１. 半導体製造装置内におけるコンタミ計測1

1.1 半導体製造装置内におけるナノ粒子の問題点と対処方法
発生源問題となる現象

① 製造装置(可動部)からの発塵(ナノレベルのコンタミ)① パターン転写中の影となりウェハの欠陥へ繋がる。
② ウェハに付着、回路欠陥に繋がる。

② 作業者、半導体保管容器、台車からの発塵数 nm～数十 nmの粒子が発生

解決の手段
ナノレベルのコンタミ調査が必要

計測上の課題
一般的なパーティクルカウンター*1
ナノ粒子測定は困難？

半導体電子回路線の線幅
最先端 7 nm～10 nm

ナノレベルから計測可能な装置があります

① 発生源
② 発生量
③ 発生物質・大きさ測定、捕集（分級サンプリング）が必要＊１：最小検出粒子径0.1～0.3μｍ（100～300㎚）程度
2

1.2 ナノ粒子の特定(発生源・発生量・発生物質)に向けた調査
・ナノ粒子を特定していくためには①～③の調査が必要
・下記の計測装置を使用することで特定の調査が可能③ 発生物質・大きさ① 発生源
半導体製造装置② 発生量
品名/モデル

Water-based
凝縮粒子カウンター
WCPC Model 3789

可測粒径範囲2.2 nm or 7 nm～

Aero Trak
凝縮粒子カウンター
Model 9001
10 nm～

アンダーセン型低圧カスケードインパクター
MAIS-1030 nm～

スポットサンプラー
110Aシリーズ Series
110A Spot Sampler
5 nm～

装置写真3

２. ナノ～微粒子 計測装置のご紹介

42.1 サンプラー・計測装置（１）Water-based 凝縮粒子カウンター CPC 3789
（２） AeroTrak 凝縮粒子カウンター Model 9001
（３）アンダーセン型低圧カスケードインパクター MAIS-10（４）スポットサンプラー 110Aシリーズ Series 110A Spot Sampler
品名/モデル

Water-based
凝縮粒子カウンター
WCPC Model 3789

可測粒径範囲2.2 nm or 7 nm～

Aero Trak
凝縮粒子カウンター
Model 9001
10 nm～

アンダーセン型低圧カスケードインパクター
MAIS-1030 nm～

スポットサンプラー
110Aシリーズ Series
110A Spot Sampler
5 nm～

装置写真

製品一覧ページ：https://www.t-dylec.net/field/field14/#semicon-parts15

(1) Water-based 凝縮粒子カウンター CPC 3789 詳細情報
仕様 ・粒径範囲：最小検出粒径 (Ｄ50) ユーザーにて選択可能 2.2 nmもしくは7 nm・濃度範囲：0～2×105 個/cm3 (シングルカウントモード)
・凝縮液種：蒸留水
・重量：8.2 kg
・外形寸法 (D×W×H)：307 x 183 x 404 mm

特徴 ・タッチパネルディスプレイを採用
・早い応答性（Ｔ90<0.6 秒）
・イーサネットによりリモート接続が可能
・Model3082と組み合わせることによりナノ粒子のサイズ分布および濃度を2 nmからほぼ1,000 nmまで計測可能 (SMPSとして使用可能)
・50 Hzでデータ取得

https://www.t-dylec.net/service/3789/
測定画面例

Model 3082静電分級器6(2) AeroTrak 凝縮粒子カウンター Model:9001 詳細情報
仕様・粒径範囲: 10 nm～1 μm
・吸引流量: 2.83 L/min
・凝縮液: 超純水または脱イオン水・外形寸法 (D×W×H): 246 x 218 x 569 mm
・重量: 13 kg

特徴・凝縮液に超純水または脱イオン水を使用するためISOクラス1やクラス2のスーパークリーンルームの清浄度管理に最適・偽計数が非常に低く、自己診断機能を搭載したことで超クリーン環境でも高精度な測定が可能

測定画面
7

(3) アンダーセン型低圧カスケードインパクター MAIS-10 詳細情報
仕様・分級特性 : 0.03～約8.6 μmを10段階分級
・流量 : 9 L/min±10％・重量: 2.0 kg (ポンプ不含)・外形寸法(D×W×H) : 120 x 120 x 370 mm
・ポンプ : オイル真空ポンプ
・捕集板径 : φ25 mm (石英、テフロン、ステンレス等)特徴

・多段・多孔式ジェットノズルを備えたインパクター方式を採用
・粒子捕集部を極めて小さな面積に集中させることにより、分析部分の捕集量を上げることが可能

https://www.t-dylec.net/service/mais10/
各捕集段に捕集される50％カットオフ径

各段における捕集後フィルタ
8(4) スポットサンプラー 110Aシリーズ Series 110A Spot Sampler 詳細情報
仕様・粒径範囲 ：5 nm ～2.5 µm (乾式捕集) 5 nm ～10 µm (湿式捕集)
・サンプリング流量 ：1.0 – 1.5 L/min (調整可能)
・凝縮液種 ：蒸留水又は純水
・捕集率 ：>95% (乾式捕集) >90% (湿式捕集)・重量 ：8.0 kg
・外形寸法 (D×W×H)：500 x 305 x 255 mm

特徴 ・粒子の跳ね返りもなく、高い捕集効率を有します。
5 nm～2.5 μmの乾式捕集 >95% 5 nm～10 μmの湿式捕集 >90 %・新しい3段式の凝縮成長技術に気流の加熱を最小限にすることで、揮発性成分の損失を最小化し、 熱分解を低減させ、微生物の生存能力を維持します。
・サンプリング設定は1 分～24 時間で連続サンプリングが可能です。
・濃縮サンプルの少量抽出により、分析感度（検出限界/定量下限）を向上できます。

製品ラインナップ① Liquid Spot Sampler (Model: LSS110A)② Sequential Spot Sampler (Model: SSS110A)③ Universal Spot Sampler (Model: SS110A)

https://www.t-dylec.net/service/series110a/9

2.2 計測装置（1）凝縮粒子カウンター CPC3756（2）凝縮粒子カウンター CPC3750（3）1 nm走査式モビリティーパーティクルサイザー 1 nmSMPS3938E57

凝縮粒子カウンター CPC3756
凝縮粒子カウンター CPC3750

1 nm走査式モビリティーパーティクルサイザー
1 nmSMPS3938E57

製品一覧ページ：https://www.t-dylec.net/field/field14/#semicon-parts110

(1) 凝縮粒子カウンター CPC3756 詳細情報
仕様 (Model 3756)
粒径範囲：最小検出粒径：2.5 nm（Sucroseの場合）最大粒子径：3 μm
濃度範囲：0～3×105 個/cm3 (シングルカウントモード)
凝縮液種 ：n-ブチルアルコール
重量 ：10 kg
外形寸法 (D×W×H)：353 x 281 x 301 mm

特徴 (Model 3756)•個数濃度の上限はシングルカウントモードで3×105 個/cm3•最小検出粒径（D50）は2.5 nm• 50 Hzのデータ速度•高湿度環境に対応したウォーターリムーバルシステム•パルス波高のモニタリングにより機器診断機能が改良

https://www.t-dylec.net/service/cpc3756/

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(2) 凝縮粒子カウンター CPC3750 詳細情報
仕様

粒径範囲：最小検出粒径：7 nm（Sucroseの場合）最大粒子径：3 μm
濃度範囲：0～105 個/cm3 (シングルカウントモード)
凝縮液種 ：n-ブチルアルコール
重量：10 kg
外形寸法 (D×W×H)：299 x 183 x 275 mm

特徴•個数濃度の上限は105 個/cm3•最小検出粒径（D50）は7 nm•50 Hzのデータ速度•高湿度環境に対応したウォーターリムーバルシステム•パルス波高のモニタリングにより機器診断機能が改良•CEN/TS 16976規格（大気エアロゾル測定）に準拠したモデルにアップグレイド可能•Nano Enhancer（Model 3757）との組合わせで1 nmCPCにアップグレイド可能

https://www.t-dylec.net/service/cpc3750/

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(3) 1 nm走査式モビリティーパーティクルサイザー 1 nmSMPS3938E57 詳細情報
仕様 (1 nm CPC Model 3757-50)
粒径範囲 ：1 nm (NaClの場合) 検出限界径
粒子濃度範囲：0～3.0×105 個/cm3まで（コインシデンス補正有の場合）
濃度精度：1.65×105 個の場合：±10 ％ 3×105 個の場合：±15 ％
凝縮液 ：ジエチレングリコール(DEG)及び n-ブチルアルコール
エアロゾル流量 ：2.5 L/min
アウトレット流量：1.0 L/min
輸送流量 ：1.5 L/min
外形寸法(D×W×H) : 325 × 282 × 575 mm (3757-50): 325 × 282 × 300 mm (3757)

特徴•高分解能データ：64 ch/decadeの分解能を有します(1～50 nmの粒径分布で109 chのチャンネル数)•柔軟な使用が可能なコンポーネントデザイン•幅広い計測粒径レンジ：計測可能レンジは1～50 nm•3081A Long DMAの追加で1 nmから1000 nmまでの3decade分の測定が可能•拡散ロスを最少まで抑えた最適なシステム•専用ソフトウェア Aerosol Instrument Manager(AIM)により操作が可能•精密な粒子測定：様々なサンプルを測定可能

https://www.t-dylec.net/service/1_nm_smps3938e57/13半導体分野向け微粒子発生・計測装置については東京ダイレックにご相談下さい。

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