JP3356669B2 - 不純物回収装置 - Google Patents
不純物回収装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板（ウェ
ーハ）の表面に存在する微量の不純物を回収する不純物
回収装置に関する。
ーハ）の表面に存在する微量の不純物を回収する不純物
回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板上に形成される熱酸化膜など
の薄膜中にＮａ（ナトリウム）、Ｋａ（カリウム）、Ｆ
ｅ（鉄）、Ｃｕ（銅）などの不純物が含まれていると、
これら不純物は、容易に当該薄膜中を移動する。このた
め、従来より、これら不純物は、その量が微量であって
も、半導体デバイスの電気的特性を悪化させ、製造歩留
りや半導体デバイスの信頼性を低下させる原因となるこ
とが知られている。
の薄膜中にＮａ（ナトリウム）、Ｋａ（カリウム）、Ｆ
ｅ（鉄）、Ｃｕ（銅）などの不純物が含まれていると、
これら不純物は、容易に当該薄膜中を移動する。このた
め、従来より、これら不純物は、その量が微量であって
も、半導体デバイスの電気的特性を悪化させ、製造歩留
りや半導体デバイスの信頼性を低下させる原因となるこ
とが知られている。
【０００３】従って、このような事態を回避するために
は、これらの不純物が薄膜中に混入しないような製造プ
ロセスを開発する必要がある。また、このような製造プ
ロセスの開発に当たっては、実際に、半導体基板上の薄
膜に、どんな種類の不純物がどれだけ含まれているかを
高感度に分析する必要がある。
は、これらの不純物が薄膜中に混入しないような製造プ
ロセスを開発する必要がある。また、このような製造プ
ロセスの開発に当たっては、実際に、半導体基板上の薄
膜に、どんな種類の不純物がどれだけ含まれているかを
高感度に分析する必要がある。
【０００４】従来、半導体基板表面の微量不純物の種類
及び量を分析する手法としては、高純度の液滴（例え
ば、塩酸０．４％＋過酸化水素水３．５％）を用いて半
導体基板表面の不純物を回収し、分析する方法が知られ
ている。
及び量を分析する手法としては、高純度の液滴（例え
ば、塩酸０．４％＋過酸化水素水３．５％）を用いて半
導体基板表面の不純物を回収し、分析する方法が知られ
ている。
【０００５】この方法の要点は、半導体基板表面の薄膜
（ＳｉＯ2 ）を例えば弗酸の蒸気により溶解した後、液
滴を半導体基板表面で走査させ、液滴中に半導体基板表
面の不純物を回収する点にある。この方法を開示した文
献としては、例えば、特願平１−１７８６１０号があ
る。
（ＳｉＯ2 ）を例えば弗酸の蒸気により溶解した後、液
滴を半導体基板表面で走査させ、液滴中に半導体基板表
面の不純物を回収する点にある。この方法を開示した文
献としては、例えば、特願平１−１７８６１０号があ
る。
【０００６】なお、半導体基板（被検査物）表面での走
査を終了した液滴は、そのままフレームレス原子吸光装
置やＩＣＰ／ＭＳ分析装置などの化学分析装置により分
析されるか、又は別の半導体基板上の１点で乾燥させて
から全反射蛍光Ｘ線分析装置などの物理分析装置により
分析される。
査を終了した液滴は、そのままフレームレス原子吸光装
置やＩＣＰ／ＭＳ分析装置などの化学分析装置により分
析されるか、又は別の半導体基板上の１点で乾燥させて
から全反射蛍光Ｘ線分析装置などの物理分析装置により
分析される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１１は、液滴により
半導体基板表面の不純物を回収する様子を簡略化して示
したものである。半導体基板２１上の不純物は、×印で
表している。液滴２２は、半導体基板２１上を一方向か
ら他方向へ一定速度で移動（例えば、半導体基板の中央
部からエッジ部に向かってスパイラル状に移動）する。
この時、液滴２２は、半導体基板２１表面の不純物を回
収する。
半導体基板表面の不純物を回収する様子を簡略化して示
したものである。半導体基板２１上の不純物は、×印で
表している。液滴２２は、半導体基板２１上を一方向か
ら他方向へ一定速度で移動（例えば、半導体基板の中央
部からエッジ部に向かってスパイラル状に移動）する。
この時、液滴２２は、半導体基板２１表面の不純物を回
収する。
【０００８】しかし、液滴２２中に回収された不純物の
量が多くなると、液滴２２により不純物を回収しきれな
くなったり、液滴２２中に回収された不純物が再び半導
体基板２１の表面に付着する。このため、不純物の回収
率は、６０〜７０％に止まり、高精度な分析が行えなく
なる欠点がある。
量が多くなると、液滴２２により不純物を回収しきれな
くなったり、液滴２２中に回収された不純物が再び半導
体基板２１の表面に付着する。このため、不純物の回収
率は、６０〜７０％に止まり、高精度な分析が行えなく
なる欠点がある。
【０００９】このように、従来は、半導体基板表面の不
純物の回収率を十分に向上させることができなかったた
め、分析精度が低下し、また、分析値の信頼性が低下す
るという欠点があった。
純物の回収率を十分に向上させることができなかったた
め、分析精度が低下し、また、分析値の信頼性が低下す
るという欠点があった。
【００１０】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、半導体基板表面の不純物の回収率
を十分に向上させることができる不純物回収装置を開発
し、これにより、分析精度の向上と共に分析値の信頼性
の向上を図ることにある。
もので、その目的は、半導体基板表面の不純物の回収率
を十分に向上させることができる不純物回収装置を開発
し、これにより、分析精度の向上と共に分析値の信頼性
の向上を図ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の不純物回収装置は、半導体基板の表面に液
滴を供給する液滴供給装置と、前記液滴を前記半導体基
板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する
不純物を前記液滴中に回収する液滴走査装置と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る液滴保存装置と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達
する前に前記半導体基板の表面における前記液滴の走査
を終え、前記液滴に代えて新たな液滴により前記半導体
基板の表面における走査を継続するための制御装置とを
備えている。
め、本発明の不純物回収装置は、半導体基板の表面に液
滴を供給する液滴供給装置と、前記液滴を前記半導体基
板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する
不純物を前記液滴中に回収する液滴走査装置と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る液滴保存装置と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達
する前に前記半導体基板の表面における前記液滴の走査
を終え、前記液滴に代えて新たな液滴により前記半導体
基板の表面における走査を継続するための制御装置とを
備えている。
【００１２】前記制御装置は、前記液滴の不純物濃度が
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に交
換する。
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に交
換する。
【００１３】本発明の不純物回収装置は、半導体基板の
表面に液滴を供給する液滴供給装置と、前記液滴を前記
半導体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に
存在する不純物を前記液滴中に回収する液滴走査装置
と、前記半導体基板の表面における走査を終えた前記液
滴を保存する液滴保存装置と、前記液滴の不純物濃度が
所定値に達する前に前記半導体基板の表面における前記
液滴の液量を増加させ、前記半導体基板の表面における
前記液滴の走査を継続するための制御装置とを備えてい
る。
表面に液滴を供給する液滴供給装置と、前記液滴を前記
半導体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に
存在する不純物を前記液滴中に回収する液滴走査装置
と、前記半導体基板の表面における走査を終えた前記液
滴を保存する液滴保存装置と、前記液滴の不純物濃度が
所定値に達する前に前記半導体基板の表面における前記
液滴の液量を増加させ、前記半導体基板の表面における
前記液滴の走査を継続するための制御装置とを備えてい
る。
【００１４】前記制御装置は、前記液滴の不純物濃度が
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させる。
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させる。
【００１５】前記所定値は、１００ｐｐｂ以下の値であ
る。本発明の不純物回収装置は、半導体基板の表面に液
滴を供給する液滴供給装置と、前記液滴を前記半導体基
板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する
不純物を前記液滴中に回収する液滴走査装置と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る液滴保存装置と、前記半導体基板の表面の一箇所に対
する前記液滴の接触時間が０．０５秒以上になるように
するための制御装置とを備えている。
る。本発明の不純物回収装置は、半導体基板の表面に液
滴を供給する液滴供給装置と、前記液滴を前記半導体基
板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する
不純物を前記液滴中に回収する液滴走査装置と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る液滴保存装置と、前記半導体基板の表面の一箇所に対
する前記液滴の接触時間が０．０５秒以上になるように
するための制御装置とを備えている。
【００１６】前記制御装置は、前記液滴の不純物濃度が
１００ｐｐｂを超える場合に、前記半導体基板の表面の
一箇所に対する前記液滴の接触時間を０．１５秒以下に
する。
１００ｐｐｂを超える場合に、前記半導体基板の表面の
一箇所に対する前記液滴の接触時間を０．１５秒以下に
する。
【００１７】本発明の記録媒体は、半導体基板の表面に
液滴を供給するステップと、前記液滴を前記半導体基板
の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する不
純物を前記液滴中に回収するステップと、前記半導体基
板の表面における走査を終えた前記液滴を保存するステ
ップと、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前
記半導体基板の表面における前記液滴の走査を終え、前
記液滴に代えて新たな液滴により前記半導体基板の表面
における走査を継続するステップとからなるプログラム
から構成される。
液滴を供給するステップと、前記液滴を前記半導体基板
の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する不
純物を前記液滴中に回収するステップと、前記半導体基
板の表面における走査を終えた前記液滴を保存するステ
ップと、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前
記半導体基板の表面における前記液滴の走査を終え、前
記液滴に代えて新たな液滴により前記半導体基板の表面
における走査を継続するステップとからなるプログラム
から構成される。
【００１８】前記プログラムは、前記液滴の不純物濃度
が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記
液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査
面積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に
交換するステップをさらに含んでいる。
が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記
液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査
面積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に
交換するステップをさらに含んでいる。
【００１９】本発明の記録媒体は、半導体基板の表面に
液滴を供給するステップと、前記液滴を前記半導体基板
の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する不
純物を前記液滴中に回収するステップと、前記半導体基
板の表面における走査を終えた前記液滴を保存するステ
ップと、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前
記半導体基板の表面における前記液滴の液量を増加さ
せ、前記半導体基板の表面における前記液滴の走査を継
続するためのステップとからなるプログラムから構成さ
れる。
液滴を供給するステップと、前記液滴を前記半導体基板
の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在する不
純物を前記液滴中に回収するステップと、前記半導体基
板の表面における走査を終えた前記液滴を保存するステ
ップと、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前
記半導体基板の表面における前記液滴の液量を増加さ
せ、前記半導体基板の表面における前記液滴の走査を継
続するためのステップとからなるプログラムから構成さ
れる。
【００２０】前記プログラムは、前記液滴の不純物濃度
が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記
液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査
面積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させる
ステップを含んでいる。
が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記
液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査
面積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させる
ステップを含んでいる。
【００２１】前記プログラムは、前記所定値を１００ｐ
ｐｂ以下の値に設定するステップを含んでいる。本発明
の記録媒体は、半導体基板の表面に液滴を供給するステ
ップと、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査させ、
前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴中に
回収するステップと、前記半導体基板の表面における走
査を終えた前記液滴を保存するステップと、前記半導体
基板の表面の一箇所に対する前記液滴の接触時間が０．
０５秒以上になるようにするステップとからなるプログ
ラムから構成される。
ｐｂ以下の値に設定するステップを含んでいる。本発明
の記録媒体は、半導体基板の表面に液滴を供給するステ
ップと、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査させ、
前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴中に
回収するステップと、前記半導体基板の表面における走
査を終えた前記液滴を保存するステップと、前記半導体
基板の表面の一箇所に対する前記液滴の接触時間が０．
０５秒以上になるようにするステップとからなるプログ
ラムから構成される。
【００２２】前記プログラムは、前記液滴の不純物濃度
が１００ｐｐｂを超える場合に、前記半導体基板の表面
の一箇所に対する前記液滴の接触時間を０．１５秒以下
にするステップを含んでいる。
が１００ｐｐｂを超える場合に、前記半導体基板の表面
の一箇所に対する前記液滴の接触時間を０．１５秒以下
にするステップを含んでいる。
【００２３】本発明の不純物回収方法は、半導体基板の
表面に液滴を供給する第１工程と、前記液滴を前記半導
体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在
する不純物を前記液滴中に回収する第２工程と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る第３工程と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する
前に前記半導体基板の表面における前記液滴の走査を終
え、前記液滴に代えて新たな液滴により前記半導体基板
の表面における走査を継続する第４工程とを備えてい
る。
表面に液滴を供給する第１工程と、前記液滴を前記半導
体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在
する不純物を前記液滴中に回収する第２工程と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る第３工程と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する
前に前記半導体基板の表面における前記液滴の走査を終
え、前記液滴に代えて新たな液滴により前記半導体基板
の表面における走査を継続する第４工程とを備えてい
る。
【００２４】前記第４工程は、前記液滴の不純物濃度が
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に代
えることにより実行される。
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に代
えることにより実行される。
【００２５】本発明の不純物回収方法は、半導体基板の
表面に液滴を供給する第１工程と、前記液滴を前記半導
体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在
する不純物を前記液滴中に回収する第２工程と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る第３工程と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する
前に前記半導体基板の表面における前記液滴の液量を増
加させ、前記半導体基板の表面における前記液滴の走査
を継続するための第４工程とを備えている。
表面に液滴を供給する第１工程と、前記液滴を前記半導
体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存在
する不純物を前記液滴中に回収する第２工程と、前記半
導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存す
る第３工程と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する
前に前記半導体基板の表面における前記液滴の液量を増
加させ、前記半導体基板の表面における前記液滴の走査
を継続するための第４工程とを備えている。
【００２６】前記第４工程は、前記液滴の不純物濃度が
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させるこ
とにより実行される。
所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記液
滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査面
積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させるこ
とにより実行される。
【００２７】前記所定値は、１００ｐｐｂ以下の値に設
定されている。本発明の不純物回収方法は、半導体基板
の表面に液滴を供給する第１工程と、前記液滴を前記半
導体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存
在する不純物を前記液滴中に回収する第２工程と、前記
半導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存
する第３工程とを備え、前記半導体基板の表面の一箇所
に対する前記液滴の接触時間は、０．０５秒以上になる
ように設定されている。
定されている。本発明の不純物回収方法は、半導体基板
の表面に液滴を供給する第１工程と、前記液滴を前記半
導体基板の表面で走査させ、前記半導体基板の表面に存
在する不純物を前記液滴中に回収する第２工程と、前記
半導体基板の表面における走査を終えた前記液滴を保存
する第３工程とを備え、前記半導体基板の表面の一箇所
に対する前記液滴の接触時間は、０．０５秒以上になる
ように設定されている。
【００２８】前記液滴の不純物濃度が１００ｐｐｂを超
える場合に、前記半導体基板の表面の一箇所に対する前
記液滴の接触時間は、０．１５秒以下になるように設定
されている。
える場合に、前記半導体基板の表面の一箇所に対する前
記液滴の接触時間は、０．１５秒以下になるように設定
されている。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の不純物回収装置について詳細に説明する。図１は、
本発明の第１実施の形態に関わる不純物回収装置を示し
ている。
明の不純物回収装置について詳細に説明する。図１は、
本発明の第１実施の形態に関わる不純物回収装置を示し
ている。
【００３０】１１は、液滴走査装置である。液滴走査装
置１１は、高純度の液滴（例えば、塩酸（ＨＣｌ）０．
４％＋過酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）３．５％）２２を半導
体基板（ウェーハ）２１の表面で走査させ、半導体基板
２１表面の不純物を液滴２２内に回収する機能を有す
る。半導体基板２１表面の薄膜は、予め弗酸の蒸気によ
って溶解されている。液滴２２は、例えば、半導体基板
２１の中央部からエッジ部に向かってスパイラル状に移
動する。
置１１は、高純度の液滴（例えば、塩酸（ＨＣｌ）０．
４％＋過酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）３．５％）２２を半導
体基板（ウェーハ）２１の表面で走査させ、半導体基板
２１表面の不純物を液滴２２内に回収する機能を有す
る。半導体基板２１表面の薄膜は、予め弗酸の蒸気によ
って溶解されている。液滴２２は、例えば、半導体基板
２１の中央部からエッジ部に向かってスパイラル状に移
動する。
【００３１】１２は、液滴供給装置である。液滴供給装
置１２は、半導体基板２１表面に任意の量の液滴２２を
供給する機能を有する。１３は、液滴保存装置である。
液滴保存装置１３は、不純物回収を終えた液滴２２を保
存するためのものである。液滴２２の保存は、半導体基
板２１表面の液滴２２を、保存器具の溝内や別の半導体
基板（ウェーハ）上の１点に移動させたり、直接、容器
内に吸い取るなどして実行する。
置１２は、半導体基板２１表面に任意の量の液滴２２を
供給する機能を有する。１３は、液滴保存装置である。
液滴保存装置１３は、不純物回収を終えた液滴２２を保
存するためのものである。液滴２２の保存は、半導体基
板２１表面の液滴２２を、保存器具の溝内や別の半導体
基板（ウェーハ）上の１点に移動させたり、直接、容器
内に吸い取るなどして実行する。
【００３２】１４は、制御装置である。制御装置１４
は、液滴走査装置１１、液滴供給装置１２及び液滴保存
装置１３の動作を制御する。また、制御装置１４は、走
査面積検出部１５を含んでいる。走査面積検出部１５
は、半導体基板２１表面における液滴２２の走査面積を
求める。
は、液滴走査装置１１、液滴供給装置１２及び液滴保存
装置１３の動作を制御する。また、制御装置１４は、走
査面積検出部１５を含んでいる。走査面積検出部１５
は、半導体基板２１表面における液滴２２の走査面積を
求める。
【００３３】図２及び図３は、図１の不純物回収装置の
構成の一例を示している。この不純物回収装置は、液滴
走査装置１１、液滴供給装置１２、液滴保存装置１３及
び制御装置１４を備え、さらに、気相分解装置２３及び
搬送装置２５を備えている。
構成の一例を示している。この不純物回収装置は、液滴
走査装置１１、液滴供給装置１２、液滴保存装置１３及
び制御装置１４を備え、さらに、気相分解装置２３及び
搬送装置２５を備えている。
【００３４】気相分解装置２３内には、複数の半導体基
板（ウェーハ）が搭載されたキャリア２４が配置され
る。気相分解装置２３は、例えば、弗酸の蒸気を発生
し、複数の半導体基板の表面の薄膜を溶解する機能を有
する。
板（ウェーハ）が搭載されたキャリア２４が配置され
る。気相分解装置２３は、例えば、弗酸の蒸気を発生
し、複数の半導体基板の表面の薄膜を溶解する機能を有
する。
【００３５】搬送装置２５は、気相分解装置２３のキャ
リア２４内の半導体基板を液滴走査装置１１に搬送し、
かつ、不純物回収の終了した半導体基板を気相分解装置
２３のキャリア２４に戻す機能を有する。
リア２４内の半導体基板を液滴走査装置１１に搬送し、
かつ、不純物回収の終了した半導体基板を気相分解装置
２３のキャリア２４に戻す機能を有する。
【００３６】液滴走査装置１１は、半導体基板２１を保
持すると共に半導体基板２１を任意の速度で回転させる
チャック２６と、液滴２２を、チャック２６に保持され
た半導体基板２１の中心からエッジに向かって任意の速
度で移動させるアーム２７とを備えている。アーム２７
は、液滴２２を保持する保持部２７ａを有している。液
滴２２は、チャック２６の回転及びアーム２７の回転に
より、半導体基板２１表面をスパイラル状に移動する。
持すると共に半導体基板２１を任意の速度で回転させる
チャック２６と、液滴２２を、チャック２６に保持され
た半導体基板２１の中心からエッジに向かって任意の速
度で移動させるアーム２７とを備えている。アーム２７
は、液滴２２を保持する保持部２７ａを有している。液
滴２２は、チャック２６の回転及びアーム２７の回転に
より、半導体基板２１表面をスパイラル状に移動する。
【００３７】液滴供給装置１２は、任意の量の液滴２２
を半導体基板２１上に滴らすドリッパーから構成され
る。液滴保存装置１３は、円盤状の保存器具から構成さ
れ、その周囲には液滴２２を保存するための複数の溝２
８が形成されている。
を半導体基板２１上に滴らすドリッパーから構成され
る。液滴保存装置１３は、円盤状の保存器具から構成さ
れ、その周囲には液滴２２を保存するための複数の溝２
８が形成されている。
【００３８】次に、図４を参照しながら、図１の不純物
回収装置の動作の第１例について詳細に説明する。ま
ず、半導体基板（ウェーハ）表面の単位面積当りの概ね
の不純物量を確認する（ステップＳＴ１）。この単位面
積当りの不純物量は、経験値により求めることができる
が、本発明以外の簡単な方法により求めてもよい。
回収装置の動作の第１例について詳細に説明する。ま
ず、半導体基板（ウェーハ）表面の単位面積当りの概ね
の不純物量を確認する（ステップＳＴ１）。この単位面
積当りの不純物量は、経験値により求めることができる
が、本発明以外の簡単な方法により求めてもよい。
【００３９】次に、液滴の交換時期、即ち、液滴供給装
置から供給される液滴１つ当りの半導体基板上の走査面
積Ｓを決定する（ステップＳＴ２）。この走査面積Ｓ
は、以下のようにして求める。
置から供給される液滴１つ当りの半導体基板上の走査面
積Ｓを決定する（ステップＳＴ２）。この走査面積Ｓ
は、以下のようにして求める。
【００４０】図５は、液滴（塩酸０．４％＋過酸化水素
水３．５％）中に含まれる不純物の濃度と半導体基板表
面に残存（再吸着）する不純物の量との関係を示すもの
である。即ち、液滴中の不純物濃度が所定値を超える
と、半導体基板表面に残存（再吸着）する不純物量は、
フロインドリッヒの吸着率に基づき、液滴中の不純物濃
度に比例して急激に増加する。そして、この所定値は、
１００ｐｐｂ前後である。そこで、半導体基板の単位面
積当りの不純物量及び許容される液滴中の不純物量の最
大値（１００ｐｐｂ以下）とに基づいて、液滴１つ当り
の半導体基板上の走査面積Ｓを求める。
水３．５％）中に含まれる不純物の濃度と半導体基板表
面に残存（再吸着）する不純物の量との関係を示すもの
である。即ち、液滴中の不純物濃度が所定値を超える
と、半導体基板表面に残存（再吸着）する不純物量は、
フロインドリッヒの吸着率に基づき、液滴中の不純物濃
度に比例して急激に増加する。そして、この所定値は、
１００ｐｐｂ前後である。そこで、半導体基板の単位面
積当りの不純物量及び許容される液滴中の不純物量の最
大値（１００ｐｐｂ以下）とに基づいて、液滴１つ当り
の半導体基板上の走査面積Ｓを求める。
【００４１】例えば、半導体基板の単位面積当りに、Ｃ
ｕ（銅）が３×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 、Ｎａ（ナト
リウム）が８×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 程度含まれて
いると仮定すると、１００μリットル（＝０．１ｍリットル、直
径８ｍｍ程度）の液滴中の不純物量を１００ｐｐｂ以下
に保つためには、液滴１つ当りの走査面積Ｓは、約３１
４ｃｍ2 となる。この走査面積Ｓは、８インチウェーハ
の全面に相当するため、例えば、８インチウェーハの検
査（不純物回収）に際しては、液滴１つで足りることに
なる。
ｕ（銅）が３×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 、Ｎａ（ナト
リウム）が８×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 程度含まれて
いると仮定すると、１００μリットル（＝０．１ｍリットル、直
径８ｍｍ程度）の液滴中の不純物量を１００ｐｐｂ以下
に保つためには、液滴１つ当りの走査面積Ｓは、約３１
４ｃｍ2 となる。この走査面積Ｓは、８インチウェーハ
の全面に相当するため、例えば、８インチウェーハの検
査（不純物回収）に際しては、液滴１つで足りることに
なる。
【００４２】この後、実際に、半導体基板表面の不純物
を回収する動作に入ることになる。まず、半導体基板上
の所定の１点（例えば、半導体基板の中心点）に、液滴
供給装置から所定量の液滴（例えば、１００μリットル、直
径８ｍｍ程度）が供給される（ステップＳＴ３）。この
後、半導体基板表面における液滴の走査が開始される
（ステップＳＴ４）。なお、液滴の走査は、例えば、図
２及び図３に示すような構成の装置を用いた場合にはス
パイラル状になる。
を回収する動作に入ることになる。まず、半導体基板上
の所定の１点（例えば、半導体基板の中心点）に、液滴
供給装置から所定量の液滴（例えば、１００μリットル、直
径８ｍｍ程度）が供給される（ステップＳＴ３）。この
後、半導体基板表面における液滴の走査が開始される
（ステップＳＴ４）。なお、液滴の走査は、例えば、図
２及び図３に示すような構成の装置を用いた場合にはス
パイラル状になる。
【００４３】また、液滴の走査中においては、液滴の走
査面積がＳに達したか否かが検出される（ステップＳＴ
５）。走査面積がＳに達しないうちに、液滴が半導体基
板（ウェーハ）のエッジに到達した場合、即ち、液滴が
半導体基板の全面を走査した場合には、液滴の走査を終
了し、液滴を保存する（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。こ
の後、半導体基板を交換し、再び、同様の動作を行う
（ステップＳＴ９）。
査面積がＳに達したか否かが検出される（ステップＳＴ
５）。走査面積がＳに達しないうちに、液滴が半導体基
板（ウェーハ）のエッジに到達した場合、即ち、液滴が
半導体基板の全面を走査した場合には、液滴の走査を終
了し、液滴を保存する（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。こ
の後、半導体基板を交換し、再び、同様の動作を行う
（ステップＳＴ９）。
【００４４】液滴が半導体基板（ウェーハ）の全面を走
査しないうちに、走査面積がＳに達した場合には、その
時点において液滴の走査を終了し、液滴を保存する（ス
テップＳＴ１０〜ＳＴ１１）。また、液滴の走査を終了
した箇所に、再び、液滴供給装置から所定量の液滴（例
えば、１００μリットル、直径８ｍｍ程度）を供給し（ステ
ップＳＴ３）、半導体基板表面における液滴の走査を再
開する（ステップＳＴ４）。
査しないうちに、走査面積がＳに達した場合には、その
時点において液滴の走査を終了し、液滴を保存する（ス
テップＳＴ１０〜ＳＴ１１）。また、液滴の走査を終了
した箇所に、再び、液滴供給装置から所定量の液滴（例
えば、１００μリットル、直径８ｍｍ程度）を供給し（ステ
ップＳＴ３）、半導体基板表面における液滴の走査を再
開する（ステップＳＴ４）。
【００４５】また、液滴の走査中においては、走査面積
がＳに達したか否かが検出され（ステップＳＴ５）、走
査面積がＳに達する前に、液滴が半導体基板のエッジに
到達した場合には、液滴の走査を終了し、液滴を保存す
る（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。この後、半導体基板を
交換し、再び、同様の動作を行う（ステップＳＴ９）。
がＳに達したか否かが検出され（ステップＳＴ５）、走
査面積がＳに達する前に、液滴が半導体基板のエッジに
到達した場合には、液滴の走査を終了し、液滴を保存す
る（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。この後、半導体基板を
交換し、再び、同様の動作を行う（ステップＳＴ９）。
【００４６】ここで、液滴の走査面積は、例えば、液滴
と半導体基板の接触面積（液滴は、半導体基板上の同一
箇所を走査しないものとする。但し、通常、走査箇所の
多少のオーバーラップは生じる。）及び液滴の移動量に
より求めることができる。
と半導体基板の接触面積（液滴は、半導体基板上の同一
箇所を走査しないものとする。但し、通常、走査箇所の
多少のオーバーラップは生じる。）及び液滴の移動量に
より求めることができる。
【００４７】また、図２及び図３のような装置を用いた
場合には、アームの回転量（角度）から液滴の走査面積
を求めることもできる。即ち、アームの長さＲ、アーム
の回転量θ°から液滴の走査面積を求めることが可能で
ある。
場合には、アームの回転量（角度）から液滴の走査面積
を求めることもできる。即ち、アームの長さＲ、アーム
の回転量θ°から液滴の走査面積を求めることが可能で
ある。
【００４８】本発明の不純物回収装置によれば、液滴中
の不純物濃度が所定の濃度値以上にならないようにして
いる。即ち、半導体基板（ウェーハ）の表面を走査する
液滴中の不純物濃度が所定の濃度値に達する前に、その
液滴を保存し、新たな液滴に交換するようにしている。
なお、所定の濃度値に達したか否かは、予め確認された
半導体基板表面の単位面積当りの不純物量及び液滴の走
査面積により知ることができる。
の不純物濃度が所定の濃度値以上にならないようにして
いる。即ち、半導体基板（ウェーハ）の表面を走査する
液滴中の不純物濃度が所定の濃度値に達する前に、その
液滴を保存し、新たな液滴に交換するようにしている。
なお、所定の濃度値に達したか否かは、予め確認された
半導体基板表面の単位面積当りの不純物量及び液滴の走
査面積により知ることができる。
【００４９】このように、液滴中の不純物濃度が所定の
濃度値以上にならないようにしたことで、液滴により不
純物を回収しきれなくなったり、液滴中に回収された不
純物が再び半導体基板の表面に付着するという事態を回
避できるようになる。このため、不純物の回収率は、９
０％以上を達成でき、高精度な分析が行えるようにな
る。
濃度値以上にならないようにしたことで、液滴により不
純物を回収しきれなくなったり、液滴中に回収された不
純物が再び半導体基板の表面に付着するという事態を回
避できるようになる。このため、不純物の回収率は、９
０％以上を達成でき、高精度な分析が行えるようにな
る。
【００５０】図６は、半導体基板上の不純物の残存量を
本発明と従来で比較して示すものである。本例では、８
インチウェーハの表面を１００μリットル（直径約８ｍｍ）
の液滴を用いてスパイラル状に走査させ、ウェーハ表面
の不純物を回収する場合を想定した。ウェーハ表面の単
位面積当りの不純物（Ｃｕ，Ｎａなど）の量を３〜８×
１０12ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 と仮定すると、従来では、ウ
ェーハのエッジに近くなるにつれて、ウェーハの表面に
残存（再付着）する不純物が次第に増えていたのに対
し、本発明では、ウェーハの中心からエッジまで不純物
がほとんど残存しなくなった。
本発明と従来で比較して示すものである。本例では、８
インチウェーハの表面を１００μリットル（直径約８ｍｍ）
の液滴を用いてスパイラル状に走査させ、ウェーハ表面
の不純物を回収する場合を想定した。ウェーハ表面の単
位面積当りの不純物（Ｃｕ，Ｎａなど）の量を３〜８×
１０12ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 と仮定すると、従来では、ウ
ェーハのエッジに近くなるにつれて、ウェーハの表面に
残存（再付着）する不純物が次第に増えていたのに対
し、本発明では、ウェーハの中心からエッジまで不純物
がほとんど残存しなくなった。
【００５１】図７は、図１の不純物回収装置の動作の第
２例を示すものである。まず、半導体基板（ウェーハ）
表面の単位面積当りの概ねの不純物量を確認する（ステ
ップＳＴ１）。この単位面積当りの不純物量は、経験値
により求めることができるが、本発明以外の簡単な方法
により求めてもよい。
２例を示すものである。まず、半導体基板（ウェーハ）
表面の単位面積当りの概ねの不純物量を確認する（ステ
ップＳＴ１）。この単位面積当りの不純物量は、経験値
により求めることができるが、本発明以外の簡単な方法
により求めてもよい。
【００５２】次に、液滴の液量の増加時期、即ち、液滴
供給装置から液滴を追加供給する時期（液滴の走査面積
Ｓ）を決定する（ステップＳＴ２）。なお、液滴の走査
面積Ｓは、上述の第１例と同様にして求める。
供給装置から液滴を追加供給する時期（液滴の走査面積
Ｓ）を決定する（ステップＳＴ２）。なお、液滴の走査
面積Ｓは、上述の第１例と同様にして求める。
【００５３】この後、実際に、半導体基板表面の不純物
を回収する動作に入る。まず、半導体基板上の所定の１
点（例えば、半導体基板の中心点）に、液滴供給装置か
ら所定量の液滴（例えば、１００μリットル、直径８ｍｍ程
度）が供給される（ステップＳＴ３）。この後、半導体
基板表面における液滴の走査が開始される（ステップＳ
Ｔ４）。なお、液滴の走査は、例えば、図２及び図３に
示すような構成の装置を用いた場合にはスパイラル状に
なる。
を回収する動作に入る。まず、半導体基板上の所定の１
点（例えば、半導体基板の中心点）に、液滴供給装置か
ら所定量の液滴（例えば、１００μリットル、直径８ｍｍ程
度）が供給される（ステップＳＴ３）。この後、半導体
基板表面における液滴の走査が開始される（ステップＳ
Ｔ４）。なお、液滴の走査は、例えば、図２及び図３に
示すような構成の装置を用いた場合にはスパイラル状に
なる。
【００５４】また、液滴の走査中においては、走査面積
がＳに達したか否かが検出される（ステップＳＴ５）。
走査面積がＳに達しないうちに、液滴が半導体基板（ウ
ェーハ）のエッジに到達した場合、即ち、液滴が半導体
基板の全面を走査した場合には、液滴の走査を終了し、
液滴を保存する（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。この後、
半導体基板を交換し、再び、同様の動作を行う（ステッ
プＳＴ９）。
がＳに達したか否かが検出される（ステップＳＴ５）。
走査面積がＳに達しないうちに、液滴が半導体基板（ウ
ェーハ）のエッジに到達した場合、即ち、液滴が半導体
基板の全面を走査した場合には、液滴の走査を終了し、
液滴を保存する（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。この後、
半導体基板を交換し、再び、同様の動作を行う（ステッ
プＳＴ９）。
【００５５】液滴が半導体基板（ウェーハ）の全面を走
査しないうちに、走査面積がＳに達した場合には、その
時点において液滴の走査を終了し、液滴供給装置から液
滴を追加供給し、液滴の液量を増加させる（ステップＳ
Ｔ１０）。なお、液滴の増加量は、任意であるが、最初
の液滴の量と同じ量だけ追加するのがよい。この場合、
液滴の量は、当初の２倍となる。また、液滴の走査は、
継続される。
査しないうちに、走査面積がＳに達した場合には、その
時点において液滴の走査を終了し、液滴供給装置から液
滴を追加供給し、液滴の液量を増加させる（ステップＳ
Ｔ１０）。なお、液滴の増加量は、任意であるが、最初
の液滴の量と同じ量だけ追加するのがよい。この場合、
液滴の量は、当初の２倍となる。また、液滴の走査は、
継続される。
【００５６】液滴の追加後、液滴の走査面積がＳ（液滴
の走査開始時期からは２Ｓ）に達したか否かが検出され
る（ステップＳＴ５）。液滴の追加後、走査面積がＳに
達する前に、液滴が半導体基板のエッジに到達した場合
には、液滴の走査を終了し、液滴を保存する（ステップ
ＳＴ６〜ＳＴ８）。この後、半導体基板を交換し、再
び、同様の動作を行う（ステップＳＴ９）。
の走査開始時期からは２Ｓ）に達したか否かが検出され
る（ステップＳＴ５）。液滴の追加後、走査面積がＳに
達する前に、液滴が半導体基板のエッジに到達した場合
には、液滴の走査を終了し、液滴を保存する（ステップ
ＳＴ６〜ＳＴ８）。この後、半導体基板を交換し、再
び、同様の動作を行う（ステップＳＴ９）。
【００５７】ここで、液滴の走査面積は、例えば、液滴
と半導体基板の接触面積（液滴は、半導体基板上の同一
箇所を走査しないものとする。但し、通常、走査箇所の
多少のオーバーラップは生じる。）及び液滴の移動量に
より求めることができる。
と半導体基板の接触面積（液滴は、半導体基板上の同一
箇所を走査しないものとする。但し、通常、走査箇所の
多少のオーバーラップは生じる。）及び液滴の移動量に
より求めることができる。
【００５８】また、図２及び図３のような装置を用いた
場合には、アームの回転量（角度）から液滴の走査面積
を求めることができる。即ち、アームの長さＲ、アーム
の回転量θ°から液滴の走査面積を求めることが可能で
ある。
場合には、アームの回転量（角度）から液滴の走査面積
を求めることができる。即ち、アームの長さＲ、アーム
の回転量θ°から液滴の走査面積を求めることが可能で
ある。
【００５９】本発明の不純物回収装置によれば、液滴中
の不純物濃度が所定の濃度値以上にならないようにして
いる。即ち、半導体基板（ウェーハ）の表面を走査する
液滴中の不純物濃度が所定の濃度値に達する前に、その
液滴の液量を増加するようにしている。なお、所定の濃
度値に達したか否かは、予め確認された半導体基板表面
の単位面積当りの不純物量及び液滴の走査面積により求
められる。
の不純物濃度が所定の濃度値以上にならないようにして
いる。即ち、半導体基板（ウェーハ）の表面を走査する
液滴中の不純物濃度が所定の濃度値に達する前に、その
液滴の液量を増加するようにしている。なお、所定の濃
度値に達したか否かは、予め確認された半導体基板表面
の単位面積当りの不純物量及び液滴の走査面積により求
められる。
【００６０】このように、液滴中の不純物濃度が所定の
濃度値以上にならないようにしたことで、液滴により不
純物を回収しきれなくなったり、液滴中に回収された不
純物が再び半導体基板の表面に付着するという事態を回
避できるようになる。このため、不純物の回収率は、上
述の第１例と同様に、９０％以上を達成でき、高精度な
分析が行えるようになる。
濃度値以上にならないようにしたことで、液滴により不
純物を回収しきれなくなったり、液滴中に回収された不
純物が再び半導体基板の表面に付着するという事態を回
避できるようになる。このため、不純物の回収率は、上
述の第１例と同様に、９０％以上を達成でき、高精度な
分析が行えるようになる。
【００６１】図８は、本発明の第２実施の形態に関わる
不純物回収装置を示している。１１は、液滴走査装置で
ある。液滴走査装置１１は、高純度の液滴（例えば、塩
酸０．４％＋過酸化水素水３．５％）２２を半導体基板
（ウェーハ）２１の表面で走査させ、半導体基板２１表
面の不純物を液滴２２内に回収する機能を有する。半導
体基板２１表面の薄膜は、予め弗酸の蒸気によって溶解
されている。液滴２２は、例えば、半導体基板２１の中
央部からエッジ部に向かってスパイラル状に移動する。
不純物回収装置を示している。１１は、液滴走査装置で
ある。液滴走査装置１１は、高純度の液滴（例えば、塩
酸０．４％＋過酸化水素水３．５％）２２を半導体基板
（ウェーハ）２１の表面で走査させ、半導体基板２１表
面の不純物を液滴２２内に回収する機能を有する。半導
体基板２１表面の薄膜は、予め弗酸の蒸気によって溶解
されている。液滴２２は、例えば、半導体基板２１の中
央部からエッジ部に向かってスパイラル状に移動する。
【００６２】１２は、液滴供給装置である。液滴供給装
置１２は、半導体基板２１表面に任意の量の液滴２２を
供給する機能を有する。１３は、液滴保存装置である。
液滴保存装置１３は、不純物回収を終えた液滴２２を保
存するためのものである。液滴２２の保存は、半導体基
板２１表面の液滴２２を、保存器具の溝内や別の半導体
基板（ウェーハ）上の１点に移動させたり、直接、容器
内に吸い取るなどして実行する。
置１２は、半導体基板２１表面に任意の量の液滴２２を
供給する機能を有する。１３は、液滴保存装置である。
液滴保存装置１３は、不純物回収を終えた液滴２２を保
存するためのものである。液滴２２の保存は、半導体基
板２１表面の液滴２２を、保存器具の溝内や別の半導体
基板（ウェーハ）上の１点に移動させたり、直接、容器
内に吸い取るなどして実行する。
【００６３】１４は、制御装置である。制御装置１４
は、液滴走査装置１１、液滴供給装置１２及び液滴保存
装置１３の動作を制御する。また、制御装置１４は、液
滴速度設定部１６を含んでいる。液滴速度設定部１６
は、半導体基板（ウェーハ）２１に対する液滴２２の速
度（走査速度）を設定し、液滴２２の走査速度が所定の
範囲内に維持されるように液滴走査装置１１の動作を制
御する。
は、液滴走査装置１１、液滴供給装置１２及び液滴保存
装置１３の動作を制御する。また、制御装置１４は、液
滴速度設定部１６を含んでいる。液滴速度設定部１６
は、半導体基板（ウェーハ）２１に対する液滴２２の速
度（走査速度）を設定し、液滴２２の走査速度が所定の
範囲内に維持されるように液滴走査装置１１の動作を制
御する。
【００６４】図８の不純物回収装置は、図１の不純物回
収装置と同様に、例えば、図２及び図３に示すような構
成により実現することができる。この場合、制御装置１
４は、液滴速度設定部１６で設定された所定範囲内に液
滴の速度が維持されるように、チャック２６の回転速度
（ウェーハの回転速度）及び液滴を保持するアーム２７
の回転速度を制御する。
収装置と同様に、例えば、図２及び図３に示すような構
成により実現することができる。この場合、制御装置１
４は、液滴速度設定部１６で設定された所定範囲内に液
滴の速度が維持されるように、チャック２６の回転速度
（ウェーハの回転速度）及び液滴を保持するアーム２７
の回転速度を制御する。
【００６５】次に、図８の不純物回収装置の動作につい
て詳細に説明する。まず、半導体基板上の所定の１点
（例えば、半導体基板の中心点）に、液滴供給装置から
所定量の液滴（例えば、１００μリットル、直径８ｍｍ程
度）が供給され、半導体基板表面における液滴の走査が
開始される。なお、液滴の走査は、例えば、図２及び図
３に示すような構成の装置を用いた場合にはスパイラル
状になる。
て詳細に説明する。まず、半導体基板上の所定の１点
（例えば、半導体基板の中心点）に、液滴供給装置から
所定量の液滴（例えば、１００μリットル、直径８ｍｍ程
度）が供給され、半導体基板表面における液滴の走査が
開始される。なお、液滴の走査は、例えば、図２及び図
３に示すような構成の装置を用いた場合にはスパイラル
状になる。
【００６６】なお、制御装置は、半導体基板（ウェー
ハ）に対する液滴の速度が予め設定された所定範囲内に
維持されるように液滴走査装置の動作を制御する。液滴
の走査速度は、以下のようにして設定される。
ハ）に対する液滴の速度が予め設定された所定範囲内に
維持されるように液滴走査装置の動作を制御する。液滴
の走査速度は、以下のようにして設定される。
【００６７】図９は、液滴がウェーハの所定箇所に接触
している時間とその所定箇所に残存（再付着）する不純
物の量との関係を示している。この関係によれば、ウェ
ーハの所定箇所に対する液滴の接触時間が短すぎても、
また、長すぎても、当該所定箇所に残存する不純物量は
減らないことがわかる。これは、液滴の接触時間が短い
と、ウェーハの表面の不純物が完全に液滴中に回収され
ないためであり、また、液滴の接触時間が長いと、液滴
中に回収された不純物が再付着するためであると考えら
れる。そこで、ウェーハ表面の不純物が液滴中に回収さ
れるのに十分な時間以上であって、液滴中の不純物がウ
ェーハ表面に再付着しないような時間以下の所定範囲を
設定する。
している時間とその所定箇所に残存（再付着）する不純
物の量との関係を示している。この関係によれば、ウェ
ーハの所定箇所に対する液滴の接触時間が短すぎても、
また、長すぎても、当該所定箇所に残存する不純物量は
減らないことがわかる。これは、液滴の接触時間が短い
と、ウェーハの表面の不純物が完全に液滴中に回収され
ないためであり、また、液滴の接触時間が長いと、液滴
中に回収された不純物が再付着するためであると考えら
れる。そこで、ウェーハ表面の不純物が液滴中に回収さ
れるのに十分な時間以上であって、液滴中の不純物がウ
ェーハ表面に再付着しないような時間以下の所定範囲を
設定する。
【００６８】なお、この所定範囲は、０．０５秒以上
０．１５秒以下（液滴の走査速度に換算すると５０ｍｍ
／ｓ〜１６０ｍｍ／ｓ：直径約８ｍｍの液滴の場合）で
あることが実験結果により求められた。また、液滴の走
査速度の設定は、液滴中の不純物濃度が１００ｐｐｂを
超えるような場合（図１で説明したように、液滴中の不
純物濃度が所定値を超えるような場合）に有効であるこ
ともわかった。
０．１５秒以下（液滴の走査速度に換算すると５０ｍｍ
／ｓ〜１６０ｍｍ／ｓ：直径約８ｍｍの液滴の場合）で
あることが実験結果により求められた。また、液滴の走
査速度の設定は、液滴中の不純物濃度が１００ｐｐｂを
超えるような場合（図１で説明したように、液滴中の不
純物濃度が所定値を超えるような場合）に有効であるこ
ともわかった。
【００６９】ところで、半導体基板（ウェーハ）の所定
箇所に対する液滴の接触時間は、半導体基板に対する液
滴の接触面積及び半導体基板に対する液滴の速度（走査
速度）により容易に求めることができる。
箇所に対する液滴の接触時間は、半導体基板に対する液
滴の接触面積及び半導体基板に対する液滴の速度（走査
速度）により容易に求めることができる。
【００７０】本発明の不純物回収装置によれば、半導体
基板（ウェーハ）に対する液滴の速度、即ち、半導体基
板の所定箇所に対する液滴の接触時間が所定範囲内に維
持されるようにしている。これにより、不純物を回収し
残したり、液滴中の不純物が再付着するという事態を回
避できるようになる。このため、不純物の回収率が９０
％以上となり、高精度な分析が行えるようになる。な
お、図１０に示すように、図１に示す不純物回収装置と
図８に示す不純物回収装置を組み合わせて用いれば、不
純物回収率の効果はさらに向上する。
基板（ウェーハ）に対する液滴の速度、即ち、半導体基
板の所定箇所に対する液滴の接触時間が所定範囲内に維
持されるようにしている。これにより、不純物を回収し
残したり、液滴中の不純物が再付着するという事態を回
避できるようになる。このため、不純物の回収率が９０
％以上となり、高精度な分析が行えるようになる。な
お、図１０に示すように、図１に示す不純物回収装置と
図８に示す不純物回収装置を組み合わせて用いれば、不
純物回収率の効果はさらに向上する。
【００７１】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の不純物
回収装置によれば、次のような効果を奏する。第一に、
液滴中の不純物濃度が所定の濃度値以上にならないよう
に、液滴中の不純物濃度が所定の濃度値に達する前に、
その液滴を新たな液滴に交換するか、又はその液滴の液
量を増加するようにしている。また、第二に、半導体基
板に対する液滴の速度、即ち、半導体基板の所定箇所に
対する液滴の接触時間が所定範囲内に維持されるよう
に、液滴走査装置の動作を制御している。このため、液
滴により不純物を回収しきれなくなったり、液滴中に回
収された不純物が再び半導体基板の表面に付着するとい
う事態を回避できる。よって、不純物の回収率が９０％
以上になり、高精度な分析が行えるようになる。
回収装置によれば、次のような効果を奏する。第一に、
液滴中の不純物濃度が所定の濃度値以上にならないよう
に、液滴中の不純物濃度が所定の濃度値に達する前に、
その液滴を新たな液滴に交換するか、又はその液滴の液
量を増加するようにしている。また、第二に、半導体基
板に対する液滴の速度、即ち、半導体基板の所定箇所に
対する液滴の接触時間が所定範囲内に維持されるよう
に、液滴走査装置の動作を制御している。このため、液
滴により不純物を回収しきれなくなったり、液滴中に回
収された不純物が再び半導体基板の表面に付着するとい
う事態を回避できる。よって、不純物の回収率が９０％
以上になり、高精度な分析が行えるようになる。
【図１】本発明の第１実施の形態に関わる不純物回収装
置を示す図。
置を示す図。
【図２】図１の不純物回収装置の構成の一例を示す図。
【図３】図１の不純物回収装置の構成の一例を示す図。
【図４】図１の不純物回収装置の動作の第１例を示す
図。
図。
【図５】液滴の不純物濃度と不純物の残存量との関係を
示す図。
示す図。
【図６】ウェーハ内の位置と不純物残存量との関係を示
す図。
す図。
【図７】図１の不純物回収装置の動作の第２例を示す
図。
図。
【図８】本発明の第２実施の形態に関わる不純物回収装
置を示す図。
置を示す図。
【図９】ウェーハの所定箇所に対する液滴の接触時間と
不純物残存量との関係を示す図。
不純物残存量との関係を示す図。
【図１０】本発明の不純物回収装置の応用例を示す図。
【図１１】従来の不純物回収の様子を示す図。
１１ ：液滴走査装置、 １２ ：液滴供給装置、 １３ ：液滴保存装置、 １４ ：制御装置、 １５ ：走査面積検出部、 １６ ：液滴速度設定部、 ２１ ：半導体基板（ウェー
ハ）、 ２２ ：薄膜、 ２３ ：気相分解装置、 ２４ ：キャリア、 ２５ ：搬送装置、 ２６ ：チャック、 ２７ ：アーム、 ２７ａ ：保持部、 ２８ ：溝。
ハ）、 ２２ ：薄膜、 ２３ ：気相分解装置、 ２４ ：キャリア、 ２５ ：搬送装置、 ２６ ：チャック、 ２７ ：アーム、 ２７ａ ：保持部、 ２８ ：溝。
フロントページの続き (72)発明者 金子 美奈子 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地１ 東芝マイクロエレクトロニクス株式会 社内 (56)参考文献 特開 平２−229428（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−283498（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203548（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/28 G01N 31/00 G01N 33/00 H01L 21/66 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (21)
- 【請求項１】 半導体基板の表面に液滴を供給する液滴
供給装置と、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収する液滴走査装置と、前記半導体基板の表面に
おける走査を終えた前記液滴を保存する液滴保存装置
と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前記半
導体基板の表面における前記液滴の走査を一時中断し、
前記液滴走査装置を前記液滴保存装置上に移動させ、前
記液滴を前記液滴保存装置に保存した後、前記液滴走査
装置を前記一時中断した地点に再び戻し、前記液滴に代
えて新たな液滴により前記半導体基板の表面における走
査を継続するための制御装置とを具備することを特徴と
する不純物回収装置。 - 【請求項２】 前記制御装置は、前記液滴の不純物濃度
が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記
液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査
面積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴に
交換することを特徴とする請求項１記載の不純物回収装
置。 - 【請求項３】 半導体基板の表面に液滴を供給する液滴
供給装置と、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収する液滴走査装置と、前記半導体基板の表面に
おける走査を終えた前記液滴を保存する液滴保存装置
と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前記半
導体基板の表面における前記液滴の液量を増加させ、前
記半導体基板の表面における前記液滴の走査を継続する
ための制御装置とを具備することを特徴とする不純物回
収装置。 - 【請求項４】 前記制御装置は、前記液滴の不純物濃度
が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前記
液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走査
面積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させる
ことを特徴とする請求項３記載の不純物回収装置。 - 【請求項５】 前記所定値は、１００ｐｐｂ以下の値で
あることを特徴とする請求項１又は３記載の不純物回収
装置。 - 【請求項６】 半導体基板の表面に液滴を供給する液滴
供給装置と、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収する液滴走査装置と、前記半導体基板の表面に
おける走査を終えた前記液滴を保存する液滴保存装置
と、前記半導体基板の表面の一箇所に対する前記液滴の
接触時間が０．０５秒以上になるようにするための制御
装置とを具備することを特徴とする不純物回収装置。 - 【請求項７】 前記制御装置は、前記液滴の不純物濃度
が１００ｐｐｂを超える場合に、前記半導体基板の表面
の一箇所に対する前記液滴の接触時間を０．１５秒以下
にすることを特徴とする請求項６記載の不純物回収装
置。 - 【請求項８】 半導体基板の表面に液滴を供給するステ
ップと、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査させ、
前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴中に
回収するステップと、前記半導体基板の表面における走
査を終えた前記液滴を保存溝内に保存するステップと、
前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前記半導体
基板の表面における前記液滴の走査を一時中断し、前記
液滴を前記保存溝上に移動させ、前記液滴を前記保存溝
内に保存した後、前記液滴に代えて新たな液滴により、
前記一時中断した地点から前記半導体基板の表面におけ
る走査を継続するステップとからなるプログラムが記録
されたことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項９】 前記プログラムは、前記液滴の不純物濃
度が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前
記液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走
査面積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴
に交換するステップをさらに含んでいることを特徴とす
る請求項８記載の記録媒体。 - 【請求項１０】 半導体基板の表面に液滴を供給するス
テップと、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収するステップと、前記半導体基板の表面におけ
る走査を終えた前記液滴を保存するステップと、前記液
滴の不純物濃度が所定値に達する前に前記半導体基板の
表面における前記液滴の液量を増加させ、前記半導体基
板の表面における前記液滴の走査を継続するためのステ
ップとからなるプログラムが記録されたことを特徴とす
る記録媒体。 - 【請求項１１】 前記プログラムは、前記液滴の不純物
濃度が所定値に達しないような前記半導体基板に対する
前記液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記
走査面積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加さ
せるステップを含んでいることを特徴とする請求項１０
記載の記録媒体。 - 【請求項１２】 前記プログラムは、前記所定値を１０
０ｐｐｂ以下の値に設定するステップを含んでいること
を特徴とする請求項８又は１０記載の記録媒体。 - 【請求項１３】 半導体基板の表面に液滴を供給するス
テップと、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収するステップと、前記半導体基板の表面におけ
る走査を終えた前記液滴を保存するステップと、前記半
導体基板の表面の一箇所に対する前記液滴の接触時間が
０．０５秒以上になるようにするステップとからなるプ
ログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項１４】 前記プログラムは、前記液滴の不純物
濃度が１００ｐｐｂを超える場合に、前記半導体基板の
表面の一箇所に対する前記液滴の接触時間を０．１５秒
以下にするステップを含んでいることを特徴とする請求
項１３記載の記録媒体。 - 【請求項１５】 半導体基板の表面に液滴を供給する第
１工程と、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収する第２工程と、前記半導体基板の表面におけ
る走査を終えた前記液滴を保存溝内に保存する第３工程
と、前記液滴の不純物濃度が所定値に達する前に前記半
導体基板の表面における前記液滴の走査を一時中断し、
前記液滴を前記保存溝上に移動させ、前記液滴を前記保
存溝内に保存した後、前記液滴に代えて新たな液滴によ
り、前記一時中断した地点から前記半導体基板の表面に
おける走査を継続する第４工程とを具備することを特徴
とする不純物回収方法。 - 【請求項１６】 前記第４工程は、前記液滴の不純物濃
度が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前
記液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走
査面積を走査し終えたときに前記液滴を前記新たな液滴
に代えることにより実行されることを特徴とする請求項
１５記載の不純物回収方法。 - 【請求項１７】 半導体基板の表面に液滴を供給する第
１工程と、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収する第２工程と、前記半導体基板の表面におけ
る走査を終えた前記液滴を保存する第３工程と、前記液
滴の不純物濃度が所定値に達する前に前記半導体基板の
表面における前記液滴の液量を増加させ、前記半導体基
板の表面における前記液滴の走査を継続するための第４
工程とを具備することを特徴とする不純物回収方法。 - 【請求項１８】 前記第４工程は、前記液滴の不純物濃
度が所定値に達しないような前記半導体基板に対する前
記液滴の走査面積を予め求めておき、前記液滴が前記走
査面積を走査し終えたときに前記液滴の液量を増加させ
ることにより実行されることを特徴とする請求項１７記
載の不純物回収方法。 - 【請求項１９】 前記所定値は、１００ｐｐｂ以下の値
に設定されていることを特徴とする請求項１５又は１７
記載の不純物回収方法。 - 【請求項２０】 半導体基板の表面に液滴を供給する第
１工程と、前記液滴を前記半導体基板の表面で走査さ
せ、前記半導体基板の表面に存在する不純物を前記液滴
中に回収する第２工程と、前記半導体基板の表面におけ
る走査を終えた前記液滴を保存する第３工程とを具備
し、前記半導体基板の表面の一箇所に対する前記液滴の
接触時間は、０．０５秒以上になるように設定されてい
ることを特徴とする不純物回収方法。 - 【請求項２１】 前記液滴の不純物濃度が１００ｐｐｂ
を超える場合に、前記半導体基板の表面の一箇所に対す
る前記液滴の接触時間は、０．１５秒以下になるように
設定されていることを特徴とする請求項２０記載の不純
物回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33436697A JP3356669B2 (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 不純物回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33436697A JP3356669B2 (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 不純物回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11166882A JPH11166882A (ja) | 1999-06-22 |
| JP3356669B2 true JP3356669B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=18276580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33436697A Expired - Fee Related JP3356669B2 (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 不純物回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3356669B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP6118031B2 (ja) | 2012-03-15 | 2017-04-19 | 株式会社東芝 | 不純物分析装置及び方法 |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP33436697A patent/JP3356669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11166882A (ja) | 1999-06-22 |
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