TWI529833B - 基板分析裝置及基板分析方法 - Google Patents

Description

基板分析裝置及基板分析方法

本發明係關於一種用以分析包含在基板之微量金屬等分析對象物的基板分析裝置。並且，關於一種使用該基板分析裝置之分析方法。

就分析包含在半導體晶圓(wafer)等基板的金屬、有機物質等分析對象物之分析裝置而言，一般係使用：用以蝕刻形成在基板之矽氧化膜或氮化膜等氣相分解裝置、及用以回收蝕刻後之基板上所殘存之分析對象物的基板分析用噴嘴。就使用該等裝置之分析手法而言，首先，將基板載置在VPD(Vapor Phase Deposition；氣相沉積)腔室(chamber)等，並導入氟化氫等蝕刻氣體，以蝕刻基板之形成膜。然後，藉由基板分析用噴嘴，將微量之分析液送出至經過蝕刻之基板，以所送出之分析液在基板上進行刮掃(sweeping)。由於基板上之分析對象物係移動於分析液中，因此若以噴嘴抽吸經過刮掃之分析液，即能以微量之分析液回收分析對象物，且可進行精確度佳之分析。

如此，在基板分析中，需要有以下二階段之步驟：藉由氣相分解裝置蝕刻基板之步驟、及藉由噴嘴回收分析對象物之步驟。這是由於在半導體晶圓基板表面形成有自然氧化膜等時，其表面係成為親水性，送出分析液時分析液即散漏，而造成回收困難之故。因此，在回收步驟中，由於基板表面必須為疏水性，因此當親水性之氧化膜或氮化膜等形成在基板上時，必須要有預先去除該等氧化膜等蝕刻步驟。

如此，以往在分析基板時，係使用氣相分解裝置與基板分析用噴嘴之個別之裝置來進行蝕刻步驟及回收步驟之二階段的步驟。特別是，氣相分解裝置為比較大型之裝置，欲簡易地測量半導體製造生產線中之基板的分析等時，亦需要有將欲測量之基板移送至VPD腔室等步驟等而有不便。再者，當基板本身亦移送於氣相分解裝置與基板分析用噴嘴之裝置間時，有產生污染之危險性。

因此，本發明人等係提供一種可藉由同一裝置全自動地進行由氣相分解裝置所施行之蝕刻步驟、及由基板分析用噴嘴所施行之回收步驟的全自動氣相分解裝置。依據該裝置，可減少進行裝置間移送時基板被污染之風險。

再者，例如，藉由表面光伏電力(Surface Photo Voltage：SPV)法在基板上得知含有金屬等部位時，會有僅將該特定部位局部地分析，而欲求出金屬等濃度的情形。然而，如以往以氣相分解裝置與基板分析用噴嘴之個別裝置分析基板時，會有無法正確地分析特定之局部部分之金屬濃度等傾向。這是由於在由氣相分解裝置進行之蝕刻中或蝕刻後，包含在基板之特定部位的分析對象物移動至其他部位之故。在此背景之下，提案有一種局部地進行基板之蝕刻的基板處理裝置(專利文獻1)。

再者，在以上之基板分析之回收步驟中，已知有一種為了亦可短時間且有效率地刮掃大型化之基板，且增大噴嘴口徑，並使分析液與基板表面之接觸面積變大的方法。然而，在使噴嘴口徑變大時，會有在刮掃時分析液容易從噴嘴脫落之傾向，且會有分析液殘留在刮掃後之基板的問題產生。由此觀點來看，本發明人等係在專利文獻2中，提案一種具有外緣朝前端方向突出之端面、及在前述端面中偏心至外緣附近之開口的噴嘴。再者，在專利文獻3中，揭示有一種具有將噴嘴管內予以抽吸或減壓之機構的噴嘴。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]　日本特開2005-311140號公報

[專利文獻2]　日本特開2008-132401號公報

[專利文獻3]　日本特開平5-256749號公報

前述之全自動氣相分解裝置係與習知之氣相分解裝置同樣地，為比較大型的裝置。再者，專利文獻1雖局部地進行基板之蝕刻，但之後必須另外進行回收步驟，因此會有在蝕刻後分析對象物移動至基板上之其他位置，而無法進行正確分析之情形。

再者，即使在回收步驟中，於專利文獻2或專利文獻3記載之噴嘴中，特別是在分析具有多晶矽或鎢矽化物等膜的基板時，或分析矽晶圓等基材本身之所謂的主體(bulk)分析時，會有在刮掃中產生分析液之脫落的傾向。

因此，本發明係提供一種可藉由同一裝置進行蝕刻步驟與回收步驟之兩步驟之小型且簡易的分析裝置，不論形成在基板之膜的種類為何皆可進行分析，且亦適用在基板上之局部分析的分析裝置。

用以解決前述課題之本發明的基板分析裝置係具備：蝕刻手段，藉由氣相分解法蝕刻包含分析對象物之基板；及回收手段，從噴嘴前端將分析液送出至基板上，以所送出之分析液刮掃基板表面後，由噴嘴前端抽吸分析液並回收分析對象物；該基板分析裝置之特徴為：具備由將分析液予以送出及抽吸之噴嘴本體、及配置在噴嘴本體之外周的外管所構成之雙重管噴嘴；回收手段為雙重管噴嘴之噴嘴本體；蝕刻手段係供給至噴嘴本體與外管之間的蝕刻氣體。

第1圖係顯示使用本發明之基板分析裝置進行基板分析之示意圖。在第1圖中，就其例而言，針對將在基板W上形成有氧化膜Ox之基板予以分析之情形加以說明。本發明之分析裝置係如第1圖所示，具備在噴嘴本體10之外周配置有外管20之雙重管構造的噴嘴者，如第1圖之上圖的箭頭所示，蝕刻手段為朝噴嘴前端方向供給至噴嘴本體10與外管20之間15的蝕刻氣體。藉此，如第1圖之下圖所示，將送出分析液D之噴嘴本體之外周部分R的氧化膜Ox予以蝕刻去除，而成為基板W本身露出之狀態。因此，即使在例如於基板形成有氧化膜或氮化膜等親水性之膜時，送出分析液之部分的外周係成為疏水性之基板露出的狀態，因此分析液不會濕散，可抑制回收率之降低。

依據本發明之基板分析裝置，如上述方式能以單一裝置進行基板之形成膜的蝕刻、及分析對象物之回收，因此基板之污染風險會大幅減低，亦適用於局部性之分析。再者，藉由以噴嘴刮掃基板表面，在基板上之任意位置，可連續地進行蝕刻與回收。如此，由於只要使小型之噴嘴與基板相對向，即可進行蝕刻及回收，因此與使用習知之大型氣相分解裝置等情形相比較，更適用於簡易的分析。

本發明之基板分析裝置的蝕刻手段只要可提供用以蝕刻形成於基板之氧化膜等蝕刻氣體者即可。具體而言，亦可為具備藉由氟酸等混酸溶液使屬於蝕刻氣體之蒸氣產生之氣泡(bubbling)裝置者，亦可為具備使混酸溶液霧化之噴霧器(nebulizer)者。噴霧器係可將濃度高之蝕刻氣體穩定供給，因此在可縮短蝕刻時間之點具有功效。

噴嘴本體之尺寸係可為與以往回收步驟中使用之基板分析用噴嘴相同程度之大小，可依欲分析之基板之尺寸等，選擇任意之尺寸。相對於該噴嘴本體之噴嘴外管的大小，較佳為直徑1.5倍至2.5倍，更佳為2倍左右。若為此範圍內，則有以蝕刻手段施行之蝕刻將良好地進行，且可確實地去除噴嘴本體之外周部分之形成膜的傾向。另一方面，若相對於噴嘴本體之噴嘴外管之大小之直徑為未達1.5倍時，則在刮掃晶圓上時形成膜之蝕刻會有不充分之情形，而在相對於噴嘴本體之噴嘴外管之大小之直徑為超過2.5倍時，會有蝕刻達至不需要之部分而對局部性分析來說沒有效率之傾向。

而且，若採用本發明之雙重管構造之噴嘴，則在以從噴嘴本體送出之分析液刮掃基板表面時，亦能在短時間內有效率地對大型化之基板進行分析。藉由以圍繞進行刮掃之分析液的方式配置外管，即可使圍繞分析液之管之口徑增大，且能增加可保持之分析液的量，可使分析液與基板表面之接觸面積增大，因此亦可縮短基板表面整體之刮掃所需的時間。例如，比較以本發明之雙重管構造之噴嘴與以習知之單重管構造之噴嘴所能保持之分析液的量時，雖依噴嘴之口徑而不同，但在雙重管構造之噴嘴中約為500μL至1000μL左右，相對於此，在單重管構造之噴嘴中約為100μL至150μL左右。

如此，藉由採用雙重管噴嘴，可期待縮短基板表面之刮掃時間的效果，然而若僅使外管之口俓增大時，有時會有刮掃中分析液從噴嘴脱落之情形，且有在刮掃後之基板殘留分析液之情形。因此，在本發明之基板分析裝置中，除了蝕刻手段之外，較佳為具備將噴嘴本體與外管之間作為排氣路徑之排氣手段，並且在外管前端具備外氣導入孔。具備排氣手段與外氣導入孔時，刮掃基板表面之分析液不容易從噴嘴脫落。詳細如後述，即使在分析具有多晶矽或鎢矽化物等膜的基板時、或分析矽晶圓等基材本身之所謂主體分析中，在不容易發生分析液之脫落之點特別有效。

藉由具有排氣手段及外氣導入孔之構成而可防止分析液之脫落的原因，認為是由於藉由排氣將噴嘴本體與外管之間作為減壓環境而維持容易保持分析液之狀態，且具有外氣導入孔而藉此防止外氣不規則地流入之故。在此，就「外氣不規則地流入排氣路徑內之情形」而言，考量難以維持基板之水平狀態，且在分析時基板會傾斜之狀態的情形，或分析表面狀態粗糙之基板的情形。例如，分析大型之半導體基板等情形，或藉由前處理時之蝕刻而成為基板表面狀態粗糙的情形。在上述情形下，是由於會有難以將進行刮掃之噴嘴與基板之距離維持在一定之傾向之故。

具體而言，通常如第2圖(a)所示，刮掃中係將噴嘴與基板之距離保持為大致均一，而在分析液充滿在外管前端與基板之間的狀態下保持分析液。然而，如前所述，在成為基板傾斜之狀態的情形等，在外管之圓周上之一部分，容易產生與基板之距離變長的部分。因此，認為是在外管前端與基板之間會產生未充滿分析液的間隙，由於此間隙外氣會不規則地流入噴嘴內部之故。對此，依據本發明，即使因該等基板之傾斜等而在外管前端與基板之間產生未充滿分析液之隙間時，亦會促進沿著外氣導入孔的外氣之流入，因此不容易發生分析液之脫落。此外，本發明之外氣導入孔較佳為在外管前端之圓周上設置複數個，形狀係可作成為缺口狀。

使用以上說明之本發明之基板分析裝置來分析基板時，可一面以雙重管構造之噴嘴刮掃基板表面，一面進行蝕刻步驟及回收步驟。

以雙重管噴嘴進行之刮掃係能以與習知之回收步驟同樣的方法進行。例如，可採用藉由一面使基板旋轉，一面使噴嘴從內側移動至外側，而刮掃成旋渦狀之方法等。再者，如前所述，本發明之噴嘴亦適用在局部地分析基板之情形，在此情形下，只要以僅使欲分析之特定部位的基板表面通過雙重管噴嘴之方式進行噴嘴操作即可。

此外，蝕刻步驟及回收步驟係可進行二次刮掃並使各步驟分別進行，亦可以一次刮掃使蝕刻步驟與回收步驟同時進行，而該進行二次刮掃並使各步驟分別進行的方式為首先一面以雙重管噴嘴刮掃基板表面整面(或局部)一面進行蝕刻步驟後，再度對基板表面整面(或局部)進行回收步驟。欲僅對基板上之一部分局部性進行分析時，較佳為使蝕刻步驟與回收步驟同時進行。這是由於不會產生因蝕刻導致分析對象物之擴散，而可良好地進行回收之故。

基板之形成膜為氧化膜或氮化膜等比較容易分解的膜時，由於蝕刻所需之時間比較短，因此藉由以一次之刮掃使蝕刻步驟與回收步驟同時進行，即可大幅地縮短分析時間。另一方面，基板之形成膜為多晶矽、鎢矽化物、鈦、氮化鈦等比較不容易分解的膜時，回收步驟係能在比較短之時間進行，但蝕刻所需之時間比較長，因而有整體之分析時間不容易縮短之傾向。因此，在分析形成有多晶矽等膜的基板時，較佳為以在蝕刻步驟後進行回收步驟之方式，分別進行各步驟。如此，與蝕刻步驟分開地進行回收步驟時，在進行回收步驟時，於以分析液刮掃基板表面的期間，藉由排氣手段對噴嘴本體與外管之間進行排氣，即可防止分析液之脫落。

因此，特別是，具備排氣手段及外氣導入孔之基板分析裝置係適用於具備多晶矽、鎢矽化物、鈦、氮化鈦之任一者之膜的半導體基板、和半導體基板之晶圓基材的分析。再者，亦適用於如形成電路圖案之晶圓在表面具有凹凸之基板的分析。這是由於在基板表面為非疏水性之情形時，亦可在不產生分析液之脫落的情形下進行刮掃。亦即，由於多晶矽等膜或晶圓基材係比較不容易被分解，因此在進行分解該等膜的蝕刻時，必須使用酸濃度高之混酸或強酸等。因此，這是由於在分解多晶矽等膜後，因強酸等蝕刻，基板表面會變粗糙而成為非疏水性，而有因表面張力造成難以維持分析液之液滴狀態的傾向之故。

如本發明所示，在具備排氣手段與外氣導入孔之基板分析裝置中，在基板表面變粗糙之情形時，亦可防止分析液之脫落，因此以分析液而言，不僅是氟酸與過氧化氫之混合溶液，亦可如氟酸與硝酸之混合溶液等，使用相較於習知方法酸濃度更高之酸或強酸。因此，就分析對象物而言，即使在包含有銅等不容易溶解於分析液的金屬之情形時，亦可提升回收率。

在包含以上說明之蝕刻步驟及回收步驟的分析中，就以噴嘴刮掃基板表面之刮掃速度而言，特別是在考量以蝕刻步驟進行蝕刻之基板之形成膜的種類之情形下，適當地選擇適合之速度。具體而言，如上所述，基板之形成膜為多晶矽等情形時，由於蝕刻所需之時間比較長，因此蝕刻及刮掃速度係可設定為例如5mm/sec。另一方面，氧化膜等由於蝕刻所需之時間比較短，因此可設定為例如30mm/sec。

就蝕刻步驟中所使用之蝕刻氣體而言，係可使用以往所使用者，特別是以氟化氫氣體為佳。再者，亦可將臭氧等氣體與氟酸一同導入而分析主體矽(bulk silicon)(基板本身)。

在以上說明之本發明之分析方法中，可分析之基板的種類雖無限定，但特別適用於晶圓等半導體基板之分析。

如以上之說明，本發明之基板分析裝置係可藉由同一裝置進行蝕刻步驟與回收步驟之兩步驟的小型分析裝置。依據本發明，可同時進行蝕刻步驟與回收步驟，且在分別進行兩步驟之情形時，亦可在短時間進行回收步驟中之刮掃，且不容易發生刮掃中之分析液之脫落。再者，本發明之裝置亦適用於簡易的分析、或針對基板之特定部位的局部性分析。

以下，說明本發明之實施形態。

[第一實施形態]

實施例1：

就實施例1而言，使用第3圖之噴嘴進行基板之分析。第3圖之噴嘴係由以噴嘴本體10及外管20所構成之雙重管而構成。噴嘴本體10係與注射泵(syringe pump)30相連接，且可送出分析液D。再者，噴嘴係在噴嘴本體10與外管20之間連接有氟化氫(HF)蒸氣之產生裝置(未圖示)，而可作為蝕刻手段朝箭頭方向供給蝕刻氣體。此外，就HF蒸氣之產生裝置而言，可採用使氮氣在HF溶液中起泡而產生HF蒸氣之裝置、或噴霧器等裝置等。

在本實施例中，使用噴嘴本體為10mm，外管為20mm，且外管的直徑大小為噴嘴本體的直徑大小2倍的噴嘴。此外，由於噴嘴本體之前端部變細，因此就前述噴嘴本體之直徑而言，係以前端部以外之直徑相同之部分的大小為基準。

接著，說明使用前述噴嘴之具體的分析方法。就分析對象之基板而言，係使用8吋(inch)之裸矽晶圓(bare silicon wafer)基材。針對此基材，以使Na、Mg、Al等分析對象物之各金屬濃度成為5×10¹⁰ atoms/cm²左右之濃度的方式，將使標準溶液滴下在晶圓上並使其乾燥而強制性變污染者用於分析。此外，針對於此晶圓基材，在不進行蝕刻之情形下直接送出分析液時，分析液係濕散在基板上。因此，認為是在此晶圓基材形成有自然氧化膜。

針對此半導體基板，使用第3圖之雙重管噴嘴，以一次之刮掃同時進行蝕刻步驟與回收步驟而進行分析。首先，將雙重管噴嘴浸漬在包含3%HF、4%H₂O₂之分析液，並以注射泵30進行抽吸，將500μL之分析液填充在噴嘴本體10之液槽內。接著，將噴嘴移動至晶圓基板上，以1L/min將氮氣供給至噴霧器，並使用以200μL/min供給HF濃度49wt%之HF溶液而產生的蒸氣供給在噴嘴本體與外管之間。在進行此蒸氣供給之同時，將約150μL之分析液送出至基板上，利用噴嘴以30mm/min之速度對基板上進行刮掃，以進行分析對象物之回收。

實施例2：

在本實施例中，針對與實施例1同樣之基板，使用第3圖之雙重管噴嘴進行蝕刻步驟後，另外進行回收步驟。首先，以1L/min將氮氣供給至噴霧器，並使用以200μL/min供給HF濃度49wt%之HF溶液而產生的蒸氣供給在噴嘴本體與外管之間。此時，基板上之刮掃係以30mm/min之速度進行。接著，將雙重管噴嘴浸漬在包含3%HF、4%H₂O₂之分析液，並以注射泵30進行抽吸，將500μL之分析液填充在噴嘴本體10之液槽內。將約150μL之該分析液送出至基板上，利用噴嘴以30mm/min之速度對基板上進行刮掃，以進行分析對象物之回收。

由以上之結果得知，在實施例1、2之分析中，分析液不會濕散在基板上，可良好地進行回收。再者，分析所需之時間亦為比較短之時間。具體而言，在實施例1中，能以5分鐘同時進行蝕刻與回收。再者，實施例2之分析時間係蝕刻5分鐘、回收5分鐘，合計10分鐘。

另一方面，相對於此，如習知之分析方法所示，在進行以具備VPD腔室等氣相分解裝置所施行之蝕刻、及以噴嘴施行之回收時，就分析時間而言，蝕刻需要約3分鐘、分析對象物之回收需要約5分鐘，且亦必須要有使基板移送至裝置間之步驟。因此，在習知之分析方法中，若亦考慮到基板之移送時間時，則需要比實施例1、2更多之分析時間。

接著，針對包含藉由實施例1所回收之分析對象物的分析液，利用感應耦合電漿(plasma)質量分析裝置(ICP-MS)測量下述表1所示之元素之晶圓中的濃度。並且，針對同一基板反覆進行合計3次上述之回收步驟及元素濃度之分析，以求出回收率。回收率係由相對於以3次之分析檢測出的元素濃度之合計值的比例(回收率)計算出第1次之分析所檢測出的元素濃度。分析方法一般較佳為能以1次之分析檢測出全部之對象物，因此前述回收率越高，越顯現能以第1次之分析檢測出許多元素的良好結果。

由表1得知，依據實施例1，針對半導體基板所含之微量之分析對象物，可進行回收率高的分析。

[第二實施形態]

在本實施形態中，針對形成有多晶矽膜之半導體基板，除了與實施例1同樣地具備蝕刻手段之外，復利用亦具備排氣手段及外氣導入孔之噴嘴進行分析。

實施例3：

利用第2圖之噴嘴進行基板之分析。第2圖(a)係噴嘴之縱剖面圖，第2圖(b)係噴嘴前端之橫剖面圖。第2圖之噴嘴係由以噴嘴本體10及外管20所構成之雙重管而構成。噴嘴本體10係與注射泵30相連接，而可送出分析液D。再者，與實施例1同樣地，在噴嘴本體10與外管20之間連接有作為蝕刻手段之HF產生裝置(未圖示)，並且連接有排氣泵(未圖示)以作為可朝箭頭方向排氣至噴嘴本體10與外管20之間的排氣手段。此外，HF產生裝置及排氣泵係可藉由閥進行切換。外管20係在前端部具備外氣導入孔21，在本實施形態中，如第2圖(b)所示，在外管之圓周上設置有由4個部位之缺口所構成的外氣導入孔21。在本實施例中，使用噴嘴本體為10mm，外管為20mm，且外管的直徑大小為噴嘴本體的直徑大小2倍的噴嘴。此外，由於如第2圖(a)所示噴嘴本體之前端部會變細，因此就前述噴嘴本體之直徑而言，係以前端部以外之直徑相同之部分的大小為基準。

接著，針對使用前述噴嘴之具體的分析方法進行說明。就分析對象之基板而言，係使用在由8吋之矽所構成的晶圓基材形成有1000(100nm)之矽氧化膜、且在該氧化膜之上形成有1000(100nm)之多晶矽膜的半導體基板。

針對此半導體基板，首先在進行蝕刻步驟後，進行回收步驟。首先，以1L/min對噴霧器供給氮氣，並將以200μL/min供給HF濃度49wt%之HF溶液而產生的蒸氣及臭氧含有氣體(以輸出200kW之氣體放電器對由氧20%與氮80%所構成之氣體進行氣體放電所產生)供給至噴嘴本體與外管之間。此時，基板上之刮掃係以5mm/min之速度進行。

接著，將第2圖之噴嘴浸漬在包含1%HF、4%H₂O₂之分析液，以注射泵30進行抽吸並將1000μL之分析液填充在噴嘴本體10之液槽內。之後，使600μL之分析液D送出至半導體基板W上，以在外管20之前端圍繞分析液D之方式保持，並且以使分析液D通過基板W之表面整體的方式操作噴嘴。噴嘴操作係能以例如一面使基板W旋轉一面使噴嘴10從內側移動至外側等方法對基板W之表面整體進行。

在前述噴嘴操作中，藉由排氣泵以排氣速度0.3L/min至1.0L/min進行朝第2圖(a)之箭頭方向的排氣。在本實施例中，於以上之噴嘴操作中，能不會殘留分析液而對基板W之表面整體進行噴嘴操作。

就對以上之實施例3的比較而言，係使用僅由未具有外管20之噴嘴本體10(單重管構造)所構成的習知噴嘴進行基板之分析。就進行分析之基板而言，係使用與實施例3同樣之半導體基板，蝕刻步驟係在VPD腔室內設置半導體基板之後，供給以噴霧器使HF濃度49wt%之HF溶液霧化之蒸氣、及以輸出200kW之氣體放電器對由氧20%與氮80%所構成之氣體進行氣體放電而產生之臭氧含有氣體。此外，HF溶液4及氧含有氣體之供給量係調整成使氟化氫(HF)之蒸氣成為0.5L/min至1.5L/min，使臭氧含有氣體成為0.5L/min至2.0L/min。之後，使用前述單重管構造之噴嘴，並使用1%HF、4%H₂O₂作為分析液而回收分析對象物。此時，送出至半導體基板W上之分析液D係設為100μL至150μL。

再者，就相對於實施例3之另一比較例而言，係使用未具有第2圖(a)中之外氣導入孔21的噴嘴進行分析。在該比較例中，除了使用未具有外氣導入孔之噴嘴以外的分析條件係設定為與實施例3同樣之方法。

前述之結果，如實施例3所示，以具備外氣導入孔之二重管噴嘴進行分析之情形，相對於在刮掃期間完全沒有分析液從噴嘴脫落之情形，在使用單重管之噴嘴或未具有外氣導入孔之噴嘴時，會有分析液會在刮掃中從噴嘴脫落，且容易殘留在基板上之傾向。之所以會造成該傾向的原因，可能是當外氣流入噴嘴內部時，難以藉由噴嘴保持分析液之故。

接著，針對藉由實施例3所回收之包含分析對象物的分析液，利用感應耦合電漿質量分析裝置(ICP-MS)測量下述表2所示之元素之晶圓中的濃度。並且，針對同一基板反覆進行合計3次上述回收步驟及元素濃度之分析，以求出回收率。回收率係由相對於以3次之分析所檢測出之元素濃度之合計值的比例(回收率)來計算出第1次之分析所檢測出的元素濃度。分析方法較佳為一般能以1次之分析檢測出全部之對象物，因此前述回收率越高，越顯現能以第1次之分析檢測出許多元素的良好結果。

由表2得知，在實施例3中，亦可對於包含在半導體基板之微量之分析對象物進行回收率高之分析。

(產業上之可利用性)

本發明係在評價包含在基板之金屬等污染的技術中，在進行以高感度檢測出微量之污染物的基板分析時，可進行簡易分析、或對基板之特定部位進行局部分析的分析裝置。

10．．．噴嘴本體

20．．．外管

21．．．外氣導入孔

30．．．注射泵

D．．．分析液

Ox．．．氧化膜

T．．．噴嘴

W．．．晶圓

第1圖係使用本發明之基板分析裝置的基板分析之示意圖。

第2圖係具備排氣手段及外氣導入孔之基板分析裝置的縱剖面圖(a)及該裝置之實施例3之噴嘴前端的橫剖面圖(b)。

第3圖係實施例1中之基板分析裝置的縱剖面圖。

10．．．噴嘴本體

20．．．外管

21．．．外氣導入孔

30．．．注射泵

D．．．分析液

W．．．晶圓

Claims (3)

1. 一種基板分析裝置，係具備：蝕刻手段，藉由氣相分解法蝕刻包含分析對象物之基板；及回收手段，從噴嘴前端將分析液送出至基板上，以所送出之分析液刮掃基板表面後，由噴嘴前端抽吸分析液並回收分析對象物；該基板分析裝置係具備：雙重管噴嘴，由噴嘴本體及外管所構成，該噴嘴本體係用以將分析液予以送出及抽吸，該外管係配置在該噴嘴本體之外周，前端具有外氣導入孔，且在將分析液以被該前端包圍的方式保持於該前端的狀態下進行刮掃；以及排氣手段，以該噴嘴本體與該外管之間作為排氣路徑，其中，該回收手段為該雙重管噴嘴之該噴嘴本體；該蝕刻手段係經由前述排氣路徑供給的蝕刻氣體。
2. 一種基板分析方法，係使用申請專利範圍第1項記載之基板分析裝置來分析基板的方法，該基板分析方法係具有：以蝕刻氣體對基板進行蝕刻之蝕刻步驟；將噴嘴本體內部之分析液送出至基板，藉由排氣手段進行排氣而在將分析液以被該外管的前端包圍的方式保持於該前端的狀態下，進行基板表面的刮掃之步驟；及 在對基板表面進行刮掃之後，將分析液抽吸至噴嘴本體內部之回收步驟；一面以雙重管噴嘴對基板表面進行刮掃，一面進行蝕刻步驟。
3. 一種基板分析方法，係使用申請專利範圍第1項之基板分析裝置來分析基板的方法，其中，基板係包含分析對象物，且具備多晶矽、鎢矽化物、鈦、氮化鈦之任一者之膜的半導體基板或半導體基板之晶圓基材；由噴嘴本體將分析液送出至基板，在一面藉由排氣手段進行排氣而將分析液以被該外管的前端包圍的方式保持於該前端的狀態下，一面以分析液刮掃基板表面後，將包含分析對象物之分析液抽吸至噴嘴本體，藉以進行由分析液分解前述基板而將分析對象物回收之回收步驟。