(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の試料が安着する安着溝を有する下部ケースと、
前記下部ケースの上側に分離可能に締結され、その一側には前処理溶液の供給ができるように溶液供給通路を有する上部ケースと、
前記上部ケースの上側に緊密に結合される蓋と、を具備し、
前記溶液供給通路は前処理溶液が円滑に流動するように上側から下側へ行く程幅が広く形成されていることを特徴とする平面試料の不純物を分析するための前処理装置。
【請求項２】
前記上・下部ケースおよび蓋はその材質がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項１記載の平面試料の不純物を分析するための前処理装置。
【請求項３】
前記溶液供給通路は前記上部ケースの上面および内側面に掛けて形成されていることを特徴とする請求項１記載の平面試料の不純物を分析するための前処理装置。
【請求項４】
前記蓋は底面の縁部から中央部側へ行く程突出する傾斜部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の平面試料の不純物を分析するための前処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は平面試料の不純物を分析するための前処理装置に関し、特に半導体製造用のウェーハや液晶表示装置に使用されるガラス等の平面上に前処理溶液を投入して吸着している不純物を溶解させた後、試料表面の金属の汚染やイオンの汚染等を分析および評価することが容易になっている前記平面試料の不純物を分析するための前処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体の製造工程におけるウェーハの汚染の検知は高い歩留りと汚染の調節に必須的に作用しており、その粒子の汚染は高い強度の光や走査型の電子顕微鏡を通して或る程度確認できるが、前記ウェーハの表面上に形成される金属の汚染やイオンの汚染等は別途の前処理工程を必要とする。
【０００３】
このような前処理工程は図１に示しているように平面状の前記ウェーハや液晶表示装置のガラス等からなる試料１０の表面に蒸溜水、ＨＦ、Ｈ２Ｏ２、ＨＮＯ３  等の前記前処理溶液を落としてから矢印の方向に動きながら全面をスキャンニングし、以降、前記試料１０の表面に形成されている不純物を溶解させた前記前処理溶液を捕集して原子吸光分析器（Ａｔｏｍｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）または高性能色層分析器（Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）等の分析装置により汚染  度を評価するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の前処理方式は前記試料がウェーハである場合に前記ウェーハそのものが集積回路等の工程が実行されない純粋シリコンからなる場合には或る程度の汚染度の分析が可能であるが、前記集積回路等が形成されるとか多結晶質シリコン（Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）、Ｓｉ３Ｎ４等の膜が蒸着された前記ウェーハの場合にはスキャンニング作業が極めて難しいばかりではなく、親水性等による表面の状態に応じて前記ウェーハ等の前記試料の表面に供給する前記前処理溶液の量が異なることによって前記前処理溶液の適切な供給量を決めることが大変難しくなり、これにより捕集された前記前処理溶液の量がそれぞれ異なることによって定量分析が不能になる等の問題があった。
そして、前記不純物の汚染源を充分に溶解させるために前記前処理溶液に前記試料を長時間放置する場合には周囲の環境などにより前記試料が再び汚染される等のいろいろな問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は上述のような従来の技術の問題点を解決するために密閉空間内に装着された前記試料の表面に一定量の前記前処理溶液を供給することによってスキャンニング作業が不要であるばかりでなく、捕集される前記前処理溶液が一定して定量分析が大変容易な平面試料の不純物を分析するための前記前処理装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は前記試料および前処理溶液により外部から異物等が流入されることを遮断して前記試料の再汚染を防止することができる前記平面試料の不純物を分析するための前記前処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために考案された本発明による前記平面試料の不純物を分析するための前処理装置は平板状の前記試料が安着する安着溝を有する下部ケースと、前記下部ケースの上側に分離可能に締結され、その一側には前記前処理溶液の供給ができるように前記溶液供給通路を有する上部ケースおよび該上部ケースの上側に緊密に結合される蓋を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明による前記溶液供給通路は前記上部ケースの上面および内側面に掛けて形成されたことを特徴とする。
また、本発明による前記蓋は底面の縁部から中央部側へ行く程突出する傾斜部をさらに含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。
図２は本発明による平面試料の不純物を分析するための前処理装置の分解斜視図を示しており、図３は本発明による平面試料の不純物を分析するための前処理装置の結合状態を図示している斜視図であり、図４は図３のＩ−Ｉ線による断面図を示している。
【００１０】
図面における、符号２０はウェーハまたは液晶表示装置におけるガラス等の平板状の試料１０が安着するように内側の縁部に安着溝２１を設けた下部ケースを示している。
そして、前記下部ケース２０には放射状に多数の締結孔２２が形成されている。
前記下部ケース２０の上側には前記安着溝２１内に位置された前記試料１０を上側から固定する上部ケース３０が結合される。
【００１１】
前記上部ケース３０は前記試料１０の上側に接触される支持部３１が内側の縁部に下方に向かって突設されており、その縁部には前記締結孔２２と連通される多数の締結孔３２が形成されている。
そして、前記上部ケース３０の一側には外部から前処理溶液を供給することができるように溶液供給通路３３が上面および内側面に掛けて形成されており、その外周面には容易に運搬されるように一対の運搬用の抓み３４がお互に対向して突設されている。
【００１２】
前記溶液供給通路３３は前記上部ケース３０の内側へ供給された前記前処理溶液が円滑に流動されて前記試料１０側に拡散できるように上部から下部へ行く程幅が漸次に拡大されるように構成されることがさらに望ましい。
また、前記溶液供給通路３３内に供給される前記前処理溶液は蒸溜水、１重量％のＨＦ、５重量％のＨＦ、Ｈ２Ｏ２、ＨＮＯ３等が適用されることが望ましい。
前記下部ケース２０および上部ケース３０は前記締結孔２２、３２内に挿通されるボルト３５およびナット３６によって結合状態を維持する。
一方、前記上部ケース３０の上側にはこの上部ケース３０の上側を密閉する蓋４０が安着している。
【００１３】
前記蓋４０の底面には縁部から中央部へ行く程突出する傾斜部４１が形成されており、その縁部には前記ボルト３５の頭部が挿入される多数の案内孔４２が形成されている。
そして、前記蓋４０の上側の中央部には結合用の抓み４３が設けられている。前記下部・上部ケース２０、３０および蓋４０は耐久性および耐薬品性の良好なポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  ）樹脂から形成されることがもっと望ましい。
【００１４】
次にこのように構成されている本発明による平面試料の不純物を分析するための前処理装置の作用および効果を説明する。
まず、前記下部および上部ケース２０、３０と蓋４０およびボルト３５、ナット３６等の構成要素をクリーニング溶液によって洗浄してから、少なくとも３時間以上の間蒸留水をもってオーバフローさせながら洗浄を行う。
【００１５】
そして、前記下部および上部ケース２０、３０を浄化された窒素ガスの雰囲気で乾燥させた後、半導体製造用のウェーハや液晶表示装置に適用されるガラス等の前記試料１０を前記下部ケース２０の前記安着溝２１内に位置させ、前記下部ケース２０の上側に前記上部ケース３０を結合させる。
このとき、前記安着溝２１内に安着した前記試料１０は上側に位置された前記上部ケース３０の前記支持部３１が密着されるにつれ固定の状態を維持する。
【００１６】
続いて、前記下部および上部ケース２０、３０に形成された前記締結孔２２、３２内に前記ボルト３５を挿通させ、下側から前記ナット３６を締結すると前記下部および上部ケース２０、３０の締結が完了される。
このとき、前記上部ケース３０に形成された前記溶液供給通路３３内に適量の前記前処理溶液を投入し、前記上部ケース３０の上側に前記蓋４０を結合させると、前記上部ケース３０の内部は密閉の状態を維持する。
【００１７】
前記前処理溶液は蒸溜水、１重量％のＨＦ、５重量％のＨＦ、Ｈ２Ｏ２、      ＨＮＯ３中のいずれかの一つの溶液を適用することができる。
前記試料１０の上側に適量の前記前処理溶液が供給された状態で一定の時間が経過すると、前記前処理溶液中に前記試料１０の表面に形成された不純物が溶解される前記前処理過程が進行される。
【００１８】
そして、所定の時間の後に前処理が終了された前記前処理溶液を捕集して前記原子吸光分析器または高性能の色層分析器等の分析装置で不純物等による汚染度等を分析および評価する。
このとき、前記上部ケース３０内に供給された前記前処理溶液によって前処理される前記試料１０は上側に前記蓋４０が結合されることにより外部と遮断されることによって埃などの異物の流入や裏面の逆汚染等を防ぐと共に前記前処理溶液の揮発を抑制する。
【００１９】
【発明の効果】
したがって、上述のように本発明では半導体製造用のウェーハや液晶表示装置製造用のガラス等の平板状の試料に適量の前処理溶液を供給して前処理することが可能になることによって従来のように別途に前処理溶液をスキャンニングする作業が不要であるばかりではなく、捕集される前処理溶液が一定して定量分析が大変容易になり、特に試料および前処理溶液を外部と遮断して外部から流入される異物等による試料の再汚染を防止する等のいろいろな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な平面試料の不純物を分析するための前処理方式を示した概略図である。
【図２】本発明による平面試料の不純物を分析するための前処理装置を示した分解斜視図である。
【図３】本発明による平面試料の不純物を分析するための前処理装置を示した結合断面図である。
【図４】前記図３のＩ−Ｉ線の断面図である。
【符号の説明】
１０  試料
２０  下部ケース
２１  安着溝
３０  上部ケース
３３  溶液供給通路
４０  蓋
４１  傾斜部
【図１】
0003634517.tif 000002
【図２】
0003634517.tif 000003
【図３】
0003634517.tif 000004
【図４】
0003634517.tif 000005