(57)【要約】【課題】ウエハーの不純物を分析するための方法および装置において、ウエハーの端部領域を分析する。【解決手段】ウエハー１の不純物を分析するための方法は、液体の滴１０を、下部滴保持器２と上部滴保持器３との間に、滴１０の下面が下部滴保持器２に接触し滴１０の上面が上部滴保持器３に接触するように用意するステップと、ウエハー１を滴１０の一方の面に接触させながらウエハー１を滴１０によって走査するステップと、滴１０を吸引して分析するステップとを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハー（１）の不純物を分析するための方法であって、
液体の滴（１０）を、下部滴保持器（２）と上部滴保持器（３）との間に、前記滴（１０）の下面が前記下部滴保持器（２）に接触し、前記滴（１０）の上面が前記上部滴保持器（３）に接触するように用意するステップと、
前記ウエハー（１）の端部を、前記滴（１０）の側面に前記端部を接触させながら、前記滴（１０）によって走査するステップと、
前記滴（１０）を吸引し分析するステップとを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記滴（１０）を用意するステップは、
前記滴（１０）を前記下部滴保持器（２）上に塗布するステップと、
前記滴（１０）の前記上面を前記上部滴保持器（３）に接触させるステップとを含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
前記滴（１０）を前記下部滴保持器（２）上に塗布するステップを、分離ピペット（４）によって行う方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法において、
前記上部滴保持器（３）を、側部領域から下部滴保持器（２）の上方の領域へ動かす方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法において、
前記滴（１０）を用意するステップは、
前記下部滴保持器（２）の上方の領域へピペット（４）を動かすステップと、
前記ピペット（４）によって前記下部滴保持器（２）上に前記滴（１０）を塗布するステップと、
前記ピペット（４）を前記下部滴保持器（２）の上方の領域から取り退けるステップと、
前記上部滴保持器（３）を前記下部滴保持器（２）の上方の領域へ動かすステップと、
前記滴（１０）の前記上面に前記上部滴保持器（３）を接触させるステップとを含む方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法において、
前記滴（１０）によって前記ウエハー（１）の前記端部を走査した後に、
前記上部滴保持器（３）を前記下部滴保持器（２）の上方の領域から取り退けるステップと、
ピペット（４）を前記下部滴保持器（２）の上方の領域へ動かすステップと、
前記滴（１０）を前記ピペット（４）によって吸引するステップと、
前記滴（１０）を分析するステップとを含む方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法において、
前記上部および／または下部滴保持器（３）を側部領域から前記ウエハー（１）の前記端部の領域へ動かす方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法において、
前記下部および／または上部滴保持器（２，３）を使用中に洗浄する方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法において、
前記ウエハー（１）の前記端部は、前記滴（１０）による前記走査の際に、前記上部滴保持器（２）と前記下部滴保持器（３）との間の領域にある方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法において、
前記上部滴保持器（３）は、小管を備え、
前記小管の開口部は、前記滴（１０）の前記上面に接触している方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
前記小管は、定常波を前記小管に生成可能な音源に接続されている方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、
前記滴を、前記定常波の周波数認識により検出する方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の方法において、
前記滴（１０）は、前記小管を介して吹き出し可能である方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法において、
前記下部滴保持器（２）は、その上面に窪みを有し、
前記窪みに、前記滴（１０）の前記下面が落ち着く方法。
【請求項１５】
下部滴保持器（２）と、
上部滴保持器（３）と、
液体の滴（１０）を用意および／または吸引するための装置（４）と、
前記滴（１０）を分析するための装置とを備える、ウエハー（１）の不純物を分析するための装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置において、
前記上部滴保持器（３）は、前記下部滴保持器（２）に対して移動可能に構成されている装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）と、前記上部滴保持器（３）と、前記滴（１０）を用意および／または吸引するための前記装置（４）とは、別個の要素としてそれぞれ構成されている装置。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の装置において、
前記滴（１０）を用意および／または吸引するための前記装置（４）と前記下部滴保持器（２）とは、互いに相対的に動けるように構成されている装置。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の装置において、
前記上部滴保持器（３）、ならびに／または、前記滴（１０）を用意および／もしくは吸引するための前記装置（４）は、側部領域から前記ウエハー（１）の縁の領域へ移動可能である装置。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）は、側部領域から前記ウエハー（１）の縁の領域へ移動可能である装置。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）および／または前記上部滴保持器（３）のために、洗浄装置（５）が備えられている装置。
【請求項２２】
請求項１５〜２１のいずれか１項に記載の装置において、
前記滴（１０）を用意および／または吸引するための前記装置は、ピペット（４）を備えている装置。
【請求項２３】
請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）および前記上部滴保持器（３）の、少なくとも前記滴（１０）に接触する表面は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）でできている装置。
【請求項２４】
請求項１５〜２３のいずれか１項に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）は、その上面に、前記滴（１０）の前記下面を受け入れるための窪みを有している装置。
【請求項２５】
請求項１５〜２４のいずれか１項に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）は、実質的に円筒の形を有している装置。
【請求項２６】
請求項１５〜２５のいずれか１項に記載の装置において、
前記上部滴保持器（３）は、小管を備え、
前記小管の開口部は、下へ向けられている装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の装置において、
前記小管は、定常波を前記小管に生成可能な音源に接続されている装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置において、
前記小管は、前記定常波の周波数認識のための装置に接続されている装置。
【請求項２９】
請求項２６に記載の装置において、
前記滴（１０）は、前記小管を介して吹き出し可能である装置。
【請求項３０】
請求項１５〜２９のいずれか１項に記載の装置において、
前記下部滴保持器（２）の上端部の直径は、前記下部滴保持器（３）の下端部の直径よりも大きい装置。
【請求項３１】
請求項１５〜３０のいずれか１項に記載の装置において、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法を実施するための制御部を備える装置。
【請求項３２】
請求項１５〜３１のいずれか１項に記載の装置において、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法を実施するための手段を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の滴をウエハーにまず接触させ、その後この液滴を分析するウエハーの不純物を分析するための方法または装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような方法は、特許文献１に記載されており、この方法では、ウエハーの疎水性の表面を液滴によって走査してウエハーの不純物を滴中に集める。その後、滴を吸引し、滴に取り込まれたウエハー表面の不純物を試験することができる。この場合、滴の表面張力により、滴はウエハーの表面上を動く際もまとまった形状を維持し、壊されることなく表面に対して相対的に移動可能である。この場合、滴のために使用される液体は、通常は高純度のフッ化水素溶液でできており、フッ化水素溶液はウエハーの疎水性の表面を湿らせることはない。
【０００３】
このため、ウエハー表面は疎水性であることが重要である。この場合は、ウエハーの表面を疎水性にするために、ウエハーの表面をフッ化水素（ＨＦ）によってまずスチーミングしてもよく、これによって、ウエハーの表面に存在する酸化膜を除去することができる。
【０００４】
特許文献１において知られている方法では、ピペットの下を通過するようにウエハーを回転させる間、通常はピペットによって液滴をウエハー表面上に塗布して保持する。相応のピペット頭部は、特許文献２および特許文献３に記載されている。もしくは、この方法は、逆の配置で行われてもよい。その場合、液滴は浅い窪みにあり、ウエハーの表面を液滴の上面に上方から接触させる。
【特許文献１】欧州特許出願公開第７８７９８１号明細書
【特許文献２】特開２００３−３４４２４３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７０２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一つには、知られている方法では、柔軟性、妨害作用からの保護、および、構造的な置換についての問題がある。さらには、知られている方法は、ウエハーの表面の内部領域の分析のみを対象としており、ウエハーの縁領域すなわち端部領域については機能を発揮しない。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ウエハーの端部領域を分析できる、ウエハーの不純物を分析するための方法および装置を提供することである。さらに、本発明の目的は、知られている方法を柔軟性および妨害作用からの保護について改善し、簡単で確実に置換可能な構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の方法によって本発明に基づいて達成される。ウエハーの不純物を分析するためのこの方法は、液体の滴を、下部滴保持器と上部滴保持器との間に、滴の下面が下部滴保持器に接触し、滴の上面が上部滴保持器に接触するように用意するステップと、ウエハーの端部を、滴の一方の面に接触させながら、滴によって走査するステップと、滴を吸引し、分析するステップとを含んでいる。
【０００８】
本発明の方法によって初めて、ウエハーの端部を、滴によって不純物について検査できるようになる。端部を滴で走査する際に、端部は滴を貫通して動き、その結果、ウエハーの剥ぎ取られた不純物は滴の液体中に集められる。この場合、滴は、下部および上部の滴保持器の間にあり、したがって、ウエハーの端部を滴に簡単に浸すことができるようになる。この際、端部自体に繋がるウエハーの上面および下面の縁領域も滴に接触する。ウエハーの表面は、疎水性なので滴の液体に湿らされることはない。その結果、滴は、その表面張力によりそのままであり、側方の窪みを形成する。この窪みに、ウエハーの端部がある。これに対し、滴は、上部滴保持器に接触していなければ、ウエハーの下面の縁領域のみに接触するが、ウエハーの上面の縁領域に接触することはないであろう。
【０００９】
さらに、上部滴保持器がなければ、滴は、本発明のように上部および下部の滴保持器の間にしっかりと保持される代わりに、滴の内部を通過するようにウエハーの端部を動かしている間に下部滴保持器のウエハーの端部から簡単に引き離されてしまうであろう。本発明では、滴が下部および上部の滴保持器に接触し、ウエハーの端部との接触点の上方でも下方でも安定化されるので、端部の動きによる滴の破壊は確実に防止される。
【００１０】
さらに、本発明では、滴と接触することになるウエハーの端部が疎水性である方がよく、このために、端部を、従来技術で既に知られているように、同じくフッ化水素によってスチーミングしてそこに存在するであろう酸化物層を除去してもよい。
【００１１】
この場合、端部を滴で走査することは、ウエハーの端部を滴の一方の面に接触させながら、ウエハーの端部を滴を貫通するように動かすことによって行える。この際、滴保持器は、動かされないままでよく、一方、ウエハーを例えば回転装置によって回転させる。
【００１２】
本発明の方法において滴を用意するステップは、滴を下部滴保持器上に塗布するステップと、滴の上面を上部滴保持器に接触させるステップとを含むことが有利である。
【００１３】
このため、下部滴保持器上に滴をまず塗布することができ、その後、上部滴保持器を動かすことによって滴の上面と上部滴保持器の下面とを初めて接触させるように、下部滴保持器と上部滴保持器とが互いに対して相対的に移動可能であることが有利である。上部と下部の滴保持器の間の可動性によって、非常に柔軟且つ確実に滴が保持され、このことにより、滴を確実に用意し、下部および上部の滴保持器の間に保持することができる。
【００１４】
さらに、上部滴保持器は、下部滴保持器に対して、特に垂直方向に移動可能であることが有利である。そうすれば、滴が置かれる下部および上部の滴保持器の間の隙間の高さを、例えば、滴の液量、ウエハーの回転速度、および、滴と接触する必要のある端部領域の大きさに関して最適に調整することができる。
【００１５】
さらに、上部滴保持器は、下部滴保持器に対して、水平方向に移動可能であることが有利である。そうすれば、下部滴保持器に対する上部滴保持器の可動性により、滴は非常に簡単にアクセス可能であり、滴を例えば確実に吸引することができる。したがって、特に滴を塗布または吸引するための装置は、滴保持器に組み込まれている必要はなく、別々に構成されてもよい。それ以外にも、上部滴保持器の下部滴保持器に対する相対的な可動性によって、本方法の実施の際に柔軟性が高まる。
【００１６】
この場合、滴の一方の面に対するウエハーの端部の接触は、下部滴保持器上に滴を塗布すると同時に、または、下部滴保持器上に滴を塗布した後に、または、滴の上面が上部滴保持器に接触した後に行われる。しかしながら、滴によるウエハーの端部の走査は、滴が下部滴保持器にも上部滴保持器にも接触して定位置に保持されてから初めて行われる。
【００１７】
さらに、本発明の方法では、分離ピペット（separaten pipette）によって下部滴保持器上に滴を塗布することが有利である。下部および上部の滴保持器に加えて分離ピペットを使用することで、個々の構成要素をそれぞれその課題のために最適に仕立てることができるが、それにもかかわらず、個々の構成要素は比較的簡単に構成されている。さらに、動作していない要素を非動作の期間中にその都度洗浄できるようになり、このことによっても、妨害作用が最小化される。この場合、上部滴保持器の下部滴保持器に対する相対的な可動性は、重要な利点である。なぜなら、上部滴保持器が下部滴保持器から取り退けた状態で、分離ピペットを用いて非常に簡単に滴を塗布または吸引することができるからである。
【００１８】
さらに、本発明の方法では、上部滴保持器を滴の上面に接触させるため、上部滴保持器を側部領域から下部滴保持器の上方の領域へ動かすことが有利である。つまり、例えば分離ピペットによって下部滴保持器上に滴を塗布する間は、上部滴保持器はまず側部領域にある。その後、上部滴保持器を、下部滴保持器の上方の領域へ動かし、そこで、例えば下へ動かすことにより滴の上面に接触させる。このやり方は、上部滴保持器が側部領域にある間に上部滴保持器を洗浄することができる、という利点をさらに有している。このことによっても、本発明の方法の測定精度および妨害作用に対する安全性が高まる。
【００１９】
さらに、本発明の方法では、滴を用意するステップが、下部滴保持器の上方の領域へピペットを動かすステップと、ピペットによって下部滴保持器上に滴を塗布するステップと、ピペットを下部滴保持器の上方の領域から取り退けるステップと、上部滴保持器を下部滴保持器の上方の領域へ動かすステップと、滴の上面に上部滴保持器を接触させるステップとを含んでいることが有利である。
【００２０】
つまり、本発明の方法では、ピペットと上部滴保持器とを下部滴保持器の上方の領域へ交互に動かして、下部滴保持器上に次々と滴を塗布し、滴を貫通するようにウエハーの端部を動かしている間は上部滴保持器との接触によりこの領域に滴を固定する。本発明の方法では、使用される要素の各々が、ただ１つの特定機能を実施すればよく、その結果、全ての要素をその機能のために最適に設計することができるが、それにもかかわらず、全ての要素は比較的簡単に構成され、それゆえ、低コストで信頼のおける動作が可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の方法は、滴を通るようにウエハーの端部を動かした後、上部滴保持器を下部滴保持器の上方の領域から取り退けるステップと、ピペットを下部滴保持器の上方の領域へ動かすステップと、滴をピペットによって吸引するステップと、液滴を分析するステップとを含んでいることが有利である。
【００２２】
これによっても、個々の要素間で最適な仕事分担を行え、これにより、信頼のおける動作とともに簡単な構成が可能になる。また、方法の測定精度を高めるために、動作していない要素をその都度洗浄することもできる。
【００２３】
さらに、本発明の方法では、下部および／または上部の滴保持器を側部領域からウエハーの端部の領域へ動かすことが有利である。これによって、本発明の方法では、柔軟性が高まり、ウエハーの取り扱いが簡単になり、滴保持器が側部領域にある間にウエハーを装置へ入れることができる。滴保持器は、場合によっては必要なウエハーのセンタリング中も、依然として側部領域にある。ウエハーの端部表面上の不純物を滴によって分析しようとするときに初めて、滴保持器をウエハーの端部の領域へ動かす。
【００２４】
さらに、この場合、下部および／または上部の滴保持器を使用中に洗浄することが有利である。これにより、本方法の測定精度および破壊安全性が高まる。この場合、下部および上部の滴保持器の可動性により、洗浄が特に簡単になる。なぜなら、洗浄装置を側部領域に設けることができるからである。
【００２５】
本発明の方法では、ウエハーの端部は、滴による走査の際に、上部および下部の滴保持器の間の領域にあることが有利である。これにより、ウエハーの端部領域がウエハーの下面だけではなくウエハーの上面の縁領域においても滴に接触している、ということが保証される。したがって、下部滴保持器と上部滴保持器との間に支持された滴を、ウエハーの全ての端部領域を走査するように最適に使用することができる。この場合、ウエハーの端部は、有利には上部および下部の滴保持器の間の滴によって満たされた領域の最大で半分まで、さらに有利にはこの領域の直径の最大で４分の１まで側方から入り込む。したがって、滴を貫通するウエハーの端部の動きによって、滴が双方の滴保持器間の領域から引き剥がされることはなく、滴によって全ての縁領域が走査される。さらに、この場合、上部滴保持器と下部滴保持器との間隔は、ウエハーの厚みの２倍から８倍に相当し、上部滴保持器と下部滴保持器との間のほぼ中央で滴を貫通するようにウエハーを動かすことが有利である。
【００２６】
さらに、本発明の方法では、上部滴保持器が小管を有し、小管の開口部は、滴の上面に接触していることが有利である。この場合、小管は、下向きに開き、その周囲の開口縁によって滴の上面と接触し、その結果、開口部は、滴によって閉じられている。この場合、滴の表面張力によって、滴は小管の中に少し入り込む。これにより、滴を貫通するようにウエハーの端部を動かしながら滴を最適に扱い、保持することができる。
【００２７】
さらに、この場合、この小管は、定常波を小管中に生成することのできる音源と接続されていることが有利である。この場合、定常波の周波数認識により滴を検出することがさらに有利である。したがって、滴による小管の閉鎖部を通る定常波の異なる周波数によって、滴が上部滴保持器に適切に接触しているかどうかを認識することができる。この場合、周波数認識のために、例えばマイクロフォンを使用してもよい。この場合、マイクロフォンおよび拡声器は、チューブを介して小管と接続されていることが有利である。
【００２８】
さらに、滴は、小管を介して吹き出し可能であることが有利である。つまり、滴を、風圧によって小管から押し出すことができる。したがって、本発明の方法は、滴を通るようにウエハーの端部を動かした後、小管から滴を吹き出すステップを含んでいることがさらに有利である。その結果、滴は小管に付着したままでなく、ピペットを介して吸引可能である。しかしながら、滴が吹き出されずとも、上部滴保持器を下部滴保持器の上方の領域から取り退けるけるとすぐに上部滴保持器から離れる場合は、このステップを行わなくてよい。
【００２９】
さらに、下部滴保持器は、その上面に窪みを有し、滴の下面がこの窪みに落ち着くことが有利である。この窪みにより、滴を通る端部の動きの間に、または、下部滴保持器の動きの間に、滴は下部滴保持器に確実に保持される。
【００３０】
本発明は、ウエハーの不純物を分析するための装置であって、下部滴保持器と、上部滴保持器と、液体の滴を用意および／または吸引するための装置と、液滴の分析のための装置とを備える。本発明の装置によって、本発明の方法によるのと同じ利点がはっきりと生じる。なお、本発明の方法は、本発明の装置によって実施できる。特に、ウエハーの端部を滴の側面に接触させて滴を貫通するように動かしている間、下部滴保持器と上部滴保持器とによって滴を確実に保持することができる。本発明の装置は、滴によって端部を走査するために、ウエハーを滴保持器に対して相対的に動かすための装置、例えば、ウエハーを回転させるための装置をさらに備えていることが有利である。
【００３１】
上部滴保持器は、下部滴保持器に対して移動可能なように構成されていることが有利である。これにより、下部滴保持器上に確実に滴を塗布し、滴を下部滴保持器と上部滴保持器との間に同じく確実に保持することが保証される。この場合、上部滴保持器は、例えば滴保持器間の隙間の高さを調整することができるように、下部滴保持器に対して特に垂直方向に移動可能であることが有利である。また、上部滴保持器は、上部滴保持器を下部滴保持器から側方へ動かすことができ、下部滴保持器への簡単なアクセスが可能となるように、下部滴保持器に対して水平方向に移動可能であることが有利である。
【００３２】
さらに、本発明の装置では、下部滴保持器と、上部滴保持器と、滴を用意および／または吸引するための装置とが、それぞれ別個の要素として構成されていることが有利である。したがって、これらの別個の要素を、そのそれぞれの課題に合わせて最適に実施することができ、それにもかかわらず、簡単で低コストで信頼のおける構成が可能となる。したがって、その都度使用されていない要素を、非動作中に洗浄することも可能である。
【００３３】
さらに、本発明の装置では、滴を用意および／または吸引するための装置と、下部滴保持器とが、互いに対して相対的に移動可能なように構成されていることが有利である。これにより、滴を用意または吸引するために、滴を用意および／または吸引するための装置を下部滴保持器の方へ動かし、その後、この装置を元に戻すように取り退けることができる。これにより、例えば分離ピペットによって下部滴保持器上に滴を塗布し、このピペットを下部滴保持器から元に戻すように取り退けた後、それとは別個の滴保持器によって滴を保持することができる。
【００３４】
さらに、本発明の装置では、上部滴保持器、ならびに／または、滴を用意および／もしくは吸引するための装置が、側部領域からウエハーの縁の領域へ移動可能であることが有利である。その場合、上部滴保持器、または、滴を用意および／もしくは吸引するための装置を、側部領域において洗浄すること、または、これら装置の相応の頭部に付け替えることができる。
【００３５】
さらに、本発明の装置では、下部滴保持器も、側部領域からウエハーの縁の領域へ移動可能であることが有利である。その場合、下部滴保持器も、側部領域に配置された洗浄装置によって洗浄することができる。
【００３６】
さらに、本発明の装置は、下部滴保持器および／または上部滴保持器のための洗浄装置を備えていることが有利である。これにより、測定精度および妨害作用に対する安全性が改善される。この場合、洗浄装置は、ウエハーの回転領域の付近の側部領域に配置されていることが有利である。
【００３７】
さらに、本発明の装置は、滴を用意および／または吸引するための装置のために少なくとも１つの洗浄装置も備えていることが有利である。この場合、洗浄装置は、同じく、ウエハーの回転領域の付近の側部領域に配置されていることが有利である。
【００３８】
さらに、滴を用意および／または吸引するための装置は、ピペットを備えていることが有利である。このピペットは、滴を、下部滴保持器へ塗布し、下部滴保持器から吸引することができる。
【００３９】
さらに、本発明の装置では、下部および上部の滴保持器の、少なくとも滴に接触する表面は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）でできていることが有利である。下部および上部の滴保持器が全体的にＰＴＦＥでできていることがさらに有利である。この材料は、反応性が非常に低く、表面張力が非常に低い。その結果、この材料は本発明に最も適している。この材料は非常によく洗浄もされる。なぜなら、ＰＴＦＥに付着したままである材料はほとんどないからである。
【００４０】
さらに、下部滴保持器は、その上面に、滴の下面を受け入れるための窪みを有していることが有利である。この窪みは、円形の隙間の形を有していることが好ましい。この隙間において、滴は、全ての方向へ側方から保持される。滴は、その表面張力により、その側面およびその上面が窪みから突出し、その結果、滴は、その側部領域において露出し、その上面において上部滴保持器に接触することができる。したがって、ウエハーの端部は、妨害されずに側部から滴の側面に接触し、滴に浸ることができる。
【００４１】
さらに、下部滴保持器は、ほぼ円筒の形を有し、垂直に配置され、その上部端面に、滴が塗布されることが有利である。これにより、滴の側面は、全ての側から良好にアクセス可能である。
【００４２】
さらに、本発明の装置の上部滴保持器は、開口部が下向きの小管を有していることが有利である。したがって、この小管は下向きに開口し、それゆえ、その開口部の周囲の縁部で滴に接触することができ、滴は、その表面張力により小管の内部へ少し入り込む。したがって、下部滴保持器と上部滴保持器との間に、滴を最適に保持することができる。この際、滴は、その表面張力によりその形状を安定して維持する。
【００４３】
さらに、この場合、小管は、定常波を小管に生成することのできる音源と接続されていることが有利である。この場合、小管は、チューブを介して拡声器と接続されていることが有利である。小管の開口部が閉じられておりそれゆえ滴と適切に接触しているかどうかを、定常波の生成時に周波数から認識することができる。
【００４４】
この場合、小管は、定常波の周波数認識のための装置と接続されていることが有利である。このため、同じくチューブを介して小管に接続されたマイクロフォンを使用することが有利である。これにより、滴が小管に接触しているかどうかを簡単に認識することができる。
【００４５】
さらに、滴は、上部滴保持器の小管を介して吹き出し可能であることが有利である。これにより、必要であれば上部滴保持器から滴を放つことができる。このため、小管が圧縮空気源に接続されていることが有利である。
【００４６】
さらに、本発明の方法では、下部滴保持器の上端部の直径が、上部滴保持器の下端部の直径よりも大きいことが有利である。したがって、滴の上面が比較的小さい上部滴保持器と接触している間は、滴を下部滴保持器の中央に保持することができ、滴は下部滴保持器における窪みの下部領域に入っていることが有利である。
【００４７】
この場合、小管として形成された上部滴保持器は、４〜８ｍｍの外径および２〜６ｍｍの内径を有していることが有利である。その場合、有利には、１００〜２００μｌの滴を、下部滴保持器と上部滴保持器との間に最適に保持することができる。この場合、滴による端部の走査の際に、下部滴保持器の上端部と上部滴保持器の下端部との間隔は、１ｍｍと４ｍｍとの間の範囲内であることが有利である。
【００４８】
本発明の装置は、上記方法の１つを実施するための制御部を有していることが有利である。この場合、制御部は、本発明の方法が実施されるように本発明の装置の構成要素を操作または作動させるための制御パルスを生成する。
【００４９】
本発明は、本発明の方法の１つを実施するための手段を有した装置をさらに含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
次に、実施形態および図面を参照して本発明を詳しく説明する。
【００５１】
図１および図２に、ウエハー１の不純物を分析するための本発明の装置の第１実施形態を示す。ウエハー１は、その主面に対して垂直な回転軸を中心として回転できるように、垂直軸を中心として回転可能なプラットフォーム上に載っている。プラットフォームを、駆動モーターによって回転させることができる。
【００５２】
ウエハー１の不純物を分析するための本発明の装置は、下部滴保持器２と、上部滴保持器３と、ピペット４とをさらに備えている。この場合、下部滴保持器２、上部滴保持器３、および、ピペット４は、互いに対して移動可能な別個の要素としてそれぞれ構成されている。このため、これらは、回転軸６を中心として回転可能なスワンネック７にそれぞれ取り付けられている。さらに、下部滴保持器２は、水平に延びるスイベルアーム上に設けられている。スイベルアームは、スワンネック７の端部の周囲において垂直軸を中心として回転可能である。さらに、下部滴保持器２、上部滴保持器３、および、ピペット４は、垂直移動可能である。
【００５３】
さらに、ウエハー１の付近の装置の側部領域に、洗浄装置５が備えられている。下部滴保持器２、上部滴保持器３、および、ピペット４は、洗浄装置５上へ旋回可能であり、洗浄装置５中へ沈下可能である。
【００５４】
この場合、下部滴保持器２は、側部領域からウエハー１の縁へ、回転軸６を中心とした回転によって旋回可能である。この場合、下部滴保持器２の設けられているスイベルアームを高さ調整し、回転させることにより、下部滴保持器２をウエハー１の縁領域の下へ移動させることができる。上部滴保持器３およびピペット４も、側部領域からウエハー１の縁領域へ移動可能である。この場合、下部滴保持器２、上部滴保持器３、および、ピペット４は、ウエハー１の端部領域における共通の点へ移動可能である。
【００５５】
この場合、ウエハー１の不純物を分析するための本発明の方法の一実施形態は、以下のように行われる。最初は、下部滴保持器２、上部滴保持器３、および、ピペット４は、洗浄装置５中にある。次に、ウエハー１を本発明の装置に入れて、回転台の中央に配置する。次に、実際の方法を開始するため、下部滴保持器２を側部領域からウエハー１の端部領域へ動かす。なお、このことは、回転軸６を中心としてスワンネック７をまず旋回させ、下部滴保持器２をウエハー１の下面の位置へ下げ、下部滴保持器２の設けられているスイベルアームをウエハー１の端部の下へと旋回させることによって行われる。次に、ピペット４を、側部領域から下部滴保持器２の上方の領域へ動かし、ピペット４が、ウエハー１の端部領域においてウエハー１の端部のすぐ上方で下部滴保持器２に対向するようにする。次に、窪みの設けられた下部滴保持器２の上面に滴１０を塗布する。したがって、滴１０は、窪みに集まる。しかしながら、滴１０は、その表面張力によって窪みから突出し、ウエハー１の端部に接触する。次に、ピペット４を、下部滴保持器２の上方の領域から元に戻すように取り退ける。必要に応じて、ピペット４を、洗浄装置５中で洗浄してもよい。ここでは、異なる３つの洗浄装置５が備えられており、ピペット４は、その非動作の期間中ずっと洗浄装置中に留まっていてもよい。ピペット４を取り退けた後、上部滴保持器３を、下部滴保持器２の上方の領域へ動かし、滴１０の上面に接触させる。次に、端部における滴１０の微調整がさらに必要であれば、下部および上部の滴保持器２，３を動かすことによって行ってもよい。
【００５６】
上記のやり方の代わりに、下部滴保持器２をまずウエハー１の端部の下へ動かすのではなく、水平位置に関してウエハー１の付近に配置してもよい。その後、ピペット４を下部滴保持器２の上方の領域へ動かし、下部滴保持器２の上面の窪みに滴１０を入れることによって、下部滴保持器２上へピペット４によって滴１０を塗布する。この場合、滴１０は、下部滴保持器２上に載り、その下面が窪みにある。この場合、滴１０の残りの部分は、液体の表面張力によって凝集される。次に、ピペット４を、下部滴保持器２の上方の領域から取り退け、上部滴保持器３をこの領域へ動かす。次に、例えば上部滴保持器３を下げることによって、上部滴保持器３を滴１０の上面に接触させることができる。このとき、下部滴保持器２は、その垂直位置に関して、ウエハー１の下方、上部滴保持器３はウエハー１の上方、滴１０はウエハー１の高さにある。次に、下部および上部の滴保持器２，３を側方から動かし、滴１０をウエハー１の端部に接触させることができる。この際、滴１０は、ウエハー１の端部が滴１０に浸り、ウエハー１の上面と下面との縁領域も滴１０と接触するように変形する。
【００５７】
次に、上記の双方の選択肢のどちらを使用したかに関係なく、図３および図４に記載の状況が生じる。この場合、下部滴保持器２は、ウエハー１の端部の下方にあり、上部滴保持器３は、ウエハー１の端部の上方にある。滴１０は、下部滴保持器２と上部滴保持器３との間に配置され、下部滴保持器２と上部滴保持器３との双方に接触している。同様に、ウエハー１の端部は、滴１０の一方の面に接触している。ウエハー１の端部は、上部滴保持器３と下部滴保持器２との間の領域にまでいくらか入り込んでいる。その結果、ウエハー１の上面および下面の小さな縁領域を含めて端部領域の全体が滴１０に接触している。
【００５８】
この場合、下部滴保持器２は、その水平に延びる端面に窪みの設けられた円筒の形を有している。上部滴保持器３は、垂直に配置された小管の形を有している。この場合、小管の下部開口部は、ほぼ水平な面にある。なお、この実施形態では、小管の外径は６ｍｍ、内径は４ｍｍである。下部滴保持器２の直径は、上部滴保持器３の外径よりも大きく、窪みの直径は、小管の外径にほぼ相当している。この場合、ウエハー１の端部は、下部滴保持器２の上端部と上部滴保持器３の下端部との間のほぼ中央にある。この場合、下部滴保持器２の上端部と上部滴保持器３の下端部との間隔は、上部滴保持器３の外径よりも小さい。この場合、ウエハー１の端部は、部分的に、上部滴保持器３の下方にあり、ウエハー１と上部滴保持器３の下端部との重複領域は、水平面における投影図において、径方向の最大の長さが上部滴保持器３の外径の約２０％である。
【００５９】
図３および図４に示す構造によって、一方ではウエハー１の端部領域と滴１０とが最適に接触し、他方では下部滴保持器２と上部滴保持器３との間に滴１０が最適に保持される。次に、ウエハー１の縁を、ウエハー１の回転により滴１０を貫通させて動かし、走査する。ウエハー１の端部領域における不純物は、滴１０に集まり、相当して高濃度で分析され得る。
【００６０】
ウエハー１の全端部領域を、例えばウエハー１を少なくとも３６０°回転させることによって走査した後、上部滴保持器３を下部滴保持器２の上方の領域から取り退け、さらに、この領域へピペットを動かして滴１０を吸引する。この場合、ステップの順序は、同じく２つの選択肢において、滴１０を塗布する際のステップ順序とは逆に行ってもよい。次に、ピペットによって吸引した滴１０を、レーザーの端部領域から液体へ移った不純物について分析することができる。
【００６１】
本発明の実施形態では、小管の形の上部滴保持器３が、チューブを介して拡声器とマイクロフォンとに接続されている。拡声器を介して、小管中に、定常波を生成することができる。定常波の周波数は、小管の開口部が滴１０によって閉じられているかどうかに依存している。したがって、周波数を測定することで、上部滴保持器３が滴１０に接触しているかどうかを確かめることができる。さらに、小管は、超過圧力を小管中に生成することのできる吹き出し装置を備えている。この超過圧力によって、必要に応じて滴１０を上部滴保持器３から確実に分離することができる。
【００６２】
この実施形態では、下部滴保持器２および上部滴保持器３が、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）でできており、ＰＴＦＥは、その材料特性により本発明の滴保持器に最適である。滴１０のために使用される液体は、高純度のフッ化水素溶液である。
【００６３】
本発明の方法および本発明の装置によって、ウエハー１の縁領域も、不純物について分析することが可能である。この場合、下部および上部の滴保持器２，３を使用し、本発明の方法では下部および上部の滴保持器２，３の間に滴１０があることで、ウエハー１の全端部領域と滴１０との間の良好な接触が保証される。したがって、滴１０を貫通するウエハー１の動きによって下部滴保持器２から滴が引き剥がされるのも防止される。下部滴保持器２と上部滴保持器３とが互いに対して移動可能であることにより、非常に柔軟な方法実施が可能である。この方法実施では、このため、分離ピペットを使用してもよい。さらに、本発明の装置では、全ての要素を洗浄することが可能であり、これにより測定精度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は、本発明の装置の第１実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の装置の第１実施形態の拡大斜視図である。
【図３】図３は、本発明の方法の方法工程の斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す図面の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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