JPH0979957A - 試料抽出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】被分析基板表面上に抽出槽を形成し、抽出槽内
に試料抽出用溶液を供給し、回収する。 【効果】汚染の影響を低減した試料抽出が可能となり、
基板表面上吸着物質の定量的な分析を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分析用液体試料抽出方法
およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超ＬＳＩの微細化に伴い、半導体素子は
汚染侵入に対して脆弱化し、従来は問題とならなかった
微量汚染に起因した不良発生や歩留まり低下が顕在化し
てきている。このため、半導体基板表面の微量汚染の分
析が不可欠となってきている。

【０００３】このような分析を行う手段には、全反射蛍
光Ｘ線分析法や昇温脱離大気圧イオン化質量分析法等が
ある。全反射蛍光Ｘ線分析法は、半導体基板表面にミリ
ラジアンオーダーの浅い角度でＸ線を入射させ、脱出す
る蛍光Ｘ線をスペクトル分析するものであり、金属元素
の分析に適している。昇温脱離大気圧イオン化質量分析
法は、半導体基板を加熱して、基板表面から脱離してく
る汚染物質をイオン化し、質量分析するものであり、軽
元素分子の分析に適している。一方、アンモニアや、窒
素酸化物の分析には、上記分析法よりもイオンクロマト
グラフィ法の方が適しており、さらに高精度な分析に
は、液体イオンクロマトグラフィ分析が好適である。し
かし、イオンクロマトグラフィ分析では、分析対象が液
体試料に限られ、半導体基板表面上の成分分析を実現す
るには、半導体基板上の微量汚染を液体試料として抽出
する技術が必須である。

【０００４】半導体基板表面上の微量汚染の従来の抽出
技術では、次のような方法を用いていた。まず、充分洗
浄したポリプロピレン製の袋に純水と被分析半導体基板
を入れて密封し、次にこの袋を煮沸し、袋中の液体を抽
出試料とする（セミコンダクタ ワールド（Semiconduc
tor World)１９８９，１１，Ｐ．１９８及び特開平5−2
88743号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述従来技術では、被
分析半導体基板をポリプロピレン製の袋に封入し、煮沸
して試料抽出を行うため、基板の片側表面と同時に、裏
面及びエッジ部の汚染をも抽出してしまっていた。とこ
ろが、微量汚染を抽出し、分析したいのは、半導体基板
表裏両面並びにエッジ部ではなく、ＬＳＩをつくること
になる側の片面だけである。すなわち、従来技術では、
半導体基板片側表面上の微量汚染のみを抽出することが
できないという欠点があった。

【０００６】また、ポリプロピレン製の袋から純水中へ
アンモニウムイオン並びに窒素酸化物イオン性汚染の溶
出が数ｐｐｂ程度存在していることを発明者は実験によ
り確認した。このため従来技術による被分析試料である
抽出試料中には、被分析試料である半導体基板以外から
の微量汚染が存在し、数ｐｐｂ程度のバックグランド汚
染を考慮した分析が必要になってきた。

【０００７】この数ｐｐｂ程度のバックグランド汚染
は、基板上吸着物質の実測値と比較して同程度かそれ以
上大きいものであると、実験から推定できる。更に、こ
のバックグランドは、常に一定値を保つことはなく、抽
出毎のばらつきもバックグランドの絶対値に対し同程度
と大きい。すなわち従来技術による抽出法では、ばらつ
きの大きなバックグランドが存在していて、高精度な微
量汚染分析が困難であるという欠点もあった。

【０００８】本発明の課題は、半導体基板の片側表面の
みから微量汚染を抽出し、抽出液のバックグランド汚染
が測定値に対して十分小さい抽出装置及び、方法を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題は、次の方法
及び装置によって解決できる。

【００１０】固体試料表面の任意の領域を一面とした抽
出槽を構成し、前記抽出槽内で抽出槽を構成する固体試
料表面領域に試料抽出用溶液を接触させることにより、
固体試料表面上の任意の領域に存在する吸着物質を試料
抽出用溶液中に、溶解、または、脱離し、液体試料とし
て抽出することを特徴とする抽出装置。

【００１１】固体試料表面の任意の領域を一面とした抽
出槽を構成し、前記抽出槽内で抽出槽を構成する固体試
料表面領域に試料抽出用溶液を接触させることにより、
固体試料表面上の任意の領域に存在する吸着物質を試料
抽出用溶液中に、溶解、または、脱離し、液体試料とし
て抽出することを特徴とする抽出方法。

【００１２】２個の固体試料表面を対向させ、双方の向
かいあう固体試料表面の任意の領域を構成面とした抽出
槽を構成し、前記抽出槽内で双方の固体試料表面領域に
試料抽出用溶液を接触させることにより、固体試料表面
の任意の領域に存在する吸着物質を試料抽出用溶液中
に、溶解、または、脱離し、液体試料として抽出するこ
とを特徴とする抽出装置。

【００１３】２個の固体試料表面を対向させ、双方の向
かいあう固体試料表面の任意の領域を構成面とした抽出
槽を構成し、前記抽出槽内で双方の固体試料表面領域に
試料抽出用溶液を接触させることにより、固体試料表面
上の任意の領域に存在する吸着物質を試料抽出用溶液中
に、溶解、または、脱離し、液体試料として抽出するこ
とを特徴とする抽出方法。

【００１４】

【作用】上記課題を説明するための手段によれば、試料
抽出用溶液は、被分析試料の抽出所望表面領域以外と接
触することがなくなる。このため、例えば、半導体基板
表面微量汚染の抽出の際には、基板裏面やエッジ部と試
料抽出用溶液が接触しないので、基板表面の微量汚染の
みが、抽出可能となる。同時に、試料抽出用溶液は、従
来のポリプロピレン製袋のような試料抽出容器との接触
も少なくなる。このため、バックグランド汚染量が低下
し、高精度な極微量分析が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。ここで各
実施例を示す図１〜図６までの各図では、押え治具１，
抽出治具２，試料基板３等を組み合わせる順に示した図
（ａ）、組み合わせた側面図（ｂ）、及び、その断面図
（ｃ）を表している。

【００１６】（実施例１）本発明の一実施例を図１を用
いて説明する。本実施例は、試料基板３表面と抽出治具
２により抽出槽５を形成する。抽出操作時に、抽出槽５
は、試料抽出用溶液供給回収用孔４にシリンジが差し込
まれるので密閉空間であり、周辺雰囲気と抽出用溶液の
接触を防止する。この抽出槽５へ試料抽出用純水を抽出
治具２の試料抽出用溶液供給回収用孔４からシリンジ
（図示せず）により供給する。このとき、試料抽出用純
水が抽出槽内部の一面を構成する基板表面と接触するこ
とにより基板表面上の吸着物質を脱離，溶解させる。そ
して、この抽出用純水を試料抽出用純水供給回収用孔４
からシリンジにより、回収し、基板表面上の吸着物質を
液体試料として抽出する。

【００１７】抽出装置にシリンジで純水を供給する方法
及び、回収する方法について図２４を用いて説明する。
図２４，図２５は、抽出装置とシリンジを用いて一連の
抽出操作時における要点を図示したものである。図２４
の（ａ）は、本実施例で用いた治具の構成を示した図で
ある。（ｂ）は、（ａ）の治具を組み合わせたところで
ある。

【００１８】実際の抽出操作は同図（ｄ）のように、抽
出治具２に図１の様に開けられた２個の試料抽出用溶液
供給兼回収用孔４を結んだ線が鉛直になるように立て、
下部の試料抽出用溶液供給兼回収用孔４にシリンジを差
し込み、シリンジ中の所定の純水を抽出槽５中の雰囲気
と置換する。以上の操作は、抽出槽５中の雰囲気と抽出
用溶液を完全に置換するために行う。

【００１９】尚、雰囲気中の汚染物質が高濃度の場合に
は、（ｃ）に示したようにシリンジ中で純水と良く撹拌
し、雰囲気中の汚染物質を取り除いた気体と抽出槽５中
の雰囲気と置換した後に、抽出槽５中へ純水の注入を行
う。これは抽出用純水と雰囲気との接触による抽出用純
水への汚染吸収を防止し、測定バックグランドを低減す
る効果がある。

【００２０】置換が完了し、上部の試料抽出用溶液供給
兼回収用孔４に純水が現れたら、図２４（ｅ），図２５
（ａ）に示したように上部の試料抽出用溶液供給兼回収
用孔４にシリンジを差し込み、背圧により純水を吸引す
る。図２５（ｂ）のように純水供給側のシリンジ中に供
給する純水がなくなり吸引が終了すると、純水供給側シ
リンジと吸引側シリンジの機能を入替え、（ｃ）のよう
に純水供給側であったシリンジで背圧により純水を吸引
する。特に、背圧により純水の送液を行うことで、試料
表面と抽出治具の密閉性を増加させる効果があり、以上
の結果として溶液の漏洩や雰囲気の侵入を防止した抽出
操作が可能となる。

【００２１】上述した図２４（ｅ）〜図２５（ｄ）〜図
２４（ｅ）の繰り返し操作を所定の回数繰り返すか、も
しくは、吸引操作を中断し、抽出槽５中に純水を供給し
たまま所定の時間放置し、後に、抽出操作を再開するこ
とで、抽出槽の一面を構成する試料基板表面上の吸着物
質を純水の中に溶出または、脱離させる。操作の終了時
には、供給側シリンジ中の純水の供給が終了した（ｄ）
の段階で、供給側シリンジを試料抽出用溶液供給兼回収
用孔４から除き、（ｅ）のように試料抽出用溶液供給兼
回収用孔４を真上にし、真下に有る試料抽出用溶液供給
兼回収用孔４に差し込んだシリンジで抽出槽５内の純水
を全て吸引して回収し、回収した純水を液体試料とす
る。液体試料はシリンジから直接分析機器に注入する
か、（ｆ）のように容器に保管する。尚、周辺雰囲気中
の汚染物質が高濃度の場合には、抽出槽中の純水を回収
する際に、真上にある試料抽出用溶液供給兼回収用孔４
から上述の方法で汚染物質を取り除いた気体を回収され
た純水の量に対応して補換することにより汚染雰囲気と
試料採取用溶液の接触を防止することでバックグランド
を低減できる。

【００２２】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオン及び、亜硝酸
イオンを対象にし、測定を行った。その結果を以下に示
す。

【００２３】図７は実施例１の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／５であり、且つ安定していることが解か
る。

【００２４】図８は実施例１の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドの亜硝酸イオン濃
度を表したものである。本図より、本実施例の試料抽出
時の亜硝酸イオンバックグランドは、従来技術の約１／
１２であり、且つ安定していることが解かる。

【００２５】（実施例２）本発明の一実施例として、実
施例１の変形例を、図１を用いて説明する。本実施例で
は試料抽出用硝酸溶液を抽出治具２の試料抽出用溶液供
給回収用孔４から抽出槽５へシリンジにより供給する。
このとき、試料抽出用硝酸溶液が抽出槽内部の一面を構
成する基板表面と接触することにより基板表面上の吸着
物質を脱離，溶解させる。そして、この抽出用溶液を抽
出用溶液供給回収用孔４からシリンジにより、回収し、
基板表面上の吸着物質を液体試料として抽出する。

【００２６】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給及び、回収する方法は、実施例１と同じであり、治具
は図１に示したものを、試料抽出用溶液は硝酸溶液を用
いる。

【００２７】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオンを対象にし、
測定を行った。その結果を以下に示す。

【００２８】図９は実施例２の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／５であり、且つ安定していることが解か
る。

【００２９】（実施例３）本発明の他の一実施例を図２
を用いて説明する。本実施例では、押え治具１，試料基
板３，ポリプロピレンコート付きゴムパッキング６を組
み合わせ、抽出槽５を形成する。抽出操作時に、抽出槽
５は、試料抽出用溶液供給回収用孔４にシリンジが差し
込まれるので密閉空間であり、周辺雰囲気と抽出用溶液
の接触を防止する。この抽出槽５へ試料抽出用純水をポ
リプロピレンコート付きゴムパッキング６の試料抽出用
溶液供給回収用孔４からシリンジにより供給する。この
とき、試料抽出用純水が抽出槽内部の一面を構成する基
板表面と接触することにより基板表面上の吸着物質を脱
離，溶解させる。そして、この抽出用純水を試料抽出用
溶液供給兼回収用孔４からシリンジにより、回収し、基
板表面上の吸着物質を液体試料として抽出する。

【００３０】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給及び、回収する方法は、実施例１と同じであり、治具
は図２に示したものを、試料抽出用溶液は純水を用い
る。

【００３１】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオン及び、亜硝酸
イオンを対象にし、測定を行った。その結果を以下に示
す。

【００３２】図１０は実施例３の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／５であり、且つ安定していることが解か
る。

【００３３】図１１は実施例３の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドの亜硝酸イオン濃
度を表したものである。本図より、本実施例の試料抽出
時の亜硝酸イオンバックグランドは、従来技術の約１／
１２であり、且つ安定していることが解かる。

【００３４】（実施例４）本発明の一実施例を図３を用
いて説明する。本実施例では、押え治具１，試料基板
３，テフロン製リング状抽出治具７を組み合わせ、試料
基板３表面とテフロン製リング状抽出治具７により抽出
槽５を形成する。抽出操作時に、抽出槽５は、試料抽出
用溶液供給回収用孔４にシリンジが差し込まれるので密
閉空間であり、周辺雰囲気と抽出用溶液の接触を防止す
る。この抽出槽５へ試料抽出用純水をテフロン製リング
状抽出治具７の試料抽出用溶液供給兼回収用孔４からシ
リンジにより供給する。このとき、抽出用純水が、抽出
槽内部の一面を構成する基板表面と接触することにより
基板表面上の吸着物質を脱離，溶解させる。そしてこの
試料抽出用純水を試料抽出用溶液供給兼回収用孔４から
シリンジにより、回収することにより基板表面上の吸着
物質を液体試料として抽出する。

【００３５】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給及び、回収する方法は、実施例１と同じであり、治具
は図３に示したものを、試料抽出用溶液は純水を用い
る。

【００３６】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオン及び、亜硝酸
イオンを対象にし、測定を行った。その結果を以下に示
す。

【００３７】図１２は実施例４の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／７であり、且つ安定していることが解か
る。

【００３８】図１３は実施例４の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドの亜硝酸イオン濃
度を表したものである。本図より、本実施例の試料抽出
時の亜硝酸イオンバックグランドは、従来技術の約１／
１２であり、且つ安定していることが解かる。

【００３９】（実施例５）本発明の一実施例として、実
施例４の変形例を、図３を用いて説明する。本実施例
は、２枚の試料基板３，テフロン製リング状抽出治具
７，押え治具１を順に組み合わせ、基板表面３とテフロ
ン製リング状抽出治具７により抽出槽５を形成する。抽
出操作時に、抽出槽５は、試料抽出用溶液供給兼回収用
孔４にシリンジが差し込まれるので密閉空間であり、周
辺雰囲気と抽出用溶液の接触を防止する。この抽出槽５
へ試料抽出用硝酸溶液をドーナツ状治具７の試料抽出用
溶液供給兼回収用孔４からシリンジにより供給する。こ
のとき、抽出用硝酸溶液が抽出槽内部を構成する基板表
面と接触することにより基板表面上の吸着物質を脱離，
溶解させる。そしてこの試料抽出用硝酸溶液を試料抽出
用溶液供給兼回収用孔４からシリンジにより、回収し、
基板表面上の吸着物質を液体試料として抽出する。

【００４０】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は図３に示したものを、試料抽出用溶液は、硝
酸溶液を用いる。

【００４１】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオンを対象にし、
測定を行った。

【００４２】図１４は実施例５の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／７であり、且つ安定していることがわか
る。

【００４３】（実施例６）本発明の一実施例として、実
施例３の別の変形例を、図２を用いて説明する。本実施
例は２枚の試料基板３，ポリプロピレンコート付きゴム
製治具６，押え治具１を順に組み合わせ、試料基板３と
ポリプロピレンコート付きゴム製治具６により抽出槽５
を形成する。

【００４４】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は図２に示したものを、試料抽出用溶液は、純
水を用いる。

【００４５】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオン及び、亜硝酸
イオンを対象にし、測定を行った。その結果を以下に示
す。

【００４６】図１５は実施例６の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／９であり、且つ安定していることが解か
る。

【００４７】図１６は実施例６の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドの亜硝酸イオン濃
度を表したものである。本図より、本実施例の試料抽出
時の亜硝酸イオンバックグランドは、従来技術の約１／
１２であり、且つ安定していることが解かる。

【００４８】（実施例７）本発明の一実施例を図４を用
いて説明する。本実施例は、２枚の試料基板３，ポリプ
ロピレンコート付きゴム製治具６，押え治具１を順に組
み合わせ、基板表面３とポリプロピレンコート付きゴム
製治具６により抽出槽５を形成する。抽出操作時に、抽
出槽５は、試料抽出用溶液供給兼回収用孔４にシリンジ
が差し込まれるので密閉空間であり、周辺雰囲気と抽出
用溶液の接触を防止する。この抽出槽５へ試料抽出用硝
酸溶液をポリプロピレンコート付きゴム製治具６の試料
抽出用溶液供給兼回収用孔４からシリンジにより供給す
る。このとき、試料抽出用硝酸溶液が基板表面上の吸着
物質を脱離，溶解させた後、試料抽出用純水供給回収用
孔４からシリンジにより、回収することにより基板表面
上の吸着物質を液体試料として抽出する。

【００４９】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は、図４に示したものを、試料抽出用溶液は、
硝酸溶液を用いる。

【００５０】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオンを対象にし、
測定を行った。その結果を以下に示す。

【００５１】図１７は実施例７の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／４であり、且つ安定していることが解か
る。

【００５２】（実施例８）本発明の一実施例を、図５を
用いて説明する。本実施例は、基板表面３，良く洗浄さ
れた基板もしくはテフロン製板８，テフロン製リング状
抽出治具７を順に、組み合わせ、基板表面３，基板もし
くはテフロン製板８とテフロン製リング状抽出治具７に
より抽出槽５を形成する。抽出操作時に、抽出槽５は、
試料抽出用溶液供給兼回収用孔４にシリンジが差し込ま
れるので密閉空間であり、周辺雰囲気と抽出用溶液の接
触を防止する。この抽出槽５へ試料抽出用純水をテフロ
ン製リング状治具７の試料抽出用溶液供給兼回収用孔４
から供給する。このとき、抽出用純水が抽出槽内部の一
面を構成する基板表面と接触することにより基板表面上
の吸着物質を脱離，溶解させる。そしてこの試料抽出用
純水を試料抽出用溶液供給兼回収用孔４から回収し、基
板表面上の吸着物質を液体試料として抽出する。

【００５３】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は図５に示したものを、試料抽出用溶液は、純
水を用いる。

【００５４】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、洗浄された基板を試料として試料採取操
作を行い、得られた試料をイオンクロマトグラフィ分析
装置によりアンモニウムイオン及び、亜硝酸イオンを対
象にし、測定を行った。その結果を以下に示す。

【００５５】図１８は実施例８の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／７であり、且つ安定していることが解か
る。

【００５６】図１９は実施例８の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドの亜硝酸イオン濃
度を表したものである。本図より、本実施例の試料抽出
時の亜硝酸イオンバックグランドは、従来技術の約１／
１２であり、且つ安定していることが解かる。

【００５７】（実施例９）本発明の一実施例として、実
施例８の変形例を図５を用いて説明する。本実施例は、
基板表面３と良く洗浄された基板もしくはテフロン製板
８間に、テフロン製リング状抽出治具７を挾み、押え治
具１を順に組み合わせ、基板表面３，基板もしくはテフ
ロン製板８とテフロン製リング状抽出治具７により抽出
槽５を形成する。

【００５８】この抽出槽５へ試料抽出用硝酸溶液をテフ
ロン製リング状抽出治具７の試料抽出用溶液供給兼回収
用孔４から供給する。そしてこの試料抽出用硝酸溶液を
試料抽出用溶液供給兼回収用孔４から回収し、基板表面
上の吸着物質を液体試料として抽出する。

【００５９】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は図５に示したものを、試料抽出用溶液は、硝
酸溶液を用いる。

【００６０】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、洗浄された基板を試料として試料採取操
作を行い、得られた試料をイオンクロマトグラフィ分析
装置によりアンモニウムイオンを対象にし、測定を行っ
た。その結果を以下に示す。

【００６１】図２０は実施例９の効果を、横軸に試料番
号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウムイ
オン濃度を表したものである。本図より、本実施例の試
料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従来
技術の約１／５であり、且つ安定していることが解か
る。

【００６２】（実施例１０）本発明の一実施例を図６を
用いて説明する。本実施例は、試料基板３，洗浄された
基板もしくはテフロン製板８，ポリプロピレンコート付
きゴムパッキング６，押え治具４を順に組み合わせ、試
料基板３表面、基板もしくはテフロン製板８，ポリプロ
ピレンコート付きゴムパッキング６により抽出槽５を形
成する。抽出操作時に、抽出槽５は、試料抽出用溶液供
給兼回収用孔４にシリンジが差し込まれるので密閉空間
であり、周辺雰囲気と抽出用溶液の接触を防止する。こ
の抽出槽５へ試料抽出用純水をポリプロピレンコート付
きゴムパッキング６の試料抽出用溶液供給兼回収用孔４
から供給する。このとき試料抽出用純水が抽出槽内部を
構成する基板表面と接触することにより基板表面上の吸
着物質を脱離，溶解させる。そしてこの試料抽出用純水
を試料抽出用溶液供給兼回収用孔４からシリンジによ
り、回収し、基板表面上の吸着物質を液体試料として抽
出する。

【００６３】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は、図６に示したものを、試料抽出用溶液は、
純水を用いる。

【００６４】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、洗浄された基板を試料として試料採取操
作を行い、得られた試料をイオンクロマトグラフィ分析
装置によりアンモニウムイオン及び、亜硝酸イオンを対
象にし、測定を行った。その結果を以下に示す。

【００６５】図２１は実施例１０の効果を、横軸に試料
番号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウム
イオン濃度を表したものである。本図より、本実施例の
試料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従
来技術の約１／９であり、且つ安定していることが解か
る。

【００６６】図２２は実施例１０の効果を、横軸に試料
番号，縦軸に試料抽出時バックグランドの亜硝酸イオン
濃度を表したものである。本図より、本実施例の試料抽
出時の亜硝酸イオンバックグランドは、従来技術の約１
／１２であり、且つ安定していることが解かる。

【００６７】（実施例１１）本発明の一実施例として、
実施例１０の変形例を図６を用いて説明する。本実施例
では、試料基板３，良く洗浄された基板もしくはテフロ
ン製板８，ポリプロピレンコート付きゴムパッキング
６，押え治具１を順に組み合わせ、試料基板３表面、基
板もしくはテフロン製板８，ポリプロピレンコート付き
ゴムパッキング６により抽出槽５を形成する。この抽出
槽５へ試料抽出用硝酸溶液をポリプロピレンコート付き
ゴムパッキング６の試料抽出用溶液供給兼回収用孔４か
らシリンジにより供給する。そしてこの試料抽出用硝酸
溶液を試料抽出用溶液供給兼回収用孔４から回収するこ
とにより基板表面３上の吸着物質を液体試料として抽出
する。

【００６８】抽出装置にシリンジで試料抽出用溶液を供
給する方法及び、回収する方法は、実施例１と同じであ
り、治具は、図６に示したものを、試料抽出用溶液は、
硝酸溶液を用いる。

【００６９】本実施例の効果を確認するため本発明と従
来技術である熱純水袋抽出法のバックグランド測定を行
った。方法は、純水により洗浄された基板を試料として
試料採取操作を行い、得られた試料をイオンクロマトグ
ラフィ分析装置によりアンモニウムイオンを対象にし、
測定を行った。その結果を以下に示す。

【００７０】図２３は実施例１１の効果を、横軸に試料
番号，縦軸に試料抽出時バックグランドのアンモニウム
イオン濃度を表したものである。本図より、本実施例の
試料抽出時のアンモニウムイオンバックグランドは、従
来技術の約１／７であり、且つ安定していることが解か
る。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、液体試料抽出時の周辺
雰囲気の影響及び、試料表面以外からの溶出イオンの影
響を低減し、抽出溶液のバックグランドを下げる効果が
あり、基板表面上の極微量成分の高信頼分析を可能にす
る方法および装置を提供することができる。

【００７２】また本発明によれば、上記効果に加え、試
料採取表面積を従来より拡大することにより、抽出用液
のバックグランドをさらに低減できるという効果があ
り、基板表面上の極微量成分の高信頼分析を可能にする
方法および装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の試料抽出治具の説明図。

【図２】本発明の一実施例の試料抽出治具の説明図。

【図３】本発明の一実施例の試料抽出治具の説明図。

【図４】本発明の一実施例の試料抽出治具の説明図。

【図５】本発明の一実施例の試料抽出治具の説明図。

【図６】本発明の一実施例の試料抽出治具の説明図。

【図７】実施例１の抽出装置を用いたときと従来技術で
のアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図８】実施例１の抽出装置を用いたときと従来技術で
の亜硝酸イオン濃度の測定図。

【図９】実施例２の抽出装置を用いたときと従来技術で
のアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１０】実施例３の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１１】実施例３の抽出装置を用いたときと従来技術
での亜硝酸イオン濃度の測定図。

【図１２】実施例４の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１３】実施例４の抽出装置を用いたときと従来技術
での亜硝酸イオン濃度の測定図。

【図１４】実施例５の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１５】実施例６の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１６】実施例６の抽出装置を用いたときと従来技術
での亜硝酸イオン濃度の測定図。

【図１７】実施例７の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１８】実施例８の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図１９】実施例８の抽出装置を用いたときと従来技術
での亜硝酸イオン濃度の測定図。

【図２０】実施例９の抽出装置を用いたときと従来技術
でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図２１】実施例１０の抽出装置を用いたときと従来技
術でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図２２】実施例１０の抽出装置を用いたときと従来技
術での亜硝酸イオン濃度の測定図。

【図２３】実施例１１の抽出装置を用いたときと従来技
術でのアンモニウムイオン濃度の測定図。

【図２４】本発明の各実施例での試料採取方法の説明
図。

【図２５】本発明の各実施例での試料採取方法の説明
図。

【符号の説明】

１…押え治具、２…抽出治具、３…試料基板、４…試料
抽出用溶液供給兼回収用孔、５…抽出槽。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼濱 ▲高▼ 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 糸賀 敏彦 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固体試料表面の任意の領域を一面とした抽
   出槽を構成し、前記抽出槽内で前記抽出槽を構成する固
   体試料の表面領域に試料抽出用溶液を接触させ、前記固
   体試料の表面の任意の領域に存在する吸着物質を前記試
   料抽出用溶液中に溶解または脱離し、液体試料として抽
   出することを特徴とする試料抽出方法。
2. 【請求項２】固体試料表面の任意の領域を一面とした抽
   出槽を構成する手段と、前記抽出槽内で前記抽出槽を構
   成する固体試料の表面領域に試料抽出用溶液を接触させ
   る手段と、前記固体試料の表面の任意の領域に存在する
   吸着物質を前記試料抽出用溶液中に溶解または脱離さ
   せ、液体試料として抽出手段からなることを特徴とする
   試料抽出装置。
3. 【請求項３】２個の固体試料表面を対向させ、双方の向
   かいあう前記固体試料表面の任意の領域を構成面とした
   抽出槽を構成し、前記抽出槽内で双方の固体試料表面の
   領域に試料抽出用溶液を接触させることにより、前記固
   体試料表面の任意の領域に存在する吸着物質を試料抽出
   用溶液中に、溶解、または、脱離し、液体試料として抽
   出することを特徴とする試料抽出方法。
4. 【請求項４】２個の固体試料表面を対向させ、双方の向
   かいあう前記固体試料表面の任意の領域を構成面とした
   抽出槽を構成する手段と、前記抽出槽内で双方の固体試
   料表面の領域に試料抽出用溶液を接触させることによ
   り、前記固体試料表面の任意の領域に存在する吸着物質
   を試料抽出用溶液中に溶解または脱離させ、液体試料と
   して抽出する手段からなることを特徴とする試料抽出装
   置。