(57)【要約】【課題】、定量分析の精度を高めるために有利な技術を提供する。【解決手段】気相分解エッチング装置は、チャンバと、前記チャンバの中でシリコン部材を支持するための支持部と、前記支持部によって支持された前記シリコン部材を加熱するための加熱部と、前記チャンバの中にシリコンに対して酸化性を有する酸化性ガスを供給するための第１供給部と、前記チャンバの中にフッ化水素ガスを供給するための第２供給部と、前記チャンバの中のガスを排出するための排出部と、を備え、前記加熱部によって前記シリコン部材が加熱され、前記第１供給部から前記酸化性ガスが前記チャンバに供給され、前記第２供給部から前記フッ化水素ガスが前記チャンバに供給されることによって前記シリコン部材が気相分解されている状態で、前記排出部によって前記チャンバからガスが排出される、ことを特徴とする気相分解エッチング装置。【選択図】図１
2015052476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバと、
前記チャンバの中でシリコン部材を支持するための支持部と、
前記支持部によって支持された前記シリコン部材を加熱するための加熱部と、
前記チャンバの中にシリコンに対して酸化性を有する酸化性ガスを供給するための第１供給部と、
前記チャンバの中にフッ化水素ガスを供給するための第２供給部と、
前記チャンバの中のガスを排出するための排出部と、を備え、
前記加熱部によって前記シリコン部材が加熱され、前記第１供給部から前記酸化性ガスが前記チャンバに供給され、前記第２供給部から前記フッ化水素ガスが前記チャンバに供給されることによって前記シリコン部材が気相分解されている状態で、前記排出部によって前記チャンバからガスが排出される、
ことを特徴とする気相分解エッチング装置。
【請求項２】
チャンバと、
前記チャンバの中でシリコン部材を支持するための支持部と、
前記支持部によって支持された前記シリコン部材を加熱するための加熱部と、
前記チャンバの中にシリコンに対して酸化性を有する酸化性ガスを供給するための第１供給部と、
前記チャンバの中にフッ化水素ガスを供給するための第２供給部と、
前記チャンバの中のガスを前記チャンバに設けられた排出口を通して排出するための排出部と、を備え、
前記排出口の上端は、前記シリコン部材の上面の高さ以下の高さに位置する、
ことを特徴とする気相分解エッチング装置。
【請求項３】
前記加熱部によって前記シリコン部材が加熱され、前記第１供給部から前記酸化性ガスが前記チャンバに供給され、前記第２供給部から前記フッ化水素ガスが前記チャンバに供給されることによって前記シリコン部材が気相分解されている状態で、前記排出部によって前記チャンバからガスが排出される、
ことを特徴とする請求項２に記載の気相分解エッチング装置。
【請求項４】
前記第１供給部は、前記チャンバに設けられた第１供給孔を通して前記チャンバの中に前記酸化性ガスを供給し、前記第２供給部は、前記チャンバに設けられた第２供給孔を通して前記チャンバの中に前記フッ化水素ガスを供給し、
前記排出部は、前記チャンバの内面と前記支持部の側面との間の空間を通して前記チャンバの中のガスを排出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の気相分解エッチング装置。
【請求項５】
前記第２供給孔は、前記第１供給孔よりも高い位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の気相分解エッチング装置。
【請求項６】
前記チャンバの中の空間を、前記第１供給部が連通した第１空間と、前記第２供給孔が連通した第２空間とに仕切るバッフルプレートを更に備え、前記シリコン部材は、前記第２空間に配置され、
前記第１空間に供給された前記フッ化水素ガスは、前記バッフルプレートを介して前記第２空間に供給される、
ことを特徴とする請求項５に記載の気相分解エッチング装置。
【請求項７】
前記加熱部は、前記支持部の中に組み込まれている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の気相分解エッチング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の気相分解エッチング装置と、
前記気相分解エッチング装置によってエッチングされた前記シリコン部材の表面に存在する不純物を分析する分析装置と、
を備えることを特徴とする処理装置。
【請求項９】
チャンバの中において、シリコン部材を加熱するとともに、前記チャンバの中に、シリコンに対して酸化性を有する酸化性ガスと、フッ化水素ガスとを供給し、これにより前記シリコン部材を気相分解エッチングしながら、前記チャンバの中からガスを排出する、
ことを特徴とする気相分解エッチング方法。
【請求項１０】
前記チャンバに設けられた第１供給孔を通して前記チャンバの中に前記酸化性ガスが供給され、前記チャンバに設けられた第２供給孔を通して前記チャンバの中に前記フッ化水素ガスが供給され、
前記チャンバからのガスの排出は、前記チャンバの内面と前記シリコン部材を支持する支持部の側面との間の空間を通してなされる、
ことを特徴とする請求項９に記載の気相分解エッチング方法。
【請求項１１】
前記第２供給孔は、前記第１供給孔よりも高い位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の気相分解エッチング方法。
【請求項１２】
前記チャンバの中の空間は、バッフルプレートによって、前記第１供給孔が連通した第１空間と、前記第２供給孔が連通した第２空間とに仕切られ、前記シリコン部材は、前記第２空間に配置され、
前記第１空間に供給された前記フッ化水素ガスは、前記バッフルプレートを介して前記第２空間に供給される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の気相分解エッチング方法。
【請求項１３】
前記酸化性ガスは、窒素酸化物を含む、
ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の気相分解エッチング方法。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の気相分解エッチング方法に従ってシリコン部材をエッチングするエッチング工程と、
前記エッチング工程でエッチングされた前記シリコン部材の表面に存在する不純物を収集する収集工程と、
前記収集工程で収集された不純物を分析する分析工程と、
を含むことを特徴とする処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相分解エッチング装置、気相分解エッチング方法、処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造分野において、シリコン基板の表面上の金属不純物が、リーク不良や酸化膜耐圧不良、更にはライフタイム低下などのデバイス特性に影響を及ぼすことが知られている。更に、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどのイメージセンサでは、シリコン基板表面上の金属不純物汚染のみならず、受光部が形成される部分、即ちシリコン基板の表層部分の極微量の金属不純物が白傷発生の原因となりうる。
【０００３】
近年、シリコン基板の表層部分を気相分解エッチングし、その後に残る残渣を回収し、ＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析法）で定量分析する方法が提案されている（特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２１３８０５号公報
【特許文献２】特開２０００−０３５４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シリコン基板の表層部分を気相分解エッチングすると、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）およびフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）が生成されうる。そして、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）およびフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）は、金属元素の定量のために使用される処理液に取り込まれてしまう。この処理液をプラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）で分析するのであるが、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）やフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）が存在すると、分析精度が低下する。
【０００６】
本発明は、定量分析の精度を高めるために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの側面は、気相分解エッチング装置に係り、前記気相分解エッチング装置は、チャンバと、前記チャンバの中でシリコン部材を支持するための支持部と、前記支持部によって支持された前記シリコン部材を加熱するための加熱部と、前記チャンバの中にシリコンに対して酸化性を有する酸化性ガスを供給するための第１供給部と、前記チャンバの中にフッ化水素ガスを供給するための第２供給部と、前記チャンバの中のガスを排出するための排出部と、を備え、前記加熱部によって前記シリコン部材が加熱され、前記第１供給部から前記酸化性ガスが前記チャンバに供給され、前記第２供給部から前記フッ化水素ガスが前記チャンバに供給されることによって前記シリコン部材が気相分解されている状態で、前記排出部によって前記チャンバからガスが排出される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定量分析の精度を高めるために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の例示的実施形態の気相分解エッチング装置の概略構成を示す図。
【図２】（ａ）はＨ２ＳｉＦ６と（ＮＨ４）２ＳｉＦ６を含む処理液をプラズマ質量分析装置で分析した時の信号強度変化（感度低下）を示す図（比較例１）、（ｂ）はＨ２ＳｉＦ６と（ＮＨ４）２ＳｉＦ６を含む処理液に酸を加え、加熱によりＨ２ＳｉＦ６と（ＮＨ４）２ＳｉＦ６を昇華させ、希酸を使って金属を収集し、プラズマ質量分析器で分析した時の信号強度変化（感度変化）を示す図(比較例２）、（ｃ）はシリコン部材を気相分解エッチングし、シリコン部材の表層の不純物（金属）をプラズマ質量分析器で分析した時の信号強度変化（感度変化）を示す図。
【図３】本発明の例示的実施形態の処理装置の構成を示す図。
【図４】本発明の例示的実施形態の処理方法を示す図。
【図５】チャンバ内に存在しうるガスの分子量、ガス比重、沸点を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。なお、この明細書において、上、下、高さなどの表現は、鉛直方向を基準とする。
【００１１】
図１は、本発明の１つの実施形態の気相分解エッチング装置１００の構成を模式的に示している。気相分解エッチング装置１００は、チャンバ１と、チャンバ１の中でシリコン部材１４を支持するための支持部１１と、支持部１１によって支持されたシリコン部材１４を加熱するための加熱部１３とを備えている。シリコン部材１４は、典型的には円形のシリコンウエハである。チャンバ１は、例えば円筒形を有しうる。加熱部１３は、例えば、ヒータと、温度センサとを含み、温度センサによって検出される温度と目標温度とに基づいてヒータをフィードバック制御するように構成されうる。加熱部１３は、少なくともヒータおよび温度センサが支持部１１に配置されうる。
【００１２】
支持部１１は、例えば、真空吸着または静電吸着によってシリコン部材１４を吸着するように構成されうる。支持部１１は、シリコン部材１４などを金属等の不純物で汚染することを防止しうる材料で構成されうる。支持部１１は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、あるいは、支持部１１は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体で構成されうる。加熱部１３のヒータおよび温度センサには、分析対象となる金属等の不純物が含まれうる。そこで、加熱部１３のヒータおよび温度センサは、例えば、フッ素系樹脂でコーティングした上でカーボン製等の容器に封じ込められ、支持部１１の内部に封じ込められている。
【００１３】
気相分解エッチング装置１００は、支持部１１および昇降機構１９を備えうる。昇降機構１９は、シリコン部材１４をチャンバ１の中に搬入し、チャンバ１の中からシリコン部材１４を搬出し、シリコン部材１４の位置を調整するために、支持部１１を昇降させる。シリコン部材１４を気相分解エッチングするときは、昇降機構１９によって支持部１１が第１位置に位置決めされうる。支持部１１にシリコン部材１４を支持させたり、支持部１１から処理済みのシリコン部材１４を取り去ったりするときは、昇降機構１９によって支持部１１が前記第１位置より低い第２位置に位置決めされうる。支持部１１が第１位置にあるとき、チャンバ１は、支持部１１とともに昇降機構１９によって昇降される底部密閉部材１２によって密閉されうる。
【００１４】
気相分解エッチング装置１００はまた、シリコンに対して酸化性を有する酸化性ガスをチャンバ１の中に供給するための第１供給部７と、フッ化水素ガスをチャンバ１の中に供給するための第２供給部８と、チャンバ１からガスを排出するための排出部５とを備える。酸化性ガスは、例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）またはオゾンでありうる。フッ化水素ガスは、例えば、フッ化水素酸（２０〜５０％）から蒸発またはバブリングで発生されうる。第１供給部７および／または第２供給部８は、チャンバ１に不活性ガスを充填する際に、チャンバ１の中に不活性ガスを供給するように構成されてもよい。あるいは、気相分解エッチング装置１００は、チャンバ１に不活性ガスを充填する際に、チャンバ１に不活性ガスを供給する他の供給部を備えていてもよい。
【００１５】
加熱部１３によってシリコン部材１４が加熱され、第１供給部７から酸化性ガスが供給され、第２供給部８からフッ化水素ガスが供給されてシリコン部材１４が気相分解されている状態で、排出部５によってチャンバ１からガスが排出される。
【００１６】
第１供給部７は、チャンバ１に設けられた１又は複数の第１供給孔１６を通してチャンバ１の中に酸化性ガスを供給し、第２供給部８は、チャンバ１に設けられた１又は複数の第２供給孔１７を通してチャンバ１の中にフッ化水素ガスを供給する。典型的には、複数の第１供給孔１６が放射状に配置されうる。また、典型的には、複数の第２供給孔１７が放射状に配置されうる。第２供給孔１７は、第１供給孔１６よりも高い位置に配置されうる。第２供給孔１７には、第１供給孔１６よりも比重が重いガスが供給されうる。排出部５は、チャンバ１の内面ＩＳと支持部１１の側面ＳＳとの間の空間、および、支持部１１の下に設けられた排出口６を通してチャンバ１の中のガスを排出しうる。
【００１７】
気相分解エッチング装置１００は、更に、チャンバ１の中の空間を、第１供給孔１６が連通した第１空間Ｓ１と、第２供給孔１７が連通した第２空間Ｓ２とに仕切るバッフルプレート２５を備えてもよい。バッフルプレート２５は、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを連通させる複数の孔を有する。第１空間Ｓ１に供給されたフッ化水素ガスは、バッフルプレート２５（の複数の孔）を介して第２空間Ｓ２に供給される。バッフルプレート２５は、シリコン部材１４に供給されるフッ化水素ガスを均一に分配するために有利である。バッフルプレート２５と支持部１１との間には、整流板１５が配置されうる。整流板１５は、例えば、シリコン部材１４と等しいサイズの開口を有しうる。
【００１８】
第１供給部７からチャンバ１の中に供給される酸化性ガスによってシリコン部材１４が酸化され、シリコン部材１４の一部が酸化シリコンに変化する。該酸化シリコンは、第２供給部８からチャンバ１の中に供給されるフッ化水素ガスと反応しながら気相分解エッチングされ、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）および水蒸気（Ｈ２Ｏ）として昇華する。ここで、気相分解エッチングにより生じた四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）は、速やかにチャンバ１の外に排出されないと、フッ化水素ガス（ＨＦガス）と再反応してゲル状のヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）を生成する。
【００１９】
気相分解エッチングによって生成される四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）は、図５に示したとおり、チャンバ１内に存在しうる他のガスより重い。よって、排出部５に接続される排出口６の上端６Ｕは、シリコン部材１４の上面２０の高さ以下の高さ、例えば、支持部１１の上面よりも下に配置されることが好ましい。このような構成は、気相分解エッチングによって生成される四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）を速やかにチャンバ１の外に排出するために有利である。これにより、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）がフッ化水素ガス（ＨＦガス）と再反応してゲル状のヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）を生成することが防止される。また、加熱部１３によってシリコン部材１４を加熱することによっても四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）とフッ化水素ガス（ＨＦガス）との再反応によるヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）の生成を抑制することができる。
【００２０】
チャンバ１、第１供給部７、第２供給部８、バッフルプレート２５などは、酸化性ガスおよびフッ化水素ガスによる腐食や、シリコン部材１４の汚染の可能性が低い材料で構成されることが好ましい。そのような材料としては、例えば、（ａ）ポリテトラフルオロエチレン、（ｂ）テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、を挙げることができる。
【００２１】
以下、図１に示す気相分解エッチング装置によるシリコン部材１４の気相分解エッチング方法を例示的に説明する。
【００２２】
まず、排出部５によってチャンバ１の中のガスを排出しながら、第１供給部７および第２供給部８からチャンバ１の中に不活性ガス（例えば、窒素ガス）を供給する。これにより、チャンバ１の中から空気や水蒸気が追い出され、チャンバ１の中が不活性ガスで満たされる。
【００２３】
次に、昇降機構１９によって支持部１１が下方の第２位置まで駆動され、その状態で、支持部１１の上にシリコン部材１４が置かれる。ここで、シリコン部材１４は、支持部１１の上に置かれるだけでもよいし、真空吸着または静電吸着によって支持部１１に吸着されてもよい。
【００２４】
次に、昇降機構１９によって支持部１１が上方の第１位置まで駆動される。このとき、チャンバ１は、支持部１１とともに昇降機構１９によって昇降される底部密閉部材１２によって密閉される。
【００２５】
次に、加熱部１３によってシリコン部材１４が加熱される。一例において、シリコン部材１４は、その表面温度が１２０℃〜１６０℃の範囲の温度になるように加熱されうる。
【００２６】
その後、第１供給部７によって第１供給孔１６を通してチャンバ１の中に酸化性ガスが供給される。酸化性ガスは、例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）またはオゾンであることが好ましいが、以下では、酸化性ガスとして二酸化窒素（ＮＯ２）を使用した例を説明する。図５には、チャンバ１に供給され、または、チャンバ１の中で発生しうるガスが例示されている。二酸化窒素（ＮＯ２）やオゾン（Ｏ３）は、空気（Ａｉｒ）や窒素（Ｎ２）より重く、空気中や窒素中では下方向に向かって流れる性質がある。整流板１５は、この特性を利用したもので、整流板１５が設けられることで酸化性ガスが効率よくシリコン部材１４の表面に導かれる。
【００２７】
次に、第２供給部８によって第２供給孔１７を通してチャンバ１の中にフッ化水素ガス（ＨＦガス）が供給される。フッ化水素ガスは、空気や窒素より軽いので、窒素（Ｎ２）等のキャリアガスによって運ばれうる。
【００２８】
シリコン部材１４の表面は、二酸化窒素（ＮＯ２）によって、以下の化学反応式（１）で示されるように酸化されて、酸化膜（ＳｉＯ２膜）が形成される。
【００２９】
Ｓｉ+２ＮＯ２→ＳｉＯ２+Ｎ２  ・・・（１）
シリコン部材１４の表面に形成された酸化膜（ＳｉＯ２膜）は、フッ化水素ガス（ＨＦ）によって、以下の化学反応式（２）で示されるように気相分解される。
【００３０】
ＳｉＯ２+４ＨＦ→ＳｉＦ４+２Ｈ２Ｏ  ・・・（２）
化学反応式（１）、（２）で示される化学反応の繰り返しによって、シリコン部材１４の表面が気相分解エッチングされる。ここで、水蒸気（Ｈ２Ｏ）は、チャンバン１の中が水の沸点より高い温度に維持されているので、液化することなく反応室より排出される。また、シリコン部材１４のエッチングは、シリコン部材１４の表面が１２０℃以上の温度に維持されるので、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）およびフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）が形成されることはない。
【００３１】
酸化性ガスおよびフッ化水素ガス（ＨＦガス）の生成に関しては特に制約はない。ただし、酸化性ガスおよびフッ化水素ガスの中に含まれる金属を極限まで抑え込むには、超高純度分析用試薬またはこれに準じる純度の電子工業用薬品を、超高純度に精製した窒素ガス（Ｎ２）によりバブリングし、蒸気化したものが望ましい。また、酸化性ガスとフッ化水素ガスは、同様のメカニズムでシリコン部材１４のエッチングが可能であれば、適宜変更することができる。
【００３２】
所定の深さまで気相分解エッチングが進んだら、フッ化水素ガス（ＨＦガス）の代わりに窒素ガス（Ｎ２）が第２供給部８からチャンバ１に供給される。また、二酸化窒素ガス（ＮＯ２）の代わりに窒素ガス（Ｎ２）が第１供給部７からチャンバ１に供給される。これにより、チャンバ１の中のガスが窒素ガスによって置換される。チャンバ１の中のガスが窒素ガスで置換されたら、加熱部１３による加熱が停止される。
【００３３】
次に、昇降機構１９によって支持部１１が下方の第２位置まで駆動され、その状態で、支持部１１の上からシリコン部材１４が取り去られる。シリコン部材１４の表面には、気相分解エッチングによってエッチングされた表層部分の中に含有されていた不純物（金属）が残っている。
【００３４】
シリコン部材１４の表面から分析対象となる不純物（金属）を収集する方法は、既知の方法で良い。収集のための処理液としては、数Ｗ％のフッ化水素酸（ＨＦ）や過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）溶液が知られている。不純物の収集の後、処理液を誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）等の分析装置で分析する。
【００３５】
図３には、本発明の１つの実施形態の処理装置３００が模式的に示されている。処理装置３００は、前述の気相分解エッチング装置１００と、分析装置２００とを備えている。分析装置２００は、例えば、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）等の質量分析装置を含みうる。分析装置２００はまた、シリコン部材１４の表面から分析対象となる不純物（金属）を収集するユニットを含みうる。該ユニットは、分析装置２００とは別体として設けられてもよい。処理装置３００は、気相分解エッチング装置１００から分析装置２００にシリコン部材１４を搬送する搬送部１５０を備えうる。
【００３６】
図４には、処理装置３００において実施される処理方法が示されている。エッチング工程Ｓ１では、上記の気相分解エッチング装置１００によってシリコン部材１４の表層部分を気相分解エッチングする。収集工程Ｓ２では、エッチング工程Ｓ１で表層部分を気相分解エッチングされたシリコン部材１４から不純物を収集する。分析工程Ｓ３では、収集工程Ｓ２で収集された不純物を分析装置２００によって分析する。
【００３７】
本実施形態によれば、表層部分が気相分解エッチングされたシリコン部材から不純物を収集した処理液には、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）およびフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）が混入しない。よって、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）およびフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）を昇華させるために酸を添加したり、加熱したりしなくてよい。
【００３８】
また、表層部分が気相分解エッチングされたシリコン部材から不純物を収集した処理液をそのままプラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）で分析できるので、従来のように酸を添加する場合における酸中の不純物の影響を受けない。よって、シリコン部材の表層部分に存在する不純物（金属）を高感度に定量分析することができる。
【００３９】
表層部分が気相分解エッチングされたシリコン部材から不純物を収集するための処理液は、上記の例に限定されず、例えば硝酸、塩酸または硫酸であってもよいし、他の薬液であってもよい。
【００４０】
分析装置２００は、シリコン部材の表層部分の汚染に応じて適宜選択することができる。通常は、シリコン部材の表層部分の汚染物としては、金属、種々のパーティクルが含まれる。ここで、金属には、金属原子のみならず、種々の金属イオン、金属錯体、塩等が含まれる。金属の種類についても特に限定はない。具体的には、汚染若しくは分析されるべき金属として、例えば、クロム、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、モリブデン、タングステンが挙げられる。分析装置２００は、例えば、フレームレス原子吸光分析装置であってもよい。
【００４１】
図２（ｃ）には、本実施形態に従って、シリコン部材を気相分解エッチングし、シリコン部材の表層の不純物（金属）をプラズマ質量分析器で分析した時の信号強度変化（感度変化）が示されている。測定回数に依存した感度の変化は認められない。
【００４２】
一方、図２（ａ）には、比較例１として、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）とフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）を含む処理液をプラズマ質量分析装置で分析した時の信号強度変化（感度変化）が示されている。比較例１では、排出部５および加熱部１３を備えない気相分解エッチング装置でシリコン部材１４の表層部分を気相分解エッチングした後に、処理液を使ってシリコン部材１４の表面から不純物を収集しプラズマ質量分析装置で分析した。処理液には、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）およびフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）を構成するＳｉが含まれ、このＳｉがＮｉ、Ｔｉ、Ｃｕ等と干渉し定量分析の妨げとなる。更に、処理液中のＳｉが、プラズマ質量分析装置のサンプリングコーンおよびスキマーコーンに付着し、プラズマ質量分析装置の感度低下を招き定量分析性能に影響を与える。図２（ａ）に示されるように、測定回数に応じてプラズマ質量分析装置で得られる信号強度、即ち感度が低下する。
【００４３】
この対策として、Ｈ２ＳｉＦ６と（ＮＨ４）２ＳｉＦ６を含む処理液に酸を加え、加熱によりＨ２ＳｉＦ６と（ＮＨ４）２ＳｉＦ６を昇華させ、希酸を使って金属を収集し、プラズマ質量分析器で分析を行う方法が考えられる。図２（ｂ）には、比較例２として、このような方法におけるプラズマ質量分析装置の信号強度変化（感度変化）が示されている。比較例２では、測定回数に応じた信号強度変化（感度変化）は認められない。しかしながら、処理液に酸を加えることにより当該酸に不純物として含まれる金属量が金属定量分析における検出下限を下回る可能性があり、測定が出来ない可能性がある。
【００４４】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
【図１】
2015052476.tif 000003
【図２】
2015052476.tif 000004
【図３】
2015052476.tif 000005
【図４】
2015052476.tif 000006
【図５】
2015052476.tif 000007