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Physikalische Grundlagen gasgetragener partikulärer Kontaminationen

  • Heinz Fißan
  • Andreas Trampe
  • Christof Asbach
Chapter
Part of the VDI-Buch book series (VDI-BUCH)

Zusammenfassung

Viele der heutigen Produkte sind während ihrer Herstellung sehr empfindlich gegenüber Schad- bzw. Fremdstoffen in ihrer Umgebung. Diese Empfindlichkeit war und ist der Auslöser für die Entwicklung und die stetige Weiterentwicklung der sogenannten Reinen Technologien. Die Zielsetzung der Reinen Technologien ist es, die Schad- bzw. Fremdstoffe in der Reichweite der Produkte auf einen vorgegebenen Grenzwert zu reduzieren. Um diese Zielsetzung zu erreichen, sind die einzelnen Stoffströme sowohl im Reinraum als auch in den entsprechenden geschlossenen Prozesssystemen zu betrachten.

Literatur

  1. [1]
    Mittal, K.L. (Hrsg.): Particles on Surfaces 1: Detection, Adhesion, and Removal. Plenum, New York (1988)Google Scholar
  2. [2]
    Mittal, K.L. (Hrsg.): Particles on Surfaces 2: Detection, Adhesion, and Removal. Plenum, New York (1990)CrossRefGoogle Scholar
  3. [3]
    Yook, S.J., Fissan, H., Asbach, C., Kim, J.H., Dutcher, D.D., Yan, P.Y., Pui, D.Y.H.: Experimental investigations on particle contamination of masks without protective pellicles during vibration or shipping of mask carriers. IEEE Trans. Semicond. Manuf. 20, 578–584 (2007)CrossRefGoogle Scholar
  4. [4]
    Kim, J.H., Asbach, C., Yook, S.J., Fissan, H., Orvek, K.J., Ramamoorthy, A, Yan, P.Y., Pui, D.Y.H.: Protection schemes for critical surface in vacuum environments. J. Vac. Sci. Technol. A. 23, 1319–1324 (2005a)CrossRefGoogle Scholar
  5. [5]
    Springer, G.S.: Homogeneous nucleation. Adv. Heat Transf. 14, 281–346 (1978)CrossRefGoogle Scholar
  6. [6]
    Fissan, H.: Zwischen Killerpartikeln Mol. Kontam. Reinraumtech. 1, 38–42 (2003)Google Scholar
  7.  [7]
    Periasamy, R., Clayton, A.C., Donovan, R.P., Ensor, D.S., Opiolka, S., Fissan, H.: Measurement of particle deposition on wafers in vacuum chambers. J. Aerosol Sci. 22, S797–S800 (1991)CrossRefGoogle Scholar
  8.  [8]
    Opiolka, S., Schmidt, F., Fissan, H.: Combined effects of electrophoresis and thermophoresis on particle deposition onto flat surfaces. J. Aerosol Sci. 25, 665–671 (1994)CrossRefGoogle Scholar
  9.  [9]
    Asbach, C., Fissan, H., Kim, J.H., Yook, S.J., Pui, D.Y.H.: Technical note: concepts for protection of EUVL masks from particle contamination. J. Nanopart. Res. 5, 705–708 (2006)CrossRefGoogle Scholar
  10. [10]
    Asbach, C., Pui, D.Y.H., Kim, J.H., Yook, S.J., Fissan, H.: Modeling of protection schemes for critical surfaces under low pressure conditions: comparison between analytical and numerical approach. J. Vac. Sci. Technol. B. 23, 2419–2426 (2005a)CrossRefGoogle Scholar
  11. [11]
    Cunningham, E.: On the velocity of steady fall of spherical particles through fluid medium. Proc. R. Soc. Ser. A. 83, 357–365 (1910)CrossRefGoogle Scholar
  12. [12]
    Millikan, R.A.: The isolation of an ion, a precision measurement of its charge, and the correction of Stokes’s law. Science. 32, 436–448 (1910)CrossRefGoogle Scholar
  13. [13]
    Allen, M.D., Raabe, O.G.: Slip correction measurements of spherical solid aerosol particles in an improved Millikan apparatus. Aerosol Sci. Technol. 4, 269–286 (1985)CrossRefGoogle Scholar
  14. [14]
    Kim, J.H., Mulholland, G.W., Kuckuck, S.R., Pui, D.Y.H.: Slip correction measurements of certified PSL nanoparticles using a nanometer differential mobility analyzer (nano-DMA) for Knudsen number from 0.5 to 83. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 110, 31–54 (2005b)CrossRefGoogle Scholar
  15. [15]
    Einstein, A.: Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen. Ann. Phys. 17, 549–560 (1905)CrossRefGoogle Scholar
  16. [16]
    Asbach, C., Fissan, H., Kuhlbuch, T.A.J., Wang, J., Pui, D.Y.H.: Model for the combination of diffusional and inertial particle deposition on inverse surfaces at low pressure. Appl. Phys. Lett. 93, 054104 (2008a)CrossRefGoogle Scholar
  17. [17]
    Yook, S.J., Ahn, K.H.: Gaussian diffusion sphere model to predict mass transfer due to diffusional particle deposition on a flat surface in laminar flow regime. Appl. Phys. Lett. 94, 191909 (2009)Google Scholar
  18. [18]
    Asbach, C., Kim, J.H., Yook, S.J., Pui, D.Y.H., Fissan, H.: Analytical modeling of particle stopping distance at low pressure to evaluate protection schemes for extreme ultraviolet lithography masks. Appl. Phys. Lett. 87, 234111 (2005b)CrossRefGoogle Scholar
  19. [19]
    Asbach, C., Fissan, H., Kuhlbusch, T.A.J., Wang, J., Pui, D.Y.H.: Model for the combination of diffusional and inertial particle deposition on inverse surfaces at low pressure. Appl. Phys. Lett. 93, 054104 (2008b)CrossRefGoogle Scholar
  20. [20]
    Engelke, T., van der Zwaag, T., Asbach, C., Fissan, H., Kim, J.H., Yook, S.J., Pui, D.Y.H.: Numerical evaluation of protection schemes for EUVL masks in carrier systems against horizontal aerosol flow. J. Electrochem. Soc. 154, H170–H176 (2007)CrossRefGoogle Scholar
  21. [21]
    Jung, H., Kittelson, D.B.: Characterization of aerosol surface instruments in transition regime. Aerosol Sci. Technol. 39, 902–911 (2005)CrossRefGoogle Scholar
  22. [22]
    Waldmann, L.: Über die Kraft eines inhomogenen Gases auf kleine suspendierte Kugeln. Z. Naturforsch. 14, 589–599 (1959)zbMATHGoogle Scholar
  23. [23]
    Waldmann, L., Schmitt, K.H.: Thermophoresis and diffusiophoresis of aerosols. Aerosol Science, S. 137–162. Academic Press, London (1966)Google Scholar
  24. [24]
    Dedrick, D.E., Beyer, E.W., Rader, D.J., Klebanoff, L.E., Leung, A.H.: Verification studies of thermophoretic protection for extreme ultraviolet masks. J. Vac. Sci. Technol. B. 23, 307–317 (2005)CrossRefGoogle Scholar
  25. [25]
    Kim, J.H., Fissan, H., Asbach, C., Yook, S.J., Pui, D.Y.H., Orvek, K.J.: Investigation of thermophoretic protection with speed-controlled particles at 100, 50, and 25 mTorr. J. Vac. Sci. Technol. B. 24, 1178–1184 (2006)CrossRefGoogle Scholar
  26. [26]
    Gallis, M.A., Rader, D.J., Torczynski, J.R.: Thermophoresis in rarefied gases. Aerosol Sci. Technol. 36, 1099–1117 (2002)CrossRefGoogle Scholar
  27. [27]
    Talbot, L., Cheng, R.K., Schefer, R.W., Willis, D.R.: Thermophoresis of particles in a heated boundary layer. J. Fluid Mech. 101, 737–758 (1980)CrossRefGoogle Scholar
  28. [28]
    Batchelor, G.K., Shen, C.: Thermophoretic deposition in gas flowing over cold surfaces. J. Colloid Interface Sci. 107, 21–37 (1985)CrossRefGoogle Scholar
  29. [29]
    Asbach, C., Fissan, H., Kim, J.H., Yook, S.J.,Pui, D.Y.H.: Simple theoretic approach to estimate the effect of gravity and thermophoresis on the diffusional nanoparticle contamination. J. Vacuum Sci. Technol. B25: 47–53 (2007)CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V.DuisburgDeutschland
  2. 2.FG NanostrukturtechnikUniversität Duisburg-EssenDuisburgDeutschland
  3. 3.Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V.DuisburgDeutschland

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