JP3051013B2 - 不純物分析方法 - Google Patents
不純物分析方法Info
- Publication number
- JP3051013B2 JP3051013B2 JP5320705A JP32070593A JP3051013B2 JP 3051013 B2 JP3051013 B2 JP 3051013B2 JP 5320705 A JP5320705 A JP 5320705A JP 32070593 A JP32070593 A JP 32070593A JP 3051013 B2 JP3051013 B2 JP 3051013B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impurities
- semiconductor substrate
- wafer
- substrate
- analyzing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
- Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer
Landscapes
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
の表面に存在する不純物をX線を用いて分析する不純物
分析方法に関するもので、特にシリコンウェーハ表面の
アルミニウムを全反射蛍光X線を用いて分析する場合に
用いられるものである。
物を分析する方法としては、たとえばウェーハ表面の不
純物を弗化水素酸(HF)液により溶解し、このHF液
中に取り込まれる不純物を原子吸光測定により分析する
方法(VPD−AA)が用いられている。
液のスキャンにより回収するものであるため、不純物の
面内分布に関する情報が得られないという欠点がある。
これに対し、シリコンウェーハ表面の金属不純物を被破
壊により分析する方法として、全反射蛍光X線を用いる
方法(TRXRF)が知られている。
サイズでウェーハ面内の不純物の分布を調べることがで
きる。図4は、上記全反射蛍光X線を用いてシリコンウ
ェーハ表面の不純物を分析した際の分析結果の一例を示
すものである。
に示すエネルギによって定性化され、縦軸の蛍光X線強
度によって定量化される。しかしながら、この全反射蛍
光X線を用いる方法においては、図に示すように、エネ
ルギがほぼ同じ元素の場合は定性化が困難になるという
問題があった。
ム(Al)のようにエネルギがほぼ同じ場合、Al
(1.49keV)のスペクトルのピークがウェーハで
あるSi(1.74keV)のスペクトルのピークに重
なるため、結果として分析不可能となる。
においては、不純物の面内分布に関する情報を得ること
ができる全反射蛍光X線を用いて分析する方法の場合、
エネルギがほぼ同じ元素の定性化が困難であるという問
題があった。
の面内分布に関する情報を失うことなく、半導体基板の
表面に存在する不純物を高精度に分析することが可能な
不純物分析方法を提供することを目的としている。
めに、この発明の不純物分析方法にあっては、半導体基
板の表面に存在する不純物を溶解させ、その溶解された
不純物を含む液滴を形成する工程と、前記半導体基板の
表面に形成された液滴を、前記半導体基板とは材質が異
なり、かつ前記半導体基板の表面よりも高い親水性をも
つ試料基板の表面に、前記試料基板を加熱した状態で転
写する工程と、前記液滴の転写された前記試料基板の表
面を全反射蛍光X線を用いて分析する工程とからなり、
不純物の半導体基板の面内分布に関する情報を失うこと
なく、半導体基板の表面に存在する不純物を分析するこ
とを特徴とする。
に半導体基板の表面に存在する不純物を半導体基板とは
材質の異なる試料基板上に転写できるようになるため、
半導体基板とエネルギがほぼ同じ不純物を容易に定性化
することが可能となるものである。
照して説明する。図1は、本発明にかかるシリコンウェ
ーハの表面に存在する不純物を、X線を用いて分析する
ための分析方法(TRXRF)について概略的に示すも
のである。
11を、約49%の弗化水素酸(HF)蒸気12からな
る雰囲気中に1時間程度さらす(同図(a))。そし
て、ウェーハ11の表面の酸化膜(自然酸化膜を含む)
13を溶解させ、ウェーハ11の表面上に液滴14を形
成させる(同図(b))。
に吸着されている、鉄(Fe),アルミニウム(A
l),カルシウム(Ca)などの金属不純物が溶解され
た状態で取り込まれるようになっている。
水性を有するために球に近い形状となり、その大きさ
は、たとえば上記HF蒸気12の供給時間によりコント
ロールすることができる。
11の表面に、たとえば親水性化処理を施したポリテト
ラフルオルエチレン(以下、テフロン(アメリカ E.I.d
u Pont de Nemours & Co. Inc.の登録商標)と略記す
る)板15の表面を接触させる(同図(c))。そし
て、このテフロン板15の表面上に、ウェーハ11の表
面上の液滴14を移し取る(同図(d))。
エネルギをもつ元素であるアルミニウムを含む不純物
を、シリコンとは材質(エネルギ)の異なる、たとえば
アルミニウムのピークと分離できるテフロン板15の表
面上に移し取ってなる分析用試料を簡単に得ることがで
きる。
ずかに加熱しておくことで、ウェーハ11の表面におけ
る不純物の面内分布をほとんど変化させることなく、テ
フロン板15の表面に転写できる。
えることができ、不純物の面内分布に関する情報を失う
ことなしに、その測定が可能となる。すなわち、得られ
た分析用試料としての、液滴14の転写されたテフロン
板15の表面を、たとえば全反射蛍光X線(X−ra
y)16を用いて分析する(同図(e))。
ピークに隠れていた、アルミニウムのピークをも容易に
測定できる。このように、シリコンとアルミニウムのよ
うな、エネルギがほぼ同じであり、両者のスペクトルが
重なってしまうために、従来のTRXRFでは分析不可
能だったアルミニウムを、シリコンウェーハ11の表面
上の液滴14をテフロン板15の表面上に移し取ること
で、容易に分析することが可能となる。
に示すように、その表面張力(ウェーハ11の表面は疎
水性を有するために斥力をもち、テフロン板15の表面
は親水性化処理により引力をもつ)によりウェーハ11
の表面からテフロン板15の表面に簡単に移動する。
合、つまりウェーハ11の表面に存在する不純物を単に
測定するだけの場合には、テフロン板15を加熱するこ
となく、ウェーハ11の表面上の液滴14を上記テフロ
ン板15上に移し取ることで、容易に測定できる。
気12中では溶解しにくいため、HF蒸気12の供給時
にオゾンガス(O3 )を同時に供給することにより、同
様に分析可能となる。
ェーハの表面に存在する不純物をウェーハとは材質の異
なるテフロン板上に転写できるようにしている。すなわ
ち、ウェーハ表面の不純物をHF蒸気により溶解させ、
その液滴をシリコンの表面の性質(疎水性)を利用し
て、親水性加工処理の施されたテフロン板の表面に移し
取るようにしている。これにより、簡単にウェーハ表面
の不純物を材質の異なるテフロン板上に写し取ってなる
分析用試料を得ることができるようになるため、この試
料を使っての全反射蛍光X線を用いた分析が容易に可能
となる。したがって、シリコンとエネルギがほぼ同じア
ルミニウムを容易に定性化することが可能となり、従来
では不可能であったアルミニウムをも正確に分析できる
ようになるものである。
動を抑えて転写できるため、アルミニウムを含めた不純
物の面内分布に関する情報を失うことなく、測定するこ
とができるものである。なお、この発明は上記実施例に
限定されるものではなく、発明の要旨を変えない範囲に
おいて、種々変形実施可能なことは勿論である。
ば、不純物の半導体基板の面内分布に関する情報を失う
ことなく、半導体基板の表面に存在する不純物を高精度
に分析することが可能な不純物分析方法を提供できる。
概略的に示す図。
を示す図。
らテフロン板上への液滴の転写について説明するために
示す図。
の分析結果の例を示す図。
気、13…酸化膜、14…液滴、15…テフロン板、1
6…全反射蛍光X線。
Claims (3)
- 【請求項1】 半導体基板の表面に存在する不純物を溶
解させ、その溶解された不純物を含む液滴を形成する工
程と、 前記半導体基板の表面に形成された液滴を、前記半導体
基板とは材質が異なり、かつ前記半導体基板の表面より
も高い親水性をもつ試料基板の表面に、前記試料基板を
加熱した状態で転写する工程と、 前記液滴の転写された前記試料基板の表面を全反射蛍光
X線を用いて分析する工程とからなり、 不純物の半導体基板の面内分布に関する情報を失うこと
なく、半導体基板の表面に存在する不純物を分析する こ
とを特徴とする不純物分析方法。 - 【請求項2】 前記工程における不純物の溶解は、少な
くとも前記半導体基板の表面を弗化水素酸蒸気雰囲気中
にさらすことで行うことを特徴とする請求項1に記載の
不純物分析方法。 - 【請求項3】 前記工程における不純物の溶解は、前記
半導体基板の表面を弗化水素酸蒸気雰囲気中にさらすと
ともに、オゾンガスを供給しつつ行うことを特徴とする
請求項1に記載の不純物分析方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5320705A JP3051013B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 不純物分析方法 |
US08/359,555 US5527707A (en) | 1993-12-21 | 1994-12-20 | Method of analyzing impurities in the surface of a semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5320705A JP3051013B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 不純物分析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07176510A JPH07176510A (ja) | 1995-07-14 |
JP3051013B2 true JP3051013B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=18124414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5320705A Expired - Lifetime JP3051013B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 不純物分析方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5527707A (ja) |
JP (1) | JP3051013B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6521187B1 (en) * | 1996-05-31 | 2003-02-18 | Packard Instrument Company | Dispensing liquid drops onto porous brittle substrates |
EP0760480B1 (en) * | 1995-03-14 | 2004-06-02 | Nippon Steel Corporation | Device for evaluating cleanliness of metal and method therefor |
JP2751953B2 (ja) * | 1995-11-16 | 1998-05-18 | 日本電気株式会社 | ホール内部の汚染分析方法 |
US6010916A (en) * | 1997-12-05 | 2000-01-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for improving semiconductor wafer processing |
DE19755967C2 (de) * | 1997-12-16 | 2000-12-28 | Ges Foerderung Spektrochemie | Verfahren und Vorrichtung zur Tiefenprofilanalyse von oberflächennahen, dünnen Schichten in Siliciumscheiben |
US6150175A (en) * | 1998-12-15 | 2000-11-21 | Lsi Logic Corporation | Copper contamination control of in-line probe instruments |
AU2246801A (en) * | 1999-10-04 | 2001-05-10 | Edax, Inc. | Methods for identification and verification |
US6477227B1 (en) | 2000-11-20 | 2002-11-05 | Keymaster Technologies, Inc. | Methods for identification and verification |
US6501825B2 (en) | 2001-01-19 | 2002-12-31 | Keymaster Technologies, Inc. | Methods for identification and verification |
JP3603278B2 (ja) * | 2001-09-06 | 2004-12-22 | 理学電機工業株式会社 | 蛍光x線分析システムおよびそれに用いるプログラム |
JP3584262B2 (ja) * | 2001-09-18 | 2004-11-04 | 理学電機工業株式会社 | 蛍光x線分析用試料前処理システムおよびそれを備えた蛍光x線分析システム |
US20040022355A1 (en) * | 2001-12-05 | 2004-02-05 | Bruce Kaiser | Methods for identification and verification of materials containing elemental constituents |
US6909770B2 (en) * | 2001-12-05 | 2005-06-21 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Methods for identification and verification using vacuum XRF system |
US20030194052A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-16 | Price L. Stephen | Methods for identification and verification |
US6850592B2 (en) * | 2002-04-12 | 2005-02-01 | Keymaster Technologies, Inc. | Methods for identification and verification using digital equivalent data system |
EP1609155A4 (en) * | 2003-04-01 | 2009-09-23 | Keymaster Technologies Inc | SOURCE OUT OF RADIOACTIVITY REQUIREMENTS FOR X-RAY FLUORESCENCE DEVICE |
JP4664818B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2011-04-06 | 有限会社Nas技研 | 基板検査装置と基板検査方法と回収治具 |
JP2005249546A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Nec Electronics Corp | ウエハ表面の金属元素の分析方法 |
US9575018B2 (en) * | 2013-09-16 | 2017-02-21 | Cerium Laboratories, Llc | System and method for testing ceramic coatings |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5006382A (en) * | 1981-08-20 | 1991-04-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
JPH0658927B2 (ja) * | 1983-09-26 | 1994-08-03 | 株式会社東芝 | 半導体薄膜の分析方法および分析用試料の回収装置 |
JP2535675B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1996-09-18 | 株式会社東芝 | 全反射蛍光x線分析装置 |
JPH04270953A (ja) * | 1991-01-09 | 1992-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 元素分析方法および元素分析装置ならびに薄膜形成装置 |
US5476006A (en) * | 1992-07-07 | 1995-12-19 | Matsushita Electronics Corporation | Crystal evaluation apparatus and crystal evaluation method |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP5320705A patent/JP3051013B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-12-20 US US08/359,555 patent/US5527707A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07176510A (ja) | 1995-07-14 |
US5527707A (en) | 1996-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3051013B2 (ja) | 不純物分析方法 | |
US6255127B1 (en) | Analyzing method and apparatus for minute foreign substances, and manufacturing methods for manufacturing semiconductor device and liquid crystal display device using the same | |
JP2944099B2 (ja) | 不純物の測定方法及び不純物の回収装置 | |
US6355495B1 (en) | Method and apparatus for analyzing minute foreign substance, and process for semiconductor elements or liquid crystal elements by use thereof | |
Murray Gibson | Reading and writing with electron beams | |
JPS6251134A (ja) | 電界電離型ガスイオン源 | |
Hartl et al. | Direct-write crosslinking in vacuum-deposited small-molecule films using focussed ion and electron beams | |
Sheng et al. | Precision transmission electron microscopy sample preparation using a focused ion beam by extraction method | |
Claes et al. | Controlled deposition of organic contamination and removal with ozone-based cleanings | |
US6911096B2 (en) | Method of collecting impurities on surface of semiconductor wafer | |
JP2664025B2 (ja) | 電子ビーム装置のクリーニング方法 | |
EP0339561B1 (en) | Impurity measuring method | |
Lu et al. | Evaluation of cleaning efficiency with a radioactive tracer and development of a microwave digestion method for semiconductor processes | |
CN101363780A (zh) | 能够测量检验芯片上的粒子与缺陷数目的检测芯片的制造方法 | |
JP3298089B2 (ja) | 分析試料調製方法及び分析試料調製装置 | |
JP2002248338A (ja) | 真空排気装置、粒子線装置、光線装置及びx線装置並びにそれらを用いた半導体集積回路装置の製造法 | |
Attwood et al. | X-ray microscopy for the life and physical sciences | |
EP0516142A2 (en) | Photo-stimulated etching of CaF2 | |
JP3365461B2 (ja) | 表面処理方法及びその装置 | |
Yasuami et al. | Characterization of polycrystalline Al and Cu metal films sputtered on SiO2/Si substrate using the Laue method with synchrotron x radiation | |
JPH02224243A (ja) | 洗浄装置及び洗浄度測定方法 | |
TWI399536B (zh) | 測試一區域是否有待分析物存在之方法及形成電子裝置之方法 | |
TW200841132A (en) | Electron lithography method | |
SU1100525A1 (ru) | Способ подготовки образца дл электронно-зондового микроанализа нелюминесцирующих веществ | |
JPH07218514A (ja) | 表面観察装置用プローブの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080331 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140331 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |