JPH0926401A - 半導体薄膜及び基板の不純物分析方法 - Google Patents
半導体薄膜及び基板の不純物分析方法Info
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- JPH0926401A JPH0926401A JP7174924A JP17492495A JPH0926401A JP H0926401 A JPH0926401 A JP H0926401A JP 7174924 A JP7174924 A JP 7174924A JP 17492495 A JP17492495 A JP 17492495A JP H0926401 A JPH0926401 A JP H0926401A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体薄膜及び基板を分解した分解液を分析
用基板上で濃縮乾固することにより、半導体薄膜及び基
板の不純物を高感度多元素同時分析することができる半
導体薄膜及び基板の不純物分析方法を提供することであ
る。 【解決手段】 全反射蛍光Ｘ線分光分析法を用いて半導
体薄膜及び基板の不純物分析を行う場合に、前記半導体
薄膜及び基板を分解液により分解した後、分析用基板上
で前記分解液を気化させて、半導体薄膜及び基板の不純
物を前記分析用基板上に濃縮乾固することで、多元素を
同時かつ高感度に分析できるようにする。
用基板上で濃縮乾固することにより、半導体薄膜及び基
板の不純物を高感度多元素同時分析することができる半
導体薄膜及び基板の不純物分析方法を提供することであ
る。 【解決手段】 全反射蛍光Ｘ線分光分析法を用いて半導
体薄膜及び基板の不純物分析を行う場合に、前記半導体
薄膜及び基板を分解液により分解した後、分析用基板上
で前記分解液を気化させて、半導体薄膜及び基板の不純
物を前記分析用基板上に濃縮乾固することで、多元素を
同時かつ高感度に分析できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全反射蛍光Ｘ線分
光分析方法による半導体薄膜及び基板の不純物分析方法
に関し、特に、超微量金属不純物分析に適した半導体薄
膜及び基板の不純物分析方法に関する。
光分析方法による半導体薄膜及び基板の不純物分析方法
に関し、特に、超微量金属不純物分析に適した半導体薄
膜及び基板の不純物分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの高集積化・高性能化に
伴い、ＮａやＦｅ等の金属不純物がリーク電流の増大や
酸化膜の耐圧劣化など特性に深刻な影響を及ぼすように
なってきた。このため、その汚染除去と汚染源の管理把
握が非常に重要となってきている。しかし、近年のデバ
イスの高集積化とともにこれら不純物の許容値は一層低
レベルとなり、例えば６４ＭＤＲＡＭでは１０9 atoms/
cm2 レベルの清浄度が必要となってきている。
伴い、ＮａやＦｅ等の金属不純物がリーク電流の増大や
酸化膜の耐圧劣化など特性に深刻な影響を及ぼすように
なってきた。このため、その汚染除去と汚染源の管理把
握が非常に重要となってきている。しかし、近年のデバ
イスの高集積化とともにこれら不純物の許容値は一層低
レベルとなり、例えば６４ＭＤＲＡＭでは１０9 atoms/
cm2 レベルの清浄度が必要となってきている。
【０００３】現在半導体薄膜及び基板の超微量金属不純
物分析の代表的な方法として、化学分析ではフレームレ
ス原子吸光分析 (flameless atomic absorption spectr
ometry,FL-AAS) による気相分解法 (Vapor Phase Deco
mposition) 、非酸化表面微量金属不純物分析法 (Wafe
r Surface Analysis,WSA) 、ステップエッチ法 (StepEt
ching) 、酸蒸気分解法等が、物理分析では全反射蛍光
Ｘ線分光分析法 (Total REflection X-ray flourescenc
e spectrometry,TREX) や、ＷＳＡ法にＴＲＥＸを応用
した液滴による不純物濃縮式全反射蛍光Ｘ線分光分析法
(Wafer Surface Scanning by a Droplet/Total REflec
tion X-ray flourescence spectrometry,WSSD/TREX) 等
が用いられている。
物分析の代表的な方法として、化学分析ではフレームレ
ス原子吸光分析 (flameless atomic absorption spectr
ometry,FL-AAS) による気相分解法 (Vapor Phase Deco
mposition) 、非酸化表面微量金属不純物分析法 (Wafe
r Surface Analysis,WSA) 、ステップエッチ法 (StepEt
ching) 、酸蒸気分解法等が、物理分析では全反射蛍光
Ｘ線分光分析法 (Total REflection X-ray flourescenc
e spectrometry,TREX) や、ＷＳＡ法にＴＲＥＸを応用
した液滴による不純物濃縮式全反射蛍光Ｘ線分光分析法
(Wafer Surface Scanning by a Droplet/Total REflec
tion X-ray flourescence spectrometry,WSSD/TREX) 等
が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術で開示する方法では、多元素を同時に高感度に分析す
ることが困難であった。以下、各方法についての問題点
を述べる。
術で開示する方法では、多元素を同時に高感度に分析す
ることが困難であった。以下、各方法についての問題点
を述べる。
【０００５】まず、化学分析法のフレームレス原子吸光
分析 (FL-AAS) では、次のような点から多元素を同時に
高感度に分析することが困難である。
分析 (FL-AAS) では、次のような点から多元素を同時に
高感度に分析することが困難である。
【０００６】(１) 一回の分析につき一元素しか測定で
きないため多元素を分析するには複数回の分析が必要で
ある。
きないため多元素を分析するには複数回の分析が必要で
ある。
【０００７】(２) 半導体薄膜及び基板の不純物の分析
では、すべての不純物を分析するのに十分な量の試料を
確保することは難しいので、限られた数の元素しか分析
することができない。
では、すべての不純物を分析するのに十分な量の試料を
確保することは難しいので、限られた数の元素しか分析
することができない。
【０００８】(３) 感度が、サブppb (μg/l) のオー
ダまでしかない。
ダまでしかない。
【０００９】このため、ＦＬ−ＡＡＳに代わる方法とし
て高周波誘導結合プラズマ質量分析(Inductivity Coupl
ed Plasma-Mass Spectroscopy,ICP-MS) が普及しつつ
ある。しかし、ＩＣＰ−ＭＳ法は高感度多元素同時分析
が可能で、定量下限もppt (ng/l) ではあるが、現状で
はマトリックス成分のスペクトル干渉を抑えることは難
しく、また微少量試料による分析も困難である。
て高周波誘導結合プラズマ質量分析(Inductivity Coupl
ed Plasma-Mass Spectroscopy,ICP-MS) が普及しつつ
ある。しかし、ＩＣＰ−ＭＳ法は高感度多元素同時分析
が可能で、定量下限もppt (ng/l) ではあるが、現状で
はマトリックス成分のスペクトル干渉を抑えることは難
しく、また微少量試料による分析も困難である。
【００１０】一方、物理分析法の全反射蛍光Ｘ線分光分
析 (TREX) は、感度の点で化学分析法のＦＬ−ＡＡＳ法
に若干劣るものの、多元素同時分析が可能で、また分析
操作が簡便である利点を有している。さらに、従来技術
で開示した不純物を濃縮するＷＳＳＤ法を用いれば、化
学分析法であるＷＳＡ法のさらに一桁上の感度を得るこ
ともできる。
析 (TREX) は、感度の点で化学分析法のＦＬ−ＡＡＳ法
に若干劣るものの、多元素同時分析が可能で、また分析
操作が簡便である利点を有している。さらに、従来技術
で開示した不純物を濃縮するＷＳＳＤ法を用いれば、化
学分析法であるＷＳＡ法のさらに一桁上の感度を得るこ
ともできる。
【００１１】しかしながら、次のような点から多元素を
同時に高感度に分析することが困難である。
同時に高感度に分析することが困難である。
【００１２】(１) ＮａやＡｌのような軽元素を分析す
る場合に、それらのスペクトルが半導体基板のスペクト
ルに重なってしまうので、分析が困難である。
る場合に、それらのスペクトルが半導体基板のスペクト
ルに重なってしまうので、分析が困難である。
【００１３】(２) 半導体基板内部を分析する場合、半
導体基板の表層を分解し、分解液を濃縮する必要がある
が、分解濃縮する際に半導体基板表面の平坦性を損う
と、Ｘ線が半導体基板表面で全反射されなくなり分析不
可能となる。
導体基板の表層を分解し、分解液を濃縮する必要がある
が、分解濃縮する際に半導体基板表面の平坦性を損う
と、Ｘ線が半導体基板表面で全反射されなくなり分析不
可能となる。
【００１４】このため、上記 (１) の問題点に対して、
アモルファスカーボン等の薄膜層を表面に有する分析用
試料板を用いてシリコン基板の表面金属不純物を分析す
る方法が先行技術として開示されている。しかし、この
方法は、シリコン基板上の金属不純物を酸化膜とともに
弗化水素酸等の溶液に一旦分解し、その分解液をアモル
ファスカーボン等の薄膜層を表面に有する分析用試料板
上で濃縮してＴＲＥＸにより分析することによりシリコ
ン基板のスペクトルの影響をなくす方法であるが、分解
液中に多量のケイ素や硫酸などの揮発しにくい物質を含
む場合には、分析用試料板上に揮発しにくい物質が残っ
てしまうために分析用試料表面は平坦性を損ない、結
局、ＴＲＥＸによる分析は不可能となってしまう。
アモルファスカーボン等の薄膜層を表面に有する分析用
試料板を用いてシリコン基板の表面金属不純物を分析す
る方法が先行技術として開示されている。しかし、この
方法は、シリコン基板上の金属不純物を酸化膜とともに
弗化水素酸等の溶液に一旦分解し、その分解液をアモル
ファスカーボン等の薄膜層を表面に有する分析用試料板
上で濃縮してＴＲＥＸにより分析することによりシリコ
ン基板のスペクトルの影響をなくす方法であるが、分解
液中に多量のケイ素や硫酸などの揮発しにくい物質を含
む場合には、分析用試料板上に揮発しにくい物質が残っ
てしまうために分析用試料表面は平坦性を損ない、結
局、ＴＲＥＸによる分析は不可能となってしまう。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、上記分析方法の問題点を解消するた
めに成されたものであり、半導体薄膜及び基板を分解し
た分解液を分析用基板上で濃縮乾固することにより、半
導体薄膜及び基板の不純物を高感度多元素同時分析する
ことができる半導体薄膜及び基板の不純物分析方法を提
供することである。
あり、その目的は、上記分析方法の問題点を解消するた
めに成されたものであり、半導体薄膜及び基板を分解し
た分解液を分析用基板上で濃縮乾固することにより、半
導体薄膜及び基板の不純物を高感度多元素同時分析する
ことができる半導体薄膜及び基板の不純物分析方法を提
供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第１の発明は、全反射蛍光Ｘ線分光分析法により不
純物分析を行う半導体薄膜及び基板の不純物分析方法に
おいて、前記半導体薄膜及び基板を分解液により分解す
る工程と、分析用基板上で前記分解液を濃縮乾固する工
程と、を具備し、前記分析用基板を用いて不純物分析を
行うことを特徴とする。
めに第１の発明は、全反射蛍光Ｘ線分光分析法により不
純物分析を行う半導体薄膜及び基板の不純物分析方法に
おいて、前記半導体薄膜及び基板を分解液により分解す
る工程と、分析用基板上で前記分解液を濃縮乾固する工
程と、を具備し、前記分析用基板を用いて不純物分析を
行うことを特徴とする。
【００１７】第２の発明は、前記分析用基板が、シリコ
ン基板であることを特徴とする。
ン基板であることを特徴とする。
【００１８】第３の発明は、前記分析用基板が、アモル
ファスカーボン基板であることを特徴とする。
ファスカーボン基板であることを特徴とする。
【００１９】第４の発明は、前記分解液が、弗化水素
酸、硝酸、塩酸、過酸化水素酸、硫酸から選ばれる少な
くとも１種の酸からなることを特徴とする。
酸、硝酸、塩酸、過酸化水素酸、硫酸から選ばれる少な
くとも１種の酸からなることを特徴とする。
【００２０】第５の発明は、前記濃縮乾固する工程が、
予め前記分解液に硫酸を添加した後、前記分解液のみ気
化させる工程と、前記分析用基板上で前記硫酸のみを気
化させる工程と、を具備し、前記分析用基板上に不純物
のみを残すことを特徴とする。
予め前記分解液に硫酸を添加した後、前記分解液のみ気
化させる工程と、前記分析用基板上で前記硫酸のみを気
化させる工程と、を具備し、前記分析用基板上に不純物
のみを残すことを特徴とする。
【００２１】第６の発明は、前記分解液が１００μｌ以
下である半導体薄膜及び基板の不純物分析方法におい
て、前記濃縮乾固する工程が、予め前記分解液に硫酸を
添加する工程と、前記分析用基板上で前記分解液及び前
記硫酸を気化させる工程と、を具備し、前記分析用基板
上に不純物のみを残すことを特徴とする。
下である半導体薄膜及び基板の不純物分析方法におい
て、前記濃縮乾固する工程が、予め前記分解液に硫酸を
添加する工程と、前記分析用基板上で前記分解液及び前
記硫酸を気化させる工程と、を具備し、前記分析用基板
上に不純物のみを残すことを特徴とする。
【００２２】上記構成によれば、分析試料である半導体
薄膜及び半導体基板の不純物を分析用基板上に凝縮乾固
するので、全反射蛍光Ｘ線分光分析法により同時に多元
素を高感度に分析することができる。
薄膜及び半導体基板の不純物を分析用基板上に凝縮乾固
するので、全反射蛍光Ｘ線分光分析法により同時に多元
素を高感度に分析することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係る半導体薄膜及び基板の不純物分析方法を示す工
程図である。ここで半導体薄膜とは、例えば熱酸化膜、
及び自然酸化膜等を言い、基板とは、例えばシリコン基
板等を言う。
て図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係る半導体薄膜及び基板の不純物分析方法を示す工
程図である。ここで半導体薄膜とは、例えば熱酸化膜、
及び自然酸化膜等を言い、基板とは、例えばシリコン基
板等を言う。
【００２４】まず、図１ (ａ) に示すように、テフロン
製ビーカ１内において、分析試料である不純物５を含む
シリコン基板７を分解液３により分解する。ここで、分
解液３は、弗化水素酸、硝酸、塩酸、過酸化水素酸、硫
酸またはこれらの混合液であり、本発明の実施の形態で
は弗化水素酸と硝酸の混合液である弗硝酸を用いてい
る。
製ビーカ１内において、分析試料である不純物５を含む
シリコン基板７を分解液３により分解する。ここで、分
解液３は、弗化水素酸、硝酸、塩酸、過酸化水素酸、硫
酸またはこれらの混合液であり、本発明の実施の形態で
は弗化水素酸と硝酸の混合液である弗硝酸を用いてい
る。
【００２５】次に、図１ (ｂ) に示すように、不純物５
を含むシリコン基板７を分解した分解液３に硫酸９を３
μl 添加する。なお、添加する硫酸の量は分解液３の量
によるが、通常１μl 〜１０μl 程度がよい。ここで、
分解液３にはシリコン基板７のみ分解され、不純物５は
分解されることはない。
を含むシリコン基板７を分解した分解液３に硫酸９を３
μl 添加する。なお、添加する硫酸の量は分解液３の量
によるが、通常１μl 〜１０μl 程度がよい。ここで、
分解液３にはシリコン基板７のみ分解され、不純物５は
分解されることはない。
【００２６】次に、図１ (ｃ) に示すように、加熱手段
１１によりテフロン製ビーカ１内の分解液３Ａを気化さ
せる。加熱温度としては１００℃以上２２０℃以下が適
当である。ここで、弗硝酸である分解液３Ａ及び分解液
３Ａ中の弗化ケイ素の大部分が気化するので、テフロン
製ビーカー１内には硫酸９並びに硫酸９中の不純物５及
び少量の未分解なケイ素化合物が残ることとなる。
１１によりテフロン製ビーカ１内の分解液３Ａを気化さ
せる。加熱温度としては１００℃以上２２０℃以下が適
当である。ここで、弗硝酸である分解液３Ａ及び分解液
３Ａ中の弗化ケイ素の大部分が気化するので、テフロン
製ビーカー１内には硫酸９並びに硫酸９中の不純物５及
び少量の未分解なケイ素化合物が残ることとなる。
【００２７】次に、図１ (ｄ) に示すように、図１
(ｃ) に示す硫酸９並びに硫酸９中の不純物５及び少量
の未分解なケイ素化合物を分析用基板１３上に移動させ
る。本発明の実施の形態では、分析用基板１３としてシ
リコン基板を用いている。
(ｃ) に示す硫酸９並びに硫酸９中の不純物５及び少量
の未分解なケイ素化合物を分析用基板１３上に移動させ
る。本発明の実施の形態では、分析用基板１３としてシ
リコン基板を用いている。
【００２８】次に、図１ (ｅ) に示すように、加熱手段
１５により分析用基板１３上の硫酸９Ａを気化させる。
加熱温度としては２３０℃程度が適当であるが、多量の
分析試料を作製するためにシリコン基板７を多量に分解
している場合には、未分解なケイ素化合物がその分多く
なるので、図２に示すように加熱温度を調整する必要が
ある。ここで、硫酸９Ａ中のケイ素化合物が完全に分解
されるので、硫酸９Ａ及び硫酸９Ａ中の弗化ケイ素はす
べて気化し、分析用基板１３上には不純物５が濃縮乾固
される。
１５により分析用基板１３上の硫酸９Ａを気化させる。
加熱温度としては２３０℃程度が適当であるが、多量の
分析試料を作製するためにシリコン基板７を多量に分解
している場合には、未分解なケイ素化合物がその分多く
なるので、図２に示すように加熱温度を調整する必要が
ある。ここで、硫酸９Ａ中のケイ素化合物が完全に分解
されるので、硫酸９Ａ及び硫酸９Ａ中の弗化ケイ素はす
べて気化し、分析用基板１３上には不純物５が濃縮乾固
される。
【００２９】最後に、図１ (ｆ) に示すように、全反射
蛍光Ｘ線分光分析 (TREX) 装置１７を用いて上述の分析
用基板１３を分析することによりシリコン基板７に含ま
れていた不純物５について分析を行う。
蛍光Ｘ線分光分析 (TREX) 装置１７を用いて上述の分析
用基板１３を分析することによりシリコン基板７に含ま
れていた不純物５について分析を行う。
【００３０】なお、図１ (ｂ) に示す分解液３が１０μ
l 以下の場合には、図１ (ｃ) の工程は必要ない。
l 以下の場合には、図１ (ｃ) の工程は必要ない。
【００３１】また、本発明の実施の形態では、分析用基
板としてシリコン基板を用いていたが、アモルファスカ
ーボン基板を用いることもできる。図３に分析用基板と
してシリコン基板を用いた場合とアモルファスカーボン
基板を用いた場合の分析結果を示した図表である。図３
から、シリコン基板では分析ができていないＮａ、Ａｌ
がアモルファスカーボン基板では分析できていることが
分かる。これは、上述したように、分析用基板としてシ
リコン基板を用いると、ＮａやＡｌのような軽元素を分
析する場合には、それらのスペクトルがシリコン基板の
スペクトルに重なってしまうからである。図４ (ａ) は
分析用基板としてアモルファスカーボン基板を用いた場
合の各元素のスペクトル強度を示す図、図４ (ｂ) はシ
リコン基板を用いた場合の各元素のスペクトル強度を示
す図である。図４ (ｂ) から分かるように、シリコン基
板自身のＳｉＫαの強いスペクトルのためにＡｌＫαの
スペクトルが見えなくなってしまっている。一方、図４
(ａ) では、ＡｌＫαのスペクトルは検出されており、
分析は可能である。このように、取扱いの容易さの点か
らは分析用基板としてシリコン基板を用いればよいが、
ＮａやＡｌのような軽元素を分析する場合にはアモルフ
ァスカーボン基板を用いることが必要である。
板としてシリコン基板を用いていたが、アモルファスカ
ーボン基板を用いることもできる。図３に分析用基板と
してシリコン基板を用いた場合とアモルファスカーボン
基板を用いた場合の分析結果を示した図表である。図３
から、シリコン基板では分析ができていないＮａ、Ａｌ
がアモルファスカーボン基板では分析できていることが
分かる。これは、上述したように、分析用基板としてシ
リコン基板を用いると、ＮａやＡｌのような軽元素を分
析する場合には、それらのスペクトルがシリコン基板の
スペクトルに重なってしまうからである。図４ (ａ) は
分析用基板としてアモルファスカーボン基板を用いた場
合の各元素のスペクトル強度を示す図、図４ (ｂ) はシ
リコン基板を用いた場合の各元素のスペクトル強度を示
す図である。図４ (ｂ) から分かるように、シリコン基
板自身のＳｉＫαの強いスペクトルのためにＡｌＫαの
スペクトルが見えなくなってしまっている。一方、図４
(ａ) では、ＡｌＫαのスペクトルは検出されており、
分析は可能である。このように、取扱いの容易さの点か
らは分析用基板としてシリコン基板を用いればよいが、
ＮａやＡｌのような軽元素を分析する場合にはアモルフ
ァスカーボン基板を用いることが必要である。
【００３２】図５は本発明の実施の形態の分析結果を示
す図表である。分析試料としてＣＺ(Czochralski) 法
によるＣＺシリコン基板を４枚用意し、３枚を清浄度の
異なる熱処理炉Ｎｏ．１，２，３で高温処理を行い、残
りの１枚をリファレンスとしてそれぞれの分析を行っ
た。なお、分析用基板はアモルファスカーボン基板を用
いている。図５で明らかなように、各基板における各元
素の分析結果には顕著な差が見られ、多元素を高感度か
つ同時に分析することができた。
す図表である。分析試料としてＣＺ(Czochralski) 法
によるＣＺシリコン基板を４枚用意し、３枚を清浄度の
異なる熱処理炉Ｎｏ．１，２，３で高温処理を行い、残
りの１枚をリファレンスとしてそれぞれの分析を行っ
た。なお、分析用基板はアモルファスカーボン基板を用
いている。図５で明らかなように、各基板における各元
素の分析結果には顕著な差が見られ、多元素を高感度か
つ同時に分析することができた。
【００３３】図６は本発明の実施の形態と従来法 (原子
吸光分析装置 (AAS)による分析方法) の分析結果及び検
出限界を比較した図表である。ここでは、分析試料とし
てＣＺシリコン基板を同一熱処理炉で同時に熱処理を行
った基板を用いている。なお、分析用基板はアモルファ
スカーボン基板を用いている。図６で明らかなように、
Ｎａ及びＡｌ以外の元素では本発明の実施の形態による
検出限界は従来法のものより１桁以上向上させることが
できた。さらに、今回の分析では従来法では分析するた
めに十分な量の試料を得ることができなかったためにＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｕの３元素のみの分析しかできなかった
が、本発明の実施の形態では対象元素すべて分析するこ
とができた。
吸光分析装置 (AAS)による分析方法) の分析結果及び検
出限界を比較した図表である。ここでは、分析試料とし
てＣＺシリコン基板を同一熱処理炉で同時に熱処理を行
った基板を用いている。なお、分析用基板はアモルファ
スカーボン基板を用いている。図６で明らかなように、
Ｎａ及びＡｌ以外の元素では本発明の実施の形態による
検出限界は従来法のものより１桁以上向上させることが
できた。さらに、今回の分析では従来法では分析するた
めに十分な量の試料を得ることができなかったためにＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｕの３元素のみの分析しかできなかった
が、本発明の実施の形態では対象元素すべて分析するこ
とができた。
【００３４】以上説明したように、本発明の実施の形態
によれば、半導体薄膜及び半導体基板を分解液により分
解した後分析用基板上で前記分解液を気化させることに
より、半導体薄膜及び半導体基板の不純物を分析用基板
上に濃縮乾固したので、全反射蛍光Ｘ線分光分析法によ
り同時に多元素を高感度に分析することができる。
によれば、半導体薄膜及び半導体基板を分解液により分
解した後分析用基板上で前記分解液を気化させることに
より、半導体薄膜及び半導体基板の不純物を分析用基板
上に濃縮乾固したので、全反射蛍光Ｘ線分光分析法によ
り同時に多元素を高感度に分析することができる。
【００３５】なお、本発明は、分析試料としてはシリコ
ン基板に限定されるものではなく、ＧａＡｓ基板にも適
用されるものである。
ン基板に限定されるものではなく、ＧａＡｓ基板にも適
用されるものである。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、全
反射蛍光Ｘ線分光分析法による不純物分析において、多
元素を同時に分析でき、かつ、それぞれの元素を高感度
に分析するができるようになる。
反射蛍光Ｘ線分光分析法による不純物分析において、多
元素を同時に分析でき、かつ、それぞれの元素を高感度
に分析するができるようになる。
【図１】本発明の実施の形態に係る不純物分析方法の工
程図である。
程図である。
【図２】シリコン基板の分解量とケイ素化合物を完全に
分解するために必要な加熱温度の関係を示す図である。
分解するために必要な加熱温度の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る不純物分析方法にお
いて、分析用基板としてシリコン基板を用いた場合とア
モルファスカーボン基板を用いた場合の分析結果を示す
図表である。
いて、分析用基板としてシリコン基板を用いた場合とア
モルファスカーボン基板を用いた場合の分析結果を示す
図表である。
【図４】本発明の実施の形態に係る不純物分析方法にお
いて、 (ａ) は分析用基板としてシリコン基板を用いた
場合の各元素のスペクトル強度を示す図、 (ｂ) はアモ
ルファスカーボン基板を用いた場合の各元素のスペクト
ル強度を示す図である。
いて、 (ａ) は分析用基板としてシリコン基板を用いた
場合の各元素のスペクトル強度を示す図、 (ｂ) はアモ
ルファスカーボン基板を用いた場合の各元素のスペクト
ル強度を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る不純物分析方法で清
浄度の異なる熱処理炉で高温処理を行ったＣＺ基板及び
リファレンスの分析結果及び検出限界を示す図表であ
る。
浄度の異なる熱処理炉で高温処理を行ったＣＺ基板及び
リファレンスの分析結果及び検出限界を示す図表であ
る。
【図６】本発明の実施の形態と従来法 (原子吸光分析装
置 (AAS)による分析方法) の分析結果及び検出限界を比
較した図表である。
置 (AAS)による分析方法) の分析結果及び検出限界を比
較した図表である。
１ テフロン製ビーカ ３、３Ａ 分解液 ５ 不純物 ７ シリコン基板 ９、９Ａ 硫酸 １１、１５ 加熱手段 １３ 分析用基板 １７ 全反射蛍光Ｘ線分光分析 (TREX) 装置
Claims (6)
- 【請求項１】 全反射蛍光Ｘ線分光分析法により不純物
分析を行う半導体薄膜及び基板の不純物分析方法におい
て、 前記半導体薄膜及び基板を分解液により分解する工程
と、 分析用基板上で前記分解液を濃縮乾固する工程と、 を具備し、前記分析用基板を用いて不純物分析を行うこ
とを特徴とする半導体薄膜及び基板の不純物分析方法。 - 【請求項２】 前記分析用基板が、シリコン基板である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体薄膜及び基板の
不純物分析方法。 - 【請求項３】 前記分析用基板が、アモルファスカーボ
ン基板であることを特徴とする請求項１記載の半導体薄
膜及び基板の不純物分析方法。 - 【請求項４】 前記分解液が、弗化水素酸、硝酸、塩
酸、過酸化水素酸、硫酸の群から選ばれる少なくとも１
種の酸からなることを特徴とする請求項１記載の半導体
薄膜及び基板の不純物分析方法。 - 【請求項５】 前記濃縮乾固する工程が、 予め前記分解液に硫酸を添加した後、前記分解液のみ気
化させる工程と、 前記分析用基板上で前記硫酸のみを気化させる工程と、 を具備し、前記分析用基板上に不純物のみを残すことを
特徴とする請求項１記載の半導体薄膜及び基板の不純物
分析方法。 - 【請求項６】 前記分解液が１００μｌ以下である半導
体薄膜及び基板の不純物分析方法において、 前記濃縮乾固する工程が、 予め前記分解液に硫酸を添加する工程と、 前記分析用基板上で前記分解液及び前記硫酸を気化させ
る工程と、 を具備し、前記分析用基板上に不純物のみを残すことを
特徴とする請求項１記載の半導体薄膜及び基板の不純物
分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7174924A JPH0926401A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 半導体薄膜及び基板の不純物分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7174924A JPH0926401A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 半導体薄膜及び基板の不純物分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926401A true JPH0926401A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=15987103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7174924A Pending JPH0926401A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 半導体薄膜及び基板の不純物分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0926401A (ja) |
-
1995
- 1995-07-11 JP JP7174924A patent/JPH0926401A/ja active Pending
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