WO2006035496A1 - α線量率測定方法 - Google Patents

α線量率測定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006035496A1
WO2006035496A1 PCT/JP2004/014183 JP2004014183W WO2006035496A1 WO 2006035496 A1 WO2006035496 A1 WO 2006035496A1 JP 2004014183 W JP2004014183 W JP 2004014183W WO 2006035496 A1 WO2006035496 A1 WO 2006035496A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dose rate
sample
track detector
solid track
solid
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/014183
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ryozo Takasu
Hiroyuki Fukuda
Original Assignee
Fujitsu Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Limited filed Critical Fujitsu Limited
Priority to PCT/JP2004/014183 priority Critical patent/WO2006035496A1/ja
Priority to JP2006537590A priority patent/JPWO2006035496A1/ja
Publication of WO2006035496A1 publication Critical patent/WO2006035496A1/ja
Priority to US11/723,612 priority patent/US20070170364A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T5/00—Recording of movements or tracks of particles; Processing or analysis of such tracks
    • G01T5/02—Processing of tracks; Analysis of tracks

Definitions

  • the present invention relates to an ⁇ dose rate measuring method, and more particularly to an ⁇ dose rate measuring method capable of measuring a dose rate of ⁇ rays emitted from a sample force with high accuracy.
  • Solder materials, wiring materials, sealing materials, and the like contain trace amounts of radioactive substances, and ex-rays may be emitted from these materials.
  • Recently, countermeasures against soft errors that provide more reliable semiconductor devices have become extremely important.
  • a gas flow type proportional counting device is known as a device for measuring the amount of ex-rays emitted from a sample. If a gas flow type proportional counter is used, it is possible to perform measurement with a detection lower limit of about 0.0 OlcphZcm 2 .
  • CphZcm 2 is an abbreviation of count per hour Zcm 2 and is a unit indicating a dose rate per unit area. The dose rate is the amount of radiation per unit time.
  • the unit cph / cm 2 is used to indicate whether one a particle is released per hour per lcm 2 of the sample surface.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-50279
  • Patent Document 2 JP-A-9-15336
  • the gas flow type proportional counting device has a detection lower limit of 0.001 cp. It was about h / cm 2 and the lower limit of detection was not necessarily low enough.
  • To provide a hardly semiconductor device of more Sofute Ra is dose rate of OC-rays emitted that is required to use a sufficiently small material than 0. OOlcphZcm 2. For this reason, a technology that can measure the dose rate of OC rays with a lower detection limit has been awaited.
  • An object of the present invention is to provide an OC dose rate measurement method capable of measuring the dose rate of ⁇ rays emitted from a sample force with a very low detection limit with high accuracy.
  • the first step of leaving the solid track detector and the sample in a state of being overlapped with each other for a predetermined time, and etching the solid track detector, the solid track described above is performed. Based on the second step of forming an etch pit corresponding to the ⁇ ray track incident on the detector in the solid track detector, the number of the etch pits formed in the solid track detector and the standing time. And a third step of obtaining a dose rate of the ⁇ force emitted from the sample force.
  • the sample and the solid track detector are allowed to stand for a relatively long time, and the dose rate of ⁇ rays is obtained by dividing the number of etch pits by the leaving time.
  • the ⁇ -ray that also emits the sample force is reliably incident on the solid track detector. For this reason, according to the present invention, the dose rate of ⁇ -rays emitted from the sample force can be measured with high accuracy.
  • the solid track detector since the sample and the solid track detector are left in the chamber in a state where the chamber is evacuated, the solid track detector is caused by a radioactive substance existing in the air. It is possible to prevent the occurrence of ⁇ -ray tracks. In addition, since there is no air between the sample and the solid track detector, it is possible to prevent the ⁇ ray emitted from the sample from reaching the solid track detector. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately measure the dose rate of the a-line emitted from the sample power.
  • the sample and the solid track detector that are overlapped with each other are left in a vacuum packed state, the dose rate of ⁇ -rays without operating the vacuum pump for a long time is reduced. Accurate measurement can be performed with a simple configuration.
  • the periphery of the portion where the sample and the solid track detector are overlapped is sealed with the sealing material, after sealing with the sealing material, the radioactive material is contained. Air does not enter the space between the sample and the solid track detector. Therefore, ⁇ rays emitted from the sample can be measured with high accuracy.
  • the dose rate of the ⁇ -rays from which the sample force is also emitted can be accurately measured even when the sample is relatively large. Can be measured.
  • FIG. 1 is a process diagram showing an ⁇ dose rate measuring method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an ⁇ dose rate measuring method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a process diagram showing an ⁇ dose rate measuring method according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a process diagram (part 1) showing an ⁇ dose rate measuring method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a process diagram (part 2) illustrating the ⁇ dose rate measuring method according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a process diagram showing an ⁇ dose rate measuring method according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an ⁇ dose rate measuring method according to a sixth embodiment of the present invention. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a process diagram showing an ⁇ dose rate measuring method according to the present embodiment.
  • Sample 10 is, for example, a solder material, an electrode material, a wiring material, a sealing material, or the like.
  • a solid state track detector for example, a flat plate made of allyl diglycol carbonate (trade name: CR-39) is used.
  • the size of the solid track detector 12 is, for example, 90 mm ⁇ 90 mm ⁇ 1 mm.
  • a solid state track detector is a radiation detector that can detect the amount of radiation based on this principle.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 superimposed on each other are introduced into the chamber 14 (see FIG. 1 (a)).
  • a vacuum pump 18 is connected to the chamber 14 via a pipe 16.
  • the chamber 14 for example, a stainless steel chamber is used.
  • the surface in contact with the sample 10 functions as a detection surface for detecting ⁇ rays emitted from the sample 10.
  • the air in the chamber 14 is exhausted using the vacuum pump 18, and the chamber 14 is evacuated.
  • the pressure in the chamber 14 is, for example, 1 ⁇ 10— or less.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are left in the chamber 14 for a predetermined time while the inside of the chamber 14 is maintained in a vacuum state.
  • the time for which the sample 10 and the solid track detector 12 are left in the chamber 14 is, for example, several hundred hours to thousands hours, that is, about several weeks to several months.
  • air contains a radioactive substance such as radon ( 21 n, 219 Rn, 22 ° Rn).
  • radon 21 n, 219 Rn, 22 ° Rn.
  • the solid track detector 12 is immersed in an etching solution.
  • an etching solution For example, NaOH solution or KOH solution is used as the etchant.
  • a chemical change occurs in the molecule constituting the solid track detector 12, so that the alpha ray is incident and compared with the location.
  • Etching proceeds at a high speed. Therefore, when the solid track detector 12 is immersed in the etching solution, the ⁇ -ray track is enlarged, and etch pits (Etch Pit) 20 corresponding to the ⁇ -ray track are formed on the surface of the solid track detector 12. (See Fig. 1 (b)).
  • the diameter of the etch pit 20 is, for example, about 10 m.
  • the number of etch pits 20 is observed using an optical microscope or the like.
  • the dose rate of ⁇ rays per unit area is obtained based on the number n of etch pits 20, the standing time t, and the area S of the detection surface.
  • the dose rate of alpha rays per unit area can be determined by nZtZS.
  • ⁇ -ray tracks may be formed on the solid track detector 12 before the sample 10 and the solid track detector 12 are overlaid. Such a background is considered to be several to several tens.
  • the dose rate of ⁇ rays is obtained by dividing the number of etch pits by the leaving time, the effect of the nottag round becomes smaller as the leaving time is set longer. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the dose rate of a-line with extremely high accuracy.
  • the dose rate of the a-line emitted from the sample 10 is measured.
  • the amount of a rays emitted from the sample 10 is determined as a solid.
  • One of the main features of measuring with the track detector 12 is.
  • the detection limit is relatively large force ivy and 0. OO lcphZcm 2 about.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are allowed to stand for a relatively long time, and the dose rate of ⁇ rays is obtained by dividing the number of etch pits by the standing time. Therefore, the longer the standing time is set, the smaller the influence of the background can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the dose rate of ⁇ rays with extremely high accuracy.
  • the ex dose rate measuring method according to the present embodiment has one of the main features in that the sample 10 and the solid track detector 12 are left in an overlapped state, more preferably in a closely contacted state. is there.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are left in an overlapped state, ⁇ rays emitted from the sample 10 are reliably incident on the solid track detector 12. . Therefore, according to the present embodiment, the dose rate of ⁇ rays emitted from the sample 10 can be determined with high accuracy.
  • the ex dose rate measuring method according to the present embodiment is one of the main features in that the sample 10 and the solid track detector 12 are left in the chamber 14 in a state where the chamber 14 is evacuated. There is.
  • the solid track is caused by the radioactive substance existing in the air. It is possible to prevent the occurrence of ⁇ -ray tracks on the detector 12.
  • the dose rate of ⁇ rays emitted from the sample 10 can be accurately measured.
  • FIG. 2 is a process diagram showing the ⁇ dose rate measuring method according to the present embodiment.
  • First embodiment shown in FIG. The same components as those in the ⁇ dose rate measurement method by the same reference numerals are given the same reference numerals, and the description will be omitted or simplified.
  • the ⁇ dose rate measurement method according to the present embodiment is mainly characterized in that the sample 10 and the solid track detector 12 that are overlapped with each other are left in a vacuum-packed state.
  • a sample 10 and a solid track detector 12 are prepared in the same manner as in the ⁇ dose rate measuring method according to the first embodiment.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 overlapped with each other are introduced into a vacuum pack container (vacuum pack bag) 22.
  • the air in the vacuum pack container 22 is evacuated using a vacuum pump (see FIG. 1 (a)) 18, and the vacuum pack container 22 is evacuated. Thereby, the sample 10 and the solid track detector 12 are in close contact with each other. Thereafter, the vacuum packing container 22 is sealed (see FIG. 2 (a)).
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are left for a predetermined time.
  • the time for which the sample 10 and the solid track detector 12 are allowed to stand is, for example, about several hundred hours to several thousand hours, as in the first embodiment.
  • the a-line is emitted from the vacuum packing container 22.
  • the surface force of the sample 10 and the solid track detector 12 is also about several tens / zm.
  • the alpha ray can only reach the depth.
  • alpha rays emitted from the vacuum packaging container 22 may reach the detection surface of the solid track detector 12, that is, the portion where the sample 10 and the solid track detector 12 are in close contact with each other. I don't get it. Therefore, even if ⁇ rays are emitted from the vacuum pack container 22, no particular problem arises in measuring the amount of ⁇ rays emitted from the sample 10.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22.
  • the solid track detector 12 is immersed in an etching solution.
  • etching solution for example, a NaOH solution or a KOH solution is used as in the ⁇ dose rate measuring method according to the first embodiment.
  • the track due to the a line incident on the solid track detector 12 is enlarged by etching, and etch pits 20 corresponding to the track of the a line are formed in the solid track detector 12 (see FIG. 2B).
  • ⁇ rays per unit area are determined based on the number n of etch pits 20, the exposure time t, and the area S of the detection surface.
  • the dose rate of the a-line emitted from the sample 10 is measured.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 that overlap each other may be left in a vacuum-packed state.
  • the dose rate of OC rays can be accurately measured with a simple configuration without operating the vacuum pump 18 for a long time.
  • FIG. 3 is a process diagram showing the ex dose rate measuring method according to the present embodiment.
  • 3 (a) is a plan view
  • FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3 (a)
  • FIG. 3 (b) is a plan view.
  • the same components as those in the ⁇ dose rate measuring method according to the first or second embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are left in a state where the periphery of the portion where the sample 10 and the solid track detector 12 are overlapped is sealed. There are main characteristics.
  • a sample 10 and a solid track detector 12 are prepared in the same manner as in the ⁇ dose rate measuring method according to the first embodiment.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are overlaid. As a result, the sample 10 and the solid track detector 12 are in close contact with each other.
  • the periphery of the portion where the sample 10 and the solid track detector 12 overlap is sealed with a sealing material 24 (see FIGS. 3 (a) and 3 (b)).
  • a sealing material 24 for example, a sealing material made of resin is used.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are left for a predetermined time.
  • the time for which the sample 10 and the solid track detector 12 are allowed to stand is, for example, about several hundred hours to several thousand hours, as in the above embodiment.
  • the solid track detector 12 is immersed in an etching solution.
  • etching solution for example, a NaOH solution or a soot solution is used as in the ⁇ dose rate measuring method according to the above embodiment.
  • the track due to the a line incident on the solid track detector 12 is enlarged by etching, and etch pits 20 corresponding to the track of the a line are formed in the solid track detector 12 (see FIG. 3C).
  • the number of etch pits 20 is observed using an optical microscope, as in the ⁇ dose rate measurement method according to the above embodiment.
  • the dose rate of ⁇ rays per unit area based on the number of etch pits ⁇ , the standing time t, and the area S of the detection surface Ask for.
  • the dose rate of the a-line emitted from the sample 10 is measured.
  • the periphery of the portion where the sample 10 and the solid track detector 12 are overlapped may be sealed with the sealing material 24.
  • the radioactive material is sealed after the sealing with the sealing material 24.
  • the atmosphere containing the substance does not enter the sample 10 and the solid track detector 12 anew. Therefore, also in this embodiment, the a-line emitted from the sample 10 can be measured with high accuracy.
  • the sample 10 is relatively large. Can be measured.
  • FIG. 4 and 5 are process diagrams showing the ⁇ dose rate measuring method according to the present embodiment.
  • Fig. 1 The same components as those in the ⁇ dose rate measuring method according to the first to third embodiments shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
  • the ex dose rate measurement method is a method in which a plurality of other solid track detectors 12a and 12b manufactured in the same lot as the solid track detector 12 are overlapped with each other and left for a predetermined time. From the ⁇ -ray dose rate obtained based on the number of etch pits 20 formed on the solid track detector 12, the number is obtained based on the number of etch pits 20 formed on the other solid track detector 12a. The main feature is in subtracting the dose rate of alpha rays.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 superimposed on each other are introduced into the chamber 14.
  • the other two solid state track detectors 12 a and 12 b superimposed on each other are introduced into the channel 14.
  • the air in the chamber 14 is exhausted using the vacuum pump 18, and the inside of the chamber 14 is evacuated.
  • the sample 10 and the solid track detectors 12, 12 a, 12 b are left for a predetermined time in a state where the inside of the chamber 14 is evacuated.
  • the time for which the sample 10 and the solid track detectors 12, 12a, 12b are allowed to stand is, for example, several hundred hours to several thousand hours, as described above.
  • the pressure in the chamber 14 is, for example, 10 ⁇ or less as described above.
  • each of the solid track detectors 12 and 12a is immersed in an etching solution.
  • the etching solution use NaOH solution or KOH solution as above. In this way, the track due to ⁇ rays incident on the solid track detectors 12 and 12a is enlarged by etching, and etch pits 20 corresponding to the track of ⁇ rays are formed on the solid track detectors 12 and 12a.
  • the dose rate of ⁇ rays per unit area is obtained based on the number n of etch pits formed in the solid track detector 12, the standing time t, and the area S of the detection surface. Also other solid flying Based on the number of etch pits formed in the trace detector 12a, the standing time, and the area S ′ of the detection surface, the dose rate of ⁇ rays per unit area is obtained. Then, from the dose rate of ⁇ rays obtained based on the number ⁇ of etch pits formed in the solid track detector 12, it was obtained based on the number of etch pits formed in the other solid track detector 12a. Subtract the alpha dose rate.
  • the etch pits formed in the other solid track detectors 12a are determined from the dose rate of ⁇ rays determined based on the number of etch pits 20 formed in the solid track detectors 12.
  • the reason for subtracting the ⁇ -ray dose rate calculated based on the number of 20 is as follows.
  • the solid track detector 12 has a track formed by a line or the like before the sample 10 and the solid track detector 12 are overlaid. There can be.
  • a track may be formed in the solid track detector 12 due to the ⁇ rays from which the solid track detector 12 itself is also released. If the solid track detectors 12a and 12b manufactured in the same lot as the solid track detector 12 are left on top of each other under the same conditions as the solid track detector 12, they are formed in advance on the solid track detector 12a. The sum of the number of tracks and the solid track detector 12a itself is also released. The sum of the number of tracks due to alpha rays is the same as the number of tracks previously formed on the solid track detector 12 and the solid track detector 12 itself.
  • the ⁇ -ray dose rate determined based on the number of etch pits 20 formed on the solid track detector 12 is calculated based on the number of etch pits 20 formed on the other solid track detector 12a.
  • Sample 10 was prepared by forming a Cu film on a silicon substrate.
  • the sample 10 and the solid track detectors 12, 12a, 12b are left in the chamber 14 for 2689.85 hours. It was.
  • etching was performed on the solid track detector 12 that was left to overlap with the sample 10
  • 46 etch pits 20 were observed.
  • etching was performed on the solid track detector 12a that was left to overlap with the solid track detector 12b
  • twelve etch pits 20 were observed.
  • the area of the detection surface of each of the solid track detectors 12 and 12a was 171.8 cm 2 .
  • Sample 10 a plate-like body made of lead solder was prepared.
  • the time for which the sample 10 and the solid track detector 12 were left in the chamber 14 was 620.41 hours.
  • etching was performed on the solid track detector 12 that was left to overlap with the sample 10
  • 7200 etch pits 20 were observed.
  • etching was performed on the solid track detector 12a that had been left to overlap with the solid track detector 12b
  • six etch pits 20 were observed.
  • the area of the detection surface of the solid track detectors 12 and 12a was 56.5 cm 2 .
  • a plurality of other solid track detectors 12a and 12b manufactured in the same lot as the solid track detector 12 are overlapped with each other.
  • the number of etch pits 20 formed on other solid track detectors 12a based on the ⁇ -ray dose rate determined based on the number of etch pits 20 formed on the solid track detectors 12 The main characteristic is to subtract the dose rate of the a-line obtained based on [0085]
  • the etch pitches formed in the other solid track detectors 12a are determined. Since the dose rate of ⁇ rays obtained based on the number of samples is subtracted, the dose rate of ⁇ rays emitted only from sample 10 can be measured with higher accuracy.
  • FIG. 6 is a process diagram showing the ⁇ dose rate measuring method according to the present embodiment.
  • the same components as those in the ⁇ dose rate measuring method according to the first to fourth embodiments shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
  • the ex dose rate measurement method according to the present embodiment is a method in which the solid track detectors 12a and 12b manufactured in the same lot as the solid track detector 12 stacked on the sample 10 are vacuumed in a state where they are stacked on each other.
  • the main feature is that it is left unpacked.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 superimposed on each other are placed in the vacuum pack container 22.
  • the air in the vacuum pack container 22 is exhausted using the vacuum pump 18 (see FIG. 1), and the vacuum pack container 22 is evacuated. Then, the vacuum packaging container 22 is sealed.
  • the air in the vacuum pack container 22a is evacuated using the vacuum pump 18, and the vacuum pack container 22a is evacuated. Then, the vacuum packing container 22a is sealed.
  • the vacuum-packed sample 10 and solid track detector 12 and the other vacuum-packed solid track detectors 12a and 12b are left for a predetermined time.
  • the leaving time is, for example, several hundred hours to several thousand hours, as in the above embodiment.
  • the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22. Also, the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22. Also, the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22. Also, the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22. Also, the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22. Also, the sample 10 and the solid track detector 12 are taken out from the vacuum pack container 22. Also
  • the other solid track detectors 12a and 12b are taken out from the vacuum packed container 22a.
  • the solid track detectors 12 and 12a are immersed in an etching solution.
  • an etching solution for example, a NaOH solution or a KOH solution is used as described above.
  • the ⁇ ray tracks incident on the solid track detectors 12 and 12a are enlarged by etching, and etch pits 20 corresponding to the ⁇ ray tracks are formed on the solid track detectors 12 and 12a, respectively.
  • the dose rate of ⁇ rays per unit area is obtained based on the number n of etch pits formed in the solid track detector 12, the standing time t, and the area S of the detection surface. Further, the dose rate of ⁇ rays per unit area is obtained based on the number of etch pits formed in the other solid track detector 12a, the standing time, and the area S ′ of the detection surface. Then, from the dose rate of ⁇ rays obtained based on the number ⁇ of etch pits formed in the solid track detector 12, it was obtained based on the number of etch pits formed in the other solid track detector 12a. Subtract the alpha dose rate.
  • the dose rate of the a-line emitted from the sample 10 is measured.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the ⁇ dose rate measuring method according to the present embodiment.
  • the same components as those in the ⁇ dose rate measuring method according to the first to fifth embodiments shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
  • the ex dose rate measuring method according to the present embodiment is such that a plurality of solid track detectors 12a and 12b manufactured in the same lot as the solid track detector 12 to be superimposed on the sample 10 are overlapped with each other.
  • the solid track detectors 12a and 12b are mainly sealed with a sealing material 24.
  • sealing material 24 a sealing material made of, for example, a resin is used as described above.
  • the sample 10 and the solid track detectors 12, 12a, 12b are left for a predetermined time.
  • the time for which the sample 10 and the solid track detectors 12, 12a, 12b are allowed to stand is, for example, about several hundred hours to several thousand hours, as described above.
  • the solid track detectors 12 and 12a are immersed in an etching solution.
  • an etching solution for example, a NaOH solution or a KOH solution is used as described above.
  • the ⁇ -ray tracks incident on the solid track detectors 12 and 12a are enlarged by etching, and etch pits 20 corresponding to the ⁇ -ray tracks are formed on the solid track detectors 12 and 12a, respectively.
  • the dose rate of ⁇ rays per unit area is obtained based on the number n of etch pits formed in the solid track detector 12, the standing time t, and the area S of the detection surface.
  • the dose rate of ⁇ rays per unit area is determined based on the number of etch pits formed in the other solid track detector 12a, the standing time, and the area S ′ of the detection surface.
  • the dose rate of ⁇ rays obtained based on the number ⁇ of etch pits 20 formed on the solid track detector 12 it is obtained based on the number of etch pits 20 formed on the other solid track detector 12a. Subtract the dose rate for the given OC line.
  • allyl diglycol carbonate is used as the material of the solid track detector
  • the material of the solid track detector is not limited to allyl diglycol carbonate.
  • Any other resin capable of obtaining etch pits according to ⁇ -ray tracks can be used as a material for solid track detectors.
  • the ⁇ dose rate measuring method according to the present invention is useful for measuring the dose rate of ⁇ rays emitted from a sample with high accuracy.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

　固体飛跡検出器１２と試料１０とを重ね合わせた状態で所定時間放置する第１のステップと、固体飛跡検出器をエッチングすることにより、固体飛跡検出器に入射したα線の飛跡に応じたエッチピット２０を固体飛跡検出器に形成する第２のステップと、固体飛跡検出器に形成されたエッチピットの数と放置時間とに基づいて、試料から放出されたα線の線量率を求める第３のステップとを有している。試料と固体飛跡検出器とを比較的長時間放置しておき、エッチピットの数を放置時間で除算することによりα線の線量率を求めるため、放置時間を長く設定するほどバックグラウンドの影響を小さくすることができる。従って、極めて高精度にα線の線量率を求めることが可能となる。

Description

a線量率測定方法
技術分野
[0001] 本発明は、 α線量率測定方法に係り、特に試料力 放出される α線の線量率を高 精度に測定し得る α線量率測定方法に関する。
背景技術
[0002] 半田材料、配線材料、封止材料等には微量の放射性物質が含まれており、これら の材料から ex線が放出される場合がある。これらの材料力も放出された a線は半導 体素子の動作に影響を与え、いわゆるソフトエラーが生じてしまうことがあった。近時 では、より信頼性の高い半導体装置を提供すベぐソフトエラーに対する対策が極め て重要となっている。
[0003] ソフトエラーの生じにくい半導体装置を提供するためには、放出される α線の量が 少ない材料を用いることが極めて重要である。放出される α線の量が少ない材料を 選択するためには、材料力 放出される α線の量を正確に測定することが必要であ る。
[0004] 従来より、試料から放出される ex線の量を測定する装置として、ガスフロー型比例 計数装置が知られている。ガスフロー型比例計数装置を用いれば、検出下限が 0. 0 OlcphZcm2程度の測定を行うことが可能である。なお、 cphZcm2は、 count per hourZcm2の略であり、単位面積当たりの線量率を示す単位である。線量率とは、単 位時間当たりの放射線の量のことである。 cph/cm2なる単位は、試料表面 lcm2当 たりにお 、て、 1時間に 、くつの a粒子が放出されるかを示す際に用いられる。
[0005] a線の量を測定する技術は、特許文献 1や特許文献 2にお ヽても提案されて 、る。
特許文献 1：特開 2003— 50279号公報
特許文献 2 :特開平 9-15336号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、ガスフロー型比例計数装置は、上述したように検出下限が 0. 001 cp h/cm2程度であり、検出下限が必ずしも十分に低いとはいえな力つた。よりソフトェ ラーの起こりにくい半導体装置を提供するためには、放出される OC線の線量率が 0. OOlcphZcm2より十分に小さい材料を用いることが要求される。このため、より低い 検出下限で OC線の線量率を測定し得る技術が待望されて 、た。
[0007] 本発明の目的は、試料力 放出される α線の線量率を極めて低い検出下限で高 精度に測定し得る OC線量率測定方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の一観点によれば、固体飛跡検出器と試料とを重ね合わせた状態で所定 時間放置する第 1のステップと、前記固体飛跡検出器をエッチングすることにより、前 記固体飛跡検出器に入射した α線の飛跡に応じたエッチピットを前記固体飛跡検出 器に形成する第 2のステップと、前記固体飛跡検出器に形成された前記エッチピット の数と前記放置時間とに基づいて、前記試料力 放出された α線の線量率を求める 第 3のステップとを有する α線量率測定方法が提供される。
発明の効果
[0009] 本発明によれば、試料と固体飛跡検出器とを比較的長時間放置しておき、エッチピ ットの数を放置時間で除算することにより α線の線量率を求めるため、放置時間を長 く設定するほどバックグラウンドの影響を小さくすることができる。従って、本発明によ れば、極めて高精度に a線の線量率を求めることが可能となる。
[0010] また、本発明によれば、試料と固体飛跡検出器とを重ね合わせた状態で放置する ため、試料力も放出される α線が固体飛跡検出器内に確実に入射される。このため 、本発明によれば、試料力 放出される α線の線量率を高精度に測定することがで きる。
[0011] また、本発明によれば、チャンバ内を真空にした状態で試料と固体飛跡検出器とを チャンバ内に放置するため、空気中に存在する放射性物質に起因して固体飛跡検 出器に α線の飛跡が生ずるのを防止することができる。また、試料と固体飛跡検出器 との間に空気が存在しないため、試料から放出される α線の固体飛跡検出器への到 達が空気により妨げられることも防止することができる。従って、本発明によれば、試 料力 放出される a線の線量率を正確に測定することができる。 [0012] また、本発明によれば、互いに重なり合わせた試料と固体飛跡検出器とを、真空パ ックした状態で放置するため、真空ポンプを長時間稼働させることなぐ α線の線量 率を簡便な構成で正確に測定することができる。
[0013] また、本発明によれば、試料と固体飛跡検出器とを重ね合わせた部分の周囲を封 止材により封止するため、封止材により封止した後においては、放射性物質を含む 大気が試料と固体飛跡検出器との間に新たに入り込むことがない。従って、試料から 放出される α線を高精度に測定することができる。し力も、本発明によれば、試料を チャンバ内や真空パック用容器内に収める必要がないため、試料が比較的大きい場 合であっても、試料力も放出される α線の線量率を正確に測定することができる。 図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。
[図 2]図 2は、本発明の第 2実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 3実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。
[図 4]図 4は、本発明の第 4実施形態による α線量率測定方法を示す工程図（その 1) である。
[図 5]図 5は、本発明の第 4実施形態による α線量率測定方法を示す工程図（その 2) である。
[図 6]図 6は、本発明の第 5実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。
[図 7]図 7は、本発明の第 6実施形態による α線量率測定方法を示す断面図である。 符号の説明
[0015] 10…試料
12、 12a、 12b…固体飛跡検出器
14· · ·チャンバ
16…配管
18…真空ポンプ
20· · ·エッチピット
22、 22a…真空パック用容器
24· · '封止材 発明を実施するための最良の形態
[0016] [第 1実施形態]
本発明の第 1実施形態による α線量率測定方法を図 1を用いて説明する。図 1は、 本実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。
[0017] まず、測定対象となる試料 10と固体飛跡検出器 (Solid State Track Detector, SST D) 12とを用意する。試料 10は、例えば、半田材料、電極材料、配線材料、封止材 料等である。固体飛跡検出器 12としては、例えばァリルジグリコールカーボネート（商 標名： CR— 39)より成る平板を用いる。固体飛跡検出器 12のサイズは、例えば 90m m X 90mm X 1mmとする。
[0018] α線等の重荷電粒子が絶縁性の固体中を通過すると、重荷電粒子の通路に沿つ て固体中の原子配列に歪みが生じ、荷電粒子の飛跡 (放射線損傷)が形成される。 飛跡が形成された固体を薬液を用いてエッチングすると、飛跡に沿って比較的速い レートでエッチングが進行し、光学顕微鏡で観測可能な蝕孔 (エッチピット、 Etch pit) が形成される。固体飛跡検出器とは、このような原理により放射線の量を検出し得る 放射線検出器のことである。
[0019] 次に、互いに重ね合わせた試料 10と固体飛跡検出器 12とをチャンバ 14内に導入 する（図 1 (a)参照)。試料 10から放出される α線が確実に固体飛跡検出器 12内に 入射するようにするため、試料 10と固体飛跡検出器 12とを互いに密着させることが 望ましい。チャンバ 14には、配管 16を介して真空ポンプ 18が接続されている。チヤ ンバ 14としては、例えばステンレス製のチャンバを用いる。固体飛跡検出器 12の面 のうちの試料 10に接する側の面は、試料 10から放出される α線を検出する検出面と して機能する。
[0020] 次に、真空ポンプ 18を用いてチャンバ 14内の空気を排気し、チャンバ 14内を真空 状態にする。チャンバ 14内の圧力は、例えば 1 X 10— 以下とする。
[0021] この後、チャンバ 14内を真空状態に維持したまま、試料 10と固体飛跡検出器 12と をチャンバ 14内に所定時間放置する。試料 10と固体飛跡検出器 12とをチャンバ 14 内に放置する時間は、例えば、数百時間から数千時間、即ち、数週間から数箇月程 度とする。 [0022] 試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせる前の段階において、 α線等による 飛跡が固体飛跡検出器 12に数箇所形成されている場合があり得る。このような飛跡 は、例えば、空気中に存在するラドン等の放射性物質によって生じると考えられる。ま た、固体飛跡検出器 12自体に微量に含まれている放射性物質によっても、かかる飛 跡が生じると考えられる。このように固体飛跡検出器 12に予め形成されている飛跡の 数は、ノ ックグラウンドと称される。
[0023] a線の線量率を高精度に測定するためには、バックグラウンドの影響を無視できる 程小さくすることが重要である。ノ ックグラウンドの影響を無視できる程小さくするため には、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせておく時間、即ち、放置時間を長 めに設定すればよい。本実施形態では、後述するように、エッチピットの数を放置時 間で除算することにより a線の線量率を求めるためである。
[0024] 本実施形態でチャンバ 14内を真空状態にするのは、以下のような理由によるもの である。
[0025] 即ち、一般に、空気中にはラドン (21 n、 219Rn、 22°Rn)等の放射性物質が含まれ ている。このため、試料 10と固体飛跡検出器 12とを単に重ね合わせた状態で放置し た場合には、空気中に存在する放射性物質が試料 10と固体飛跡検出器 12との間 に入り込んでしまう場合がある。そうすると、空気中に存在する放射性物質による α線 の飛跡が固体飛跡検出器 10に形成されてしまう場合があり、試料 10のみ力も放出さ れる α線の量を正確に測定することが困難となる。本実施形態では、チャンバ 14内 の空気を真空にした状態で試料 10と固体飛跡検出器 12とを放置するため、空気中 に存在する放射性物質の影響を受けることなぐ試料 10のみ力も放出される α線の 量を正確に測定することが可能となる。
[0026] また、試料 10と固体飛跡検出器 12との間に空気が存在している場合には、試料 1 0から放出された α線の固体飛跡検出器 12表面への到達が、空気により妨げられる 場合がある。そうすると、試料 10から放出される α線の量を正確に測定することが困 難となる。本実施形態では、チャンバ 14内の空気を排気した状態で、試料 10と固体 飛跡検出器 12とをチャンバ 14内に放置するため、試料 10から放出される α線の固 体飛跡検出器 12への到達が空気により妨げられることがなぐ試料 10から放出され る α線の線量を正確に測定することが可能となる。
[0027] なお、チャンバ 14から a線が放出されることも考えられる。しかし、 a線は透過性が 低いという性質を有しているため、チャンバ 14から α線が放出されたとしても、試料 1 0や固体飛跡検出器 12の表面力 数十/ z m程度の深さまでしか α線は達し得ない。 このため、チャンバ 14から放出される α線が、固体飛跡検出器 12の検出面、即ち、 試料 10と固体飛跡検出器 12とが互いに密着している部分にまで到達することはあり 得ない。従って、チャンバ 14から α線が放出されたとしても、試料 10から放出される a線の量を測定する上で、特段の問題は生じな 、。
[0028] 所定時間が経過した後、試料 10と固体飛跡検出器 12とをチャンバ内 14から取り出 す。
[0029] 次に、固体飛跡検出器 12をエッチング液に浸漬する。エッチング液としては、例え ば、 NaOH溶液や KOH溶液を用いる。固体飛跡検出器 12のうちの α線が入射した 箇所 (飛跡）においては、固体飛跡検出器 12を構成する分子に化学変化が生じてい るため、 α線が入射して 、な 、箇所と比較してエッチングが速 、速度で進行する。こ のため、固体飛跡検出器 12をエッチング液に浸漬すると、 α線の飛跡が拡大され、 α線の飛跡に応じたエッチピット（Etch Pit,蝕孔） 20が固体飛跡検出器 12表面に形 成される（図 1 (b)参照)。エッチピット 20の直径は、例えば 10 m程度となる。
[0030] 次に、光学顕微鏡等を用い、エッチピット 20の数を観測する。
[0031] 次に、エッチピット 20の数 nと、放置時間 tと、検出面の面積 Sとに基づいて、単位面 積当たりの α線の線量率を求める。単位面積当たりの α線の線量率は、 nZtZSに より求められる。上述したように、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせる前の 段階において、固体飛跡検出器 12に α線の飛跡が形成されている場合がある。か かるバックグラウンドは、数個から数十個程度と考えられる。本実施形態では、エッチ ピットの数を放置時間により除算することにより α線の線量率を求めるため、ノ ッタグ ラウンドの影響は、放置時間を長く設定するほど小さくなる。従って、本実施形態によ れば、極めて高精度に a線の線量率を求めることが可能となる。
[0032] こうして、試料 10から放出される a線の線量率が測定される。
[0033] 本実施形態による α線量率測定方法は、試料 10から放出される a線の量を固体 飛跡検出器 12を用いて測定することに主な特徴の一つがある。
[0034] 上述したように、ガスフロー型比例計数装置を用いて a線の線量率を測定する場 合には、検出下限は 0. OO lcphZcm2程度と比較的大き力つた。
[0035] これに対し、本実施形態によれば、試料 10と固体飛跡検出器 12とを比較的長時間 放置しておき、エッチピットの数を放置時間で除算することにより α線の線量率を求 めるため、放置時間を長く設定するほどバックグラウンドの影響を小さくすることができ る。従って、本実施形態によれば、極めて高精度に α線の線量率を求めることが可 能となる。
[0036] また、本実施形態による ex線量率測定方法は、試料 10と固体飛跡検出器 12とを 重ね合わせた状態、より好ましくは密着させた状態で放置することに主な特徴の一つ がある。
[0037] 本実施形態によれば、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせた状態で放置 するため、試料 10から放出される α線が固体飛跡検出器 12内に確実に入射される 。このため、本実施形態によれば、試料 10から放出される α線の線量率を高精度に 柳』定することができる。
[0038] また、本実施形態による ex線量率測定方法は、チャンバ 14内を真空にした状態で 試料 10と固体飛跡検出器 12とをチャンバ 14内に放置することにも主な特徴の一つ がある。
[0039] 本実施形態によれば、チャンバ 14内を真空にした状態で試料 10と固体飛跡検出 器 12とをチャンバ 14内に放置するため、空気中に存在する放射性物質に起因して 固体飛跡検出器 12に α線の飛跡が生ずるのを防止することができる。また、試料 10 と固体飛跡検出器 12との間に空気が存在しないため、試料 10から放出される α線 の固体飛跡検出器 12への到達が空気により妨げられることも防止することができる。 従って、本実施形態によれば、試料 10から放出される α線の線量率を正確に測定 することができる。
[0040] [第 2実施形態]
本発明の第 2実施形態による α線量率測定方法を図 2を用いて説明する。図 2は、 本実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。図 1に示す第 1実施形態 による α線量率測定方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略ま たは簡潔にする。
[0041] 本実施形態による α線量率測定方法は、互いに重なり合わせた試料 10と固体飛 跡検出器 12とを真空パックした状態で放置することに主な特徴がある。
[0042] まず、第 1実施形態による α線量率測定方法と同様に、試料 10と固体飛跡検出器 12とを用意する。
[0043] 次に、互いに重なり合わせた試料 10と固体飛跡検出器 12とを、真空パック用容器（ 真空パック用袋） 22内に導入する。
[0044] 次に、真空パック用容器 22内の空気を真空ポンプ（図 1 (a)参照） 18を用いて排気 し、真空パック用容器 22内を真空状態にする。これにより、試料 10と固体飛跡検出 器 12とが密着する。この後、真空パック用容器 22を封止する（図 2 (a)参照)。
[0045] この後、試料 10と固体飛跡検出器 12とを所定時間放置する。試料 10と固体飛跡 検出器 12とを放置する時間は、第 1実施形態と同様に、例えば、数百時間から数千 時間程度とする。
[0046] なお、真空パック用容器 22から a線が放出されることも考えられる。しかし、上述し たように、 α線は透過性が低いため、真空パック用容器 22から α線が放出されたとし ても、試料 10や固体飛跡検出器 12の表面力も数十/ z m程度の深さまでしか α線は 達し得ない。このため、真空パック用容器 22から放出される α線が、固体飛跡検出 器 12の検出面、即ち、試料 10と固体飛跡検出器 12とが互いに密着している部分に まで到達することはあり得ない。従って、真空パック用容器 22から α線が放出された としても、試料 10から放出される α線の量を測定する上で、特段の問題は生じない。
[0047] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12とを真空パック用容器 22内から取り出す。
[0048] 次に、第 1実施形態による α線量率測定方法と同様に、固体飛跡検出器 12をエツ チング液に浸漬する。エッチング液としては、第 1実施形態による α線量率測定方法 と同様に、例えば、 NaOH溶液、 KOH溶液を用いる。こうして、固体飛跡検出器 12 に入射した a線による飛跡がエッチングにより拡大され、 a線の飛跡に応じたエッチ ピット 20が固体飛跡検出器 12に形成される（図 2 (b)参照)。
[0049] 次に、第 1実施形態による α線量率測定方法と同様に、光学顕微鏡を用いてエツ チピット 20の数を観測する。
[0050] 次に、第 1実施形態による ex線量率測定方法と同様に、エッチピット 20の数 nと、放 置時間 tと、検出面の面積 Sとに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める
[0051] こうして、試料 10から放出される a線の線量率が測定される。
[0052] このように、互いに重なり合わせた試料 10と固体飛跡検出器 12とを、真空パックし た状態で放置してもよい。本実施形態によれば、真空ポンプ 18を長時間稼働させる ことなく、 OC線の線量率を簡便な構成で正確に測定することができる。
[0053] [第 3実施形態]
本発明の第 3実施形態による α線量率測定方法を図 3を用いて説明する。図 3は、 本実施形態による ex線量率測定方法を示す工程図である。図 3 (a)は平面図であり、 図 3 (b)は図 3 (a)の A— A' 線断面図であり、図 3 (b)は平面図である。図 1及び図 2 に示す第 1又は第 2実施形態による α線量率測定方法と同一の構成要素には、同一 の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[0054] 本実施形態による ex線量率測定方法は、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合 わせた部分の周囲を封止した状態で、試料 10と固体飛跡検出器 12とを放置すること に主な特徴がある。
[0055] まず、第 1実施形態による α線量率測定方法と同様に、試料 10と固体飛跡検出器 12とを用意する。
[0056] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせる。これにより、試料 10と固体 飛跡検出器 12とが互いに密着する。
[0057] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12とが重なり合つている部分の周囲を封止材 24 により封止する（図 3 (a)及び図 3 (b)参照)。封止材 24としては、例えば榭脂より成る 封止材を用いる。そして、試料 10と固体飛跡検出器 12とを所定時間放置する。試料 10と固体飛跡検出器 12とを放置する時間は、上記実施形態と同様に、例えば、数 百時間から数千時間程度とする。
[0058] なお、空気中に存在する放射性物質に起因して、試料 10や固体飛跡検出器 12の 露出している面に α線が入射することも考えられる。しかし、上述したように、 α線は 透過性が低いため、試料 10や固体飛跡検出器 12の露出している面力 数十/ z m程 度の深さまでしか α線は達し得ない。このため、空気中に存在する放射性物質に起 因する α線が、固体飛跡検出器 12の検出面、即ち、試料 10と固体飛跡検出器 12と が互いに密着している部分にまで到達することはあり得ない。従って、試料 10と固体 飛跡検出器 12とを空気中に放置したとしても、試料 10から放出される α線の量を測 定する上で、特段の問題は生じない。
[0059] 次に、封止材 24を剥離する。
[0060] 次に、上記実施形態による ex線量率測定方法と同様に、固体飛跡検出器 12をエツ チング液に浸漬する。エッチング液としては、上記実施形態による α線量率測定方 法と同様に、例えば NaOH溶液や ΚΟΗ溶液を用いる。こうして、固体飛跡検出器 1 2に入射した a線による飛跡がエッチングにより拡大され、 a線の飛跡に応じたエツ チピット 20が固体飛跡検出器 12に形成される（図 3 (c)参照)。
[0061] 次に、上記実施形態による α線量率測定方法と同様に、光学顕微鏡を用いてエツ チピット 20の数を観測する。
[0062] 次に、上記実施形態による ex線量率測定方法と同様に、エッチピットの数 ηと、放置 時間 tと、検出面の面積 Sとに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。
[0063] こうして、試料 10から放出される a線の線量率が測定される。
[0064] このように、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせた部分の周囲を封止材 2 4により封止してもよい。本実施形態によれば、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね 合わせた部分の周囲が封止材 24により封止されているため、封止材 24により封止し た後においては、放射性物質を含む大気が試料 10と固体飛跡検出器 12との間に新 たに入り込むことはない。従って、本実施形態によっても、試料 10から放出される a 線を高精度に測定することができる。し力も、本実施形態によれば、試料 10をチャン ノ 14 (図 1参照）内や真空パック用容器 22 (図 2参照）内に収める必要がないため、 試料 10が比較的大きい場合であっても測定することが可能である。
[0065] [第 4実施形態]
本発明の第 4実施形態による α線量率測定方法を図 4及び図 5を用いて説明する 。図 4及び図 5は、本実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。図 1乃 至図 3に示す第 1乃至第 3実施形態による α線量率測定方法と同一の構成要素には 、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[0066] 本実施形態による ex線量率測定方法は、固体飛跡検出器 12と同じロットで製造さ れた他の複数の固体飛跡検出器 12a、 12bを互 、に重ね合わせた状態で所定時間 放置し、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピット 20の数に基づいて求められる α線の線量率から、他の固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチピット 20の数に基 づいて求められる α線の線量率を減算することに主な特徴がある。
[0067] まず、同じロットで製造された 3枚の固体飛跡検出器 12、 12a、 12bと、試料 10とを 用意する。
[0068] 次に、互いに重ね合わせた試料 10と固体飛跡検出器 12とを、チャンバ 14内に導 入する。また、互いに重ね合わせた他の 2枚の固体飛跡検出器 12a、 12bを、チャン ノ 14内に導入する。
[0069] 次に、第 1実施形態による α線量率測定方法と同様にして、真空ポンプ 18を用い てチャンバ 14内の空気を排気し、チャンバ 14内を真空状態にする。
[0070] この後、第 1実施形態による α線量率測定方法と同様に、チャンバ 14内を真空にし た状態で、試料 10と固体飛跡検出器 12、 12a, 12bとを所定時間放置する。試料 10 と固体飛跡検出器 12、 12a, 12bとを放置する時間は、上記と同様に、例えば数百 時間から数千時間とする。チャンバ 14内の圧力は、上記と同様に、例えば 10— 以 下とする。
[0071] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12、 12a, 12bとを、チャンバ 14内力も取り出す。
[0072] 次に、各々の固体飛跡検出器 12、 12aをエッチング液に浸漬する。エッチング液と しては、上記と同様に、 NaOH溶液や KOH溶液を用いる。こうして、固体飛跡検出 器 12、 12aに入射した α線による飛跡がエッチングにより拡大され、 α線の飛跡に応 じたエッチピット 20が固体飛跡検出器 12、 12aに形成される。
[0073] 次に、光学顕微鏡を用い、各々の固体飛跡検出器 12、 12aに形成されたエッチピ ット 20の数を観測する。
[0074] 次に、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピットの数 nと、放置時間 tと、検出面 の面積 Sとに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。また、他の固体飛 跡検出器 12aに形成されたエッチピットの数 と、放置時間 と、検出面の面積 S ' とに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。そして、固体飛跡検出 器 12に形成されたエッチピットの数 ηに基づいて求められた α線の線量率から、他の 固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチピットの数 に基づいて求められた α線 の線量率を減算する。
[0075] 本実施形態において、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピット 20の数に基づ いて求められた α線の線量率から、他の固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチピ ット 20の数に基づいて求められた α線の線量率を減算するのは、以下のような理由 によるものである。
[0076] 即ち、上述したように、固体飛跡検出器 12には、試料 10と固体飛跡検出器 12とを 重ね合わせる前の段階にぉ 、て、 a線等による飛跡が形成されて 、る場合があり得 る。また、固体飛跡検出器 12自体力も放出される α線によっても、固体飛跡検出器 1 2に飛跡が形成されることがあり得る。固体飛跡検出器 12と同じロットで製造された固 体飛跡検出器 12a、 12bを、互いに重ね合わせた状態で固体飛跡検出器 12と同じ 条件下に放置すれば、固体飛跡検出器 12aに予め形成されている飛跡の数と固体 飛跡検出器 12a自体力も放出される α線による飛跡の数との和は、固体飛跡検出器 12に予め形成されている飛跡の数と固体飛跡検出器 12自体力も放出される α線に よる飛跡の数との和とほぼ等しい値となる。このため、固体飛跡検出器 12に形成され たエッチピット 20の数に基づいて求められた α線の線量率から、他の固体飛跡検出 器 12aに形成されたエッチピット 20の数に基づいて求められた α線の線量率を減算 すれば、固体飛跡検出器 12に予め形成されている飛跡の分や固体飛跡検出器 12 自体力も放出される α線による飛跡の分を除外することができ、試料 10のみ力も放 出される a線の線量率をより高精度に求めることが可能となる。
[0077] (評価結果 (その 1) )
次に、本実施形態による α線量率測定方法の評価結果 (その 1)について説明する
[0078] 試料 10としては、シリコン基板上に Cu膜を成膜したものを用意した。試料 10と固体 飛跡検出器 12、 12a、 12bとをチャンバ 14内に放置する時間は、 2689. 85時間とし た。試料 10と重ね合わせて放置した固体飛跡検出器 12に対してエッチングを行った ところ、 46個のエッチピット 20が観測された。一方、固体飛跡検出器 12bと重ね合わ せて放置した固体飛跡検出器 12aに対して対してエッチングを行ったところ、 12個の エッチピット 20が観測された。固体飛跡検出器 12、 12aの検出面の面積は、いずれ も 171. 8cm2であった。
[0079] これらの結果から、単位面積当たりの線量率を求めると、
(46-12) /171. 8/2689. 85 = 7. 4 X 10"5cph/cm2
となる。
[0080] このこと力ら、本実施形態によれば、 10— 5cphZcm2と!、う極めて低!、オーダーで a 線の線量率を求め得ることがわかる。即ち、本実施形態によれば、極めて高精度に a線の線量率を求めることができる。
[0081] (評価結果 (その 2) )
次に、本実施形態による α線量率測定方法の評価結果 (その 2)について説明する
[0082] 試料 10としては、鉛はんだより成る板状体を用意した。試料 10と固体飛跡検出器 1 2とをチャンバ 14内に放置する時間は、 620. 41時間とした。試料 10と重ね合わせ て放置した固体飛跡検出器 12に対してエッチングを行ったところ、 7200個のエッチ ピット 20が観測された。一方、固体飛跡検出器 12bと重ね合わせて放置した固体飛 跡検出器 12aに対して対してエッチングを行ったところ、 6個のエッチピット 20が観測 された。固体飛跡検出器 12、 12aの検出面の面積は、 56. 5cm2であった。
[0083] これらの測定結果から、単位面積当たりの線量率を求めると、
(7200-6) /56. 5/640. 41 = 0. 21cph/cm2
となる。
[0084] 本実施形態による α線量率測定方法は、上述したように、固体飛跡検出器 12と同 じロットで製造された他の複数の固体飛跡検出器 12a、 12bを互 、に重ね合わせた 状態で所定時間放置し、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピット 20の数に基 づいて求められる α線の線量率から、他の固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチ ピット 20の数に基づ 、て求められる a線の線量率を減算することに主な特徴がある。 [0085] 本実施形態によれば、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピットの数 nに基づ いて求められる α線の線量率から、他の固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチピ ットの数 に基づいて求められる α線の線量率を減算するため、試料 10のみから 放出される α線の線量率をより高精度に測定することができる。
[0086] [第 5実施形態]
本発明の第 5実施形態による α線量率測定方法を図 6を用いて説明する。図 6は、 本実施形態による α線量率測定方法を示す工程図である。図 1乃至図 5に示す第 1 乃至第 4実施形態による α線量率測定方法と同一の構成要素には、同一の符号を 付して説明を省略または簡潔にする。
[0087] 本実施形態による ex線量率測定方法は、試料 10に重ね合わせた固体飛跡検出器 12と同じロットで製造された他の固体飛跡検出器 12a、 12bを、互いに重ね合わせた 状態で真空パックして放置することに主な特徴がある。
[0088] まず、互いに同じロットで製造された 3枚の固体飛跡検出器 12、 12a、 12bと試料 1 0とを用意する。
[0089] 次に、互いに重ね合わせた試料 10と固体飛跡検出器 12とを、真空パック用容器 2 2内に収める。
[0090] 次に、真空パック用容器 22内の空気を真空ポンプ 18 (図 1参照）を用いて排気し、 真空パック用容器 22内を真空状態にする。そして、真空パック用容器 22を封止する
[0091] 次に、互いに重ね合わせた他の 2枚の固体飛跡検出器 12a、 12bを、他の真空パ ック用容器 22a内に収める。
[0092] 次に、真空パック用容器 22a内の空気を真空ポンプ 18を用いて排気し、真空パック 用容器 22a内を真空状態にする。そして、真空パック用容器 22aを封止する。
[0093] この後、真空パックされた試料 10及び固体飛跡検出器 12、並びに、真空パックさ れた他の固体飛跡検出器 12a、 12bを所定時間放置する。放置時間は、上記実施 形態と同様に、例えば、数百時間から数千時間とする。
[0094] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12とを真空パック用容器 22内から取り出す。また
、他の固体飛跡検出器 12a、 12bを真空パック容器 22a内から取り出す。 [0095] 次に、固体飛跡検出器 12、 12aをエッチング液に浸漬する。エッチング液としては 、上記と同様に、例えば NaOH溶液や KOH溶液を用いる。こうして、固体飛跡検出 器 12、 12aに入射した α線の飛跡がエッチングにより拡大され、 α線の飛跡に応じた エッチピット 20が固体飛跡検出器 12、 12aにそれぞれ形成される。
[0096] 次に、光学顕微鏡を用い、各々の固体飛跡検出器 12、 12aに形成されたエッチピ ット 20の数を観測する。
[0097] 次に、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピットの数 nと、放置時間 tと、検出面 の面積 Sとに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。また、他の固体飛 跡検出器 12aに形成されたエッチピットの数 と、放置時間 と、検出面の面積 S ' とに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。そして、固体飛跡検出 器 12に形成されたエッチピットの数 ηに基づいて求められた α線の線量率から、他の 固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチピットの数 に基づいて求められた α線 の線量率を減算する。
[0098] こうして、試料 10から放出される a線の線量率が測定される。
[0099] このように、試料 10と固体飛跡検出器 12とを真空パックした状態で放置する場合に は、固体飛跡検出器 12と同じロットで製造された他の固体飛跡検出器 12a、 12bをも 真空パックした状態で放置すればょ 、。
[0100] [第 6実施形態]
本発明の第 6実施形態による α線量率測定方法を図 7を用いて説明する。図 7は、 本実施形態による α線量率測定方法を示す断面図である。図 1乃至図 6に示す第 1 乃至第 5実施形態による α線量率測定方法と同一の構成要素には、同一の符号を 付して説明を省略または簡潔にする。
[0101] 本実施形態による ex線量率測定方法は、試料 10に重ね合わせる固体飛跡検出器 12と同じロットで製造された他の複数の固体飛跡検出器 12a、 12bを互いに重ね合 わせ、これら他の固体飛跡検出器 12a、 12bの周囲を封止材 24により封止することに 主な特徴がある。
[0102] まず、互いに同じロットで製造された 3枚の固体飛跡検出器 12、 12a、 12bと試料 1 0とを用意する。 [0103] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12とを重ね合わせる。
[0104] 次に、試料 10と固体飛跡検出器 12とが重なり合つている部分の周囲を封止材 24 により封止する。封止材 24としては、上記と同様に、例えば榭脂より成る封止材を用 いる。
[0105] 次に、固体飛跡検出器 12aと固体飛跡検出器 12bとを重ね合わせる。
[0106] 次に、固体飛跡検出器 12aと固体飛跡検出器 12bとが重なり合つている部分の周 囲を封止材 24により封止する。
[0107] この後、試料 10と固体飛跡検出器 12、 12a, 12bを所定時間放置する。試料 10と 固体飛跡検出器 12、 12a、 12bとを放置する時間は、上記と同様に、例えば、数百 時間から数千時間程度とする。
[0108] 次に、封止材 24を剥離する。
[0109] 次に、固体飛跡検出器 12、 12aをエッチング液に浸漬する。エッチング液としては 、上記と同様に、例えば NaOH溶液や KOH溶液を用いる。こうして、固体飛跡検出 器 12、 12aに入射した α線の飛跡がエッチングにより拡大され、 α線の飛跡に応じた エッチピット 20が固体飛跡検出器 12、 12aにそれぞれに形成される。
[0110] 次に、光学顕微鏡を用い、各々の固体飛跡検出器 12、 12aに形成されたエッチピ ット 20の数を観測する。
[0111] 次に、固体飛跡検出器 12に形成されたエッチピットの数 nと、放置時間 tと、検出面 の面積 Sとに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。また、他の固体飛 跡検出器 12aに形成されたエッチピットの数 と、放置時間 と、検出面の面積 S ' とに基づいて、単位面積当たりの α線の線量率を求める。そして、固体飛跡検出 器 12に形成されたエッチピット 20の数 ηに基づいて求められた α線の線量率から、 他の固体飛跡検出器 12aに形成されたエッチピット 20の数 に基づいて求められ た OC線の線量率を減算する。
[0112] こうして、試料 10から放出される α線の線量率が測定される。
[0113] このように、試料 10と固体飛跡検出器 12とが重なり合つている部分の周囲を封止 材 24により封止する場合には、固体飛跡検出器 12と同じロットで製造された他の複 数の固体飛跡検出器 12a、 12bを互いに重ね合わせ、重ね合わせた部分の周囲を 封止材 24により封止した状態で放置すればょ 、。
[0114] [変形実施形態]
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[0115] 例えば、上記実施形態では、固体飛跡検出器の材料としてァリルジグリコールカー ボネートを用いる場合を例に説明したが、固体飛跡検出器の材料はァリルジグリコー ルカーボネートに限定されるものではない。 α線の飛跡に応じたエッチピットが得ら れる他のあらゆる榭脂を、固体飛跡検出器の材料として適宜用いることが可能である 産業上の利用可能性
[0116] 本発明による α線量率測定方法は、試料から放出される α線の線量率を高精度で 測定するのに有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 固体飛跡検出器と試料とを重ね合わせた状態で所定時間放置する第 1のステップ と、
前記固体飛跡検出器をエッチングすることにより、前記固体飛跡検出器に入射した α線の飛跡に応じたエッチピットを前記固体飛跡検出器に形成する第 2のステップと 前記固体飛跡検出器に形成された前記エッチピットの数と前記放置時間とに基づ V、て、前記試料から放出された a線の線量率を求める第 3のステップと
を有することを特徴とする OC線量率測定方法。
[2] 請求の範囲第 1項記載の ex線量率測定方法にお!、て、
前記第 1のステップでは、前記固体飛跡検出器と前記試料とを、減圧したチャンバ 内に放置する
ことを特徴とする O線量率測定方法。
[3] 請求の範囲第 1項記載の ex線量率測定方法にお!、て、
前記第 1のステップでは、前記固体飛跡検出器と前記試料とを、排気した真空パッ ク用容器内に放置する
ことを特徴とする O線量率測定方法。
[4] 請求の範囲第 1項記載の ex線量率測定方法にお!、て、
前記第 1のステップでは、前記固体飛跡検出器と前記試料とが重なり合って 、る部 分の周囲を封止した状態で、前記固体飛跡検出器と前記試料とを放置する
ことを特徴とする O線量率測定方法。
[5] 請求の範囲第 1項乃至第 4項のいずれか 1項に記載の α線量率測定方法におい て、
前記固体飛跡検出器は、榭脂より成る
ことを特徴とする O線量率測定方法。
[6] 請求の範囲第 5項記載の oc線量率測定方法にお!、て、
前記榭脂は、ァリルジグリコールカーボネートである
ことを特徴とする α線量率測定方法。
[7] 請求の範囲第 6項記載の α線量率測定方法にお!、て、
前記第 2のステップでは、 NaOH溶液又は ΚΟΗ溶液を用いてエッチングを行う ことを特徴とする O線量率測定方法。
[8] 請求の範囲第 1項乃至第 7項のいずれか 1項に記載の α線量率測定方法におい て、
前記第 3のステップでは、光学顕微鏡により前記エッチピットの数を観測する ことを特徴とする O線量率測定方法。
[9] 請求の範囲第 1項乃至第 8項のいずれか 1項に記載の α線量率測定方法におい て、
前記第 1のステップでは、前記固体飛跡検出器と同じロットで製造された他の 2枚の 固体飛跡検出器を互いに重ね合わせた状態で所定時間放置し、
前記第 2のステップでは、前記他の 2枚の固体飛跡検出器のうちの一方をエツチン グすることにより、前記他の一方の固体飛跡検出器に入射した α線の飛跡に応じた エッチピットを、前記他の一方の他の固体飛跡検出器にも形成し、
前記第 3のステップでは、前記固体飛跡検出器に形成された前記エッチピットの数 に基づいて求められる α線の線量率から、前記他の一方の固体飛跡検出器に形成 された前記エッチピットの数に基づいて求められる α線の線量率を減算することによ り、前記試料力 放出される α線の線量率を求める
ことを特徴とする α線量率測定方法。
PCT/JP2004/014183 2004-09-28 2004-09-28 α線量率測定方法 WO2006035496A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/014183 WO2006035496A1 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 α線量率測定方法
JP2006537590A JPWO2006035496A1 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 α線量率測定方法
US11/723,612 US20070170364A1 (en) 2004-09-28 2007-03-21 Alpha ray dose rate measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/014183 WO2006035496A1 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 α線量率測定方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/723,612 Continuation US20070170364A1 (en) 2004-09-28 2007-03-21 Alpha ray dose rate measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006035496A1 true WO2006035496A1 (ja) 2006-04-06

Family

ID=36118648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/014183 WO2006035496A1 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 α線量率測定方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070170364A1 (ja)
JP (1) JPWO2006035496A1 (ja)
WO (1) WO2006035496A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8366093B2 (en) 2009-08-03 2013-02-05 Boewe Systec Gmbh Method and apparatus for determining a sub-group of a group of sheets in a stream of sheets
JP2015141181A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 富士通株式会社 アルファ線検出装置
KR20180089336A (ko) * 2018-07-20 2018-08-08 박영웅 라돈과 토론을 방출하는 물질에 오염되었는지를 판단하기 위한 방법 및 장치
JP2019078627A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 国立大学法人名古屋大学 積分型検出器の飛跡選別方法、装置およびプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194941A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Chiyoda Technol Corp 中性子測定用線量計素子

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6076517A (ja) * 1983-09-30 1985-05-01 Tokuyama Soda Co Ltd 改質されたポリジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−トの製造方法
US5015855A (en) * 1989-04-10 1991-05-14 International Sensor Technology, Inc. Radiation dosimetry by counting differentially ionized sample areas from heavy charged particle events
US4871601A (en) * 1987-02-25 1989-10-03 Canon Kabushiki Kaisha Optical information recording carrier
US6476910B1 (en) * 2000-08-29 2002-11-05 The Regents Of The University Of California Light scattering apparatus and method for determining radiation exposure to plastic detectors
JP3741006B2 (ja) * 2001-08-08 2006-02-01 株式会社日立製作所 荷電粒子測定装置およびその測定方法
US7098470B2 (en) * 2001-12-04 2006-08-29 Landauer, Inc. Method for non-destructive measuring of radiation dose
US7227158B1 (en) * 2003-02-27 2007-06-05 Jp Labs, Inc. Stick-on self-indicating instant radiation dosimeter
US7141804B1 (en) * 2004-02-02 2006-11-28 Landauer, Inc. Detection of neutrons and heavy charged particles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194941A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Chiyoda Technol Corp 中性子測定用線量計素子

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8366093B2 (en) 2009-08-03 2013-02-05 Boewe Systec Gmbh Method and apparatus for determining a sub-group of a group of sheets in a stream of sheets
JP2015141181A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 富士通株式会社 アルファ線検出装置
JP2019078627A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 国立大学法人名古屋大学 積分型検出器の飛跡選別方法、装置およびプログラム
JP7038996B2 (ja) 2017-10-24 2022-03-22 国立大学法人東海国立大学機構 積分型検出器の飛跡選別方法、装置およびプログラム
KR20180089336A (ko) * 2018-07-20 2018-08-08 박영웅 라돈과 토론을 방출하는 물질에 오염되었는지를 판단하기 위한 방법 및 장치
KR102169909B1 (ko) 2018-07-20 2020-10-26 박영웅 라돈과 토론을 방출하는 물질에 오염되었는지를 판단하기 위한 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006035496A1 (ja) 2008-05-15
US20070170364A1 (en) 2007-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3741006B2 (ja) 荷電粒子測定装置およびその測定方法
US8151816B2 (en) Method and device for removing pollution from a confined environment
US8044357B2 (en) Radiation dosimeter and radiation dose computing program
EP0168972A2 (en) Hermeticity testing method and system
JP2010503873A (ja) 一致信号に基づく中性子検出方法および中性子検出装置
US10483079B2 (en) Method for manufacturing radiation window and a radiation window
Frank et al. Dielectric plastics as high exposure gamma-ray detectors
US20070170364A1 (en) Alpha ray dose rate measuring method
EP3087414A1 (en) Radiation detection apparatus and method
JP2005024539A (ja) 荷電粒子検出器およびそれを用いた検知装置
EP3301072A1 (en) Semiconductor device and method for forming a semiconductor device
CN106405616A (zh) 一种脉冲测量方法
CN104165715B (zh) 一种压力传感器制作方法及其结构
JP6139270B2 (ja) α放射能の測定システムおよびその測定方法
US6434217B1 (en) System and method for analyzing layers using x-ray transmission
JP2005091334A (ja) トリチウム測定装置
JP2013036774A (ja) 放射線検出装置及び検出方法
WO2007141895A1 (ja) 空気中のラドン及びトロンの測定方法
JP6353900B2 (ja) 異種放射線測定センサー
JP2008241664A (ja) α線量率測定方法及びα線量率測定装置
JPH11109036A (ja) α放射能測定方法およびその装置
CN112331372A (zh) 核设施气态流出物中惰性气体的在线测量装置及方法
Fujimoto Background of passive radon monitors
WO2024043076A1 (ja) 放射線測定装置
SE509116C2 (sv) Anordning för detektering av ädelgaser i avgaser från en kärnreaktor

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006537590

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11723612

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11723612

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase