(57)【要約】【課題】レーザ誘起プラズマ分光法により試料中の物質を分析するにあたって、前記試料に含まれるシリコンの含有濃度を高い精度で特定できるようにする。【解決手段】本発明のレーザ誘起分析装置１０は、試料が保持される試料保持領域１２を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、ステンレス綱、及び前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金のいずれかを基材１１とするサンプルプレート１と、前記サンプルプレート１の前記試料保持領域に向けてレーザ光を照射する光源５と、前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルを取得して、前記試料保持領域に保持されている試料を分析する分析器８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が保持される試料保持領域を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、ステンレス綱、及び前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金のいずれかを基材とするサンプルプレートと、
前記サンプルプレートの前記試料保持領域に向けてレーザ光を照射する光源と、
前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルを取得して、前記試料保持領域に保持されている試料を分析する分析器と、
を備える、レーザ誘起分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ誘起分析装置において、
前記基材の材質が異なる複数種類の前記サンプルプレートを交換可能に備える、レーザ誘起分析装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーザ誘起分析装置において、
前記基材の表面のうち少なくとも前記試料保持領域に対応する箇所に濃色処理が施されている、レーザ誘起分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーザ誘起分析装置において、
前記基材がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、
前記濃色処理が黒色アルマイト処理である、レーザ誘起分析装置。
【請求項５】
試料が保持される試料保持領域を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、ステンレス綱、又は前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金、のいずれかを基材とするサンプルプレートを準備する工程と、
前記サンプルプレートの前記試料保持領域に試料を保持させる工程と、
レーザ光を集光して前記サンプルプレートに保持された前記試料の表面に照射する工程と、
前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルに基づいて前記試料を分析する工程と、
を備える、レーザ誘起分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ誘起分析装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製品の製造工程では、半導体基板（シリコンウエハ）等に付着した異物を除去するための洗浄処理が頻繁に行われる。この洗浄処理は、脱イオン水や薬液等の各種の洗浄液を用いて行われることが多い（所謂、ウェット洗浄）。
【０００３】
ウェット洗浄においては、１回につき相当量の洗浄液を使用するため、製造コストの低減のために、また環境負荷低減のために、洗浄に一度用いた洗浄液をそのまま廃棄せずに、フィルタ等が介挿された循環ラインを通じて循環させて繰り返し使用することが一般的である。このような態様においては、洗浄液が繰り返し使用される回数が多くなるにつれて、洗浄液における不純物（具体的には例えば、配線工程において、洗浄装置の洗浄対象物から除去された各種の金属（例えば、配線として用いられている銅）、等）の含有量が徐々に増えていき、洗浄液の洗浄機能が低下し、洗浄対象物を十分に洗浄することが難しくなる。したがって、洗浄液を繰り返して使用する場合は、洗浄液に含まれる各種の不純物の含有濃度をリアルタイムで監視することが好ましい。
【０００４】
例えば特許文献１には、レーザ誘起プラズマ分光法を用いて洗浄液等の液体中の含有物質の濃度を測定する装置が開示されている。この装置では、まず、液体サンプルを所定のプレート上に滴下し、これを加熱して蒸発乾固させる。そして、プレート上に残された乾固サンプルをレーザ誘起プラズマ分光法により分析して、該乾固サンプルに含まれる金属等の物質の含有濃度を求める。
【０００５】
レーザ誘起プラズマ分光法では、まず、分析対象となるサンプル（特許文献１、非特許文献１の場合、乾固サンプル）に短パルスのレーザ光を照射（集光（フォーカシング））する。すると、高温高密度のプラズマ（破壊プラズマ）が生成され、レーザ光が集光されたスポットにおいてサンプル表面にある物質（原子）が励起される。励起された各物質は固有の波長の光を放射しながら状態遷移する。したがって、このときに発生した光の発光スペクトルを分光器で取得し、該発光スペクトルに現れるピークの位置（波長）および強度を特定することで、サンプルに含まれる物質の種類およびその濃度を特定することができる。
なお、この手法でガス中に含まれる物質を特定する場合は、「レーザブレイクダウン分光法（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: LIBS）」と呼ばれることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2016-95139号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】伊藤喜直,他2名,"LIBS技術を用いた微量金属不純物モニタの開発", 島津評論, Vol. 74, No. 3・4, 2018年, pp. 177-183
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したとおり、洗浄液等の液体サンプルに含有される物質の濃度をレーザ誘起プラズマ分光法を用いて特定する場合、液体サンプルを所定のサンプルプレート上に滴下し、これを加熱して蒸発乾固する。サンプルプレート上に滴下される液体サンプルの量が多いと蒸発乾固に要する時間が長くなるため、その量は、通常100μリットル程度の微量なものとされる。このような微量の液体サンプルを蒸発乾固して得られる乾固サンプルは微量であるため、レーザ光の集光スポットにおいては、乾固サンプルだけでなくサンプルプレート自身の表面にある物質も励起され、サンプルプレートに起因するピークが発光スペクトルに現れる場合がある。
【０００９】
半導体製品の製造工程で行われる洗浄処理において、洗浄対象物（シリコンウエハ）から除去されて洗浄液に混入する不純物の多くは金属であることから、前記洗浄液に含まれる不純物の含有濃度を監視する装置では、通常、シリコン（Ｓｉ）製のサンプルプレートを用いられている（非特許文献１）。シリコンが励起されることにより生じる光の波長と、シリコン以外の金属が励起されることにより生じる光の波長は異なるため、サンプルプレートに起因するピークが発光スペクトルに現れても、金属の含有濃度を高い精度で特定することができる。
【００１０】
ところが、半導体製品の製造工程には、ダイシング工程、ブラスト工程等のシリコンウエハの切削粉が生じる工程が含まれる場合があり、このような場合はシリコンウエハの切削粉も洗浄処理によってシリコンウエハから除去される。したがって、洗浄液に含まれる金属の含有濃度を監視するだけでは十分ではなく、シリコンウエハの切削粉（つまりシリコン）の含有濃度を特定することができる装置が望まれていた、
【００１１】
なお、ここでは洗浄液等の液体サンプルを蒸発乾固することにより得られた固体状のサンプル（乾固サンプル）を分析して該乾固サンプルに含まれるシリコンの含有濃度を求める場合を例に挙げて説明したが、もともと固体状のサンプルを分析して該サンプルに含まれるシリコンの含有濃度を求める場合も同様の問題があった。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、レーザ誘起プラズマ分光法により試料中の物質を分析するにあたって、前記試料に含まれるシリコンの含有濃度を高い精度で特定できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、
試料が保持される試料保持領域を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金、及びステンレス綱のいずれかを基材とするサンプルプレートと、
前記サンプルプレートの前記試料保持領域に向けてレーザ光を照射する光源と、
前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルを取得して、前記試料保持領域に保持されている試料を分析する分析器と、
を備えるレーザ誘起分析装置を提供する。
【００１４】
本発明の第１の態様に係るレーザ誘起分析装置において、前記基材の表面のうち少なくとも前記試料保持領域に対応する箇所に濃色処理が施されているとよく、前記基材がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるときは、前記濃色処理は黒色アルマイト処理であるとよい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、
試料が保持される試料保持領域を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、及び前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金、及びステンレス綱のいずれかを基材とするサンプルプレートを準備する工程と、
前記サンプルプレートの前記試料保持領域に試料を保持させる工程と、
レーザ光を集光して前記サンプルプレートに保持された前記試料の表面に照射する工程と、
前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルに基づいて前記試料を分析する工程と、
を備える、レーザ誘起分析方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、試料中のシリコンの含有濃度を高い精度で特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態であるレーザ誘起分析装置の構成を模式的に示す図。
【図２】サンプルプレートの上面図及び縦断面図。
【図３】サンプルプレートに滴下された液体サンプルが蒸発乾固する様子を説明するための図。
【図４】分析に係る一連の流れを示すフローチャート。
【図５Ａ】本実施形態のサンプルプレートを用いて、シリコンを含む試料を分析した結果を示す発光スペクトル。
【図５Ｂ】黒色アルマイト処理が施されていない比較例のサンプルプレートを用いて、シリコンを含む試料を分析した結果を示す発光スペクトル。
【図６】第１変形例のサンプルプレートを用いて、シリコン及びアルミニウムを含む試料を分析した結果を示す発光スペクトル。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１９】
＜１．装置構成＞
実施形態のレーザ誘起分析装置は、液体状態から蒸発乾固によって固体化されたサンプルをレーザ誘起プラズマ分光法により分析する装置であり、その構成例が図１に模式的に示されている。
【００２０】
レーザ誘起分析装置１０は、例えば、脱イオン水や薬液等の各種の洗浄液を用いて半導体基板等を洗浄する洗浄装置２０において洗浄に使用された洗浄液を、分析対象とする。すなわち、洗浄装置２０から例えば定期的に所定量の洗浄液が採取され、該採取された洗浄液が液体サンプル９１（図３参照）としてサンプルプレート１上に滴下される。そして、該サンプルプレート１がレーザ誘起分析装置１０に搬入される。なお、これら一連の処理は、機械的な機構により自動で行われてもよいし、分析者によって手動で行われてもよい。
【００２１】
レーザ誘起分析装置１０は、サンプルプレート１上に保持された液体サンプル９１（図３参照）を加熱してこれを蒸発乾固させる加熱処理部２を備える。加熱処理部２は具体的には例えば、ヒータ、ホットプレート等により構成される。
【００２２】
レーザ誘起分析装置１０は、蒸発乾固によって固体化されたサンプル（乾固サンプル）９２（図３参照）を保持したサンプルプレート１が載置されるステージ３と、ステージ３を昇降させる昇降機構４とを備える。サンプルプレート１は、ステージ３の上面の所定位置に載置されるようになっている。ステージ３には、サンプルプレート１を該所定位置に位置決めするための位置規制部が形成されていることが好ましい。昇降機構４は、ステージ３をその表面と直交する所定の方向（ここでは鉛直方向）に移動させる機構であり、鉛直方向に延在するねじ軸、これを回転させる駆動モータ、ねじ軸に平行に延在するガイド軸等を含んで構成されている。
【００２３】
さらに、レーザ誘起分析装置１０は、レーザ光を出射する光源（レーザ装置）５と、光源５から出射されるレーザ光を導く照射光学系６と、照射光学系６から導出されるレーザ光をステージ３上の所定位置に載置されたサンプルプレート１上の所定位置に集光するためのレンズ７とを備える。光源５として、例えばＹＡＧレーザを用いることができる。また、光源５は、図示されるように、ここから出射されるレーザ光がステージ３上に載置されたサンプルプレート１の表面に対して斜めに入射するような位置および姿勢で配置されることが好ましい。
【００２４】
さらに、レーザ誘起分析装置１０は、レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルを取得する分析器８を備える。分析器８は、例えば、ファイバ８０等を介して導入された光を波長毎に分解（分光）する回折格子（分光手段）８１と、分光された光を受光して発光スペクトルを取得する撮像素子８２とを含んで構成される。
【００２５】
さらに、レーザ誘起分析装置１０は、これが備える各要素を制御して一連の動作を実行させる制御部（制御回路）９を備える。制御部９には、分析器８が取得した発光スペクトル、これを演算処理することにより得られたデータ等を記憶する記憶部９０が備えられている。また、制御部９は、コンピュータ３０と接続されており、レーザ誘起分析装置１０にて取得された各種のデータを、該コンピュータ３０に送信する。コンピュータ３０は、取得した各種データを表示部に該表示する。また、コンピュータ３０は、これに接続された入力部を介して行われた各種の入力操作等の各種情報を制御部９に送信し、制御部９は、コンピュータ３０から受信した情報に基づいてレーザ誘起分析装置１０の各要素を制御する。
【００２６】
＜２．サンプルプレート１＞
次に、レーザ誘起分析装置１０で使用されるサンプルプレート１について、図２を参照しながら説明する。図２には、サンプルプレート１の平面図およびサンプルプレート１をＫ−Ｋ方向から見た断面図が示されている。
【００２７】
サンプルプレート１は、平面視にて矩形状（例えば、一辺が2.5cm程度の矩形状）であって、基材１１と、該基材１１の上面の略中央に形成された、平面視にて円形状の凹部１２とから構成されている。なお、サンプルプレート１は、平面視にて矩形以外の形状（例えば、円形状、多角形状）であってもよい。サンプルプレート１の基材１１上に形成された凹部１２は液体サンプル９１を保持するための形状部分であり、本発明の試料保持領域に相当する。定量性の観点から、サンプルプレート１に形成される凹部１２の形状にばらつきがないこと（つまり、どのサンプルプレート１を用いた場合でもその凹部１２の形状が同じであること）が望ましい。
【００２８】
サンプルプレート１に保持される液体サンプル９１の量が多くなるにつれて、その蒸発乾固に要する時間が長くなる。したがって、サンプルプレート１の凹部１２は、信頼できる分析結果を得るために必要な最小限の液体サンプル９１を保持できるような容積（具体的には、30μリットル〜100μリットル程度）となっていることが好ましい。また、凹部１２が深くなると、その底面にレーザ光を到達させるためにレーザ光の入射角を十分小さくしなければならず、そうなると、光源５の配置位置が該凹部１２のほぼ真上に限定されてしまう（ひいては、装置の背が高くなり不安定になってしまう）。そこで、凹部１２の深さは0.1mm程度以下であることが好ましい。例えば、平面視にて円形状の凹部１２において、その直径を2cm程度とすれば、0.1mm程度の深さで30μリットル以上の容積を確保することが可能となり、経験上、このようなサイズの凹部１２には100μリットル程度の液体サンプルを支持できることがわかっている。
【００２９】
サンプルプレート１の基材１１は、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金、及びステンレス綱のいずれかから形成されている。上述した金属群に含まれる金属、これらの金属を含む合金、及びステンレス綱はいずれも耐腐食性に優れるという特徴を有している。レーザ誘起分析装置１０は、１種類のサンプルプレート１を備えていてもよいが、基材１１の材質が異なる複数種類のサンプルプレート１を交換可能に備えていてもよい。複数種類のサンプルプレート１を交換可能に備えることで、サンプルに含まれる物質のうち分析対象となる物質の種類に応じた適宜のサンプルプレート１（具体的には分析対象となる金属が基材に含まれないサンプルプレート１）を用いることができる。
【００３０】
また、基材１１はそのままでもよいが、少なくとも凹部１２に対応する箇所の表面に、該基材１１自身の色よりも濃い色の被膜１３が形成されていてもよい。図２には、基材１１の表面全体に被膜１３が形成されている例を示している。被膜１３は、所定の表面処理を施した結果、形成されたものであり、この表面処理が本発明の「濃色処理」に相当する。濃色処理としては、アルマイト処理、クロメート処理、無電界ニッケルメッキ処理、クロムメッキ処理、窒化処理などが挙げられ、基材の材質に応じた適宜の処理を選択することができる。例えば基材１１がアルミニウムから形成されている場合は、黒色アルマイト処理により被膜１３を形成することが好ましい。
【００３１】
以下、黒色アルマイト処理について説明する。
黒色アルマイト処理では、まず、電解液（硫酸又はシュウ酸）が収容された槽内に基材１１を浸漬し、該基材１１（陽極）と、電解液内に配置された電極（陰極）との間に電気を流して電解液を電気分解する。これにより、基材１１の表面で酸化反応が生じ、該表面にアルミニウムの酸化被膜が形成される。酸化被膜の厚さは電気分解の時間に比例するため、基材１１と電極の間に電気を流す時間を調整することによって、適宜の厚さの酸化被膜を基材１１の表面に形成することができる。本実施形態では、酸化被膜の厚さは１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
【００３２】
続いて、電解液から基材１１を取り出して乾燥させた後、該基材１１の表面に黒色染料を塗布する。染料は、有機染料及び無機染料のいずれでも良い。基材１１の表面には酸化被膜が形成されており、該酸化被膜は多数の孔を有していることから、基材１１の表面に塗布された染料は酸化被膜の孔に入り込む。したがって、基材１１の表面には、酸化被膜及び染料からなる被膜１３が形成される。この被膜１３は、酸化被膜の孔に染料が入り込んでおり、染料が抜け落ちにくいため、基材１１の表面が黒色に着色された状態を比較的長期間維持することができる。
【００３３】
なお、黒色アルマイト処理によって基材１１の表面に形成される酸化被膜は、その半分の厚さ分が基材１１の表面よりも内部側に形成され、残り半分の厚さ分が表面よりも外部側に形成される。そのため、基材１１の上面に凹部１２を形成する際は、黒色アルマイト処理によって基材１１の表面よりも外部側に形成される酸化被膜の厚さを考慮して、凹部１２の直径、深さを設定すると良い。
【００３４】
＜３．処理の流れ＞
サンプルの分析に係る一連の流れを、図３及び図４を参照しながら説明する。図３はサンプルプレート１に滴下された液体サンプルが蒸発乾固する様子を説明するための図、図４は、該一連の流れを示す図である。
【００３５】
まず、洗浄装置２０から採取された洗浄液が、液体サンプル９１としてサンプルプレート１上の凹部１２に所定量だけ滴下され、液体サンプル９１を保持したサンプルプレート１がレーザ誘起分析装置１０に搬入される（ステップＳ１）。
【００３６】
レーザ誘起分析装置１０に搬入されたサンプルプレート１は、加熱処理部２において加熱される。すると、図３に示すように、液体サンプル９１が凹部１２に滴下された状態（Ｐ１）から、液体サンプル９１の溶媒の蒸発が進んでいき、液体サンプル９１の濃度は徐々に濃くなっていく。そして、最終的に液体サンプル９１が蒸発乾固する（Ｐ２）。つまり、サンプルプレート１の凹部１２内の全体に液体サンプル９１が広がった状態で蒸発乾固し、乾固サンプル９２が得られる（ステップＳ２）。
【００３７】
乾固サンプル９２が得られると、これを保持したサンプルプレート１は、ステージ３上の所定位置に載置される（ステップＳ３）。続いて、レーザ光の集光点がサンプルプレート１上の乾固サンプル９２の表面上に位置するようにステージ３の位置が調整される（ステップＳ４）。そして、制御部９が光源５からレーザ光を出射させる（ステップＳ５）。これによって、レーザ光は乾固サンプル９２の表面に十分に集光され、その結果、高温高密度のプラズマが生成されて、レーザ光が集光されたスポットにおいて乾固サンプル９２の表面にある物質（原子）が励起される。励起された各物質は固有の波長の光を放射しながら状態遷移する。このときに発生した光は、ファイバ８０等を介して分析器８に導入される。分析器８では、導入された光が回折格子８１で分光されて撮像素子８２で検出されることにより、発光スペクトルが取得される。
【００３８】
分析器８が取得した複数の発光スペクトルは制御部９に送られ、ここで必要に応じて所定の演算処理を施された上で、記憶部９０に格納される。また、記憶部９０に格納された発光スペクトルは、コンピュータ３０に送られ、該コンピュータ３０が備える表示部に表示される。ユーザは、コンピュータ３０を用いて、表示部に表示された発光スペクトルに現れるピークの位置（波長）および強度を特定することで、サンプルに含まれる物質の種類および濃度を特定することができる。すなわち、物質は各々固有の波長を有しているので、波長を特定することで物質の種類が特定可能であり、該物質の濃度とピーク強度との関係（検量線）を予め取得しておくことにより、ピーク強度を特定することでその物質の含有濃度が特定可能である。
【００３９】
［実施例１］
基材１１をアルミニウムから形成し、且つ基材１１の表面に黒色アルマイト処理を施すことにより被膜１３を形成してなるサンプルプレート（以下、サンプルプレート１Ａ）と、同じく基材１１をアルミニウムから形成し、且つ基材１１の表面に黒色アルマイト処理を含む濃色処理を施さなかった（つまり、被膜１３が形成されていない）サンプルプレート（以下、サンプルプレート１Ｂ）のそれぞれに、同濃度のシリコン（Ｓｉ）を含有する液体サンプルを所定量（同量）滴下し、上述した手順に従いレーザ誘起分析装置１０で分析した。その結果、得られた発光スペクトルを図５Ａ及び図５Ｂに示す。
【００４０】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、サンプルプレート１Ａ及び１Ｂのいずれを用いた場合も、発光スペクトルにはシリコンに固有の波長の光のピークが現れた。したがって、サンプルプレートの基材をアルミニウムから形成することにより、サンプルにシリコンが含まれることを特定することが可能であることがわかる。ただし、サンプルプレート１Ｂを用いた場合に比べると、サンプルプレート１Ａを用いた場合の方がＳ／Ｎが大きく、また、シリコンに対応するピークの強度は、その他のピーク強度に対して相対的に大きかった。以上の結果から、基材１１の表面に濃色処理が施されたサンプルプレート１Ａを用いることにより、シリコンの含有濃度の検出性能が向上することが分かった。
【００４１】
［実施例２］
基材１１をステンレス綱から形成し、且つ、基材１１の表面に濃色処理を施さなかったサンプルプレート１に、アルミニウムとシリコンを含有する液体サンプルを所定量滴下し、上述した手順に従いレーザ誘起分析装置１０で分析した。その結果を図６に示す。
この図に示すように、発光スペクトルにはシリコン固有の波長の光、及びアルミニウムに固有の波長の光のそれぞれのピークが現れた。この結果から、基材１１をステンレス綱から形成した場合は、その表面に濃色処理が施されていなくても、シリコン及びアルミニウムの含有濃度を特定することができることが分かった。
【００４２】
＜４．サンプルプレートの変形例＞
上記の実施形態では、サンプルプレートの基材の上面に平面視にて円形状の凹部を形成し、その内部を試料保持領域としたが、基材の上面の所定の領域をブラスト加工し、この領域を試料保持領域としてもよく、さらに、ブラスト加工された領域の表面に濃色処理を施してもよい。
【００４３】
サンプルプレートの基材の上面に筒状の凸部を形成し、その内部を試料保持領域としてもよく、さらに、筒状の凸部の内部となる基材の表面に濃色処理を施してもよい。
【００４４】
以上、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明したが、該実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【００４５】
（第１項）第１態様に係るレーザ誘起分析装置は、
試料が保持される試料保持領域を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金、及びステンレス綱のいずれかを基材とするサンプルプレートと、
前記サンプルプレートの前記試料保持領域に向けてレーザ光を照射する光源と、
前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルを取得して、前記試料保持領域に保持されている試料を分析する分析器と、
を備える。
【００４６】
第１項に記載のレーザ誘起分析装置では、光源から出射されたレーザ光は、サンプルプレートの試料保持領域に保持されている試料の表面に照射され、これによって該試料の表面にある原子が励起されて該原子固有の波長の光が放射される。このとき、試料保持領域に保持されている試料が微量であって、光源から出射されたレーザ光がサンプルプレートの試料保持領域の表面に照射された場合は、該試料保持領域の表面にある原子固有の波長の光が放射されるが、サンプルプレートの基材にシリコンが含まれていないため、レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルに、サンプルプレートに含まれるシリコンに起因する光のピークが現れることが含まれない。したがって、試料に含まれるシリコンの含有濃度を高い精度で特定することができる。
【００４７】
（第２項）第１項のレーザ誘起分析装置において、前記基材の材質が異なる複数種類の前記サンプルプレートを交換可能に備える。
【００４８】
第２項に記載のレーザ誘起分析装置によれば、シリコン以外に金属を含む試料を分析する場合において、分析対象となる金属を含まない基材からなるサンプルプレートを選択的に用いることができるため、シリコン及び金属の含有濃度を高い精度で特定することができる。
【００４９】
（第３項）第１項又は第２項のレーザ誘起分析装置において、前記基材の表面のうち少なくとも前記試料保持領域に対応する箇所に濃色処理が施されている。
【００５０】
第３項に記載のレーザ誘起分析装置において、濃色処理とは、試料保持領域の色を基材の色よりも濃い色にするための処理をいい、好ましくは、基材の表面の光沢を抑えて且つ濃色にする処理をいう。濃色処理の例としては、基材の表面に酸化被膜等の被膜を形成する化学処理、金属薄膜を形成するメッキ処理等が挙げられ、具体的には、クロメート、アルマイト、無電界ニッケルメッキ、クロムメッキ、窒化処理等がある。また、基材の表面をブラスト加工し、そこに染料を付着させることにより試料保持領域を濃色にしてもよい。第３項に記載のレーザ誘起分析装置によれば、レーザ光照射時に発生する衝撃波の反作用をサンプルプレートで受け止めて十分な衝撃波を発生させることができ、分析に必要な強度のプラズマ発光を得ることができる。
【００５１】
（第４項）第３項に記載のレーザ誘起分析装置において、前記基材がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記濃色処理が黒色アルマイト処理である。
【００５２】
第４項に記載のレーザ誘起分析装置によれば、サンプルプレートの試料保持領域を濃色（黒色）にし、且つ、該試料保持領域の表面の光沢を抑えることができる。
【００５３】
（第５項）第２態様に係るレーザ誘起分析方法は、
試料が保持される試料保持領域を上面に有する、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛、マンガン、ベリリウム、金、及び白金から成る金属群から選ばれる１種類の金属、前記金属群から選ばれる１又は複数種類の金属を含む合金、及びステンレス綱のいずれかを基材とするサンプルプレートを準備する工程と、
前記サンプルプレートの前記試料保持領域に試料を保持させる工程と、
レーザ光を集光して前記サンプルプレートに保持された前記試料の表面に照射する工程と、
前記レーザ光の照射により発生した光の発光スペクトルに基づいて前記試料を分析する工程と、
を備える。
【００５４】
第５項に記載のレーザ誘起分析方法によれば、試料に含まれるシリコンの含有濃度を高い精度で特定することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ、１Ｂ…サンプルプレート
１０…レーザ誘起分析装置
１１…基材
１３…被膜
２…加熱処理部
２０…洗浄装置
３０…コンピュータ
５…光源
８…分析器
９１…液体サンプル
９２…乾固サンプル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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