JP2944099B2 - 不純物の測定方法及び不純物の回収装置 - Google Patents

不純物の測定方法及び不純物の回収装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は被測定物の表面、特に半導体ウエハの表面に
付着している不純物の種類、又は、種類及び量を測定す
る不純物の測定方法及び不純物の回収装置に関する。
（従来の技術） 半導体ウエハ上に形成された酸化膜や窒化膜等の薄膜
中に、ナトリウム（Na）、カリウム（Ｋ）、鉄（Fe）等
の不純物が含まれていると、その量が微量であっても、
半導体素子の電気的特性に大きな影響を与えることは良
く知られている。
従って、半導体素子の電気的特性を向上させるために
は、ウエハ表面から不純物の混入をでき得る限り抑制す
ることが必要である。
そのためには、ウエハ表面上の汚染度を正確に分析
し、測定する必要がある。
従来、ウエハ表面上の汚染度の測定には、二次イオン
質量分析法、オージェ分光分析法や中性子放射化分析法
などによる方法が用いられている。
しかし、このような方法は、大がかりで、かつ高価な
測定機器が必要であるために分析コストがかかる。また
分析操作に熟練を必要とする欠点がある。その上、電子
ビームや光ビームを使用した分析法であるため、局所分
析は可能であるが、全面の汚染量評価が不可能であると
いう欠点がある。
そのため上記のような機器分析方法に代わり、基板ウ
エハ全面の汚染度を簡便に測定する方法として、ウエハ
の表面上に予め所定膜厚の酸化膜を形成し、ウエハ表面
の不純物を酸化膜中にとりこんでおき、この酸化膜を沸
酸蒸気を用いて溶解し、その溶解液を回収して分光分析
装置を用いて不純物を測定する方法がある。この方法は
気相分解法と呼ばれている。
しかし、この方法では酸化膜形成工程が必要になる。
そして、この酸化膜形成工程の際には酸化雰囲気から酸
化膜に対して不純物が混入したり、これとは反対にウエ
ハ表面から酸化雰囲気中に不純物が蒸発したり、ウエハ
表面からウエハ内部に拡散したり、さらにはウエハ内部
に含まれている不純物が酸化膜中に拡散したりする。そ
のためこの方法は分析値の信頼性という観点からは望ま
しくない。
さらに従来方法として、ウエハ表面上に酸化工程によ
る酸化膜を形成することなく、ウエハ全体を沸酸溶液中
に浸すことにより、表面に自然に形成されている自然酸
化膜を溶解し、この溶解液を回収して分光分析装置を用
いて不純物を測定する方法がある。
ところが、この方法では、不純物の回収に必要な沸酸
溶液の量が極めて多くなるため、溶液中に含まれる不純
物の濃度が著しく低下し、分析の感度及び精度が落ちる
いう欠点がある。しかもこの方法では、容器に付着して
いる不純物により沸酸溶液が汚染される可能性が極めて
高い。また、ウエハ裏面の汚染も含まれる。
（発明が解決しようとする課題） 前述のように従来法には、測定コストが高価であるに
もかかわらず、信頼性が低い、感度及び精度が低い、等
の欠点がある。
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもの
であり、その目的は、測定物の表面に付着している不純
物を高感度及び高精度に測定することができ、かつ分析
コストが安く、信頼性も高い、不純物の測定方法及び回
収装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の請求項１による不純物の測定方法は、被測定
物の表面に対して疎水性の関係にある液体を被測定物の
表面に供給する工程と、上記液体を被測定物の表面に接
触させるように保持しながら被測定物に対して相対的に
移動させて上記液体に上記表面上に存在する不純物を取
り込む工程と、上記液体に取り込まれた不純物を測定す
る工程とを具備している。
本発明の請求項２による不純物の測定方法は、被測定
物の表面に液体を供給する工程と、上記液体をひとかた
まりの状態で被測定物の表面に接触させるように保持し
ながら被測定物に対して相対的に移動させ、上記液体に
上記表面上に存在する不純物を取り込む工程と、上記液
体に取り込まれた不純物を測定する工程とを具備してい
る。
本発明の請求項３による不純物の測定方法は、シリコ
ン半導体ウエハからなる被測定物の表面に形成された膜
を弗化水素酸を含む蒸気と反応させて溶解する工程と、
上記被測定物の表面に液体を供給する工程と、上記液体
を被測定物の表面に接触させるように保持しながら被測
定物に対して相対的に移動させ、上記液体に上記表面上
に存在する不純物を取り込む工程と、上記液体に取り込
まれた不純物を測定する工程とを具備している。
本発明の請求項16による不純物の測定方法は、半導体
ウエハの表面に形成された膜を蒸気と反応させて溶解す
る工程と、上記半導体ウエハの表面に対して疎水性の関
係にあり且つ酸を含む溶液を半導体ウエハの表面に供給
する工程と、上記溶液を半導体ウエハの表面に接触させ
ながら半導体ウエハに対して相対的に移動させ、上記溶
液に上記表面上に存在する不純物を取り込む工程と、上
記液体に取り込まれた不純物を測定する工程とを具備し
ている。
本発明の請求項17による不純物の測定方法は、半導体
ウエハの表面に形成された膜を蒸気と反応させて溶解す
る工程と、上記半導体ウエハの表面に酸を含む溶液を供
給する工程と、上記溶液をひとかたまりの状態で半導体
ウエハの表面に接触させながら半導体ウエハに対して相
対的に移動させ、上記溶液に上記表面上に存在する不純
物を取り込む工程と、上記液体に取り込まれた不純物を
測定する工程とを具備している。
本発明の請求項18による不純物の測定方法は、シリコ
ン半導体ウエハからなる被測定物の表面に形成された膜
を弗化水素酸を含む蒸気と反応させて溶解する工程と、
上記シリコン半導体ウエハの表面に酸を含む溶液を供給
する工程と、上記溶液をシリコン半導体ウエハの表面に
接触させながらシリコン半導体ウエハに対して相対的に
移動させ、上記溶液に上記表面上に存在する不純物を取
り込む工程と、上記液体に取り込まれた不純物を測定す
る工程とを具備している。
本発明の請求項32による不純物の測定方法は、一つの
液滴からなる液体をこの液体に対して疎水性の関係にあ
る被測定物の表面に供給する工程と、上記液体を被測定
物の表面に接触させながら被測定物に対して相対的に移
動させ、上記液体に上記被測定物の表面上に存在する不
純物を取り込む工程と、上記液体に取り込まれた不純物
を測定する工程とを具備している。
本発明の請求項33による不純物の測定方法は、一つの
液滴からなる液体を被測定物の表面に供給する工程と、
上記液体をひとかたまりの状態で被測定物の表面に接触
させながら被測定物に対して相対的に移動させ、上記液
体に上記表面上に存在する不純物を取り込む工程と、上
記液体に取り込まれた不純物を測定する工程とを具備し
ている。
本発明の請求項34による不純物の測定方法は、シリコ
ン半導体ウエハからなる被測定物の表面に形成された膜
を弗化水素酸を含む蒸気と反応させて溶解する工程と、
一つの液滴からなる液体を上記被測定物の表面に供給す
る工程と、上記液体を被測定物の表面に接触させながら
被測定物に対して相対的に移動させ、上記液体に上記表
面上に存在する不純物を取り込む工程と、上記液体に取
り込まれた不純物を測定する工程とを具備している。
本発明の請求項47による不純物の回収装置は、被測定
物の表面に存在している不純物を測定するためにこの不
純物を回収する不純物の回収装置において、上記被測定
物の表面に対して疎水性の関係にある液体を被測定物の
表面に供給する手段と、上記供給された液体を被測定物
の表面に接触させるように保持しながら被測定物に対し
て相対的に移動させて上記液体に上記表面上に存在する
不純物を取り込む手段とを具備している。
本発明の請求項48による不純物の回収装置は、被測定
物の表面に存在している不純物を測定するためにこの不
純物を回収する不純物の回収装置において、上記被測定
物の表面に対して液体を被測定物の表面に供給する手段
と、上記供給された液体をひとかたまりの状態で被測定
物の表面に接触させるように保持しながら被測定物に対
して相対的に移動させて上記液体に上記表面上に存在す
る不純物を取り込む手段とを具備している。
本発明の請求項59による不純物の回収装置は、半導体
ウエハの表面に存在している不純物を測定するためにこ
の不純物を回収する不純物の回収装置において、上記半
導体ウエハの表面に形成された膜を溶解する蒸気を半導
体ウエハの表面に供給する手段と、上記半導体ウエハの
表面に対して疎水性の関係にあり且つ酸を含む溶液を半
導体ウエハの表面に供給する手段と、上記供給された溶
液を半導体ウエハの表面に接触させながら半導体ウエハ
に対して相対的に移動させ、上記溶液に上記表面上に存
在する不純物を取り込む手段とを具備している。
本発明の請求項60による不純物の回収装置は、半導体
ウエハの表面に存在している不純物を測定するためにこ
の不純物を回収する不純物の回収装置において、上記半
導体ウエハの表面に形成された膜を溶解する蒸気を半導
体ウエハの表面に供給する手段と、上記半導体ウエハの
表面に酸を含む溶液を供給する手段と、上記供給された
溶液をひとかたまりの状態で半導体ウエハの表面に接触
させながら半導体ウエハに対して相対的に移動させて上
記溶液に上記表面上に存在する不純物を取り込む手段と
を具備している。
本発明の請求項67による不純物の回収装置は、被測定
物の表面に存在している不純物を測定するためにこの不
純物を回収する不純物の回収装置において、一つの液滴
からなる液体をこの液体に対して疎水性の関係にある上
記被測定物の表面に供給する手段と、上記供給された液
体を被測定物の表面に接触させながら被測定物に対して
相対的に移動させて上記液体に上記被測定物の表面上に
存在する不純物を取り込む手段とを具備している。
本発明の請求項68による不純物の回収装置は、被測定
物の表面に存在している不純物を測定するためにこの不
純物を回収する不純物の回収装置において、一つの液滴
からなる液体を上記被測定物の表面に供給する手段と、
上記供給された液体をひとかたまりの状態で被測定物の
表面に接触させながら被測定物に対して相対的に移動さ
せて上記液体に上記表面上に存在する不純物を取り込む
手段とを具備している。
（作用） 本発明の不純物の測定方法及び不純物の回収装置は、
被測定物の表面に形成された膜を蒸気の反応させて溶解
することにより、膜に含まれている不純物を溶解液に含
ませるようにし、被測定物の表面に対して疎水性の関係
にある溶液を被測定物の表面に供給し、この溶液を表面
に接触させながら被測定物に対して相対的に移動させる
ことにより、この溶液に上記表面上に存在する不純物を
取り込み、不純物を取り込んだ溶液を回収し、測定す
る。
（実施例） （第１実施例） 以下、図面を参照してこの本発明の第１実施例による
方法を説明する。
まず、第１図の正面図に示すような構造の密閉容器10
を用意する。
この密閉容器10の内部には上下方向に一定の間隔で複
数の被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）保持台
11がセットできるようになっており、各被測定物（例え
ばシリコン半導体ウエハ等）保持台11には被測定物（例
えばシリコン半導体ウエハ等）を収納するために被測定
物（例えばシリコン半導体ウエハ等）と同じ形状の溝部
12が設けられている。そして、上記密閉容器10の底部に
は処理液を満たすための溝部13が設けられている。
（Ａ）そこで、上記被測定物（例えばシリコン半導体ウ
エハ等）保持台11の各溝部12内に被測定物（例えばシリ
コン半導体ウエハ等）14を挿入した後、被測定物（例え
ばシリコン半導体ウエハ等）保持台11を密閉容器10の所
定位置にセットし、かつ底部に設けられた溝部13に溶解
液15として例えば沸化水素酸（HF）溶液を満たす。
なお、このとき、各被測定物（例えばシリコン半導体
ウエハ等）14の表面には自然酸化膜16が形成されてい
る。
この後、密閉容器10を図示しない蓋で密閉し、常温で
約30分間放置する。これにより、溶解液（例えば沸化水
素酸溶液）15が蒸発し、密閉容器内が溶解液（例えば沸
化水素酸溶液）による蒸気で満たされる。
各被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）表面に
形成されていた自然酸化膜16はこの溶解液（例えば沸化
水素酸溶液）の蒸気に触れることによって溶解され、微
量の溶解液が被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）表面に付着する。
（Ｂ）次に上記処理が行われた被測定物（例えばシリコ
ン半導体ウエハ等）14を被測定物（例えばシリコン半導
体ウエハ等）保持台11と共に密閉容器10から取出す。そ
して、第２図の断面図に示すように、被測定物（例えば
シリコン半導体ウエハ等）14の表面上に0.5％〜２％の
濃度の不純物測定用の液滴（例えば沸化水素酸溶液の液
滴）17をマイクロピペット18により、例えば50μｌ〜20
0μｌの量だけ滴下する。
この液滴17は不純物濃度が100ppt以下の高純度の溶液
（例えば沸化水素酸溶液）を用いる。
このとき、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）は前述の溶液（例えば沸化水素酸溶液）の蒸気によ
る処理により疎水性となっているため、液滴17は被測定
物（例えばシリコン半導体ウエハ等）表面にはなじま
ず、図示するように球状になる。
（Ｃ）この後、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）の断面図
に示すように、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）14を被測定物保持台11と共に種々の方向に、回転運
動させる等の方法により、第４図に示すように軌跡が螺
旋状になるように液滴を被測定物上の全面に走査、移動
させる。
あるいは第５図に示すように軌跡が旋回を連続的に繰
返すような形状となるように液滴を被測定物上の全面に
走査、移動させる。
これにより、被測定物表面に滴下された溶液（例えば
沸化水素酸溶液）の液滴により、予め被測定物表面上に
付着していた自然酸化膜を溶解した溶解液が回収され
る。
（Ｄ）その溶解液を回収した液滴は、その後、スポイト
等により採取し、それを分光分析装置を使用した化学的
分析法等により分析して、不純物の種類、または、種類
及び量、の測定を行い、元の被測定物の汚染度を判断す
る。
なお、被測定物表面の自然酸化膜の溶解及び溶液（例
えば沸化水素酸溶液）の滴下並びに移動の各作業は、全
て0.3μｍのULPAフィルタを用いたクラス10以下の清浄
度を持つグローブボックスを使用して行った。
前記実施例の方法によれば、高価な測定機器を必要と
しないために測定コストが安くなる。
また、被測定物表面に形成されている自然酸化膜を含
む溶液（例えば沸化水素酸溶液）の量が、被測定物（例
えばシリコン半導体ウエハ等）を溶液（例えば沸化水素
酸溶液）中に浸す場合と比較して格段に少なくすること
ができる。
例えば、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）
を溶液（例えば沸化水素酸溶液）中に浸して自然酸化膜
を溶解する場合には、溶液（例えば沸化水素酸溶液）が
5ml程度必要になるが、上記実施例の方法では、液滴に
するための100μｌ程度で済む。
そのため、溶解液中の不純物濃度は従来方法の場合の
約50倍となる。
しかも回収された液滴は被測定物（例えばシリコン半
導体ウエハ等）表面以外の物には一切接触せず、被測定
物（例えばシリコン半導体ウエハ等）表面上の不純物を
含む自然酸化膜のみが溶解されている。このため、液滴
は適度な量となりかつ十分な不純物濃度となり、また外
部からの不純物汚染が含まれないため、高信頼性の測定
が高感度及び高精度で行うことができる。
これにより、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）表面の109〜1010（原子/cm2）程度の不純物が、酸
化工程を含まずに迅速にかつ簡便に測定できるようにな
った。
（第２実施例） 次に本発明の第２実施例による方法を説明する。
（Ａ）本発明の第２実施例の方法では、例えば第１実施
例の方法の場合と同様に、溶液（例えば沸化水素酸溶
液）の蒸気で処理することにより、被測定物（例えばシ
リコン半導体ウエハ等）表面に形成されていた自然酸化
膜を溶解する。
（Ｂ）その後、第６図の断面図に示すように、凹状のく
ぼみを有する治具20上に被測定物（例えばシリコン半導
体ウエハ等）14を密着させる。
治具20上に被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）14を密着させるためには、治具20の内部に設けられ
た管21から排気を行い、被測定物（例えばシリコン半導
体ウエハ等）14を裏面から吸引することにより行われ
る。
なお、第６図中、被測定物（例えばシリコン半導体ウ
エハ等）14の表面には自然酸化膜が溶解された溶解液22
が付着している。
次に治具20に密着している被測定物（例えばシリコン
半導体ウエハ等）表面の端部に0.5％〜２％の濃度の溶
解液の液滴（例えば沸化水素酸溶液の液滴）23をマイク
ロピペット等により50μｌ〜200μｌの量だけ滴下す
る。
この液滴23は、不純物濃度100ppt以下の高純度の溶解
液（例えば沸化水素酸溶液）を用いた。
このとき、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）14は前述の溶解液（例えば沸化水素酸溶液）15の蒸
気による処理により疎水性となっているため、液滴23は
被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）表面にはな
じまず、図示のように球状になる。
（Ｃ）その後、第６図に示すように治具20の中心を回転
軸として水平面内で治具20を回転運動させる。回転数は
５〜40rpm程度とする。
これにより、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）表面の端部に滴下された溶解液の液滴（例えば沸化
水素酸溶液の液滴）23は、遠心力と重力により、回転し
ている被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）14上
に付着している溶解液22を回収しつつ順次移動する。
これにより、予め被測定物（例えばシリコン半導体ウ
エハ等）表面上に付着していた溶解液22の回収が行われ
る。
（Ｄ）溶解液を回収した液滴23は、その後、前記実施例
の場合と同様にスポイト等により採取し、それを分光分
析装置等を使用した化学的分析法により分析して、不純
物の種類及び量の測定を行い、元の被測定物（例えばシ
リコン半導体ウエハ等）の汚染度を判断する。
この第２実施例の方法も、高価な測定機器を必要とし
ないために測定コストが安くなる。また、液滴は適度な
量となり、かつ十分な不純物濃度となる。
その上、外部からの不純物汚染がないため、高信頼性
の高い測定を高感度及び高精度で行うことができる。
（第３実施例） 前記第６図による第２実施例の方法の応用として、凹
状のくぼみを有する治具を用いず、第７図に示すよう
に、回転軸を傾けて被測定物（例えばシリコン半導体ウ
エハ等）14を回転運動させることにより、液滴23を被測
定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）表面上で走査、
移動させることができる。
第６図及び第７図の方法は、スポイト状治具等を用い
ないため、それらの治具から不純物が混入することを防
止できる。
（第４実施例） さらに上記第６図による第２実施例の方法の他の応用
として、第８図の断面図に示すように、予め液滴23をス
ポイト状治具24で支持し、被測定物（例えばシリコン半
導体ウエハ等）表面に接触させ、その後、被測定物（例
えばシリコン半導体ウエハ等）14を図示のように回転運
動させると共にスポイト状治具24で支持された液滴23を
水平方向に移動させることにより被測定物（例えばシリ
コン半導体ウエハ等）表面上に付着していた溶解液22を
回収することができる。
（第５実施例） また上記第６図による第２実施例の方法の他の応用と
して、第９図の断面図に示すように、被測定物（例えば
シリコン半導体ウエハ等）を表面が下側となるように支
持し、液滴23を皿状治具25上に保持しつつ被測定物（例
えばシリコン半導体ウエハ等）表面に接触させ、その
後、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）14を図
示のように回転運動させると共に皿状治具25で保持され
た液滴23を水平方向に移動させることにより、予め被測
定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）表面上に付着し
ていた溶解液22を回収することができる。
なお、上記第３図もしくは第７図に示すように、被測
定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）上に液滴を滴下
させた後、被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）
に運動を与えて被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）表面の溶解液を回収する際には、第10図の断面図に
示すように、複数枚の被測定物（例えばシリコン半導体
ウエハ等）14を収納できる分析容器30を用意し、この容
器30に対して上記のような運動を与える駆動機構40を設
けるようにすれば、回収の効率を向上させることができ
る。
なお、このような装置は、上記のような分析容器30を
設けず、１枚の被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ
等）を収納した被測定物保持台を上記駆動機構40により
運動させて前記のような軌跡により溶解液を回収するよ
うにしてもよい。
（溶解液） 溶解液の例としては以下に揚げるものがある。
（１） HF （２） HF＋NHO3 （３） HF＋H2O2 （４） HCl＋H2O2 なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば上記実施例ではこの発明を半導体ウエハ等の表
面の不純物測定に実施した場合について説明したが、本
発明はその他の、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化
膜中等の不純物測定や、一般の金属表面の汚染度の測定
にも実施でき、被測定物表面の堆積物層を溶解する溶解
液の種類もその材料に応じて適宜選択することができ
る。
また、被測定物表面が、次に滴下される液滴と疎水性
の関係にある場合には、溶解液の蒸気によって予め表面
を疎水性にする工程（プロセス）は不要である。
従って、その場合には、 第１実施例における（Ａ）プロセスも、 第２実施例における（Ａ）プロセスも不要である。
［発明の効果］ 本発明は前述のように構成されているので、以下に揚
げる効果を奏する。
（１）本発明方法によれば、被測定物の表面に付着して
いる不純物を、高感度及び高精度に測定することができ
る。
（２）本発明装置によれば、測定コストが安く、しかも
精度も、信頼性も高い不純物の測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例の方法を実施するために
使用される容器の構成を示す図、 第２図及び第３図は、それぞれ上記実施例の方法を説明
するための断面図、 第４図及び第５図は、それぞれ上記実施例の方法による
液滴の軌跡を示す図、 第６図は、本発明の第２実施例の方法をを説明するため
の断面図、 第７図は、本発明の第３実施例の方法をを説明するため
の断面図、 第８図は、本発明の第４実施例の方法をを説明するため
の断面図、 第９図は、本発明の第５実施例の方法をを説明するため
の断面図、 第10図は、本発明で使用される装置の構成を示す図であ
る。 ［符号の説明］ 10……密閉容器、 11……被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）保持
台、 12……溝部、 13……溝部、 14……被測定物（例えばシリコン半導体ウエハ等）、 15……溶解液（例えば沸化水素酸溶液）、 16……自然酸化膜、 17……不純物測定用の液滴（例えば沸化水素酸の液
滴）、 18……マイクロピペット、 20……治具、 21……管、 22……溶解液、 23……不純物測定用の液滴（例えば沸化水素酸の液
滴）、 24……スポイト状治具、 25……皿状治具、 30……分析容器、 40……駆動機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻野 正信 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社東芝堀川町工場内 (72)発明者 吉井 新太郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 平１−98944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−99113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−245940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−69531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−2040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−216084（ＪＰ，Ａ) 日本分析化学会第36年会講演要旨集

Claims (76)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被測定物の表面に対して疎水性の関係にあ
    る液体を被測定物の表面に供給する工程と、 上記液体を被測定物の表面に接触させるように保持しな
    がら被測定物に対して相対的に移動させて上記液体に上
    記表面上に存在する不純物を取り込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  2. 【請求項２】被測定物の表面に液体を供給する工程と、 上記液体をひとかたまりの状態で被測定物の表面に接触
    させるように保持しながら被測定物に対して相対的に移
    動させ、上記液体に上記表面上に存在する不純物を取り
    込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  3. 【請求項３】シリコン半導体ウエハからなる被測定物の
    表面に形成された膜を弗化水素酸を含む蒸気と反応させ
    て溶解する工程と、 上記被測定物の表面に液体を供給する工程と、 上記液体を被測定物の表面に接触させるように保持しな
    がら被測定物に対して相対的に移動させ、上記液体に上
    記表面上に存在する不純物を取り込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  4. 【請求項４】前記被測定物の表面に形成された膜がシリ
    コン酸化膜もしくはシリコン窒化膜であることを特徴と
    する請求項３に記載の不純物の測定方法。
  5. 【請求項５】前記被測定物の表面に形成された膜が自然
    酸化膜であることを特徴とする請求項３に記載の不純物
    の測定方法。
  6. 【請求項６】前記液体が酸を含むことを特徴とする請求
    項３に記載の不純物の測定方法。
  7. 【請求項７】前記液体がノズルで保持されることを特徴
    とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の不純物
    の測定方法。
  8. 【請求項８】前記液体はノズルで保持され、このノズル
    により保持された前記液体を移動させる共に前記被測定
    物を回転運動させることにより、前記液体を前記被測定
    物に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項
    １ないし３のいずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  9. 【請求項９】前記液体を前記被測定物の表面に接触させ
    る際に、被測定物をその表面が下側となるように支持
    し、前記液体を前記被測定物の表面に接触させて皿状治
    具で保持することを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れか一つに記載の不純物の測定方法。
  10. 【請求項１０】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せる際に、被測定物をその表面が下側となるように支持
    し、前記液体を前記被測定物の表面に接触させて皿状治
    具で保持した後、前記被測定物を回転運動させると共
    に、前記皿状治具で保持された前記液体を移動させるこ
    とにより、前記液体を前記被測定物に対して相対的に移
    動させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
    一つに記載の不純物の測定方法。
  11. 【請求項１１】前記液体及び前記被測定物の何れか一方
    若しくは両方を移動させることにより、前記液体を前記
    被測定物に対して相対的に移動させることを特徴とする
    請求項１ないし３のいずれか一つに記載の不純物の測定
    方法。
  12. 【請求項１２】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記液体の軌跡が、直線状、螺旋状または旋回を、連続的
    に繰り返したような形状のいずれかとなるように移動さ
    せることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つ
    に記載の不純物の測定方法。
  13. 【請求項１３】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を、回転運動、直線運動またはこれらを組み
    合わせた運動のいずれかを行わせることにより、前記液
    体を移動させることを特徴とする請求項１ないし３のい
    ずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  14. 【請求項１４】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を凹状のくぼみを有する治具上に密着させ、
    上記治具の中心を回転軸として水平面内で上記治具を回
    転運動させ、遠心力と重力により前記液体を移動させる
    ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記
    載の不純物の測定方法。
  15. 【請求項１５】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、水
    平面に対して傾きを持つ回転軸で前記被測定物を回転さ
    せ、前記液体を移動させることを特徴とする請求項１な
    いし３のいずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  16. 【請求項１６】半導体ウエハの表面に形成された膜を蒸
    気と反応させて溶解する工程と、 上記半導体ウエハの表面に対して疎水性の関係にあり且
    つ酸を含む溶液を半導体ウエハの表面に供給する工程
    と、 上記溶液を半導体ウエハの表面に接触させながら半導体
    ウエハに対して相対的に移動させ、上記溶液に上記表面
    上に存在する不純物を取り込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  17. 【請求項１７】半導体ウエハの表面に形成された膜を蒸
    気と反応させて溶解する工程と、 上記半導体ウエハの表面に酸を含む溶液を供給する工程
    と、 上記溶液をひとかたまりの状態で半導体ウエハの表面に
    接触させながら半導体ウエハに対して相対的に移動さ
    せ、上記溶液に上記表面上に存在する不純物を取り込む
    工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  18. 【請求項１８】シリコン半導体ウエハからなる被測定物
    の表面に形成された膜を弗化水素酸を含む蒸気と反応さ
    せて溶解する工程と、 上記シリコン半導体ウエハの表面に酸を含む溶液を供給
    する工程と、 上記溶液をシリコン半導体ウエハの表面に接触させなが
    らシリコン半導体ウエハに対して相対的に移動させ、上
    記溶液に上記表面上に存在する不純物を取り込む工程
    と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  19. 【請求項１９】前記シリコン半導体ウエハの表面に形成
    された膜がシリコン酸化膜もしくはシリコン窒化膜であ
    ることを特徴とする請求項18に記載の不純物の測定方
    法。
  20. 【請求項２０】前記シリコン半導体ウエハの表面に形成
    された膜が自然酸化膜であることを特徴とする請求項18
    に記載の不純物の測定方法。
  21. 【請求項２１】前記溶液が弗化水素酸の溶液であること
    を特徴とする請求項16または17に記載の不純物の測定方
    法。
  22. 【請求項２２】前記溶液が弗化水素酸の溶液であること
    を特徴とする請求項18ないし20のいずれか一つに記載の
    不純物の測定方法。
  23. 【請求項２３】前記溶液が酸化剤を含むことを特徴とす
    る請求項16または17記載の不純物の測定方法。
  24. 【請求項２４】前記溶液が酸化剤を含むことを特徴とす
    る請求項18ないし20のいずれか一つに記載の不純物の測
    定方法。
  25. 【請求項２５】前記溶液が、HFとHNO3との混合液、HFと
    H2O2との混合液及びHClとH2O2との混合液のうちいずれ
    か一つであることを特徴とする請求項16または17に記載
    の不純物の測定方法。
  26. 【請求項２６】前記溶液が、HFとHNO3との混合液、HFと
    H2O2との混合液及びHClとH2O2との混合液のうちいずれ
    か一つであることを特徴とする請求項18ないし20のいず
    れか一つに記載の不純物の測定方法。
  27. 【請求項２７】前記溶液及び前記ウエハの何れか一方若
    しくは両方を移動させることにより、前記溶液を前記ウ
    エハに対して相対的に移動させることを特徴とする請求
    項16ないし18のいずれか一つに記載の不純物の測定方
    法。
  28. 【請求項２８】前記溶液を前記ウエハの表面に接触させ
    ながらウエハに対して相対的に移動させる際に、前記溶
    液の軌跡が、直線状、螺旋状または旋回を、連続的に繰
    り返したような形状のいずれかとなるように移動させる
    ことを特徴とする請求項16ないし18のいずれか一つに記
    載の不純物の測定方法。
  29. 【請求項２９】前記溶液を前記ウエハの表面に接触させ
    ながらウエハに対して相対的に移動させる際に、前記ウ
    エハを、回転運動、直線運動またはこれらを組み合わせ
    た運動のいずれかを行わせることにより、前記溶液を移
    動させることを特徴とする請求項16ないし18のいずれか
    一つに記載の不純物の測定方法。
  30. 【請求項３０】前記溶液を前記ウエハの表面に接触させ
    ながらウエハに対して相対的に移動させる際に、前記ウ
    エハを凹状のくぼみを有する治具上に密着させ、上記治
    具の中心を回転軸として水平面内で上記治具を回転運動
    させ、遠心力と重力により前記溶液を移動させることを
    特徴とする請求項16ないし18のいずれか一つに記載の不
    純物の測定方法。
  31. 【請求項３１】前記溶液を前記ウエハの表面に接触させ
    ながらウエハに対して相対的に移動させる際に、水平面
    に対して傾きを持つ回転軸で前記ウエハを回転させ、前
    記溶液を移動させることを特徴とする請求項16ないし18
    のいずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  32. 【請求項３２】一つの液滴からなる液体をこの液体に対
    して疎水性の関係にある被測定物の表面に供給する工程
    と、 上記液体を被測定物の表面に接触させながら被測定物に
    対して相対的に移動させ、上記液体に上記被測定物の表
    面上に存在する不純物を取り込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  33. 【請求項３３】一つの液滴からなる液体を被測定物の表
    面に供給する工程と、 上記液体をひとかたまりの状態で被測定物の表面に接触
    させながら被測定物に対して相対的に移動させ、上記液
    体に上記表面上に存在する不純物を取り込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  34. 【請求項３４】シリコン半導体ウエハからなる被測定物
    の表面に形成された膜を弗化水素酸を含む蒸気と反応さ
    せて溶解する工程と、 一つの液滴からなる液体を上記被測定物の表面に供給す
    る工程と、 上記液体を被測定物の表面に接触させながら被測定物に
    対して相対的に移動させ、上記液体に上記表面上に存在
    する不純物を取り込む工程と、 上記液体に取り込まれた不純物を測定する工程 とを具備したことを特徴とする不純物の測定方法。
  35. 【請求項３５】前記被測定物の表面に形成された膜がシ
    リコン酸化膜もしくはシリコン窒化膜であることを特徴
    とする請求項34に記載の不純物の測定方法。
  36. 【請求項３６】前記被測定物の表面に形成された膜が自
    然酸化膜であることを特徴とする請求項34に記載の不純
    物の測定方法。
  37. 【請求項３７】前記液体が酸を含むことを特徴とする請
    求項34に記載の不純物の測定方法。
  38. 【請求項３８】前記液体を上記被測定物の表面に50μｌ
    〜200μｌの量だけ供給することを特徴とする請求項32
    または33に記載の不純物の測定方法。
  39. 【請求項３９】前記液体を上記被測定物の表面に50μｌ
    〜200μｌの量だけ供給することを特徴とする請求項34
    ないし37のいずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  40. 【請求項４０】前記被測定物の表面に接触させる前記液
    体の形状が実質上球状であることを特徴とする請求項32
    または33に記載の不純物の測定方法。
  41. 【請求項４１】前記被測定物の表面に接触させる前記液
    体の形状が実質上球状であることを特徴とする請求項34
    ないし37のいずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  42. 【請求項４２】前記液体及び前記被測定物の何れか一方
    若しくは両方を移動させることにより、前記液体を前記
    被測定物に対して相対的に移動させることを特徴とする
    請求項32ないし34のいずれか一つに記載の不純物の測定
    方法。
  43. 【請求項４３】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記液体の軌跡が、直線状、螺旋状または旋回を、連続的
    に繰り返したような形状のいずれかとなるように移動さ
    せることを特徴とする請求項32ないし34のいずれか一つ
    に記載の不純物の測定方法。
  44. 【請求項４４】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を、回転運動、直線運動またはこれらを組み
    合わせた運動のいずれかを行わせることにより、前記液
    体を移動させることを特徴とする請求項32ないし34のい
    ずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  45. 【請求項４５】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を凹状のくぼみを有する治具上に密着させ、
    上記治具の中心を回転軸として水平面内で上記治具を回
    転運動させ、遠心力と重力により前記液体を移動させる
    ことを特徴とする請求項32ないし34のいずれか一つに記
    載の不純物の測定方法。
  46. 【請求項４６】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、水
    平面に対して傾きを持つ回転軸で前記被測定物を回転さ
    せ、前記液体を移動させることを特徴とする請求項32な
    いし34のいずれか一つに記載の不純物の測定方法。
  47. 【請求項４７】被測定物の表面に存在している不純物を
    測定するためにこの不純物を回収する不純物の回収装置
    において、 上記被測定物の表面に対して疎水性の関係にある液体を
    被測定物の表面に供給する手段と、 上記供給された液体を被測定物の表面に接触させるよう
    に保持しながら被測定物に対して相対的に移動させて上
    記液体に上記表面上に存在する不純物を取り込む手段 とを具備したことを特徴とする不純物の回収装置。
  48. 【請求項４８】被測定物の表面に存在している不純物を
    測定するためにこの不純物を回収する不純物の回収装置
    において、 上記被測定物の表面に対して液体を被測定物の表面に供
    給する手段と、 上記供給された液体をひとかたまりの状態で被測定物の
    表面に接触させるように保持しながら被測定物に対して
    相対的に移動させて上記液体に上記表面上に存在する不
    純物を取り込む手段 とを具備したことを特徴とする不純物の回収装置。
  49. 【請求項４９】前記液体をノズルで保持することを特徴
    とする請求項47または48に記載の不純物の回収装置。
  50. 【請求項５０】前記液体をノズルで保持し、このノズル
    により保持された前記液体を移動させる共に前記被測定
    物を回転運動させることにより、前記液体を前記被測定
    物に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項
    47または48に記載の不純物の回収装置。
  51. 【請求項５１】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せる際に、被測定物をその表面が下側となるように支持
    し、前記液体を前記被測定物の表面に接触させて皿状治
    具で保持することを特徴とする請求項47または48に記載
    の不純物の回収装置。
  52. 【請求項５２】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せる際に、被測定物をその表面が下側となるように支持
    し、前記液体を前記被測定物の表面に接触させて皿状治
    具で保持した後、前記被測定物を回転運動させると共
    に、前記皿状治具で保持された前記液体を移動させるこ
    とにより、前記液体を前記被測定物に対して相対的に移
    動させることを特徴とする請求項47または48に記載の不
    純物の回収装置。
  53. 【請求項５３】前記被測定物はシリコン半導体ウエハで
    あり、前記液体は酸を含むことを特徴とする請求項47ま
    たは48に記載の不純物の回収装置。
  54. 【請求項５４】前記液体及び前記被測定物の何れか一方
    若しくは両方を移動させることにより、前記液体を前記
    被測定物に対して相対的に移動させることを特徴とする
    請求項47または48に記載の不純物の回収装置。
  55. 【請求項５５】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記液体の軌跡が、直線状、螺旋状または旋回を、連続的
    に繰り返したような形状のいずれかとなるように移動さ
    せることを特徴とする請求項47または48に記載の不純物
    の回収装置。
  56. 【請求項５６】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を、回転運動、直線運動またはこれらを組み
    合わせた運動のいずれかを行わせることにより、前記液
    体を移動させることを特徴とする請求項47または48に記
    載の不純物の回収装置。
  57. 【請求項５７】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を凹状のくぼみを有する治具上に密着させ、
    上記治具の中心を回転軸として水平面内で上記治具を回
    転運動させ、遠心力と重力により前記液体を移動させる
    ことを特徴とする請求項47または48に記載の不純物の回
    収装置。
  58. 【請求項５８】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、水
    平面に対して傾きを持つ回転軸で前記被測定物を回転さ
    せ、前記液体を移動させることを特徴とする請求項47ま
    たは48に記載の不純物の回収装置。
  59. 【請求項５９】半導体ウエハの表面に存在している不純
    物を測定するためにこの不純物を回収する不純物の回収
    装置において、 上記半導体ウエハの表面に形成された膜を溶解する蒸気
    を半導体ウエハの表面に供給する手段と、 上記半導体ウエハの表面に対して疎水性の関係にあり且
    つ酸を含む溶液を半導体ウエハの表面に供給する手段
    と、 上記供給された溶液を半導体ウエハの表面に接触させな
    がら半導体ウエハに対して相対的に移動させ、上記溶液
    に上記表面上に存在する不純物を取り込む手段 とを具備したことを特徴とする不純物の回収装置。
  60. 【請求項６０】半導体ウエハの表面に存在している不純
    物を測定するためにこの不純物を回収する不純物の回収
    装置において、 上記半導体ウエハの表面に形成された膜を溶解する蒸気
    を半導体ウエハの表面に供給する手段と、 上記半導体ウエハの表面に酸を含む溶液を供給する手段
    と、 上記供給された溶液をひとかたまりの状態で半導体ウエ
    ハの表面に接触させながら半導体ウエハに対して相対的
    に移動させて上記溶液に上記表面上に存在する不純物を
    取り込む手段 とを具備したことを特徴とする不純物の回収装置。
  61. 【請求項６１】前記半導体ウエハはシリコン半導体ウエ
    ハであり、前記蒸気は弗化水素酸を含み、前記溶液は酸
    を含むことを特徴とする請求項59または60に記載の不純
    物の回収装置。
  62. 【請求項６２】前記溶液及び前記半導体ウエハの何れか
    一方若しくは両方を移動させることにより、前記溶液を
    前記半導体ウエハに対して相対的に移動させることを特
    徴とする請求項59または60に記載の不純物の回収装置。
  63. 【請求項６３】前記溶液を前記半導体ウエハの表面に接
    触させながら半導体ウエハに対して相対的に移動させる
    際に、前記溶液の軌跡が、直線状、螺旋状または旋回
    を、連続的に繰り返したような形状のいずれかとなるよ
    うに移動させることを特徴とする請求項59または60に記
    載の不純物の回収装置。
  64. 【請求項６４】前記溶液を前記半導体ウエハの表面に接
    触させながら半導体ウエハに対して相対的に移動させる
    際に、前記半導体ウエハを、回転運動、直線運動または
    これらを組み合わせた運動のいずれかを行わせることに
    より、前記溶液を移動させることを特徴とする請求項59
    または60に記載の不純物の回収装置。
  65. 【請求項６５】前記溶液を前記半導体ウエハの表面に接
    触させながら半導体ウエハに対して相対的に移動させる
    際に、前記半導体ウエハを凹状のくぼみを有する治具上
    に密着させ、上記治具の中心を回転軸として水平面内で
    上記治具を回転運動させ、遠心力と重力により前記溶液
    を移動させることを特徴とする請求項59または60に記載
    の不純物の回収装置。
  66. 【請求項６６】前記溶液を前記半導体ウエハの表面に接
    触させながら半導体ウエハに対して相対的に移動させる
    際に、水平面に対して傾きを持つ回転軸で前記半導体ウ
    エハを回転させ、前記溶液を移動させることを特徴とす
    る請求項59または60に記載の不純物の回収装置。
  67. 【請求項６７】被測定物の表面に存在している不純物を
    測定するためにこの不純物を回収する不純物の回収装置
    において、 一つの液滴からなる液体をこの液体に対して疎水性の関
    係にある上記被測定物の表面に供給する手段と、 上記供給された液体を被測定物の表面に接触させながら
    被測定物に対して相対的に移動させて上記液体に上記被
    測定物の表面上に存在する不純物を取り込む手段 とを具備したことを特徴とする不純物の回収装置。
  68. 【請求項６８】被測定物の表面に存在している不純物を
    測定するためにこの不純物を回収する不純物の回収装置
    において、 一つの液滴からなる液体を上記被測定物の表面に供給す
    る手段と、 上記供給された液体をひとかたまりの状態で被測定物の
    表面に接触させながら被測定物に対して相対的に移動さ
    せて上記液体に上記表面上に存在する不純物を取り込む
    手段 とを具備したことを特徴とする不純物の回収装置。
  69. 【請求項６９】前記液体を上記被測定物の表面に50μｌ
    〜200μｌの量だけ供給することを特徴とする請求項67
    または68に記載の不純物の回収装置。
  70. 【請求項７０】前記被測定物の表面に接触させる前記液
    体の形状が性質上球状であることを特徴とする請求項67
    または68に記載の不純物の回収装置。
  71. 【請求項７１】前記被測定物はシリコン半導体ウエハで
    あり、前記液体は酸を含むことを特徴とする請求項67ま
    たは68に記載の不純物の回収装置。
  72. 【請求項７２】前記液体及び前記被測定物の何れか一方
    若しくは両方を移動させることにより、前記液体を前記
    被測定物に対して相対的に移動させることを特徴とする
    請求項67または68に記載の不純物の回収装置。
  73. 【請求項７３】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記液体の軌跡が、直線状、螺旋状または旋回を、連続的
    に繰り返したような形状のいずれかとなるように移動さ
    せることを特徴とする請求項67または68に記載の不純物
    の回収装置。
  74. 【請求項７４】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を、回転運動、直線運動またはこれらを組み
    合わせた運動のいずれかを行わせることにより、前記液
    体を移動させることを特徴とする請求項67または68に記
    載の不純物の回収装置。
  75. 【請求項７５】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、前
    記被測定物を凹状のくぼみを有する治具上に密着させ、
    上記治具の中心を回転軸として水平面内で上記治具を回
    転運動させ、遠心力と重力により前記液体を移動させる
    ことを特徴とする請求項67または68に記載の不純物の回
    収装置。
  76. 【請求項７６】前記液体を前記被測定物の表面に接触さ
    せながら被測定物に対して相対的に移動させる際に、水
    平面に対して傾きを持つ回転軸で前記被測定物を回転さ
    せ、前記液体を移動させることを特徴とする請求項67ま
    たは68に記載の不純物の回収装置。
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