JP4881656B2 - 石英部材の分析方法 - Google Patents
石英部材の分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4881656B2 JP4881656B2 JP2006154988A JP2006154988A JP4881656B2 JP 4881656 B2 JP4881656 B2 JP 4881656B2 JP 2006154988 A JP2006154988 A JP 2006154988A JP 2006154988 A JP2006154988 A JP 2006154988A JP 4881656 B2 JP4881656 B2 JP 4881656B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching solution
- quartz member
- quartz
- analyzing
- etching
- 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 - Fee Related
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 title claims description 87
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 87
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 39
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 claims description 6
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 claims description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 4
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/32—Polishing; Etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
- G01N21/73—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using plasma burners or torches
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/3103—Atomic absorption analysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
本発明は石英部材の分析方法に係り、特には石英部材に含まれる金属汚染の分析に関する。
石英部材は耐熱温度が高く、減圧雰囲気下であっても放出ガスが少ないため、例えば半導体製造に係る様々な基板処理装置を構成する材料として用いられている。また、石英部材は、半導体装置などの高性能デバイスに対していわゆるコンタミネーション（汚染）の発生源として悪影響を及ぼす懸念が少なく、近年のコンタミネーションが厳しく管理された基板処理装置に係る部材として好適である。
しかし、石英部材を構成する石英材料そのものに汚染源がない場合であっても、例えば石英材料を加工する段階で当該石英材料が汚染されてしまう場合があった。このため、生産された石英部材が汚染され、これらが半導体製造に係る基板処理装置に用いられると、基板の汚染源となって半導体装置の製造の歩留まりが低下してしまう場合があった。
そこで、石英部材の金属汚染を検出する様々な方法が提案されていた。例えば、石英部材を、エッチング液に浸漬し、さらに当該エッチング液を分析することで、石英部材の金属汚染を検出（分析）する方法が提案されていた（特許文献１参照）。
特開２００１−２２３２５１号公報
しかし、石英部材を所定のエッチング液に浸漬するためには、当該エッチング液を保持する所定の容器が必要となる。さらには、当該保持容器そのものの汚染が測定結果に影響し、測定の精度が低下してしまう懸念があった。
例えば、分析の対象となる石英部材の大きさによっては、エッチング液を保持するための容器が大きくなり、当該容器とエッチング液とが接触する面積も大きくなる。この場合、当該容器を介してエッチング液に様々な汚染物質が溶け込む影響が無視できなくなってしまう。
また、石英部材の大きさによっては、当該容器が大きくなるとともにエッチング液も大量に必要となり、分析のためのコストが大きくなるとともに、分析時に危険が伴う問題が発生してしまう。例えば、当該エッチング液としては、フッ酸などの強酸を用いる場合があるため、当該エッチング液を大量に扱うことには危険が伴い、また安全管理のためのコストがかかる問題も生じてしまう。
また、一方で、石英部材をＳＩＭＳ（２次イオン質量分析）などによって、エッチング液を用いずに分析する方法もあるが、この場合には分析可能な深さに制限が生じてしまう問題があった。また、石英部材を光学式に分析する方法もあるが、この場合には石英部材を破壊する必要が生じていた。
そこで、本発明は、上記の問題を解決した、新規で有用な石英部材の分析方法を提供する事を統括的課題としている。
本発明の具体的な課題は、良好な精度で、かつ容易に石英部材の分析を行う分析方法を提供することである。
本発明は上記の課題を、
請求項１に記載したように、
内壁面が全て石英である凹状のエッチング液保持部が第１の工程の前に予め形成された、分析対象である石英部材にエッチング液を供給してエッチングする前記第１の工程と、
前記第１の工程で供給された前記エッチング液中の金属を分析する第２の工程と、
を有する石英部材の分析方法であって、
前記第１の工程の前記エッチング液は、前記凹状のエッチング液保持部に供給され、
前記エッチング液によりエッチングされる前記エッチング液保持部の内壁面は全て前記石英部材であり、
前記石英部材は、半導体製造に係る基板処理装置に用いられる部材であることを特徴とする石英部材の分析方法により、また、
請求項２に記載したように、
前記エッチング液保持部は、開口部が曲線を含むように構成されていることを特徴とする請求項１の石英部材の分析方法により、また、
請求項３に記載したように、
前記エッチング液保持部は、略円筒形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の石英部材の分析方法により、また、
請求項４に記載したように、
前記石英部材の前記エッチング液保持部の周囲には、前記エッチング液の流出を防止するための被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の石英部材の分析方法により、また、
請求項５に記載したように、
前記被覆層は有機材料よりなることを特徴とする請求項４記載の石英部材の分析方法により、また、
請求項６に記載したように、
前記第２の工程の前記金属の分析は、誘導結合プラズマ質量分析法、誘導結合プラズマ原子発光分析法、および原子吸光分析法のいずれかにより行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の石英部材の分析方法により、解決する。
請求項１に記載したように、
内壁面が全て石英である凹状のエッチング液保持部が第１の工程の前に予め形成された、分析対象である石英部材にエッチング液を供給してエッチングする前記第１の工程と、
前記第１の工程で供給された前記エッチング液中の金属を分析する第２の工程と、
を有する石英部材の分析方法であって、
前記第１の工程の前記エッチング液は、前記凹状のエッチング液保持部に供給され、
前記エッチング液によりエッチングされる前記エッチング液保持部の内壁面は全て前記石英部材であり、
前記石英部材は、半導体製造に係る基板処理装置に用いられる部材であることを特徴とする石英部材の分析方法により、また、
請求項２に記載したように、
前記エッチング液保持部は、開口部が曲線を含むように構成されていることを特徴とする請求項１の石英部材の分析方法により、また、
請求項３に記載したように、
前記エッチング液保持部は、略円筒形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の石英部材の分析方法により、また、
請求項４に記載したように、
前記石英部材の前記エッチング液保持部の周囲には、前記エッチング液の流出を防止するための被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の石英部材の分析方法により、また、
請求項５に記載したように、
前記被覆層は有機材料よりなることを特徴とする請求項４記載の石英部材の分析方法により、また、
請求項６に記載したように、
前記第２の工程の前記金属の分析は、誘導結合プラズマ質量分析法、誘導結合プラズマ原子発光分析法、および原子吸光分析法のいずれかにより行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の石英部材の分析方法により、解決する。
本発明によれば、良好な精度で、かつ容易に石英部材の分析を行う分析方法を提供することが可能になる。
次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、説明する。
図１Ａ〜図１Ｂは、本発明の実施例１による石英部材の分析方法の概要を模式的に示す図である。まず、図１Ａに示す工程においては、石英部材１０１に対してエッチング液１０３が供給（滴下）される。本実施例による分析方法では、前記石英部材１０１の、エッチング液１０３が滴下される部分に、凹状のエッチング液保持部１０２が形成されていることが特徴である。
次に、図１Ｂに示す工程では、図１Ａに示した工程で滴下されたエッチング液１０３は、前記エッチング液保持部１０２に保持され、当該エッチング液１０３によって前記エッチング液保持部１０２の内壁面がエッチングされる。
すなわち本実施例の場合、前記エッチング液保持部１０２では、前記石英部材１０１に滴下（供給）されたエッチング液が保持されるとともに、分析のための試料（石英）がエッチングされることになる。
本図に示す工程においては、前記エッチング液１０３によって前記エッチング液保持部１０２の内壁面がエッチングされ、分析される石英と汚染物質（金属）が溶解された後、当該エッチング液が取り出される。その後、当該エッチング液に対して所定の分析が行われ、石英の汚染物質（金属汚染物質）が検出される。
上記の汚染物質の分析の方法としては、例えば、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）、誘導結合プラズマ原子発光分析法（ＩＣＰ−ＡＡＳ）、原子吸光分析法（ＡＡＳ）などの公知の方法を用いることができる。
また、本実施例で用いるエッチング液としては、例えばフッ酸を含む液が好適であり、フッ酸に硝酸、塩酸、硫酸、過酸化水素などを混合して用いても良い。
例えば、従来のように石英部材をエッチング液に浸漬し、さらに当該エッチング液を分析することで、石英部材の金属汚染を検出する方法の場合、エッチング液を保持する容器そのものの汚染が測定結果に影響し、測定の精度が低下してしまう懸念があった。また、分析が大がかりとなって、分析のためのコストが増大してしまう懸念があった。
一方、本実施例による分析方法の場合、石英部材の分析を良好な精度で、かつ容易に行うことができることが特徴である。例えば、本実施例の場合には、石英部材のエッチングに用いるエッチング液の量が少なくてすむ特徴があり、分析のためのコストが抑制されるとともに、様々な形状・大きさを有する石英部材に対しても容易に分析を行うことが可能になる。
また、上記のエッチング液保持部１０２にエッチング液が保持されるため、エッチング液の流出が抑制されるとともに、石英部材の表面状態（撥液性、親液性）によらず、安定にエッチングすることが可能となる効果を有する。
例えば、上記の凹状のエッチング液保持部１０２が形成されていない平面上にエッチング液が供給（滴下）された場合、部材表面が親液性を有していると、滴下された液を表面に保持して部材をエッチングすることが困難になる場合がある。
しかし、本実施例の場合には、部材が撥液性であるか親液性であるかを問わず（部材の表面エネルギー状態を問わず）安定にエッチング液が保持されるため、安定に部材のエッチングを行うことが可能になっている。
また、本実施例による分析方法においては、例えば従来の乾式の分析方法の一例であるＳＩＭＳと比べた場合には、分析可能な深さが深いという特徴がある。ＳＩＭＳの場合、分析が可能な深さは数百μｍ程度が限度であるが、本実施例の場合は、必要に応じて数ｍｍ程度のエッチングを行って部材の分析を行うことは容易である。また、本実施例による分析方法は実質的に非破壊による分析であるため、分析の対象となる石英部材を破壊（破断）する必要がない。
次に、上記のエッチング液保持部１０２の形状の例について説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、本実施例による分析方法に用いるエッチング液保持部の形状の例を示す平面図である。ただし、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
まず、図２Ａを参照するに、前記エッチング液保持部１０２の開口部は、例えば本図に示すように、平面視した場合に円形になるように形成される。また、エッチング液保持部の開口部は、例えば図２Ｂまたは図２Ｃに示すように、平面視した場合に楕円形状となるように形成されてもよい。
このように、エッチング保持液の開口部は、平面視した場合に曲線を含むように形成されることが好ましく、さらには、当該開口部が例えば円形状や楕円形状のように曲線からなるように構成されることがさらに好ましい。
上記のように、開口部に角部が形成されないようにすることで、開口部の角部からエッチング液が流出することを防止することができる。このような角部からのエッチング液の流出現象について、以下に図３，図４を用いて説明する。
図３は、開口部に角部を有するように形成されたエッチング液保持部１０２Ｃに保持されたエッチング液１０３の状態を模式的に示した断面図であり、図４はその斜視図である。
図３、図４を参照するに、エッチング液保持部１０２Ｃが角部を有するように形成されると、エッチング液は当該角部にかけて盛り上がるようにして保持されることになり、エッチング液がエッチング液保持部の外に流出してしまう可能性が高くなる。このような現象は、エッチング液がフッ酸などの表面張力が小さい酸を含む場合に特に大きくなる。また、このような傾向は、フッ酸の濃度が高いエッチング液において特に顕著になり、部材のエッチング速度を上げて分析の効率を向上させる上での問題となっていた。
そこで、本実施例ではエッチング液保持部の開口部を、平面視した場合に円形状や楕円形状などの曲線を含む形状（曲線よりなる形状）とすることで開口部に角部が形成されないようにし、エッチング液の流出を効果的に抑制している。この結果、フッ酸濃度が高いエッチング液を用いることが可能になり、エッチング速度を増大させて分析の効率を良好とすることが可能となる。
また、図５Ａは、前記石英部材１０１を示す斜視図である。図５Ａに示すように、前記エッチング液保持部１０２は、例えば略円筒形状に形成されることが好ましい。この場合、先に説明したようにエッチング液の流出を効果的に抑制することが可能であり、また、当該エッチング液保持部を形成する場合の加工が容易である。
また、エッチング液保持部は、図５Ｂに示すエッチング液保持部１０２Ｄのように、全て曲面からなるように（例えば半球状に）形成されてもよい。この場合、エッチング液の流出を防止する効果が特に大きくなる。このように、エッチング液保持部の形状は、エッチング液流出防止の効果の大きさと加工の容易さを鑑みて、適宜決定されることが好ましい。
また、エッチング液のエッチング液保持部からの流出防止効果をさらに良好とするために、エッチング液保持部周囲に所定の被覆層を形成するようにしてもよい。
図６Ａ，図６Ｂは、石英部材１０１の平面図であり、エッチング液保持部１０２の周囲に被覆層を形成した例を示す図である。ただし、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
図６Ａを参照するに、本図に示す場合、前記石英部材１０１の、前記エッチング液保持部１０２が開口された面の全面（該エッチング液保持部１０２を除く）には、被覆層１０４が形成されている。例えば、前記被覆層１０４は、エッチング液１０３に対して撥液性を有していることが好ましい。例えば、前記被覆層１０４は、有機物により形成されるが、当該有機物の例としては、ＤＯＰ（Ｄｉｏｃｔｙｌｙ Ｐｈｔｈａｌａｔｅ）がある。または、ＤＯＰ以外の有機物としては、沸点がＤＯＰ以上となる有機物を用いることが好ましい。
また、前記被覆層１０４は、例えば図６Ｂに示すように、エッチング液保持部（開口部）の周囲にのみ形成されるようにしてもよい。この場合、例えば被覆層１０４は、エッチング液保持部を囲むようにドーナツ状に形成される。
上記の図６Ａまたは図６Ｂに示す被覆層が形成されることで、エッチング液保持部に保持されたエッチング液の流出抑制効果がさらに大きくなる。図７Ａ、図７Ｂは、被覆層１０４が形成された場合に、エッチング液保持部にエッチング液が保持された状態を示す断面図である。ただし、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
図７Ａ、図７Ｂを参照するに、これらの図に示すように、被覆層１０４が形成されることで、前記エッチング部材１０１を傾けた場合にもエッチング液１０３がエッチング液保持部１０２から流出しにくくなり、安定にエッチング液を保持することが可能となる。
また、図７Ａ〜図７Ｂに示すように石英部材を異なる方向に傾ける動作を繰り返し行うことで、石英部材のエッチングを促進させることも容易となる。すなわち、エッチング液を積極的にエッチング液保持部内で流動させてエッチングの速度を増大させ、分析の効率を良好とすることが可能となる。
また、上記の被覆層を形成する方法としては、例えば被覆層の原料（ＤＯＰ）を蒸着法により石英部材に蒸着させて形成する方法がある。また、被覆層を形成する方法は蒸着法に限定されるものではなく、例えば、塗布法（スピン・オン・コート法）や、スクリーン印刷、凹版、凸版などによる印刷法、インクジェットによる印刷法、スパッタリング法やＣＶＤ法など、様々な成膜方法を用いることができる。
また、被覆層をパターニングする方法としては、例えばマスクパターンを用いたマスク成膜によるパターニング法や、またはリソグラフィ法とエッチングを組み合わせたパターニング方法を用いても良い。
上記に説明した、本実施例による石英部材の分析方法をまとめたものが、図８に示すフローチャートである。
図８を参照するに、まずステップ１（図中Ｓ１と表記、以下同様）において、本実施例による石英部材の分析が開始されると、必要に応じてステップ２において、先に説明した被覆層１０４が石英部材１０１に形成される。本工程においては、エッチング液保持部１０２の周囲が、有機物（例えばＤＯＰ）によりマスキングされるが、本工程を省略することも可能である。
次に、ステップ３において、エッチング液保持部１０２に、例えばフッ酸を含むエッチング液１０３が滴下されることにより供給される。この場合当該エッチング液１０３は、フッ酸を希釈した液か、またはフッ酸に硝酸、塩酸、硫酸、過酸化水素などを混合したものを希釈した液を用いることが好ましい。
次に、ステップ４において、当該エッチング液１０３によって石英と該石英中に含まれる不純物（金属）がエッチング（溶解）される。本工程において、例えば図７Ａ〜図７Ｂに示したように、積極的にエッチング液を流動させてエッチング（溶解）が促進される
ようにしてもよい。
ようにしてもよい。
次に、ステップ５において、エッチング液保持部１０２に保持されたエッチング液１０３が回収される。
次に、ステップ６において、回収されたエッチング液が、例えば、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）、誘導結合プラズマ原子発光分析法（ＩＣＰ−ＡＡＳ）、原子吸光分析法（ＡＡＳ）などの公知の方法を用いて分析される。この結果、石英中に含まれる金属元素が検出される。また、公知の方法（例えば特開２００１−２２３２５１参照）を用いて、石英に含まれる金属の量を定量的に検出することも可能である。
このようにして、石英部材の分析が終了する（ステップ７）。
上記の分析方法を用いて、様々な石英部材の金属（金属汚染）を検出（定量）することが可能であるが、特に半導体装置の製造に係る基板処理装置に用いられる部材の分析に用いられると好適である。
近年の半導体装置の高性能化に伴い、半導体装置の製造工程に係る基板処理装置の金属汚染に対する要求は厳しくなってきており、当該基板処理装置に用いられる部材の汚染の低減（管理）が重要な問題となっている。
特に石英部材は、減圧下においても他の材料に比べて放出ガスが少なく、高性能半導体装置の製造に係る基板処理装置の処理容器内部の部材として用いられる頻度が高いものである。また、処理容器内部の部材は寸法の大きなものや、または形状が複雑であるものがあり、従来は、良好な精度で、かつ容易に石英部材の分析を行うことが困難であった。
上記の石英部材の分析方法によれば、石英部材が大きい場合や、または石英部材の形状が複雑である場合にも良好な精度で、かつ容易に石英部材の汚染の分析を行うことが可能となっている。
また、本実施例による分析方法は実質的に分析対象を非破壊で行うことが可能であるため、高価な基板処理装置に係る部品を破壊することなく、分析することが可能である。
また、本実施例は基板処理装置に限定されず、様々な分野で用いられる石英部材の分析に用いることが可能であることは明らかである。
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
本発明によれば、良好な精度で、かつ容易に石英部材の分析を行う分析方法を提供することが可能になる。
１０１ 石英部材
１０２、１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ エッチング液保持部
１０３ エッチング液
１０４ 被覆層
１０２、１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ エッチング液保持部
１０３ エッチング液
１０４ 被覆層
Claims (6)
- 内壁面が全て石英である凹状のエッチング液保持部が第１の工程の前に予め形成された、分析対象である石英部材にエッチング液を供給してエッチングする前記第１の工程と、
前記第１の工程で供給された前記エッチング液中の金属を分析する第２の工程と、
を有する石英部材の分析方法であって、
前記第１の工程の前記エッチング液は、前記凹状のエッチング液保持部に供給され、
前記エッチング液によりエッチングされる前記エッチング液保持部の内壁面は全て前記石英部材であり、
前記石英部材は、半導体製造に係る基板処理装置に用いられる部材であることを特徴とする石英部材の分析方法。 - 前記エッチング液保持部は、開口部が曲線を含むように構成されていることを特徴とする請求項１の石英部材の分析方法。
- 前記エッチング液保持部は、略円筒形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の石英部材の分析方法。
- 前記石英部材の前記エッチング液保持部の周囲には、前記エッチング液の流出を防止するための被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の石英部材の分析方法。
- 前記被覆層は有機材料よりなることを特徴とする請求項４記載の石英部材の分析方法。
- 前記第２の工程の前記金属の分析は、誘導結合プラズマ質量分析法、誘導結合プラズマ原子発光分析法、および原子吸光分析法のいずれかにより行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の石英部材の分析方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006154988A JP4881656B2 (ja) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | 石英部材の分析方法 |
| US12/097,767 US8268185B2 (en) | 2006-06-02 | 2007-05-28 | Method for analyzing quartz member |
| PCT/JP2007/060791 WO2007142058A1 (ja) | 2006-06-02 | 2007-05-28 | 石英部材の分析方法 |
| KR1020077030797A KR100962728B1 (ko) | 2006-06-02 | 2007-05-28 | 석영부재에 포함되는 오염물질의 분석방법 |
| TW096119813A TWI408757B (zh) | 2006-06-02 | 2007-06-01 | Analysis Method of Quartz Components |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006154988A JP4881656B2 (ja) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | 石英部材の分析方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011220419A Division JP2011257436A (ja) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | 石英部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007322333A JP2007322333A (ja) | 2007-12-13 |
| JP4881656B2 true JP4881656B2 (ja) | 2012-02-22 |
Family
ID=38801318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006154988A Expired - Fee Related JP4881656B2 (ja) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | 石英部材の分析方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8268185B2 (ja) |
| JP (1) | JP4881656B2 (ja) |
| KR (1) | KR100962728B1 (ja) |
| TW (1) | TWI408757B (ja) |
| WO (1) | WO2007142058A1 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3255534B2 (ja) * | 1993-03-22 | 2002-02-12 | 東洋通信機株式会社 | 超薄板圧電共振子素板の製造方法 |
| JP3292355B2 (ja) * | 1994-11-18 | 2002-06-17 | 三菱マテリアルシリコン株式会社 | サンプリングカップおよびその製造方法 |
| JPH11204603A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-30 | Seiko Epson Corp | 半導体ウェハー表面の微量汚染の回収方法およびその汚染回収装置 |
| JP2000097822A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Toshiba Corp | 評価方法及び評価装置 |
| JP4073138B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2008-04-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 石英中に含有される金属の分析方法 |
| JP3800996B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2006-07-26 | 株式会社三井化学分析センター | 基板表面の局所分析方法 |
| JP2004069502A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Toshiba Microelectronics Corp | 局所微量化学分析の不純物回収方法及びその不純物回収装置 |
| JP3890047B2 (ja) * | 2003-10-08 | 2007-03-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 石英中の金属分析方法及び分析用治具 |
-
2006
- 2006-06-02 JP JP2006154988A patent/JP4881656B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-28 KR KR1020077030797A patent/KR100962728B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-05-28 WO PCT/JP2007/060791 patent/WO2007142058A1/ja active Application Filing
- 2007-05-28 US US12/097,767 patent/US8268185B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-01 TW TW096119813A patent/TWI408757B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20080025093A (ko) | 2008-03-19 |
| TWI408757B (zh) | 2013-09-11 |
| WO2007142058A1 (ja) | 2007-12-13 |
| US20080302762A1 (en) | 2008-12-11 |
| JP2007322333A (ja) | 2007-12-13 |
| KR100962728B1 (ko) | 2010-06-09 |
| TW200805541A (en) | 2008-01-16 |
| US8268185B2 (en) | 2012-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3229262B1 (en) | Method for the vapour phase etching of a semiconductor wafer for trace metal analysis | |
| KR101868775B1 (ko) | 실리콘 기판용 분석장치 | |
| JP2008130696A (ja) | シリコンウェーハ表面の珪素脱離方法、シリコンウェーハ表層下領域の液体サンプル採取方法及びその金属不純物分析方法 | |
| KR20190087965A (ko) | 기판 분석용 노즐 및 기판 분석방법 | |
| JP4881656B2 (ja) | 石英部材の分析方法 | |
| JP2011257436A (ja) | 石英部材 | |
| JP2001242052A (ja) | 半導体基板又は薬品の不純物分析方法 | |
| JP6545607B2 (ja) | エッチング方法 | |
| US10636642B2 (en) | Nanoparticle measurement for processing chamber | |
| KR101064842B1 (ko) | 분석 방법 및 분석 장치 | |
| JP5101477B2 (ja) | セラミックス部材の不純物分析方法 | |
| JP3890047B2 (ja) | 石英中の金属分析方法及び分析用治具 | |
| JP5083089B2 (ja) | シリコン材料表層における金属不純物分析方法 | |
| TWI692049B (zh) | 晶圓表面檢測前處理裝置及應用其之晶圓表面檢測設備 | |
| JP5152860B2 (ja) | 石英ガラス製品の表層分析方法 | |
| JP4662531B2 (ja) | 基板処理装置と基板処理方法 | |
| JP4638924B2 (ja) | 回収治具、及び当該回収治具を備えた汚染物回収装置 | |
| JP2010145170A (ja) | シリコンウェーハの分析方法 | |
| Tsao et al. | Nanofilament Silicon for Matrix-Free Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry | |
| JP2010114321A (ja) | ウェーハ評価方法 | |
| KR100706238B1 (ko) | 네뷸라이저의 세정 장치 | |
| JP2003185543A (ja) | 半導体ウエーハの不純物分析用治具及びそれを用いた半導体ウエーハの不純物分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110705 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111004 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20111007 |
|
| 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: 20111129 |
|
| 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: 20111205 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |