KR19980040777A - 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고순도의 시료내에 극미량 포함되어 있는 금속오염물을 분석하는 분석방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법은, 극미량의 금속오염물을 포함하는 시료의 원자흡광분광기에 의한 정성, 정량분석에 있어서, 일반적인 분석조건 중 시료의 주입단계에서 시료의 주입을 적어도 5회 이상 반복적으로 주입하고, 이어서 건조단계가 수행되도록 이루어진다.

따라서, 일반적인 원자흡광분광기로 일반적인 분석조건에서도 충분히 만족할 만한 정성분석결과 및 정량분석결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법

본 발명은 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고순도의 시료내에 극미량 포함되어 있는 금속오염물을 분석하는 방법에 관한 것이다.

반도체 장치를 제조함에 있어 순수를 포함하여 여러 화학물질들이 많이 사용되고 있으며, 반도체 장치를 제조하기 위한 웨이퍼의 공정조건들 및 공정결과들을 상기 웨이퍼와 접촉하는 순수나 화학물질의 분석을 통하여 간접적으로 확인하는 방법이 사용되고 있다.

이들 순수나 화학물질들의 분석에는 주로 그에 용해되는 불순물들을 원자흡광분광기(AAS ; Atomic Absorption Spectroscopy)를 사용하여 불순물, 특히 금속오염물의 종류 및 양을 정성, 정량분석하여 왔다.

특히, 순수나 과산화수소수의 분석의 경우에서는 이들 시료 자체에 포함되는 금속오염물의 농도가 현저하게 낮기 때문에 분석결과의 흡광피이크가 매우 낮게 나타나며, 흡광피이크 자체도 매우 불분명하게 나타나기 때문에 정성분석결과로는 어느정도 활용할 수 있으나, 정량분석결과로는 충분치 못한 결과를 얻을 수 밖에 없었으며, 따라서 소기의 분석목적을 달성하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 소기의 정량분석결과를 얻기 위하여는 시료를 농축하는 등 시료전처리단계를 반드시 거쳐야 하는 등의 불편점이 있었다.

본 발명의 목적은, 극미량의 금속오염물을 포함하는 시료를 통상의 원자흡광분광기를 사용하여 양호한 정성분석결과 및 정량분석결과를 얻을 수 있도록 하는 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법을 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 원자흡광분석방법에 따른 흡광피이크의 스펙트럼이다.

도2는 본 발명의 원자흡광분석방법에 따라 시료를 5회 주입한 후 분석한 흡광피이크의 스펙트럼이다.

도3은 본 발명의 원자흡광분석방법에 따라 시료를 10회 주입한 후 분석한 흡광피이크의 스펙트럼이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법은, 극미량의 금속오염물을 포함하는 시료의 원자흡광분광기에 의한 정성, 정량분석에 있어서, 일반적인 분석조건 중 시료의 주입단계에서 시료의 주입을 적어도 5회 이상 반복적으로 주입하고, 이어서 건조단계가 수행되도록 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법은 극미량의 금속오염물을 포함하는 시료의 원자흡광분광기에 의한 정성, 정량분석에서, 시료의 주입단계에서 시료의 주입을 적어도 5회 이상 반복적으로 주입하고, 이어서 약 120℃에서 시료가 건조(drying)되도록 건조단계가 수행되고, 약 1500℃에서 시료의 열분해(ashing)가 이루어도록 열분해단계가 수행되고, 그리고 약 2600℃에서 열분해된 시료가 원자화(atomization)되도록 원자화단계가 수행되도록 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 분석조건에서 건조단계 전의 시료의 주입단계에서 종래의 경우 단 1회의 시료의 주입이 행하여지던 것을 본 발명에서는 적어도 5회 이상 바람직하게는 10회 반복주입하고, 계속해서 통상의 분석조건에 따라 약 120℃에서 건조단계를 수행하고, 약 1500℃에서 열분해단계를 수행하고, 그리고 약 2600℃에서 원자화단계를 수행하도록 프로그래밍한 것이다.

따라서, 원자흡광분광기내로 주입되는 시료량을 증대시킨 후, 건조단계에서 건조시킴으로써 시료 중의 금속오염물의 농도를 증대시켜 정성, 정량분석에 필요한 흡광피이크를 보다 크고, 선명하게 나타나도록 할 수 있다.

실시예 1

GF-AAS(Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy)를 사용하여 주입단계에서 시료를 5회 주입하고, 120℃에서 건조시키고, 1500℃에서 열분해시키고, 그리고 2600℃에서 원자화시킨 후, 흡광피이크를 기록하였으며, 그 흡광피이크의 스펙트럼을 도2에 나타내었다.

실시예 2

주입단계에서 시료를 10회 주입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 흡광피이크를 기록하였으며, 그 흡광피이크의 스펙트럼을 도3에 나타내었다.

비교예 1

주입단계에서 시료를 1회 주입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 흡광피이크를 기록하였으며, 그 흡광피이크의 스펙트럼을 도1에 나타내었다.

상기 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 각 흡광피이크를 보면, 본 발명에 따른 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법에 의한 분석결과가 분명하게 나타남을 알 수 있으며, 또한 흡광피이크가 보다 선명하게 나타남을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 일반적인 원자흡광분광기로 일반적인 분석조건에서도 충분히 만족할 만한 정성분석결과 및 정량분석결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (1)

1. 극미량의 금속오염물을 포함하는 시료의 원자흡광분광기에 의한 정성, 정량분석에 있어서,

   일반적인 분석조건 중 시료의 주입단계에서 시료의 주입을 적어도 5회 이상 반복적으로 주입하고, 이어서 건조단계가 수행되도록 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 공정용 시료내의 극미량 금속오염물 분석방법.