TWI735100B - 基板分析方法及基板分析裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可更簡易且迅速地分析基板端部之分析技術。本發明之基板分析方法，係利用基板分析用之噴嘴的基板分析方法，該基板分析用之噴嘴係從前端送出分析液，並且以所送出之分析液掃描基板表面之後利用抽吸分析液，該基板分析方法係在與噴嘴之前端相對向之位置，配置用以承接被送出之分析液的液承接板，且將從前端送出之分析液保持在噴嘴之前端與液承接板之間，且在噴嘴之前端與液承接板之間，以可插入基板端部之方式對基板進行位置調整，並且使基板端部接觸於保持在噴嘴之前端與液承接板之間的分析液，且在基板端部接觸於分析液之狀態下，使噴嘴及液承接板沿著基板之周緣同時地移動，以分析基板端部。
Description
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方法及裝置。
半導體晶圓等基板之分析係在製造步驟等中藉由微量之分析液檢測出混入於基板之金屬、有機物質等而進行。例如，當分析「在矽晶圓等基材形成有矽氧化膜或氮化膜等之基板」時，在進行藉由氣相分解法等來蝕刻形成膜之前處理之後，將微量之分析液送出至噴嘴之前端，並且利用所送出之分析液來掃描基板表面，並且將屬於分析對象物之金屬或有機物質等導入至分析液，並且將該分析液進行感應耦合電漿質譜分析(ICP-MS)而進行。
然而，在半導體晶圓等基板之處理中，為了儘可能地避免污染等缺失，將基板收納在收納匣盒，來進行搬送、設置等。但在收納在該收納匣盒之基板中，其外周側的基板端部會接觸於收納匣盒。並且，如此，在基板端部接觸於收納匣盒之基板中，預期會有該端部之污染，而擔
心其端部之污染會擴散至基板表面側。因此，在半導體晶圓等之基板中，除了基板表面之分析之外，亦進行對於基板之端部的分析。
使用第1圖來說明該基板之端部的詳細。第1圖係顯示半導體晶圓之基板W之剖面之一部分。對於半導體晶圓等之基板W的外周側之端部，進行所謂之傾面處理(對基板之外周等進行倒角研磨之加工處理)。在本案中，如第1圖所示，將倒角加工部分1與最外周端2之部分(第1圖之B所示之箭頭區域)稱為傾面部，且將包含該傾面部B之倒角加工部分1與基板之表面3的交界區域及傾面部之倒角加工部分1與基板之背面4之交界區域的情形(第1圖之E所示之箭頭區域)稱為邊緣部。
就該基板之端部的分析而言，已有一種例如專利文獻1或專利文獻2所記載之分析方法。在專利文獻1中，提供一種分析方法，該分析方法係：在使藥液(分析液)接觸於半導體晶圓之表面的狀態下，對藥液朝周方向進行操作，藉此回收包含雜質之藥液的半導體晶圓之藥液回收方法；該方法係包含：藉由將藥液之半徑方向位置定位在半導體晶圓之表面平坦部中可與倒角部之交界區域接觸的位置，且朝周方向掃描，以回收包含雜質之藥液的第1步驟；以及將藥液之半徑方向位置定位在可接觸於半導體晶圓之倒角部之前述交界區域的兩方的位置，且朝周方向掃描，以回收包含雜質之藥液的第2步驟。
並且，在專利文獻2中，提案一種利用基板處理裝置進行分析之方法，該基板處理裝置係具備：回收輔助具，係設置有可供液滴儲留之內部空間、及貫通孔，該貫通孔係連通該內部空間及位於下端部之開口，且該回收輔助具係具備：具有沿著上下方向之軸心的筒狀部；以及移
動機構，係可在使從前述內部空間露出之液滴附著於基板之狀態下，使前述回收輔助具沿著基板之面相對移動；前述開口之大小係具有：使預定量之液滴儲留在前述內部空間且在將前述回收輔助具支持在半空中之際，液滴雖會從前述開口垂下但不會滴落的尺寸。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特許第4521861號公報
專利文獻2：日本特開2008-159657號公報
在專利文獻1之分析方法中，雖可進行半導體晶圓表面平坦部側之倒角部分的分析，但無法進行半導體晶圓之背面平坦部側的倒角部、或與該倒角部接觸之交界區域(半導體晶圓之背面平坦部側)的分析。並且，由於必須進行二次之步驟，因此成為難以進行迅速分析的傾向。並且，在專利文獻2中，雖可進行本案之第1圖所示之傾面部B或邊緣部E之分析，但必須準備特殊形狀之回收輔助具。並且，當利用該特殊形狀之回收輔助具進行分析時，由於其特殊形狀，因而預期難以進行回收輔助具之洗淨，若洗淨不充分，會有記憶(memory)容易殘留之傾向，而會對分析精度產生不良影響之虞。並且，為了從回收輔助具投入、回收分析液，而有需要有與回收輔助具不同之輔助具的複雜度。
因此，本發明係提供一種基板分析技術，係利用「從噴嘴之前端送出分析液，並且以所送出之分析液來掃描基板之後將分析液予以分析之基板分析方法」，而可更簡易且迅速地分析本案之第1圖所示之基板端部(傾面部、邊緣部)。
本發明係利用基板分析用之噴嘴的基板分析方法，該基板分析用之噴嘴係從前端送出分析液，並且以所送出之分析液掃描基板表面之後利用抽吸分析液，該基板分析方法係在與噴嘴之前端相對向之位置，配置用以承接被送出之分析液的液承接板，且將從前端送出之分析液保持在噴嘴之前端與液承接板之間，且在噴嘴之前端與液承接板之間，以可插入基板端部之方式對基板進行位置調整，並且使基板端部接觸於保持在噴嘴之前端與液承接板之間的分析液，且在基板端部接觸於分析液之狀態下，使噴嘴及液承接板沿著基板之周緣同時地移動，以分析基板端部。
依據本發明，藉由在以往之基板分析裝置設置液承接板，而可簡易地運用本發明，並且僅使基板端部接觸於保持在噴嘴之前端與液承接板之間的分析液，且使噴嘴與液承接板同時地移動，因此可進行迅速的分析。並且，藉由以超純水來洗淨液承接板，可容易地抑制記憶之殘留，且維持高分析精確度。並且，在本發明之分析方法中，在接觸於保持在噴嘴之前端與液承接板之間的分析液之際，控制基板端部之接觸狀態，藉此可進行僅第1圖所示之基板的傾面部B的分析，或進行邊緣部E之分析。此外，在本發明中，所謂掃描基板表面，係指從噴嘴之前端所送出之
分析液在基板表面移動之操作、例如利用使基板(晶圓W)旋轉並使噴嘴從內側移動至外側等之方法，使基板表面與噴嘴相對移動。
在本發明之基板分析方法中，就使噴嘴與液承接板沿著基板之周緣同時地移動之手法而言，可使噴嘴與液承接板同步並使之移動，亦可在使噴嘴及液承接板停止之狀態下，對基板本體進行移動或旋轉操作等。簡而言之，以使接觸於基板端部之分析液與基板端部相對地移動的方式進行者即可。例如，欲分析設置在半導體晶圓之定向平面之部分的基板端部時，進行操作使分析液接觸於設置有定向平面之基板端部，並且使分析液沿著定向平面移動即可。
本發明之液承接板較佳為具有疏水性。因為藉由分析液之表面張力，可使從噴嘴之前端送出之分析液確實地保持在噴嘴之前端與液承接板之間。例如，較佳為利用聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性材料，來形成本發明之液承接板。
本發明之基板分析方法之噴嘴係較佳為以三重管所構成，該三重管具有：送出並抽吸分析液之配管、以包圍要掃描之分析液的方式設置在配管之外周的第一外管、及設置在第一外管之外周側的第二外管；該噴嘴並具有：第一排氣手段，係將配管與第一外管之間設為排氣路徑；以及第二排氣手段，係將第一外管與第二外管之間設為排氣路徑。當使用該三重管構造之噴嘴時，藉由第一排氣手段與第二排氣手段，當將配管與第一外管之間及第一外管與第二外管之間的排氣路徑分別控制成減壓氛圍時，可將送出至配管之前端的分析液確實地保持在噴嘴之前端與液承接板之間。
並且，本發明之基板分析方法的噴嘴亦可適用以二重管所構成者，該三重管具有：送出並抽吸分析液之噴嘴本體、及以包圍要掃描之分析液之方式配置在噴嘴本體之外周的外管；該噴嘴具有將噴嘴本體與外管之間設為排氣路徑之排氣手段。該二重管構造之噴嘴因為是由噴嘴本體及外管所構成，將由噴嘴本體及外管所形成之空間控制成減壓氛圍，藉此可將送出至噴嘴本體之前端的分析液確實地保持在噴嘴之前端與液承接板之間。
本發明之基板分析方法係可藉由基板分析裝置而實施，該基板分析裝置係具備基板分析用之噴嘴，該基板分析用之噴嘴係從前端送出分析液，並且以所送出之分析液掃描基板表面之後抽吸分析液，且該基板分析用之噴嘴係以三重管所構成，該三重管具有：送出並抽吸分析液之配管、以包圍要掃描之分析液的方式設置在配管之外周的第一外管、及設置在第一外管之外周側的第二外管，該噴嘴並具有：第一排氣手段，將配管與第一外管之間設為排氣路徑；以及第二排氣手段，將第一外管與第二外管之間設為排氣路徑；該基板分析裝置並具備：液承接板控制手段，係在與噴嘴之前端相對向之位置，配置有用以承接從配管送出之分析液的液承接板；以及驅動手段，係可使噴嘴及液承接板同步，並對於基板相對移動。
本發明之基板分析裝置的噴嘴係在形成三重管構造時之各構件的尺寸並無特別限制。可配合分析對象之基板的種類或大小、分析條件等，來準備經適當調整之尺寸的基板分析用之噴嘴。現狀而言，適用：配管之內徑係1/8吋(配管厚度係0.2mm至0.5mm)、第一外管之內徑係
8mm(第一外管厚度係1mm至2mm)、第二外管之內徑係18mm(第一外管厚度係1mm至2mm)。
並且，本發明之基板分析裝置的液承接板之形狀無特別限制，較佳為平坦之圓柱狀形狀，而可在該圓形面承接分析液。將液承接板之分析液予以承接的圓形面係較佳為預先適當加工成具有配合三重管構造之噴嘴的第一外管徑或第二外管徑的直徑。例如為20mm第二外管(內徑18mm、外徑22mm)、10mm第一外管(內徑8mm、外徑12mm)、1/8吋配管之三重管的噴嘴之情形時，將液承接板之分析液予以承接的圓形面係可設為直徑8至12mm。
並且，本發明之基板分析方法係可藉由基板分析裝置而實施，該基板分析裝置係具備基板分析用之噴嘴者，該基板分析用之噴嘴係從前端送出分析液，並且以所送出之分析液掃描基板表面之後抽吸分析液，且該基板分析裝置具備：基板分析用之噴嘴，係以二重管所構成，該二重管具有：送出並抽吸分析液之噴嘴本體、以包圍要掃描之分析液的方式設置在噴嘴本體之外周的外管，該噴嘴並具有將噴嘴本體與外管之間設為排氣路徑之排氣手段；液承接板控制手段，係在與噴嘴之前端相對向之位置，配置有用以承接從配管送出之分析液的液承接板；以及驅動手段，係可使噴嘴及液承接板同步，並對於基板相對移動。
就本發明之基板分析裝置的噴嘴而言，形成二重管構造時之各構件的尺寸無特別限制。可配合分析對象之基板的種類或大小、分析條件等，準備經適當地調整之尺寸的基板分析用噴嘴。在現狀中，適用：噴嘴本體之內管係8mm(厚度為1mm至2mm)、外管之內徑係18mm(外管厚
度為1mm至2mm)，內管之前端部係形成為圓頂狀形狀，且在其中心部供貫穿有1/8吋之配管(配管厚度係0.2mm至0.5mm)者。
並且，採用該二重管構造之噴嘴時之液承接板之形狀無特別限制，較佳為平坦之圓柱狀形狀，而可在該圓形面承接分析液。將液承接板之分析液予以承接的圓形面係較佳為預先適當加工成具有配合二重管構造之噴嘴的噴嘴本體徑的直徑。例如，10mm內管(內徑8mm、外徑12mm)、20mm外管(內徑18mm、外徑22mm)、1/8吋配管之二重管的噴嘴之情形時，將液承接板之分析液予以承接的圓形面係可設為直徑8至12mm。
如以上說明，依據本發明，能以簡易的裝置構造迅速地進行半導體晶圓等之基板端部的分析。更具體而言，可迅速地進行僅基板端部之傾面部的分析、或進行邊緣部之分析。
1:倒角加工部分
2:最外周端
100:噴嘴
110:配管
120:第一外管
121:第一排氣手段
130:第二外管
131:第二排氣手段
200:液承接板
B:傾面部
D:分析液
E:邊緣部
W:晶圓
第1圖係基板端部之剖面圖。
第2圖係本實施形態之基板分析裝置的剖面概略圖。
第3圖係邊緣板之平面圖。
第4圖係分析基板端部時之剖面概略圖。
第5圖係分析基板端部時之剖面概略圖。
以下，針對本發明之實施形態進行說明。第2圖係顯示本實施形態之基板分析裝置的概略剖面圖。
第2圖所示之噴嘴100係由具有「配管110、設置在配管110之外周的第一外管120、及設置在第一外管120之外周側的第二外管130」之三重管所構成。配管110連接有輸液泵(未圖示)，並且藉由配管110而可進行分析液之抽吸、送出。
在第一外管120中，設置有連接在排氣泵(未圖示)之第一排氣手段121，且可將形成在配管110與第一外管120之間的空間(第一排氣路徑)設為減壓氛圍。並且，同樣地亦在第一外管120與第二外管130之間，設置連接有排氣泵(未圖示)之第二排氣手段131，且可將形成在第一外管120與第二外管130之間的空間(第二排氣路徑)設為減壓氛圍。
本實施形態之基板分析裝置係可藉由以下之順序，而進行基板之表面分析。使噴嘴100之前端下降至不與基板表面接觸之程度，並且將分析液藉由配管110送出至基板W上。在該狀態下，藉由分析液對基板表面進行掃描。在進行預定之掃描操作並停止噴嘴之後，藉由配管110進行分析液之抽吸，並且將分析液回收至輸液泵。所回收之分析液係利用ICP-MS等分析裝置進行分析。
接著，針對利用本實施形態之基板分析裝置進行基板端部之分析之情形加以說明。第3圖顯示液承接板200之平面圖。該液承接板200係藉由PTFE而形成，且成為在用於承接分析液D之圓形板210安裝有軸220的構造。就三重構造之噴嘴的形狀而言，採用20mm第二外管(內徑
18mm、外徑22mm)、10mm第一外管(內徑8mm、外徑12mm)、1/8吋配管時，液承接板200之圓形面210係設為直徑12mm。
第4圖、第5圖係顯示分析基板端部時之大致剖面圖。當分析基板端部時，首先，以使液承接板200之圓形面210接近於噴嘴之前端的方式配置在噴嘴之前端的下方位置。在該狀態下，藉由配管110送出分析液。此時，預先將第一排氣路徑與第二排氣路徑設為減壓氛圍。從配管110所送出之分析液D係設為：成為以液承接板200之圓形面210的整面所承受之狀態。於是，從配管110所送出之分析液D係藉由表面張力、及設為減壓氛圍之第一排氣路徑與第二排氣路徑之作用，使分析液D保持在噴嘴之前端與液承接板之間的狀態。
在保持有分析液D之狀態之後，藉由使基板W移動，使基板W之端部接觸於分析液D。藉由控制該基板W之端部的接觸狀態，進行第1圖所示之傾面部B的分析(第4圖)、或進行邊緣部E之分析(第5圖)。
針對測定該基板W之端部的結果加以說明。作為分析對象之基板係採用12吋之矽晶圓。該基板係具有厚度0.775mm±0.02mm、所謂之傾面處理(倒角研削)的外周端部。就分析液而言，係將3%體積濃度之氟化氫、與4%體積濃度之過氧化氫的混合液1mL抽吸在噴嘴之1/8吋配管內來使用。
將噴嘴之前端與液承接板之距離設定為2.5mm，並且使分析液從噴嘴之1/8吋配管送出200μL，而設為將分析液保持在噴嘴之前端與液承接板之間的狀態。此外，當變更噴嘴之前端與液承接板之距離時，
要控制配合該距離之分析液的送出量，但例如距離為2至3mm時，將送出量調整在100至300μL之範圍內。
在分析液保持在噴嘴之前端與液承接板之間的狀態下，使基板端部移動至噴嘴之前端與液承接板之間的中央位置，並且在該位置上使基板端部接觸於分析液。該端部之接觸係能一面以顯微鏡(倍率)進行確認，一面進行。在此，第1圖所示之傾面部B的分析時，以成為如第4圖所示之狀態的方式，使基板端部接觸於分析液。在該狀態下，使噴嘴及液承接板同步，並且沿著基板之外周對於基板相對移動(30mm/min)。在(當晶圓為親水性時，以5mm/min進行)移動之際，亦以顯微鏡確認基板端部與分析液之接觸狀態。在使分析對象部位相對移動之後抽吸分析液，並藉由ICP-MS來進行分析。
將分析液之回收液量設為300μL，以上述之方法掃描12吋之矽晶圓的邊緣部，將以ICP-MS所分析之結果顯示在表1(所掃描之邊緣部的總面積係7.3cm2)。
由表1所示之基板端部的分析結果得知，可簡單地分析僅晶圓之邊緣部的金屬污染。
在本實施形態中，雖例示矽晶圓，但亦可適用於材質、大小等不同之各種基板。並且，亦可適用於疏水性之基板、親水性之基板的任一者。關於分析液，除了氟化氫與過氧化氫之混合液以外，亦可使用王水系溶液(分析對象為貴金屬元素之情形)或硝酸溶液(分析對象基板為親水性之情形)等各種之溶液。
100:噴嘴
110:配管
120:第一外管
121:第一排氣手段
130:第二外管
131:第二排氣手段
D:分析液
W:晶圓
Claims (3)
- 一種基板分析方法，係利用基板分析用之噴嘴，該基板分析用之噴嘴係從前端送出分析液，並且以所送出之分析液掃描基板表面之後抽吸分析液，該基板分析方法係在與噴嘴之前端相對向之位置，配置用以承接被送出之分析液的液承接板，且將從前端送出之分析液保持在噴嘴之前端與液承接板之間，且在噴嘴之前端與液承接板之間，以可插入基板端部之方式對基板進行位置調整，並且使基板端部接觸於保持在噴嘴之前端與液承接板之間的分析液，且在基板端部接觸於分析液之狀態下，使噴嘴及液承接板沿著基板之周緣同時地移動，以分析基板端部；其中，噴嘴係以三重管所構成，該三重管具有：送出並抽吸分析液之配管、以包圍要掃描之分析液的方式設置在配管之外周的第一外管、設置在第一外管之外周側的第二外管；該噴嘴並具有：第一排氣手段，係將配管與第一外管之間設為排氣路徑；以及第二排氣手段，係將第一外管與第二外管之間設為排氣路徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之基板分析方法，其中，液承接板係具有疏水性。
- 一種基板分析裝置，係具備基板分析用之噴嘴，該基板分析用之噴嘴係從前端送出分析液，並且以所送出之分析液掃描基板表面之後抽吸分析液，且該基板分析裝置具備： 基板分析用之噴嘴，係以三重管所構成，該三重管具有：送出並抽吸分析液之配管、以包圍要掃描之分析液的方式設置在配管之外周的第一外管、及設置在第一外管之外周側的第二外管；該噴嘴並具有：第一排氣手段，係將配管與第一外管之間設為排氣路徑；以及第二排氣手段，係將第一外管與第二外管之間設為排氣路徑；液承接板控制手段，係在與噴嘴之前端相對向之位置，配置有用以承接從配管送出之分析液的液承接板；以及驅動手段，係可使噴嘴及液承接板同步，並對於基板相對移動。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005109292A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Rigaku Industrial Co | ウェーハ周辺部の被測定物を回収する方法および装置 |
| JP2011128033A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Ias Inc | 基板分析用ノズル及び基板分析方法 |
| JP2017020992A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-26 | Jsr株式会社 | 分析方法 |
| TW201810480A (zh) * | 2016-06-16 | 2018-03-16 | 威思特奇公司 | 晶圓表面上之離子污染物之量測設備及方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3179175B2 (ja) * | 1992-03-12 | 2001-06-25 | 株式会社ピュアレックス | 分析前処理方法 |
| JPH1092784A (ja) * | 1996-09-10 | 1998-04-10 | Toshiba Microelectron Corp | ウェーハ処理装置およびウェーハ処理方法 |
| JP2002025988A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Chemitoronics Co Ltd | プラズマエッチング装置 |
| JP3627918B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2005-03-09 | 理学電機工業株式会社 | 半導体基板の表面評価分析装置とそれに用いる冶具 |
| US6727494B2 (en) * | 2001-04-18 | 2004-04-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting contaminating species on a wafer edge |
| US6988326B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-01-24 | Lam Research Corporation | Phobic barrier meniscus separation and containment |
| US7093375B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-08-22 | Lam Research Corporation | Apparatus and method for utilizing a meniscus in substrate processing |
| JP2006001234A (ja) | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Canon Inc | インクタンク、インクジェット記録ヘッド、インクジェットヘッドカートリッジおよび該インクジェットヘッドカートリッジを有するインクジェット記録装置 |
| JP4521861B2 (ja) * | 2004-06-28 | 2010-08-11 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 半導体ウェーハの薬液回収方法および装置 |
| JP4018120B2 (ja) * | 2006-05-12 | 2007-12-05 | シャープ株式会社 | 液滴吐出描画装置 |
| JP2008159657A (ja) | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Nas Giken:Kk | 基板処理装置と基板処理方法と回収治具 |
| JP2010060439A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Gemetec Ges Fuer Messtechnik & Technologie Mbh | ウエハーの不純物を分析するための方法および装置 |
| KR101242246B1 (ko) * | 2011-03-21 | 2013-03-11 | 주식회사 엘지실트론 | 웨이퍼 오염 측정장치 및 웨이퍼의 오염 측정 방법 |
| JP2014017280A (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-30 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板の汚染回収方法、基板の汚染回収装置、および基板の汚染回収分析システム |
| JP6108367B1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-04-05 | 株式会社 イアス | シリコン基板用分析装置 |
| JP6156893B1 (ja) * | 2016-03-01 | 2017-07-05 | 株式会社 イアス | 基板分析用のノズル |
| JP6418586B1 (ja) * | 2017-07-18 | 2018-11-07 | 株式会社 イアス | 基板分析用ノズル及び基板分析方法 |
| US10670540B2 (en) * | 2018-06-29 | 2020-06-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Photolithography method and photolithography system |
-
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005109292A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Rigaku Industrial Co | ウェーハ周辺部の被測定物を回収する方法および装置 |
| JP2011128033A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Ias Inc | 基板分析用ノズル及び基板分析方法 |
| JP2017020992A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-26 | Jsr株式会社 | 分析方法 |
| TW201810480A (zh) * | 2016-06-16 | 2018-03-16 | 威思特奇公司 | 晶圓表面上之離子污染物之量測設備及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020137173A1 (ja) | 2020-07-02 |
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