JP4769440B2 - 処理装置 - Google Patents
処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4769440B2 JP4769440B2 JP2004238680A JP2004238680A JP4769440B2 JP 4769440 B2 JP4769440 B2 JP 4769440B2 JP 2004238680 A JP2004238680 A JP 2004238680A JP 2004238680 A JP2004238680 A JP 2004238680A JP 4769440 B2 JP4769440 B2 JP 4769440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- silicon substrate
- decomposition
- surface portion
- liquid
- 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
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 114
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 113
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 113
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 113
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 112
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 67
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 64
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 24
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
本発明は、シリコン基板中の不純物を分析する際に、シリコン基板を分解する処理装置に関する。
近年、半導体の高性能化に伴い、シリコン基板中に含まれる不純物は、半導体の性能に大きな影響を及ぼすようになっている。
そのため、シリコン基板中に含まれる不純物の量を正確に分析する必要があり、電気的特性等の間接的な不純物の分析方法ではなく、シリコン基板を溶解させ、不純物を直接測定する方法が採用されている。
具体的には、密閉容器中に、フッ化水素酸及び硝酸を含有する分解液と、シリコン基板とを入れ、加熱により加圧して分解液を気化させ、この蒸発した分解液により、シリコン基板を分解する（特許文献１参照）。
そのため、シリコン基板中に含まれる不純物の量を正確に分析する必要があり、電気的特性等の間接的な不純物の分析方法ではなく、シリコン基板を溶解させ、不純物を直接測定する方法が採用されている。
具体的には、密閉容器中に、フッ化水素酸及び硝酸を含有する分解液と、シリコン基板とを入れ、加熱により加圧して分解液を気化させ、この蒸発した分解液により、シリコン基板を分解する（特許文献１参照）。
特許文献１では、加熱・加圧より、シリコン基板の分解を行っているが、このような方法では、分解速度には限界があり、分解速度を高めることができないという問題がある。
また、加圧して分解反応を進めているので、密閉容器を耐圧構造とする必要があり、容器の構造が複雑化するという問題もある。
また、加圧して分解反応を進めているので、密閉容器を耐圧構造とする必要があり、容器の構造が複雑化するという問題もある。
本発明の目的は、容器の構造を複雑化させずに、シリコン基板の分解速度を高めることができる処理装置を提供することである。
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、シリコン基板の分解速度を抑制する原因として次のようなことが考えられると推測した。
シリコン基板の分解反応は、以下のようである。
（主反応）
Ｓｉ＋４ＨＮＯ３↑→ＳｉＯ２＋４ＮＯ↑+２Ｈ２Ｏ＋２Ｏ２↑・・・（１）
ＳｉＯ２＋４ＨＦ↑→ＳｉＦ４＋２Ｈ２Ｏ・・・（２）
ＳｉＦ４↑＋２ＨＦ↑→Ｈ２ＳｉＦ6・・・（３）
Ｈ２ＳｉＦ6＋３Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳｉＯ3↓＋６ＨＦ↑・・・（４）
（副反応）
２ＮＯ＋Ｏ２↑→２ＮＯ２↑・・・（５）
ＳｉＦ４↑＋２Ｈ２Ｏ→４ＨＦ↑＋ＳｉＯ２・・・（６）
シリコン基板の分解反応は、以下のようである。
（主反応）
Ｓｉ＋４ＨＮＯ３↑→ＳｉＯ２＋４ＮＯ↑+２Ｈ２Ｏ＋２Ｏ２↑・・・（１）
ＳｉＯ２＋４ＨＦ↑→ＳｉＦ４＋２Ｈ２Ｏ・・・（２）
ＳｉＦ４↑＋２ＨＦ↑→Ｈ２ＳｉＦ6・・・（３）
Ｈ２ＳｉＦ6＋３Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳｉＯ3↓＋６ＨＦ↑・・・（４）
（副反応）
２ＮＯ＋Ｏ２↑→２ＮＯ２↑・・・（５）
ＳｉＦ４↑＋２Ｈ２Ｏ→４ＨＦ↑＋ＳｉＯ２・・・（６）
このような分解反応を密閉容器中で行うことにより、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素（反応式（５））が過剰に蓄積することとなり、分解液の蒸発を抑制していると考えられる。これにより、シリコン基板の分解速度の向上に限界が生じているものと推測される。
また、フッ化水素酸は、シリコン基板の分解以外に、反応式（３）、（４）に示すように、ＳｉＦ４と反応し、副生成物であるＨ２ＳｉＦ6、Ｈ２ＳｉＯ3の生成に消費されているため、この点からも、シリコン基板の分解速度の向上に限界が生じているものと推測される。
以上の点から、副生成ガスの蓄積や、副生成物の生成を防止することで、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができることを見出した。
本発明は、このような知見に基づいて完成したものである。
また、フッ化水素酸は、シリコン基板の分解以外に、反応式（３）、（４）に示すように、ＳｉＦ４と反応し、副生成物であるＨ２ＳｉＦ6、Ｈ２ＳｉＯ3の生成に消費されているため、この点からも、シリコン基板の分解速度の向上に限界が生じているものと推測される。
以上の点から、副生成ガスの蓄積や、副生成物の生成を防止することで、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができることを見出した。
本発明は、このような知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明の処理装置は、フッ化水素酸及び硝酸を含有する分解液を気化させて、シリコン基板を分解し、前記シリコン基板中の不純物を得るための処理装置であって、前記シリコン基板を収容し、かつ、前記シリコン基板の分解液を下部に収容する容器と、少なくとも、前記容器の上面部及び下面部を加熱して前記容器の下部に収容された分解液を気化させる加熱部と、前記容器内に配設され、前記複数のシリコン基板をそれぞれ支持する複数の略平板状の支持板とを備え、それぞれの前記支持板は、前記容器の下部に収容された分解液の液面に対して所定の角度をもって傾斜し、かつ、互いに平行に配置され、前記シリコン基板又は前記シリコン基板分解後の不純物を含む残留物を収容する深さ１０ｍｍ以上の凹部を有し、前記容器内部の気体を容器外部に排出するためのスリット状の孔が前記容器の側面部の上端縁に沿って延びて形成されており、前記スリット状の孔が形成された容器の側面部は、前記シリコン基板の表面と対向していることを特徴とする。
ここで、容器の排気通路からは、１Ｌ／ｍｉｎ以上の速度で、容器内部の気体が排出されることが好ましい。
このような本発明によれば、容器には、容器内部の気体を容器外部に排出するための排気通路が形成されているので、容器からは、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素が排出されることとなる。これにより、二酸化窒素の過剰蓄積による分解液の蒸発の抑制を防止でき、分解液が効率よく蒸発することとなり、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、容器には、容器内部の気体を容器外部に排出するための排気通路が形成されているので、容器からは、ＳｉＦ４が排出されることとなる。従って、反応式（３）による反応が進行しにくくなり、フッ化水素酸がシリコン基板の分解反応にのみ使用されることとなる。これにより、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、本発明は、このようにシリコン基板の分解を促進することができるので、容器を加圧する必要がなく、容器を耐圧構造としなくてよいため、容器の構造を簡略化することができる。
また、このような本発明によれば、スリット状の孔を形成することで、容器内部の気体を確実に排出させることができる。
そして、シリコン基板を支持する支持板は、略平板状であり、容器内に所定の角度をもって傾斜して配置されており、分解液の液面と平行に配置されていないので、分解液の気化を妨げることがない。これにより、シリコン基板の分解を効率よく行うことができる。
また、略平板状の支持板が分解液の液面に対して所定の角度をもって傾斜して配置されており、分解液の液面を覆うような状態となっていないので、気化した分解液の支持板の裏面への付着量を低減させることができる。これにより、気化した分解液がシリコン基板に効率よく接触することとなり、シリコン基板の分解が効率よく行われることとなる。
さらに、シリコン基板を支持する支持板を容器内の分解液の液面に対して所定の角度をもって配置しているので、液面に対して略平行に配置する場合に比べ、多数の支持板を容器内に配置することができる。これにより、多数のシリコン基板の分解を行うことができるので、シリコン基板の不純物の分析を効率よく行うことが可能となる。
支持板の表面には深さ寸法が１０ｍｍ以上の凹部が形成されており、この凹部にシリコン基板を設置しているので、シリコン基板分解後の残留物が支持板から落下する虞がない。
ここで、容器の排気通路からは、１Ｌ／ｍｉｎ以上の速度で、容器内部の気体が排出されることが好ましい。
このような本発明によれば、容器には、容器内部の気体を容器外部に排出するための排気通路が形成されているので、容器からは、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素が排出されることとなる。これにより、二酸化窒素の過剰蓄積による分解液の蒸発の抑制を防止でき、分解液が効率よく蒸発することとなり、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、容器には、容器内部の気体を容器外部に排出するための排気通路が形成されているので、容器からは、ＳｉＦ４が排出されることとなる。従って、反応式（３）による反応が進行しにくくなり、フッ化水素酸がシリコン基板の分解反応にのみ使用されることとなる。これにより、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、本発明は、このようにシリコン基板の分解を促進することができるので、容器を加圧する必要がなく、容器を耐圧構造としなくてよいため、容器の構造を簡略化することができる。
また、このような本発明によれば、スリット状の孔を形成することで、容器内部の気体を確実に排出させることができる。
そして、シリコン基板を支持する支持板は、略平板状であり、容器内に所定の角度をもって傾斜して配置されており、分解液の液面と平行に配置されていないので、分解液の気化を妨げることがない。これにより、シリコン基板の分解を効率よく行うことができる。
また、略平板状の支持板が分解液の液面に対して所定の角度をもって傾斜して配置されており、分解液の液面を覆うような状態となっていないので、気化した分解液の支持板の裏面への付着量を低減させることができる。これにより、気化した分解液がシリコン基板に効率よく接触することとなり、シリコン基板の分解が効率よく行われることとなる。
さらに、シリコン基板を支持する支持板を容器内の分解液の液面に対して所定の角度をもって配置しているので、液面に対して略平行に配置する場合に比べ、多数の支持板を容器内に配置することができる。これにより、多数のシリコン基板の分解を行うことができるので、シリコン基板の不純物の分析を効率よく行うことが可能となる。
支持板の表面には深さ寸法が１０ｍｍ以上の凹部が形成されており、この凹部にシリコン基板を設置しているので、シリコン基板分解後の残留物が支持板から落下する虞がない。
さらに、本発明では、少なくとも、前記容器の上面部及び下面部を加熱して、前記分解液を気化させる加熱部を有する。
上面部を加熱しない場合には、分解液の蒸気が、容器の上面部で結露し、水滴がシリコン基板上に落下してしまう。容器の上面部の裏面（容器内側の面）には、微量の金属不純物が存在することがあるため、結露した水滴中に、微量の金属不純物が混入されることがある。そのため、水滴がシリコン基板上に落下し、水滴中の微量の金属不純物によって、シリコン基板が汚染され、分析精度が低下してしまうという問題がある。
ここで、容器の上面部で結露した水滴の落下を防止するために、容器の上面部を湾曲させる方法があるが、例え、上面部を湾曲させても、上面部で結露した水滴の落下を防止することは難しく、微量の金属不純物を含有した水滴が落下することがあるため、分析精度の低下を確実防止することは困難である。
上面部を加熱しない場合には、分解液の蒸気が、容器の上面部で結露し、水滴がシリコン基板上に落下してしまう。容器の上面部の裏面（容器内側の面）には、微量の金属不純物が存在することがあるため、結露した水滴中に、微量の金属不純物が混入されることがある。そのため、水滴がシリコン基板上に落下し、水滴中の微量の金属不純物によって、シリコン基板が汚染され、分析精度が低下してしまうという問題がある。
ここで、容器の上面部で結露した水滴の落下を防止するために、容器の上面部を湾曲させる方法があるが、例え、上面部を湾曲させても、上面部で結露した水滴の落下を防止することは難しく、微量の金属不純物を含有した水滴が落下することがあるため、分析精度の低下を確実防止することは困難である。
これに対し、本発明では、シリコン基板及びこのシリコン基板の分解液を充填する容器の上面部を加熱する加熱部が設置されているので、分解液の蒸気が容器の上面部で結露することを確実に防止できる。これにより、上面部で結露した水滴の落下により、シリコン基板が汚染されてしまうことを防止でき、分析精度の低下を防ぐことができる。
また、上面部での結露を防止し、水滴のシリコン基板上への落下を防ぐために、容器の上面部を湾曲させる構造を採用した場合には、容器の構造が複雑化するという問題がある。
これに対し、本発明では、容器の上面部を加熱する加熱部を設けており、上面部での結露を確実に防止できるので、上面部での結露を防止し水滴がシリコン基板上に落下しないように、容器の上面部を湾曲させる必要がなく、容器の構造の簡略化を図ることができる。
これに対し、本発明では、容器の上面部を加熱する加熱部を設けており、上面部での結露を確実に防止できるので、上面部での結露を防止し水滴がシリコン基板上に落下しないように、容器の上面部を湾曲させる必要がなく、容器の構造の簡略化を図ることができる。
さらに、本発明では、前記加熱部は、前記容器の側面部を加熱して、前記分解液を気化させることが好ましい。
本発明では、容器の上面部のみならず、側面部を加熱部で加熱しているので、分解液を迅速に気化させることができ、さらには、シリコン基板の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板の分解にかかる時間を短縮することができる。
さらに、このように、容器の側面部を加熱する加熱部を設けることで、シリコン基板の分解反応が促進され、シリコン基板の分解にかかる時間を短縮できるので、容器を加圧して、分解反応を促進させる必要がない。従って、容器を耐圧構造とする必要がなく、容器の構造を簡略化することができる。
本発明では、容器の上面部のみならず、側面部を加熱部で加熱しているので、分解液を迅速に気化させることができ、さらには、シリコン基板の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板の分解にかかる時間を短縮することができる。
さらに、このように、容器の側面部を加熱する加熱部を設けることで、シリコン基板の分解反応が促進され、シリコン基板の分解にかかる時間を短縮できるので、容器を加圧して、分解反応を促進させる必要がない。従って、容器を耐圧構造とする必要がなく、容器の構造を簡略化することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態の処理装置１が示されている。
この処理装置１は、シリコン基板２１を蒸発した分解液２２により分解して、シリコン基板２１中に含まれる不純物を取得するためのものである。ここで、シリコン基板２１中に含まれる不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｋ等が挙げられる。
本実施形態で使用するシリコン基板２１の径は、例えば、２００ｍｍ〜３００ｍｍである。
図１には、本実施形態の処理装置１が示されている。
この処理装置１は、シリコン基板２１を蒸発した分解液２２により分解して、シリコン基板２１中に含まれる不純物を取得するためのものである。ここで、シリコン基板２１中に含まれる不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｋ等が挙げられる。
本実施形態で使用するシリコン基板２１の径は、例えば、２００ｍｍ〜３００ｍｍである。
この処理装置１は、ドラフト（図示略）内に設置されており、内部にシリコン基板２１及び分解液２２が充填される容器１１と、加熱部１２と、支持板１３とを備える。
容器１１は、図２に示すように、上面部が開口した直方体形状の容器本体１１１と、容器本体１１１の前記開口を塞ぐ蓋材１１２とを備える。
容器１１は、図２に示すように、上面部が開口した直方体形状の容器本体１１１と、容器本体１１１の前記開口を塞ぐ蓋材１１２とを備える。
容器本体１１１は、直方体形状であり、平面略矩形形状の下面部１１１Ａと、この下面部１１１Ａの周縁から立ち上がった４枚の平面矩形形状の側面部１１１Ｂとを備える。この容器本体１１１は、分解液２２による影響を受けにくい素材で構成されていることが好ましく、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製である。
下面部１１１Ａは、一辺の長さ寸法が、例えば、２６０ｍｍ、この一辺と直交する辺の長さ寸法が例えば、２７０ｍｍとなっている。
また、側面部１１１Ｂの高さ寸法は、例えば、２８０ｍｍである。
下面部１１１Ａは、一辺の長さ寸法が、例えば、２６０ｍｍ、この一辺と直交する辺の長さ寸法が例えば、２７０ｍｍとなっている。
また、側面部１１１Ｂの高さ寸法は、例えば、２８０ｍｍである。
側面部１１１Ｂのうち、対向する一対の側面部１１１Ｂ１には、それぞれ、傾斜した複数本、例えば、３本の溝１１１Ｂ１１が形成されている。この溝１１１Ｂ１１は、容器本体１１１の開口側に位置する側面部１１１Ｂ１上端から、下面部１１１Ａ側に位置する下端に向かって延びている。
なお、この溝１１１Ｂ１１の延出方向先端は、下面部１１１Ａから、例えば、８０ｍｍ程度、上方に位置している。
また、各溝１１１Ｂ１１は、略平行に形成されている。この溝１１１Ｂ１１の幅寸法Ｔ１は、例えば、２０ｍｍである。また、各溝１１１Ｂ１１間の間隔Ｔ２は、１０ｍｍ以上であることが好ましく、例えば、１５ｍｍである。
なお、この溝１１１Ｂ１１の延出方向先端は、下面部１１１Ａから、例えば、８０ｍｍ程度、上方に位置している。
また、各溝１１１Ｂ１１は、略平行に形成されている。この溝１１１Ｂ１１の幅寸法Ｔ１は、例えば、２０ｍｍである。また、各溝１１１Ｂ１１間の間隔Ｔ２は、１０ｍｍ以上であることが好ましく、例えば、１５ｍｍである。
さらに、側面部１１１Ｂのうち、前記側面部１１１Ｂ１に直交する側面部１１１Ｂ２の上端部には切欠き１１１Ｂ２１が形成されている。この側面部１１１Ｂ２は、溝１１１Ｂ１１の延出方向先端側に位置する側面部であり、後述するシリコン基板２１の表面と対向する面となっている。
この切欠き１１１Ｂ２１は、側面部１１１Ｂ２の上端縁に沿って形成されており、後述する蓋材１１２を装着した際に、図１に示すように、蓋材１１２との間にスリット状の孔１１３を形成することとなる。すなわち、容器１１の側面部１１１Ｂ２上部に孔１１３が形成されることとなる。切欠き１１１Ｂ２１の高さ寸法、換言すると、前記孔１１３の高さ寸法Ｔ３は、例えば、１ｍｍ以上であることが好ましい。
このような容器本体１１１内部には、分解液２２が充填される。この容器本体１１１内部に充填された分解液２２の液面の高さ位置は、溝１１１Ｂ１１の延出方向先端の高さ位置よりも低くなる。
この切欠き１１１Ｂ２１は、側面部１１１Ｂ２の上端縁に沿って形成されており、後述する蓋材１１２を装着した際に、図１に示すように、蓋材１１２との間にスリット状の孔１１３を形成することとなる。すなわち、容器１１の側面部１１１Ｂ２上部に孔１１３が形成されることとなる。切欠き１１１Ｂ２１の高さ寸法、換言すると、前記孔１１３の高さ寸法Ｔ３は、例えば、１ｍｍ以上であることが好ましい。
このような容器本体１１１内部には、分解液２２が充填される。この容器本体１１１内部に充填された分解液２２の液面の高さ位置は、溝１１１Ｂ１１の延出方向先端の高さ位置よりも低くなる。
蓋材１１２は、容器１１の上面部を構成するものであり、容器本体１１１の開口よりも大きな平面矩形形状となっている。この蓋材１１２の容器本体１１１側に位置する裏面の略中央部分には、容器本体１１１の開口側に突出した平面略矩形形状の突出部１１２Ａが形成されている。この突出部１１２Ａは、容器本体１１１の開口内にはめ込まれる。
なお、この突出部１１２Ａの平面形状は、容器本体１１１Ｂの開口の平面形状よりも小さくなっている。従って、突出部１１２Ａを容器本体１１１Ｂの開口にはめ込んだ際に、突出部１１２Ａと、容器本体１１１Ｂの側面部１１１Ｂとは当接しない。
なお、この突出部１１２Ａの平面形状は、容器本体１１１Ｂの開口の平面形状よりも小さくなっている。従って、突出部１１２Ａを容器本体１１１Ｂの開口にはめ込んだ際に、突出部１１２Ａと、容器本体１１１Ｂの側面部１１１Ｂとは当接しない。
このような蓋材１１２を容器本体１１１に取り付けた際には、前記突出部１１２Ａが容器本体１１１の開口にはめ込まれるとともに、蓋材１１２の裏面の周縁部が容器本体１１１の側面部１１１Ｂの上端縁と当接し、蓋材１１２が容器本体１１１の側面部１１１Ｂに支持されることとなる。なお、前述したように、側面部１１１Ｂ２には、切欠き１１１Ｂ２１が形成されているので、蓋材１１２の裏面周縁部との間にスリット状の孔１１３が形成される。この孔１１３は、容器１１内部の気体を外部に排出するための排気通路を構成する。
なお、このような蓋材１１２も容器本体１１１と同様、分解液２２による影響を受けにくい素材で構成されていることが好ましく、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製である。
なお、このような蓋材１１２も容器本体１１１と同様、分解液２２による影響を受けにくい素材で構成されていることが好ましく、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製である。
支持板１３は、シリコン基板２１を支持し、容器１１内に設置するためのものであり、図３に示すように、略平板状となっている。この支持板１３の表面の中央には、シリコン基板２１を設置し、支持するための平面略円形形状の凹部１３１が形成されている。凹部１３１の深さ寸法は、例えば、１０ｍｍ以上であり、この凹部１３１にシリコン基板２１を設置し、支持板１３を容器本体１１１の溝１１１Ｂ１１に挿入することで、シリコン基板２１が容器１１内に設置されることとなる。
このとき、支持板１３及びシリコン基板２１は、容器本体１１１内に充填される分解液２２の液面よりも上方に位置している。
なお、支持板１３の裏面は、支持板１３を容器本体１１１の溝１１１Ｂ１１に挿入した際に、分解液２２側に位置する。
このとき、支持板１３及びシリコン基板２１は、容器本体１１１内に充填される分解液２２の液面よりも上方に位置している。
なお、支持板１３の裏面は、支持板１３を容器本体１１１の溝１１１Ｂ１１に挿入した際に、分解液２２側に位置する。
前述したように溝１１１Ｂ１１は、傾斜して形成されているので、容器１１内に支持板１３を設置すると、支持板１３の裏面は、容器本体１１１内に充填された分解液２２の液面に対して傾斜して配置されることとなる。図１に示すように、この傾斜角度（支持板１３の裏面と分解液２２の液面とがなす角度）θは、３０°以上、６５°以下であることが好ましい。
また、溝１１１Ｂ１１は、側面部１１１Ｂ１にそれぞれ３本形成されているので、本実施形態では、３枚の支持板１３が容器１１内に設置可能となっている。
さらに、溝１１１Ｂ１１の間隔Ｔ２は、１０ｍｍ以上となっているため、容器本体１１１内に設置された各支持板１３間の間隔も１０ｍｍ以上となる。
また、溝１１１Ｂ１１は、側面部１１１Ｂ１にそれぞれ３本形成されているので、本実施形態では、３枚の支持板１３が容器１１内に設置可能となっている。
さらに、溝１１１Ｂ１１の間隔Ｔ２は、１０ｍｍ以上となっているため、容器本体１１１内に設置された各支持板１３間の間隔も１０ｍｍ以上となる。
図１に示すように、加熱部１２は、容器１１の上面部である蓋材１１２及び容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱し、容器１１内部に充填された分解液２２を気化させるものである。
加熱部１２は、一対の加熱部本体１２１を備えている。ここで、本実施形態では、加熱部本体１２１は、ホットプレートである。
一対の加熱部本体１２１のうち、一方の加熱部本体１２１は、容器１１の上面部である蓋材１１２上に配置され、蓋材１１２と接触している。
また、他方の加熱部本体１２１は、容器本体１１１の下面部１１１Ａの下方に設置されており、下面部１１１Ａと接触している。
この加熱部１２の一対の加熱部本体１２１は、７０℃以上、２３０℃以下で、蓋材１１２の上面及び容器本体１１１の下面部１１１Ａの全面を加熱する。
加熱部１２は、一対の加熱部本体１２１を備えている。ここで、本実施形態では、加熱部本体１２１は、ホットプレートである。
一対の加熱部本体１２１のうち、一方の加熱部本体１２１は、容器１１の上面部である蓋材１１２上に配置され、蓋材１１２と接触している。
また、他方の加熱部本体１２１は、容器本体１１１の下面部１１１Ａの下方に設置されており、下面部１１１Ａと接触している。
この加熱部１２の一対の加熱部本体１２１は、７０℃以上、２３０℃以下で、蓋材１１２の上面及び容器本体１１１の下面部１１１Ａの全面を加熱する。
以上のような処理装置１を用いて、以下のようにして、シリコン基板２１を分解する。
まず、分解液２２を容器本体１１１内に充填する。ここで、本実施形態では、分解液２２は、フッ化水素酸と、硝酸とを含有するものであり、例えば、５０ｗｔ％のフッ化水素酸と７０ｗｔ％の硝酸とを体積比２：１で混合したものである。
なお、本実施形態では、分解液２２をフッ化水素酸と、硝酸とを含有するとしたが、これに限らず、例えば、フッ化水素酸、硝酸、硫酸を含有するとしてもよい。
次に、３枚の支持板１３の凹部１３１にそれぞれ、シリコン基板２１を設置し、これを容器本体１１１内に配置する。なお、使用するシリコン基板２１は予め洗浄されている。
その後、容器本体１１１の開口を蓋材１１２で塞ぎ、加熱部１２により、容器１１の下面部１１１Ａ及び蓋材１１２を加熱する。加熱開始から、約１５時間〜１６時間でシリコン基板２１の分解が終了する。
この際、分解液２２は、加熱部１２の加熱により、気化し、容器１１内部では以下の反応が生じ、シリコン基板２１が分解する。
まず、分解液２２を容器本体１１１内に充填する。ここで、本実施形態では、分解液２２は、フッ化水素酸と、硝酸とを含有するものであり、例えば、５０ｗｔ％のフッ化水素酸と７０ｗｔ％の硝酸とを体積比２：１で混合したものである。
なお、本実施形態では、分解液２２をフッ化水素酸と、硝酸とを含有するとしたが、これに限らず、例えば、フッ化水素酸、硝酸、硫酸を含有するとしてもよい。
次に、３枚の支持板１３の凹部１３１にそれぞれ、シリコン基板２１を設置し、これを容器本体１１１内に配置する。なお、使用するシリコン基板２１は予め洗浄されている。
その後、容器本体１１１の開口を蓋材１１２で塞ぎ、加熱部１２により、容器１１の下面部１１１Ａ及び蓋材１１２を加熱する。加熱開始から、約１５時間〜１６時間でシリコン基板２１の分解が終了する。
この際、分解液２２は、加熱部１２の加熱により、気化し、容器１１内部では以下の反応が生じ、シリコン基板２１が分解する。
（主反応）
Ｓｉ＋４ＨＮＯ３↑→ＳｉＯ２＋４ＮＯ↑+２Ｈ２Ｏ＋２Ｏ２↑・・・（１）
ＳｉＯ２＋４ＨＦ↑→ＳｉＦ４＋２Ｈ２Ｏ・・・（２）
ＳｉＦ４↑＋２ＨＦ↑→Ｈ２ＳｉＦ6・・・（３）
Ｈ２ＳｉＦ6＋３Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳｉＯ3↓＋６ＨＦ↑・・・（４）
（副反応）
２ＮＯ＋Ｏ２↑→２ＮＯ２↑・・・（５）
ＳｉＦ４↑＋２Ｈ２Ｏ→４ＨＦ↑＋ＳｉＯ２・・・（６）
Ｓｉ＋４ＨＮＯ３↑→ＳｉＯ２＋４ＮＯ↑+２Ｈ２Ｏ＋２Ｏ２↑・・・（１）
ＳｉＯ２＋４ＨＦ↑→ＳｉＦ４＋２Ｈ２Ｏ・・・（２）
ＳｉＦ４↑＋２ＨＦ↑→Ｈ２ＳｉＦ6・・・（３）
Ｈ２ＳｉＦ6＋３Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳｉＯ3↓＋６ＨＦ↑・・・（４）
（副反応）
２ＮＯ＋Ｏ２↑→２ＮＯ２↑・・・（５）
ＳｉＦ４↑＋２Ｈ２Ｏ→４ＨＦ↑＋ＳｉＯ２・・・（６）
本実施形態では、蓋材１１２の突出部１１２Ａと、容器本体１１１Ｂの側面部１１１Ｂとの間には隙間が形成され、容器１１には孔１１３が形成されている。さらに、処理装置１はドラフト内に設置されているので、容器１１内部の気体は外部に排出されることとなる。従って、容器１１からは、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素や、ＳｉＦ４が排出されることとなる。なお、容器１１からは、１Ｌ／min以上の速度で、副生成ガスである二酸化窒素や、ＳｉＦ４が排出されることが好ましい。
約１５時間〜１６時間経過した後、容器１１から支持板１３を取り出す。支持板１３の凹部１３１内には、図４に示すように、シリコン基板２１中の不純物を含む残留物２３が存在する。
次に、この残留物２３の表面に、残留物２３を溶解する溶解液２４を滴下する。この溶解液２４は、例えば、６８ｗｔ％の硝酸と、３６ｗｔ％の塩酸と、純水とを体積比１：１：１で混合したものである。
本実施形態では、溶解液２４として、前記硝酸、塩酸、純水を１ｍｌずつ混合したものを使用する。なお、溶解液２４として、硝酸、塩酸、純水、硫酸を混合したものを使用してもよい。
その後、図５に示すように、残留物２３の溶解物２５をビーカ２６等に回収して、ホットプレート等の加熱手段２７により溶解液２４が蒸発するまで、加熱する。これにより、残留物２３中のシリコン成分が除去され、シリコン基板２１中の不純物を得ることができる。加熱手段２７による加熱温度は、例えば、１００℃以上、２００℃以下である。
その後、不純物を希釈して、誘導結合プラズマ質量分析計、原子吸光分析装置等により分析する。
次に、この残留物２３の表面に、残留物２３を溶解する溶解液２４を滴下する。この溶解液２４は、例えば、６８ｗｔ％の硝酸と、３６ｗｔ％の塩酸と、純水とを体積比１：１：１で混合したものである。
本実施形態では、溶解液２４として、前記硝酸、塩酸、純水を１ｍｌずつ混合したものを使用する。なお、溶解液２４として、硝酸、塩酸、純水、硫酸を混合したものを使用してもよい。
その後、図５に示すように、残留物２３の溶解物２５をビーカ２６等に回収して、ホットプレート等の加熱手段２７により溶解液２４が蒸発するまで、加熱する。これにより、残留物２３中のシリコン成分が除去され、シリコン基板２１中の不純物を得ることができる。加熱手段２７による加熱温度は、例えば、１００℃以上、２００℃以下である。
その後、不純物を希釈して、誘導結合プラズマ質量分析計、原子吸光分析装置等により分析する。
従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）シリコン基板２１及びこのシリコン基板２１の分解液２２を充填する容器１１の蓋材１１２上に加熱部１２の加熱部本体１２１が設置されているので、分解液２２の蒸気が蓋材１１２の裏面で結露することを確実に防止できる。これにより、蓋材１１２の裏面で結露した水滴の落下によって、シリコン基板２１が汚染されてしまうことを防止でき、シリコン基板２１中の不純物の分析精度の低下を防ぐことができる。
（１）シリコン基板２１及びこのシリコン基板２１の分解液２２を充填する容器１１の蓋材１１２上に加熱部１２の加熱部本体１２１が設置されているので、分解液２２の蒸気が蓋材１１２の裏面で結露することを確実に防止できる。これにより、蓋材１１２の裏面で結露した水滴の落下によって、シリコン基板２１が汚染されてしまうことを防止でき、シリコン基板２１中の不純物の分析精度の低下を防ぐことができる。
（２）また、容器の上面部で結露した水滴のシリコン基板２１上への落下を防ぐために、容器の上面部を湾曲させる構造があるが、このような構造を採用した場合には、容器の構造が複雑化するという問題がある。
これに対し、本実施形態では、蓋材１１２上に加熱部１２の加熱部本体１２１を設けており、蓋材１１２の裏面での結露を確実に防止できるので、容器１１の上面部である蓋材１１２を湾曲させる必要がなく、容器１１の構造の簡略化を図ることができる。すなわち、蓋材１１２の裏面の形状を略平面で構成することができ、蓋材１１２の製造に手間を要しない。
これに対し、本実施形態では、蓋材１１２上に加熱部１２の加熱部本体１２１を設けており、蓋材１１２の裏面での結露を確実に防止できるので、容器１１の上面部である蓋材１１２を湾曲させる必要がなく、容器１１の構造の簡略化を図ることができる。すなわち、蓋材１１２の裏面の形状を略平面で構成することができ、蓋材１１２の製造に手間を要しない。
（３）さらに、本実施形態では、容器１１の蓋材１１２の上部のみならず、容器本体１１１の下面部１１１Ａの下部にも加熱部１２の加熱部本体１２１を設けているので、分解液２２を迅速に気化させることができ、さらには、シリコン基板２１の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板２１の分解にかかる時間を短縮することができる。
さらに、このように、分解液２２を迅速に気化させることができ、シリコン基板２１の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板２１を複数枚、容器１１内に入れて、同時に処理することが可能となる。
さらに、このように、分解液２２を迅速に気化させることができ、シリコン基板２１の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板２１を複数枚、容器１１内に入れて、同時に処理することが可能となる。
（４）また、このように、容器１１の蓋材１１２の上部及び容器本体１１１の下面部１１１Ａの下部に加熱部１２の加熱部本体１２１を設けることで、シリコン基板２１の分解反応が促進され、シリコン基板２１の分解にかかる時間を短縮できるので、容器１１を加圧して、分解反応を促進させる必要がない。従って、容器１１を耐圧構造とする必要がなく、容器１１の構造を簡略化することができる。
（５）加熱部１２の温度が７０℃未満の場合には、結露の発生を確実に防止できない可能性がある。また、加熱部１２の温度が２３０℃を超えると、容器１１が変形を起こす可能性がある。
本実施形態では、加熱部１２の温度を７０℃以上、２３０℃以下としているので、結露の発生及び容器１１の変形を確実に防止することができる。
本実施形態では、加熱部１２の温度を７０℃以上、２３０℃以下としているので、結露の発生及び容器１１の変形を確実に防止することができる。
（６）さらに、シリコン基板２１を支持する支持板１３は、略平板状であり、容器１１の容器本体１１１内に所定の角度をもって傾斜して配置されており、分解液２２の液面と平行に配置されていないので、分解液２２の気化を妨げることがない。これにより、シリコン基板２１の分解を効率よく行うことができる。
（７）また、略平板状の支持板１３が分解液２２の液面に対して所定の角度をもって傾斜して配置されており、分解液２２の液面を覆うような状態となっていないので、気化した分解液２２の支持板１３の裏面への付着量を低減させることができる。これにより、気化した分解液２２がシリコン基板２１に効率よく接触することとなり、シリコン基板２１の分解が効率よく行われることとなる。
（８）また、シリコン基板２１を支持する支持板１３を容器１１内の分解液２２の液面に対して所定の角度をもって配置しているので、液面に対して略平行に配置する場合に比べ、多数（本実施形態では３枚）の支持板１３を容器本体１１１内に配置することができる。これにより、多数（本実施形態では３枚）のシリコン基板２１の分解を行うことができるので、シリコン基板２１の不純物の分析を効率よく行うことが可能となる。
（９）さらに、支持板１３の表面には深さ寸法が１０ｍｍ以上の凹部１３１が形成されており、この凹部１３１にシリコン基板２１を設置しているので、シリコン基板２１分解後の残留物２３が支持板１３から落下する虞がない。
（１０）隣接する支持板１３間の間隔を１０ｍｍ未満とした場合には、支持板１３上に設置されたシリコン基板２１に蒸発した分解液２２が接触しにくくなり、シリコン基板２１の分解速度が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態では、隣接する支持板１３間の間隔を、１０ｍｍ以上としているので、蒸発した分解液２２がシリコン基板２１に確実に接触することとなり、シリコン基板２１の分解速度の低下を防止できる。
これに対して、本実施形態では、隣接する支持板１３間の間隔を、１０ｍｍ以上としているので、蒸発した分解液２２がシリコン基板２１に確実に接触することとなり、シリコン基板２１の分解速度の低下を防止できる。
（１１）支持板１３の分解液２２の液面に対する傾斜角度を３０°未満とした場合には、液面を支持板１３で覆うこととなるので、分解液２２の気化が支持板１３により妨げられる可能性がある。また、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度を３０°未満とした場合には、気化した分解液２２が支持板１３の裏面に多量に付着してしまう可能性がある。
さらに、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度を６５°を超えるとした場合には、シリコン基板２１の分解に伴って発生する残留物２３が支持板１３から落下してしまう可能性があり、好ましくない。
本実施形態では、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度は、３０°以上、６５°以下としているので、このような問題の発生を防止できる。
さらに、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度を６５°を超えるとした場合には、シリコン基板２１の分解に伴って発生する残留物２３が支持板１３から落下してしまう可能性があり、好ましくない。
本実施形態では、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度は、３０°以上、６５°以下としているので、このような問題の発生を防止できる。
（１２）また、容器１１には、容器１１内部の気体を容器１１外部に排出するための排気通路である孔１１３が形成されているので、容器１１からは、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素が排出されることとなる。これにより、二酸化窒素の過剰蓄積による分解液の蒸発の抑制を防止することができ、分解液２２が効率よく蒸発することとなる。そのため、シリコン基板２１の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、容器１１には、容器１１内部の気体を容器１１外部に排出するための排気通路である孔１１３が形成されているので、容器１１からは、ＳｉＦ４が排出されることとなる。従って、前述した反応式（３）による反応が進行しにくくなり、フッ化水素酸がシリコン基板２１の分解反応にのみ使用されることとなる。これにより、シリコン基板２１の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、本実施形態では、このようにシリコン基板２１の分解を促進することができるので、容器１１を加圧する必要がなく、容器１１を耐圧構造としなくてよいため、容器１１の構造を簡略化することができる。
さらに、容器１１には、容器１１内部の気体を容器１１外部に排出するための排気通路である孔１１３が形成されているので、容器１１からは、ＳｉＦ４が排出されることとなる。従って、前述した反応式（３）による反応が進行しにくくなり、フッ化水素酸がシリコン基板２１の分解反応にのみ使用されることとなる。これにより、シリコン基板２１の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、本実施形態では、このようにシリコン基板２１の分解を促進することができるので、容器１１を加圧する必要がなく、容器１１を耐圧構造としなくてよいため、容器１１の構造を簡略化することができる。
（１３）本実施形態では、容器本体１１１の側面部１１１Ｂ２に切欠き１１１Ｂ２１を形成し、この切欠き１１１Ｂ２１と、蓋材１１２の裏面周縁部との間にスリット状の孔１１３を形成しているので、容器１１内部の気体を確実に排出させることができる。
さらに、前記スリット状の孔１１３は、側面部１１１Ｂ２の上端縁に沿って延びるとともに、その高さ寸法Ｔ３は、１ｍｍ以上であるため、より確実に容器１１内部の気体を排出させることができる。
さらに、前記スリット状の孔１１３は、側面部１１１Ｂ２の上端縁に沿って延びるとともに、その高さ寸法Ｔ３は、１ｍｍ以上であるため、より確実に容器１１内部の気体を排出させることができる。
（１４）シリコン基板２１を分解液２２で分解した残留物２３は、水に溶解しやすい性質を備えており、本実施形態では、溶解液２４に純水を加えているため、残留物２３を容易に溶解させることができる。これにより、残留物２３中の不純物を確実に回収することができ、より正確な不純物の分析を行うことが可能となる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、加熱部１２の他方の加熱部本体１２１により、容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱するとしたが、これに限らず、例えば、他方の加熱部本体１２１により、容器本体１１１の側面部１１１Ｂの下端部を加熱してもよい。
例えば、前記実施形態では、加熱部１２の他方の加熱部本体１２１により、容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱するとしたが、これに限らず、例えば、他方の加熱部本体１２１により、容器本体１１１の側面部１１１Ｂの下端部を加熱してもよい。
また、一対の加熱部本体１２１に加え、新たな加熱部本体を設け、この加熱部本体を容器本体１１１の側面部１１１Ｂに当接させ、容器本体１１１の上面部である蓋材１１２、下面部１１１Ａ及び側面部１１１Ｂを加熱してもよい。
このように、側面部１１１Ｂをも加熱することで、分解液２２を効率よく気化させることができる。
さらに、前記実施形態では、加熱部１２により、容器１１の蓋材１１２及び容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱したが、容器１１の蓋材１１２のみを加熱してもよい。
このように、容器１１の蓋材１１２のみを加熱するものとした場合には、下面部１１１Ａを加熱する加熱部本体が不要となるので、部材点数の削減を図ることができる、
さらに、前記実施形態では、加熱部１２の加熱部本体１２１をホットプレートとしたが、これに限らず、例えば、容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱する加熱部本体１２１を油浴等で構成してもよい。
このように、側面部１１１Ｂをも加熱することで、分解液２２を効率よく気化させることができる。
さらに、前記実施形態では、加熱部１２により、容器１１の蓋材１１２及び容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱したが、容器１１の蓋材１１２のみを加熱してもよい。
このように、容器１１の蓋材１１２のみを加熱するものとした場合には、下面部１１１Ａを加熱する加熱部本体が不要となるので、部材点数の削減を図ることができる、
さらに、前記実施形態では、加熱部１２の加熱部本体１２１をホットプレートとしたが、これに限らず、例えば、容器本体１１１の下面部１１１Ａを加熱する加熱部本体１２１を油浴等で構成してもよい。
前記実施形態では、蓋材１１２を加熱することによってのみ、分解液２２の蒸気の蓋材１１２の裏面での結露を防止したが、これに限らず、蓋材１１２の加熱に加え、例えば、図６に示すように、容器本体１１１の側面部１１１Ｂを冷却する冷却部１４を設けてもよい。この冷却部１４は、ペルチェ素子１４１と、放熱板１４２と、図示しないファンとを有する。ペルチェ素子１４１は、具体的な図示は省略するが、ｐ型半導体とｎ型半導体とを金属片で接合して構成した接合対を複数有しており、これら複数の接合対は電気的に直列に接続され、ｎ型半導体からｐ型半導体へ、またはｐ型半導体からｎ型半導体へと直流電流が流れる。
ここで、ｎ型半導体からｐ型半導体へ直流電流を流すと、金属片が冷却されて周囲から熱を奪うことができるようになる。逆にｐ型半導体からｎ型半導体へ直流電流を流すと、金属片が加熱され、周囲に熱を放出することができるようになる。このような構成を有するペルチェ素子１４１において、直流電流を流すと、ペルチェ素子１４１の側面部１１１Ｂ側の一方の面が熱を吸収する吸熱部分となり、他方の面が熱を発生する発熱部分となる。発熱部分の熱は、放熱板１４２から放熱され、図示しないファンにより冷却される。これにより、側面部１１１Ｂの熱を吸収し、側面部１１１Ｂを冷却することで、側面部１１１Ｂに結露を生じさせることができる。そのため、分解液２２の蒸気の蓋材１１２の裏面での結露を効果的に防止することができる。
前記実施形態では、容器１１は直方体形状であったが、容器の形状は任意であり、例えば、円柱形状であってもよい。
また、前記実施形態では、加熱部１２の温度を７０℃以上、２３０℃以下としたが、容器１１の耐熱性が非常に高いような場合には、２３０℃を超えるものとしてもよい。
また、前記実施形態では、加熱部１２の温度を７０℃以上、２３０℃以下としたが、容器１１の耐熱性が非常に高いような場合には、２３０℃を超えるものとしてもよい。
前記実施形態では、容器１１の容器本体１１１に切欠き部１１１Ｂ２１を形成し、蓋材１１２を容器本体１１１に装着することにより、容器１１の側面部１１１Ｂに孔１１３が形成されるとしたが、これに限らず、側面部１１１Ｂに完全な形状の孔を形成してもよい。
さらに、前記実施形態では、容器１１の容器本体１１１に切欠き部１１１Ｂ２１を形成したが、この切欠き部１１１Ｂ２１はなくてもよい。例えば、容器本体１１１と、蓋材１１２との間に所定量（例えば、１Ｌ／min以上）の気体が通過できるような隙間が形成されている場合には、切欠き１１１Ｂ２１を形成せずに、この隙間を排気通路としてもよい。このようにすることで、容器本体１１１に切欠き１１１Ｂ２１を形成する手間を省くことができる。
さらに、前記実施形態では、容器１１の容器本体１１１に切欠き部１１１Ｂ２１を形成したが、この切欠き部１１１Ｂ２１はなくてもよい。例えば、容器本体１１１と、蓋材１１２との間に所定量（例えば、１Ｌ／min以上）の気体が通過できるような隙間が形成されている場合には、切欠き１１１Ｂ２１を形成せずに、この隙間を排気通路としてもよい。このようにすることで、容器本体１１１に切欠き１１１Ｂ２１を形成する手間を省くことができる。
また、前記実施形態では容器１１内に複数枚の支持板１３が設置できる構造となっていたが、支持板１３は一枚しか設置できなくてもよい。このようにすることで、側面部に形成する溝の本数を低減させることができるので、容器本体の製造に手間を要しない。
さらに、前記実施形態では、支持板１３間の間隔を１０ｍｍ以上としたが、これに限らず、１０ｍｍ未満であってもよい。
前記実施形態では、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度は、３０°以上、６５°以下であるとしたが、前記角度はこの範囲外であってもよい。例えば、支持板１３上のシリコン基板２１が支持板１３から落下しないようであれば、前記角度は、６５°を超えてよい。このような場合には、支持板１３の凹部１３１の深さ寸法を深くすることが好ましい。
さらに、前記実施形態では、支持板１３間の間隔を１０ｍｍ以上としたが、これに限らず、１０ｍｍ未満であってもよい。
前記実施形態では、支持板１３の分解液２２の液面に対する角度は、３０°以上、６５°以下であるとしたが、前記角度はこの範囲外であってもよい。例えば、支持板１３上のシリコン基板２１が支持板１３から落下しないようであれば、前記角度は、６５°を超えてよい。このような場合には、支持板１３の凹部１３１の深さ寸法を深くすることが好ましい。
また、前記実施形態では、支持板１３を分解液２２の液面に対して傾斜して配置していたが、これに限らず、支持板１３を傾斜して配置しなくてもよい。例えば、分解液２２の液面に対して略平行になるように支持板１３を配置してもよい。
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例）
前記実施形態の処理装置１を使用して、シリコン基板２１の分解を行った。
まず、５０ｗｔ％のフッ化水素酸と６８ｗｔ％の硝酸とを体積比２：１で混合して分解液２２を作成した。
次に、この分解液２２を処理装置１の容器本体１１１内に充填した。その後、シリコン基板２１が設置された支持板１３を２枚、シリコン基板２１が設置されていない支持板１３を１枚、容器本体１１１内に設置した。このとき、シリコン基板２１は分解液２２の液面よりも上方に位置している。また、シリコン基板２１が設置されていない支持板１３を容器１１の孔１１３に最も近い溝１１１Ｂ１１に挿入した。
（実施例）
前記実施形態の処理装置１を使用して、シリコン基板２１の分解を行った。
まず、５０ｗｔ％のフッ化水素酸と６８ｗｔ％の硝酸とを体積比２：１で混合して分解液２２を作成した。
次に、この分解液２２を処理装置１の容器本体１１１内に充填した。その後、シリコン基板２１が設置された支持板１３を２枚、シリコン基板２１が設置されていない支持板１３を１枚、容器本体１１１内に設置した。このとき、シリコン基板２１は分解液２２の液面よりも上方に位置している。また、シリコン基板２１が設置されていない支持板１３を容器１１の孔１１３に最も近い溝１１１Ｂ１１に挿入した。
次に、容器本体１１１の開口を蓋材１１２により塞ぎ、容器本体１１１の下面部１１１Ａをホットプレートである加熱部１２により加熱した。このとき、加熱部１２の温度は、８５℃以上、１３０℃以下に設定されていた。なお、蓋材１１２上に設置された加熱部１２は使用しなかった。
１８時間後、シリコン基板２１は完全に分解していた。
（比較例）
前記実施形態で使用した処理装置１と略同様の処理装置を使用したが、比較例で使用した処理装置には、切欠き部が形成されておらず、蓋材を容器本体に装着することで容器が完全に密閉されるものであった。他の条件は実施例と同じである。
シリコン基板２１の分解には２２時間要した。
（結果及び評価）
実施例において、シリコン基板２１の分解にかかった時間は１８時間であり、比較例に比べ、大幅に分解時間の短縮を図ることができた。これにより、本発明のシリコン基板の分解速度を高めることができるという効果を確認することができた。
１８時間後、シリコン基板２１は完全に分解していた。
（比較例）
前記実施形態で使用した処理装置１と略同様の処理装置を使用したが、比較例で使用した処理装置には、切欠き部が形成されておらず、蓋材を容器本体に装着することで容器が完全に密閉されるものであった。他の条件は実施例と同じである。
シリコン基板２１の分解には２２時間要した。
（結果及び評価）
実施例において、シリコン基板２１の分解にかかった時間は１８時間であり、比較例に比べ、大幅に分解時間の短縮を図ることができた。これにより、本発明のシリコン基板の分解速度を高めることができるという効果を確認することができた。
本発明は、シリコン基板中の不純物の分析に利用することができる。
１ 処理装置
１１ 容器
１２ 加熱部
１３ 支持板
１４ 冷却部
２１ シリコン基板
２２ 分解液
２３ 残留物
２４ 溶解液
２５ 溶解物
２６ ビーカ
２７ 加熱手段
１１１ 容器本体
１１１Ａ 下面部
１１１Ｂ 側面部
１１１Ｂ１ 側面部
１１１Ｂ２ 側面部
１１１Ｂ１１ 溝
１１１Ｂ２１ 切欠き部
１１２ 蓋材
１１２Ａ 突出部
１１３ 孔
１２１ 加熱部本体
１３１ 凹部
１４１ ペルチェ素子
１４２ 放熱板
１１ 容器
１２ 加熱部
１３ 支持板
１４ 冷却部
２１ シリコン基板
２２ 分解液
２３ 残留物
２４ 溶解液
２５ 溶解物
２６ ビーカ
２７ 加熱手段
１１１ 容器本体
１１１Ａ 下面部
１１１Ｂ 側面部
１１１Ｂ１ 側面部
１１１Ｂ２ 側面部
１１１Ｂ１１ 溝
１１１Ｂ２１ 切欠き部
１１２ 蓋材
１１２Ａ 突出部
１１３ 孔
１２１ 加熱部本体
１３１ 凹部
１４１ ペルチェ素子
１４２ 放熱板
Claims (2)
- フッ化水素酸及び硝酸を含有する分解液を気化させて、シリコン基板を分解し、前記シリコン基板中の不純物を得るための処理装置であって、
前記シリコン基板を収容し、かつ、前記シリコン基板の分解液を下部に収容する容器と、
少なくとも、前記容器の上面部及び下面部を加熱して前記容器の下部に収容された分解液を気化させる加熱部と、
前記容器内に配設され、前記複数のシリコン基板をそれぞれ支持する複数の略平板状の支持板とを備え、
それぞれの前記支持板は、前記容器の下部に収容された分解液の液面に対して所定の角度をもって傾斜し、かつ、互いに平行に配置され、前記シリコン基板又は前記シリコン基板分解後の不純物を含む残留物を収容する深さ１０ｍｍ以上の凹部を有し、
前記容器内部の気体を容器外部に排出するためのスリット状の孔が前記容器の側面部の上端縁に沿って延びて形成されており、前記スリット状の孔が形成された容器の側面部は、前記シリコン基板の表面と対向していることを特徴とする処理装置。 - 請求項１に記載の処理装置において、
前記加熱部は、前記容器の側面部を加熱して、前記分解液を気化させることを特徴とする処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004238680A JP4769440B2 (ja) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | 処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004238680A JP4769440B2 (ja) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | 処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006059926A JP2006059926A (ja) | 2006-03-02 |
| JP4769440B2 true JP4769440B2 (ja) | 2011-09-07 |
Family
ID=36107161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004238680A Expired - Lifetime JP4769440B2 (ja) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | 処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4769440B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6196736A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-15 | Toshiba Corp | 半導体薄膜の分解装置 |
| JPH08330271A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハ表面のエッチング方法及び装置 |
| JP3174038B2 (ja) * | 1999-01-18 | 2001-06-11 | 東邦化成株式会社 | 基板乾燥方法およびその装置 |
| JP3755586B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2006-03-15 | 信越半導体株式会社 | 珪素脱離方法及びシリコンウェーハの不純物分析方法 |
-
2004
- 2004-08-18 JP JP2004238680A patent/JP4769440B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006059926A (ja) | 2006-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050208674A1 (en) | Method for analyzing impurities | |
| JP6108367B1 (ja) | シリコン基板用分析装置 | |
| JP5720297B2 (ja) | シリコンウェーハの金属汚染分析方法 | |
| JP3832204B2 (ja) | シリコン基板中の微量不純物分析方法 | |
| JP2011128033A (ja) | 基板分析用ノズル及び基板分析方法 | |
| JP4769440B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP4769439B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP4516379B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP6530289B2 (ja) | 分析前処理装置 | |
| US20040232111A1 (en) | Method and apparatus for etching silicon wafer and method for analysis of impurities | |
| JP2000035424A (ja) | シリコン基板中の不純物分析方法及びその気相分解用装置 | |
| US8815107B2 (en) | Method of etching surface layer portion of silicon wafer and method of analyzing metal contamination of silicon wafer | |
| JP2010008048A (ja) | シリコンウェーハ表面酸化膜のエッチング方法、酸化膜付きシリコンウェーハの金属汚染分析方法、および酸化膜付きシリコンウェーハの製造方法 | |
| JP3755586B2 (ja) | 珪素脱離方法及びシリコンウェーハの不純物分析方法 | |
| JP2004335954A (ja) | シリコン基板からの金属不純物の回収方法 | |
| JP2011153968A (ja) | 多結晶シリコン分析用分解装置 | |
| JP2009294091A (ja) | シリコンウェーハ中の汚染物の分析方法 | |
| JP6603934B2 (ja) | シリコン基板の分析方法 | |
| KR102456011B1 (ko) | 붕소 도프 p형 실리콘 웨이퍼의 에칭 방법, 금속 오염 평가 방법 및 제조 방법 | |
| JP4760458B2 (ja) | 半導体ウェーハ収納容器の金属汚染分析方法 | |
| JP2008309491A (ja) | 基板の分解方法および評価方法ならびに基板分解装置 | |
| JP2006156766A (ja) | シリコンウェーハの不純物分析方法 | |
| JP5369514B2 (ja) | シリコンウェーハの金属汚染分析方法およびシリコンウェーハの製造方法 | |
| JP5407609B2 (ja) | シリコンウェーハの評価方法 | |
| JP2006295007A (ja) | 半導体処理液の製造方法、製造装置及び製造システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070814 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070921 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101021 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110111 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110614 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110620 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4769440 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |