捕集裝置；氣體供給裝置，其向上述粒子捕集裝置供給氣體； 流量控制器，其控制自上述氣體供給裝置向上述粒子捕集裝置供給之氣體之供給量；抽吸泵，其自上述粒子捕集裝置抽吸氣體；及流速計，其測定藉由上述抽吸泵自上述粒子捕集裝置抽吸之氣體之流速；且上述粒子捕集裝置具有：筒狀之殼體，其與對象物對向之下端開口且上端封閉；間隙形成機構，其於上述下端與上述對象物之間形成特定距離之間隙；供給口，其於上述下端之開口沿上述殼體之內側壁形成為環狀，將自上述氣體供給裝置供給之氣體供給至上述對象物；及進氣口，其形成於較上述供給口更靠上述供給口之中心軸側，藉由上述抽吸泵之抽吸而將上述對象物上之包含粒子之氣體進行抽吸；上述殼體之外形為大致圓筒形狀，上述供給口於上述殼體之下端向上述供給口之中心軸之方向傾斜，於將上述殼體之下端之半徑設為r、將上述殼體之下端與上述對象物之距離設為d1之情形時，上述供給口相對於上述殼體之下端之面之傾斜之角度θ為下述之式所示範圍內之角度，tan-1(d1/2r)<θ≦60°。
  20. 如請求項19之粒子捕集系統，其進而具有粒子計數器，該粒子計數器設置於上述粒子捕集裝置與上述流速計之間，測定經由上述粒子捕集裝置抽吸之氣體所含之粒子之數量。
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