TWI463136B - 水質評估方法以及此方法使用的基板接觸器具 - Google Patents

水質評估方法以及此方法使用的基板接觸器具 Download PDF

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Ikunori Yokoi
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Kurita Water Ind Ltd
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Description

水質評估方法以及此方法使用的基板接觸器具
本發明是關於一種運用在半導體、液晶等電子材料的產業中可較好地使用的超純水的水質評估方法,尤其是關於一種對以下情形較好的評估方法,即,藉由使超純水與半導體晶圓等基板接觸而對該基板進行表面分析,來評估超純水的水質。又,本發明是關於一種此水質評估方法所使用的基板接觸器具。
電子產業領域內所使用的超純水是在清潔步驟的最後與晶圓接觸的物質,故超純水所含有的雜質的濃度會影響以矽為代表的基板表面的清潔度。因此,於半導體領域等內,隨著集積度的增加,必須降低其製造步驟中所使用的超純水中的雜質濃度,先前以來,一直致力於減少超純水中所含有的所有雜質。因此,開發出了可使用靈敏度高的分析裝置來分析超微量的水中雜質的技術。
然而,近年來,隨著半導體製品性能的急速提高,而出現下述事例,即,即便使用已明確進行了超微量的雜質分析的超純水來進行清潔時,亦無法滿足製品的品質標準。
存在下述問題,影響該半導體製品的可能性較高的有機物之種類極多,難以確定,而且超純水所含有的量亦為ng/L級、超微量,且小於等於分析下限值,故難以把握水質。又,即便於某種物質僅以極微量存在於超純水中的情形,當成為例如由於共存物質的影響而容易地附著於基板的狀況,則該物質對基板有不良影響,但即便對超純水本身直接進行水質分析亦難以把握此種狀況,從而無法適當地進行水質評估。
為了解決此種問題,業界開發了下述水質評估法,即,藉由使半導體晶圓等基板與被評估水接觸而使被評估水中的雜質附著於該基板,並分析該基板表面的附著物、或暫且溶析附著物並分析溶析液、或者分析基板表面的變化等,由此對被評估水的水質進行評估。
例如,日本專利特開2001-208748號中,揭示有利用全反射螢光X射線分析來檢測附著於基板表面的金屬。又,日本專利特開2005-274400號中,揭示有利用傅立葉轉換紅外線吸收光譜法(Fourier Transform Infrared spectrometry,FTIR)或熱脫附氣相層析法(Thermal Desorption Gas Chromatograph Mass Spectrometer,TDGCMS),來檢測附著於基板表面的有機物。
根據此水質評估方法,可實際把握被評估水對基板的影響,亦可藉此確定影響基板的被評估水中的雜質。
再者,上述日本專利特開2001-208748號以及日本專利特開2005-274400號中,將基板收容於保持容器(基板接觸器具)內,並向該保持容器內通入被評估水而使被評估水與基板接觸後,自保持容器取出基板,將該基板放入密閉容器且搬送至分析裝置所在之處,來進行分析。
【專利文獻1】日本專利特開2001-208748號【專利文獻2】日本專利特開2005-274400號
上述日本專利特開2001-208748號以及日本專利特開2005-274400號的評估方法中,為了防止自保持容器取出基板時空氣中的雜質附著於基板表面,必須於潔淨室此類形成有潔淨的氣體環境之場所實行向保持容器通水的步驟,或者於此場所附近實行。
又,較理想的是,除了於潔淨室內打開保持容器而將基板收容於容器中、或自容器內取出基板時以外,在任一步驟中,收容該基板的保持容器均充分密閉。
亦即,於潔淨室內將基板收容於保持容器內後,於將保持容器移送至使被評估水與該基板接觸(將要向保持容器內通入被評估水)之位置時、在向保持容器內通入被評估水時、進而在通水停止後於在保持容器內收容有基板的狀態下將該保持容器搬送至分析儀器所處之位置時等,使保持容器內的基板不與大氣(外界氣體)接觸較為理想。
尤其,有時基板表面的分析需要高精確度的儀器,且分析儀器所處之場所有所限制,故於被評估水與基板接觸後將保持容器移送至該分析儀器所處之場所要花費時間,或該分析儀器的可使用時間有限制,從而必須將基板長時間保持於保持容器內。因此,可將該保持容器長時間維持為密閉狀態較為理想。
再者,若使用無法將內部維持在充分的真空度的保持容器,則仍會有些許大氣與保持容器內的基板接觸,從而基板的表面狀態因大氣中的污染物、氧而產生變化。其結果為,無法確定該基板的表面狀態的變化是由被評估水而引起,還是由與大氣的接觸而引起。又,若基板的表面狀態因與被評估水的接觸而變化,而且基板的表面狀態因與大氣的接觸而進一步變化,則難以高精確度地對被評估水的水質進行評估(測定被評估水中的金屬或有機物的存在量)。
例如,有下述影響,若氨(ammonia)、胺(amine)等鹼性物質存在於被評估水中,則由於蝕刻作用而於基板表面形成凹凸,然而進一步大氣與基板表面接觸時,大氣中的污染物質附著於基板表面,或者由於大氣中的氧而於基板表面形成氧化膜,該凹凸的高度變小。
本發明為了解決上述先前的問題,目的在於提供一種可對被評估水的水質進行高精確度地評估的水質評估方法、以及此水質評估方法所使用的基板接觸器具。
本發明的水質評估用的基板接觸器具是於內部收容基板,且可使該基板與被評估水接觸,其特徵在於,將其內部維持在以真空度表示的小於等於-0.094 MPa。
本發明的水質評估方法的特徵在於,將基板收容於上述本發明的基板接觸器具內,向該基板接觸器具內通入被評估水而使之與基板接觸後,停止通入被評估水,密閉該基板接觸器具的內部並將該基板接觸器具搬送至分析設備,此後,自該基板接觸器具內取出基板,測定基板的表面狀態以對被評估水的水質進行評估。
本發明的水質評估方法中,該基板表面狀態的測定是指測定該基板表面的凹凸。
本發明的水質評估方法中,使用掃描探針顯微鏡,來測定該基板表面的凹凸。
本發明的水質評估方法中,該掃描探針顯微鏡是原子力顯微鏡。
本發明的水質評估方法中,該基板表面狀態的測定是指測定附著或生成於該基板表面的物質。
本發明的水質評估方法中,使用螢光X射線分析(fluorescence X-ray analysis)、氣相層析質譜分析(gas chromatograph-mass spectrometry)或歐傑電子光譜分析(Auger Electron Spectroscopy Analysis),來測定附著或生成於該基板表面的物質。
本發明的水質評估用的基板接觸器具,具有可將內部維持為小於等於-0.094 MPa的真空度的高密閉性能。因此,可充分防止大氣(外界氣體)侵入該基板接觸器具內而與基板接觸。
再者,本發明中,所謂真空度是指大氣壓與基板接觸器具內部的氣壓差(用計示壓力(gauge pressure)來表示)。亦即,當基板接觸器具內部的氣壓與大氣壓相等時,真空度為0 MPa;當該基板接觸器具內部為完全的真空狀態時,真空度為-0.1013 MPa。因此,該真空度是以0~-0.1013 MPa的範圍內的值來表示的。
然而,於測定該真空度時,可能會由於所使用的真空泵而產生差異,因此於本發明中,使用到達真空度為-0.1012 MPa、排氣速度為20 NL/min的真空泵,來對基板接觸器具的內部進行真空吸引。
本發明的水質評估方法中,將基板收容於上述本發明的基板接觸器具內,向該基板接觸器具內通入被評估水而使之與基板接觸後,停止通入被評估水,密閉該基板接觸器具的內部並將該基板接觸器具搬送至分析設備,此後,自該基板接觸器具內取出基板,測定基板的表面狀態,對被評估水的水質進行評估。因該基板接觸器具如上所述具有高密閉性能,故使被評估水與基板接觸後,可防止或大幅抑制大氣侵入該基板接觸器具內而與基板接觸。因此,基板完全或幾乎未受大氣影響,藉此可高精確度地對被評估水的水質進行評估(測定被評估水中的金屬或有機物的存在量)。
本發明中,較好的是,基板的表面狀態的測定是指測定該基板表面的凹凸。
該基板表面的凹凸可使用掃描探針顯微鏡來進行詳細測定。該掃描探針顯微鏡尤其好的是原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopes;以下稱為AFM)。
又,本發明中,基板表面狀態的測定亦可為測定附著或生成於該基板表面的物質。
附著或生成於該基板表面的物質可使用螢光X射線分析、氣相層析質譜分析、或歐傑電子光譜分析來測定。
以下,參照圖式,就本發明的實施形態加以說明。
圖1是實施形態的水質評估方法所使用的基板接觸器具的縱剖面圖,圖2是該基板接觸器具的底盤的立體圖,圖3是向該基板接觸器具通水的通水系統概略圖,圖4是用以進行該基板接觸器具的密閉性測試的排氣系統概略圖,圖5~圖7是表示實施例以及比較例的測定結果的圖表,圖8是用以進行向該基板接觸器具注入有機物的測試的通水系統概略圖,圖9是表示基板表面的凹凸的測定值與注入總有機碳(Total Organic Carbon,TOC)量之相關關係的圖表。
[水質評估用的基板]
本發明的水質評估方法所使用的基板,較好的是,自n型矽、p型矽或矽單結晶的任一種結晶塊以傾斜於該結晶塊的(001)面的角度所切出的矽晶圓。所切出的矽晶圓的傾斜角度較好的是,處於相對於上述(001)面偏向(011)方向3~5°的範圍內。例如,若使用4°Off型矽晶圓,則可於使矽結晶整體暴露的狀態下進行評估,故可進行更嚴格的評估。
[基板接觸器具10]
本實施形態的基板接觸器具10具備容器本體11,該容器本體11包括:具有於上表面收容基板W的圓形凹處12a的底盤12,及封閉該凹處12a的上蓋13。於上蓋13的中央附近,設有用以向該凹處12a內供給被評估水(超純水)的給水口14。於凹處12a的底面中央附近,設有用以自該凹處12a內排出被評估水的排水口15。符號12b表示自底盤12下表面向下方豎立設置的腳。再者,於將基板接觸器具10大致配置於水平面上時,該腳12b支持該基板接觸器具10以使之大致水平。
給水管16與該給水口14連接,且排水管17與該排水口15連接。該給水管16的上游側分岔為導入管18及導出管19兩支路。再者,本實施形態中,該導入管18與導出管19以使各自之軸心線大致為一直線狀的方式而於相反方向上延伸,給水管16於與導入管18及導出管19大致正交的方向上延伸,然而,若導入管18與導出管19分岔為兩支路,則亦可不為一直線狀。又,本實施形態中,排水管17自排水口15向下方延伸出後,自中途向大致直角方向彎折,但亦可向下方徑直延伸。
於該導入管18、導出管19以及排水管17的延伸方向的中途部,分別設有開關閥20、21、22。本實施形態中,該開關閥20~22均由封閉時密閉性高的球閥而構成。
本實施形態中,上蓋13、給水管16、導入管18、導出管19以及各開關閥20、21的閥室20a、21a構成為一系列整體。又,底盤12、排水管17以及開關閥22的閥室22a亦構成為一系列整體。然而,若可充分確保此等構件的連接部的密閉性,則亦可分別另外構成。
自超純水供給用配管1經由開關閥2分出用以向基板接觸器具10供給被評估水的取樣管3。該取樣管3藉由外嵌並用帶固定或擰入等方式而與管接頭4連接。由該取樣管3以及管接頭4而構成被評估水供給用配管。
於導入管18上游側的連接口18a之內周面形成有內螺紋(省略符號),於管接頭4的前端外周,形成有螺合於該內螺紋的外螺紋4a。管接頭4以可拆卸的方式螺合於該導入管18的連接口18a。如上所述,藉由擰入來連接導入管18及管接頭4,由此兩者之連接部的密閉性變良好。
導出管19下游側之連接口19a以及排水管17下游側之連接口17a,分別連接有將該導出管19以及排水管17之流出水導入排水系統的排水用配管5、6。亦藉由擰入來連接此等配管5、6與導出管19以及排水管17的各連接口19a、17a。亦即,於該連接口19a、17a的內周面形成有內螺紋(省略符號),於配管5、6的上游端外周分別形成有與此等內螺紋螺合的外螺紋5a、6a。此等配管5、6亦以可拆卸的方式螺合於各連接口19a、17a。
然而,由於此等配管5、6為排水側,各配管5、6與各連接口19a、17a的連接並不是非常須要考慮氣密性。因此,各配管5、6與各閥21、22的連接亦可不藉由擰入來實現。上述管接頭4與閥20的連接亦並非必須藉由擰入來實現,但由於管接頭4及閥20位於給水側,故較好的是氣密性高的擰入式。
上述底盤12的圓形凹處12a的內徑充分大於需保持的基板W的直徑。於凹處12a的底面上,在圓周方向上空開相等間隔而隆起設有多條(本實施形態中為3條)放射狀脊(ridge)24,以作為基板W的保持機構。各放射狀脊24在凹處12a的半徑方向上延伸。
基板W是以板面朝上的方式而大致水平地保持於此等放射狀脊24上。於各脊24之外端部上設有階梯形支持台25,該階梯形支持台25具有載置基板W的邊緣部的階26。階26的階差是與基板W的厚度相對應。又,於各脊24之延伸方向中途部突設支持部27,該支持部27支持基板W的半徑方向中途的下表面。
自底盤12的上表面,突設用於決定上蓋13的位置的多個突起23。該等突起23是於凹處12a的周方向上空開大致相等間隔而配置的。於上蓋13的下表面,設有此等突起23卡合的凹部(省略圖示)。符號28b表示用以將該上蓋13固定於底盤12的擰入螺栓28a的螺栓孔。
[基板接觸器具10的密閉性能評估測試]
其次,就該結構的基板接觸器具10的密閉性能評估測試的順序加以說明。
如圖4所示,將與真空泵30相連的吸引管31連接於導入管18的連接口18a。本發明中,使用到達真空度為-0.1012 MPa、排氣速度為20 NL/min的真空泵,作為該真空泵30。於該吸引管31的中途部設有用以測定基板接觸器具10內的氣壓的壓力計32。
將上蓋13覆蓋於底盤12上並加以固定(密閉)後,關閉導出管19以及排水管17的各開關閥21、22,打開導入管18的開關閥20,於該狀態下使真空泵30動作,對該基板接觸器具10的內部進行真空吸引。再者,當該基板接觸器具10內部的氣壓下降實質上停止時,算出壓力計32的測量值與大氣壓之差,求出基板接觸器具10內的到達真空度。
本發明的基板接觸器具10中,其到達真空度小於等於-0.094 MPa,更好的是小於等於-0.101 MPa。
[超純水的水質評估順序]
其次,就使用該基板接觸器具10對超純水的水質進行評估的順序加以說明。
首先,於凹處12a內配置基板W,將上蓋13覆蓋於底盤12上且用螺栓28a固定。其次,如圖3所示,經由管接頭4,將被評估水供給用的取樣管3連接於導入管18的連接口18a。又,將排水用配管5、6連接於導出管19以及排水管17的各連接口19a、17a。
其次,打開取樣管3的開關閥2以及導入管18及導出管19的各開關閥20、21,使被評估水於該導入管18以及導出管19內流過,使此等管變清潔。
繼而,打開排水管17的開關閥22,將被評估水通入基板接觸器具10內(凹處12a內),使被評估水與基板W接觸。
此時,固定導入管18側的開關閥20的開度,於該狀態下調節導出管19側的開關閥21的開度,藉此調節被評估水的流速。再者,亦可考慮到,藉由調節導入管18側的開關閥20的開度來調節被評估水的流速,但若如此操作,則可能由於操作閥時各部的摩擦等而使閥結構材料溶出至被評估水中,或微粒子混入被評估水中。對此,當調節導出管19側的開關閥21的開度而調節被評估水的流速時,即便結構材料自開關閥21溶出至被評估水中或微粒子混入被評估水中,但由於該開關閥21位於給水管16的下游側,故不會污染供給於基板接觸器具10的水。
向基板接觸器具10內通入被評估水預定時間後,關閉各閥2、20~22,藉此結束該通水,並且密閉該基板接觸器具10內。繼而,自連接口18a取下管接頭4。
此後,保持著在基板接觸器具10內收容有基板W的狀態,而將該基板接觸器具10搬送至基板分析設備。繼而,到達基板分析設備後,於潔淨室中自該基板接觸器具10內取出基板W,對該基板W的表面狀態進行分析。
[基板W的表面狀態的測定方法]
基板W的表面狀態的測定方法,有因與被評估水接觸而產生於基板W表面的凹凸的測定、附著於基板W表面的附著物的測定、或生成於基板W表面的氧化膜的測定等。
(1)基板W表面的凹凸的測定基板表面的凹凸可使用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)、掃描穿隧顯微鏡(Scanning Tunneling Microscope,STM)、磁力顯微鏡(Magnetic Force Microscope,MFM)等掃描探針顯微鏡來進行測定。其中,較好的是使用AFM。
該AFM的測定方式已知有非接觸模式(Non-Contact Mode)、接觸模式(Contact Mode)、以及敲擊模式(Tapping Mode)3種模式,可採用任意模式,其中,敲擊模式不會損傷基板、且測定能力高,故較好。
基板表面凹凸的測定指標可列舉:(a)基板表面凹凸中最高部分與最低部分之間的高低差(Rmax,單位nm)(b)基板表面凹凸的高低差的平均值(Ra,單位nm)(c)基板表面凹凸的均方根粗糙度(Rms)。
其中既可利用1個指標來進行評估,亦可組合2個或2個以上指標來進行評估。
(2)附著於基板W表面的附著物或生成於基板W表面的氧化膜的測定基板W表面的附著物的測定中,對基板W有不良影響的所有物質均為對象,代表性物質可列舉金屬(Na、K、Ca、Al、Fe、Cu、Ni等)以及有機物(各種胺(amine)、聚苯乙烯磺酸(Polystyrenesulfonic Acid)等)。
附著於基板W表面的附著物可使用螢光X射線分析、氣相層析質譜分析或歐傑電子光譜分析來進行測定。螢光X射線分析適於測定附著於基板W表面的金屬,氣相層析質譜分析適於測定有機物,歐傑電子光譜分析可用於測定金屬、有機物兩者。又,歐傑電子光譜分析亦可用於測定生成於基板W表面的氧化膜。
測定附著於基板W表面的附著物時,既可直接測定基板W上的附著物,或者亦可暫且溶析而回收附著物,對該溶析液進行分析。
然而,亦可利用除上述以外的測定方法來分析基板W的表面狀態。
[使用基板接觸器具10的水質評估方法的效果]
本發明的使用基板接觸器具10對被評估水的水質進行評估的方法中,該基板接觸器具10具有可將內部維持為小於等於-0.094 MPa的真空度的高密閉性能,因此,向收容有基板W的基板接觸器具10內通入被評估水而使該被評估水與基板W接觸後,可防止或大幅地抑制大氣侵入該基板接觸器具10內而與基板W接觸。因此,基板W完全或幾乎不受大氣影響。其結果為,可高精確度地對被評估水的水質進行評估(測定被評估水中的金屬或有機物的存在量)。
又,本發明中,對與被評估水接觸的基板W的表面狀態進行測定,故可實際把握被評估水對基板W的影響(基板W表面的凹凸的形成、污染物質的附著、或者氧化膜的生成等)。
亦即,例如,於某種物質雖僅以極微量存在於被評估水中,但由於共存物質的影響而對基板W帶來不良影響時,對被評估水的水質直接進行分析時有時無法把握此種狀況,但藉由實際分析基板W的表面狀態,可把握此種狀況。
又,例如,被評估水的水質分析中,即便因濃度小於等於測定下限值等理由,而無法測定形成該凹凸的物質,甚至該物質為未知物質,但若可對基板W表面的凹凸進行測定,則亦可對被評估水的水質進行評估。
[實施例]
以下,參照實施例以及比較例,進一步詳細說明本發明。
[實施例1、2以及比較例1]
實施例1於到達真空度為-0.094 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓作為基板,依照上述實施形態的順序,向該基板接觸器具內通入超純水而使該超純水與Si晶圓接觸後,關閉各閥而停止通水,使該基板接觸器具內為密閉狀態。此後,於在該基板接觸器具內收容有Si晶圓的狀態下保管。保管時的外界氣體溫度為25℃。
於通水停止後第1天、第2天以及第3天,分別測定形成於Si晶圓表面的凹凸中最高部分與最低部分之間的高低差(Rmax)。將該測定結果示於圖5。
實施例2於到達真空度為-0.101 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓並通入超純水,除此以外與實施例1相同,對通水停止後第1天、第2天以及第3天的Si晶圓表面的Rmax進行測定。將該測定結果示於圖5。
比較例1於到達真空度為-0.090 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓並通入超純水,除此以外與實施例1相同,對通水停止後第1天、第2天以及第3天的Si晶圓表面的Rmax進行測定。將該測定結果示於圖5。
[實施例3、4以及比較例2]
實施例3與實施例1相同,於到達真空度為-0.094 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓,向該基板接觸器具內通入超純水後,使該基板接觸器具內為密閉狀態,於在該基板接觸器具內收容有Si晶圓的狀態下保管。保管時的外界氣體溫度為25℃。
於通水停止後第3天,利用TD-GC/MS(thermal desorption-Gas Chromatograph/Mass Spectrometry,熱脫附-氣相層析/質譜儀)測定附著於Si晶圓表面的有機物量。將結果示於圖6。再者,於圖6中亦一倂表示通水停止後立即測定附著於Si晶圓表面的有機物量的結果。
實施例4於到達真空度為-0.101 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓並通入超純水,除此以外與實施例3相同,對通水停止後第3天的Si晶圓表面的附著有機物量進行測定。將該測定結果示於圖6。
比較例2於到達真空度為-0.090 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓並通入超純水,除此以外與實施例3相同,對通水停止後第3天的Si晶圓表面的附著有機物量進行測定。將該測定結果示於圖6。
[實施例5、6以及比較例3]
實施例5與實施例1相同,於到達真空度為-0.094 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓,向該基板接觸器具內通入超純水後,於在該基板接觸器具內收容有Si晶圓的狀態下密閉保管。保管時的外界氣體溫度為25℃。
通水停止後第3天,利用全反射螢光X射線測定附著於Si晶圓表面的Ca量。將結果示於圖7。再者,於圖7中亦一併表示通水停止後立即測定Si晶圓表面的附著Ca量的結果。
實施例6於到達真空度為-0.101 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓並通入超純水,除此以外與實施例5相同,測定通水停止後第3天的Si晶圓表面的附著Ca量。將該測定結果示於圖7。
比較例3於到達真空度為-0.090 MPa的基板接觸器具內收容Si晶圓並通入超純水,除此以外與實施例5相同,測定通水停止後第3天的Si晶圓表面的附著Ca量。將該測定結果示於圖7。
自圖5~圖7表明,若是具有到達真空度小於等於-0.094 MPa的高密閉性的基板接觸器具,則停止通入超純水後,即便時間流逝Si晶圓的表面狀態(凹凸的大小、以及附著有機物以及附著金屬之量)亦幾乎未變化或其變化程度小,故可將基板保管於基板接觸器具內較長時間。
[基板表面凹凸的測定值與被評估水中的有機物量之相關關係]
使用圖8的給水系統,調查與被評估水接觸的基板表面的凹凸的測定值與被評估水中的有機物量之相關關係。
圖8的給水系統中,於超純水(被評估水)的給水管路40的上游側,自有機物槽41經由泵42而注入有機物(胺系化合物)。於給水管路40的中途部(有機物注入點的下游側)設有管路混合器43。於該管路混合器的下游側,給水管路40分為二支路,一支路與基板接觸器具10連接,另一支路與TOC計連接。
使用該給水系統,調整泵42之吐出量以使以機上計算而計對超純水注入的TOC量為0.1 μg/L、0.075 μg/L、0.05 μg/L以及0.025 μg/L,並將超純水分別通入基板接觸器具10。將各注入TOC量的超純水通入後的基板表面凹凸(Rmax)的測定結果示於圖9。又,亦將以各注入TOC量通水時的TOC計的測量值示於圖9。
如圖9所示,即便注入TOC量增加,TOC計44的測量值亦未必一定隨之增大,測量精確度不太高,對此,基板表面凹凸(Rmax)的測定值幾乎與注入TOC量的增加成比例增大,如實地反映了注入TOC量。由此可知,可藉由測定基板表面的凹凸來把握被評估水對基板的影響。
1...配管
2...開關閥
3...取樣管
4...管接頭
4a、5a、6a...外螺紋
5、6...配管
10...基板接觸器具
11...基板接觸器具本體
12...底盤
12a...凹處
12b...腳
13...上蓋
14...給水口
15...排水口
16...給水管
17...排水管
17a、18a、19a...連接口
18...導入管
19...導出管
20~22...開關閥
20a、21a...閥室
23...突起
24...脊
25...支持台
26...階
27...支持部
28a...螺栓
28b...螺栓孔
30...真空泵
31...吸引管
32...壓力計
41...有機物槽
42...泵
43...管路混合器
44...TOC計
W...基板
圖1是實施形態的水質評估方法所使用的基板接觸器具的縱剖面圖。
圖2是基板接觸器具的底盤的立體圖。
圖3是向基板接觸器具通水的通水系統概略圖。
圖4是用以進行基板接觸器具的密閉性能測試的排氣系統的概略圖。
圖5是表示實施例以及比較例的測定結果的圖表。
圖6是表示實施例以及比較例的測定結果的圖表。
圖7是表示實施例以及比較例的測定結果的圖表。
圖8是用以進行對基板接觸器具注入有機物的測試的通水系統概略圖。
圖9是表示基板表面凹凸的測定值與注入TOC量之相關關係的圖表。
4...管接頭
4a、5a、6a...外螺紋
5、6...配管
10...基板接觸器具
11...基板接觸器具本體
12...底盤
12a...凹處
12b...腳
13...上蓋
14...給水口
15...排水口
16...給水管
17...排水管
17a、18a、19a...連接口
18...導入管
19...導出管
20~22...開關閥
20a、21a、22a...閥室
23...突起
24...脊
28a...螺栓

Claims (10)

  1. 一種水質評估用的基板接觸器具,可於內部收容基板,並使該基板與被評估水接觸,其特徵在於:該基板接觸器具能夠將該內部維持在以真空度表示的小於等於-0.094MPa;該基板接觸器具具備使被評估水流入該內部的給水口以及使被評估水從該內部排出的排水口,且該給水口連接給水管,該排水口連接排水管;該基板接觸器具在該給水管上游側分岔為導入管及導出管,於該導入管、該導出管以及該排水管分別設有開關閥;該基板接觸器具具備具有該給水口的上蓋、被該上蓋所覆蓋且具有該排水口的底盤;該上蓋、該給水管、該導入管、該導出管以及設置於該導入管與該導出管的各開關閥的閥室構成為一體成形。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之水質評估用的基板接觸器具,其中該底盤、該排水管以及設置於該排水管的開關閥的閥室亦構成為一體成形。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之水質評估用的基板接觸器具,其中該開關閥為球閥。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之水質評估用的基板接觸器具,更包括:管接頭,藉由擰入而連接該導入管;導出用配管,藉由擰入而連接該導入管;以及 排水用配管,藉由擰入而連接該排水管。
  5. 一種水質評估方法,其特徵在於,將基板收容於如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之基板接觸器具內,將被評估水通入該基板接觸器具使之與基板接觸後,停止通入被評估水,密閉該基板接觸器具的內部,並將該基板接觸器具搬送至分析設備,此後,自該基板接觸器具內取出基板,測定基板的表面狀態以對被評估水的水質進行評估。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之水質評估方法,其中該基板的表面狀態的測定是指測定該基板表面的凹凸。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之水質評估方法,其中使用掃描探針顯微鏡,來測定該基板表面的凹凸。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之水質評估方法,其中該掃描探針顯微鏡是原子力顯微鏡。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之水質評估方法,其中該基板的表面狀態的測定是指測定附著或生成於該基板表面的物質。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之水質評估方法,其中使用螢光X射線分析、氣相層析質譜分析或歐傑電子光譜分析,來測定附著或生成於該基板表面的物質。
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