(57)【要約】【課題】  半導体或いは半導体上に形成された薄膜の汚染不純物の分析方法は、従来弗酸等により溶解し、溶液を分析している。しかし、分析時に化合物として気体となる不純物が存在し、そのため、それらの不純物については分析精度が著しく低下する。【解決手段】  半導体基板及びその上に形成された薄膜中の不純物をガスとして採取し、高精度の分析を可能にする。【選択図】  図１
2005172512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弗化水素化合物を含む溶液或いは蒸気を用いて半導体基板或いは半導体基板上に形成された薄膜を溶解する溶解工程と、
前記溶解工程によって発生したガスを採取する採取工程と、
採取した前記ガスの成分を分析する分析工程を
有することを特徴とする不純物分析方法。
【請求項２】
前記ガスが沸点７０℃以下の物質を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の不純物分析方法。
【請求項３】
半導体基板を設置する試料台と、溶液或いは蒸気の導入及び導出が可能な孔を備えた蓋と、前記孔を塞ぐキャップを備え、前記蓋は前記試料台に対向し、前記試料台を密閉するように配置され、前記試料台、前記蓋及び前記キャップが耐酸性を有する材料からなることを特徴とする不純物ガス採取装置。
【請求項４】
半導体基板を設置する試料台と、溶液或いは蒸気の導入及び導出が可能な孔を備えた蓋と、前記孔を塞ぐキャップを備え、前記蓋は前記試料台に対向し、前記試料台を密閉するように配置され、前記試料台、前記蓋及び前記キャップが耐酸性を有する材料からなる不純物ガス採取装置と前記不純物ガス採取装置によって採取された不純物ガスを分析する分析装置とが一体化されたことを特徴とする不純物ガス分析装置。
【請求項５】
微細加工法、薄膜形成法、導電型不純物導入法及び品質検査法を用いて半導体基板に半導体装置を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記薄膜形成法によって前記半導体基板上に形成された薄膜を、弗化水素化合物を含む溶液或いは蒸気を用いて溶解する溶解し、前記溶解によって発生したガスを採取し、採取した前記ガスの成分を分析する分析工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板及び半導体基板上に形成された薄膜中の不純物分析方法、不純物分析に用いられる不純物分析ガス採取装置及び不純物ガス分析装置、並びに不純物分析工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路は微量の不純物汚染によってその性能が著しく左右される。このため、半導体集積回路の製造はクリーンルーム内の清浄化環境において行われる。また、製造工程中での不純物混入を厳しく管理している。近年、半導体集積回路の高密度化、高性能化の進展とともに、不純物の低減化及びそのために分析方法の高度化が求められている。
【０００３】
半導体集積回路の製造工程における半導体基板及び基板上に形成されたシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の薄膜中の微量不純物分析においては、弗酸蒸気や弗酸溶液及び弗酸と硝酸の混合溶液など弗化水素化合物系材料を用いてこれらの基板及び薄膜を分解し，分解した試料を溶液として回収し，その試料溶液を、例えば誘導結合プラズマ質量分析法（以下、ＩＣＰ−ＭＳと称す。）等を用いて測定する方法が用いられる。
【０００４】
図６に弗酸蒸気を用いて分析試料を作成した例を示す。分析試料採取装置５０の中の試料台５１にシリコン基板５４が設置される。シリコン基板５４の上には、例えばシリコン酸化膜５５が形成されている。表面のシリコン酸化膜５５を弗酸蒸気（図示せず）に曝し，シリコン酸化膜５５を分解する。分解され疎水性になった基板表面の分解液５６を分析用に必要最少量の高純度の酸溶液等によって回収し分解試料溶液とする。次に、例えばＩＣＰ−ＭＳによって分析し、例えば、シリコン酸化膜５５の中の砒素等、混入が望まれない不純物の濃度を知ることができる。
【０００５】
また、図７に弗酸溶液を用いて分析試料を作成した例を示す。分析試料採取装置５０の中の試料台５１にシリコン基板５４が設置される。シリコン基板５４の上には、例えばシリコン酸化膜５５が形成されている。表面のシリコン酸化膜５５に弗酸溶液５６を張り、シリコン基板５４の上に枠５２を載せる。シリコン酸化膜５５が溶解した弗酸溶液５６を分析試料として、例えばＩＣＰ−ＭＳによって分析する。このような方法によれば、試料は溶液の状態で回収され、分析が可能になる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、砒素、ゲルマニウム、タングステン等の金属は弗酸によって溶解した際，結合エネルギーが大きく比較的安定な金属弗化物を形成し、これらの金属弗化物の一部は、室温において気体となる。また、他の一部は、著しく沸点が低いため、溶液化の前処理時に金属弗化物の形で揮発する。このため、試料溶液中へのこれらの金属弗化物の回収率が著しく低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１５５０７９号公報  （第７ページ、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、半導体基板及びその上に形成された薄膜中の不純物を高精度に分析する方法、その分析に必要な試料をガスとして採取する不純物分析ガス採取装置、試料とするガスの生成、採取及び分析に及ぶ一連の工程を一体化して行う不純物ガス分析装置、及び不純物分析工程を有する半導体装置の製造方法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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の様態は、半導体基板及び薄膜の不純物分析方法として、弗化水素酸化合物を含む溶液或いは蒸気を用いて半導体基板或いは半導体基板上に形成された薄膜を溶解する溶解工程と、前記溶解によって発生したガスを採取する採取工程と、採取した前記ガスの成分を分析する分析工程を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第２の様態は、不純物分析ガス採取装置として、半導体基板を設置する試料台と、溶液或いは蒸気の導入及び導出が可能な孔を備えた蓋と、前記孔を塞ぐキャップを備え、前記蓋は前記試料台に対向し、前記試料台を密閉するように配置され、前記試料台、前記蓋及び前記キャップが耐酸性を有する材料からなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第３の様態は、不純物ガス分析装置として、半導体基板を設置する試料台と、溶液或いは蒸気の導入及び導出が可能な孔を備えた蓋と、前記孔を塞ぐキャップを備え、前記蓋は前記試料台に対向し、前記試料台を密閉するように配置され、前記試料台、前記蓋及び前記キャップが耐酸性を有する材料からなる不純物ガス採取装置と前記不純物ガス採取装置によって採取された不純物ガスを分析する分析装置とが一体化されたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第４の様態は、微細加工法、薄膜形成法、導電型不純物導入法及び品質検査法を用いて半導体基板に半導体装置を形成する半導体装置の製造方法であって、前記薄膜形成法によって前記半導体基板上に形成された薄膜を、弗化水素化合物を含む溶液或いは蒸気を用いて溶解する溶解し、前記溶解によって発生したガスを採取し、採取した前記ガスの成分を分析する分析工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、溶液試料として回収効率の比較的悪い砒素、ゲルマニウム、タングステン等の化合物を気体として回収することにより、これらの不純物に関する分析精度を著しく向上することが可能になった。また、この分析方法を半導体装置の製造工程に適用することにより、高品質の半導体装置を得ることができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
先ず、図１及び図２を用いて本発明による第１の実施例を説明する。
【００１５】
図１は第１の実施例における不純物分析ガス採取装置を示す断面模式図及び平面模式図である。図１（ａ）に示すように、不純物分析ガス採取装置１０は以下のような構成である。即ち、被測定試料である半導体基板を設置する試料台１１、試料台１１を密閉できる蓋１２、及びは弗酸溶液を注入あるいは分析ガスを採取するための孔を開閉するキャップ１３によって構成される。また、後述するように、図３に示すような枠１２ａを蓋１２及び試料台１１の間に設けても良い。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように不純物分析ガス採取装置１０は半導体基板の口径に合せて平面は円形にしている。例えば、直径２００ｍｍの半導体基板を分析試料とする場合、不純物分析ガス採取装置１０の平面はそれよりも直径を少し大きくする。これは採取する不純物分析ガスの濃度をなるべく高くし、分析を容易にするためである。また、この考え方に基づき、不純物分析ガス採取装置１０の高さもなるべく低く抑え、全体の容積を比較的小さくする。
【００１７】
蓋１２及び試料台１１には、ネジ山が切リ込まれており、ネジ（図示せず）を差し込むことにより密閉される。これらの試料台１１、蓋１２、及びネジはすべてフッ素樹脂或いは耐酸性、高純度のプラスティック材料で形成されている。
【００１８】
図２に示すように、シリコン酸化膜１５が形成された半導体基板であるシリコン基板１４を試料台１１に設置し、蓋１２及びキャップ１３によって密閉する。シリコン基板１４は直径２００ｍｍであり、基板分析対象膜であるシリコン酸化膜１５が蓋１２に対向して設置される。
【００１９】
次に、キャップ１３を外し、孔より弗酸蒸気を所定量導入し、キャップを閉めて密閉する。弗酸蒸気は100ml以上200ml以下の容量を導入し封入する。封入後の放置時間は１０ｎｍ以下の膜厚のシリコン酸化膜１５では、1分間以上10分間以下とした。弗酸蒸気により分析対象であるシリコン酸化膜１５が以下に示す反応により分解される。
【００２０】
ＳｉＯ２＋４ＨＦ＝ＳｉＦ４＋２Ｈ２Ｏ・・・・・（１）
ＳｉＯ２＋６ＨＦ＝Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ・・・・（２）
分解時に膜中に含まれていた砒素（Ａｓ）が砒素弗化物、例えばＡｓＦ３或いはＡｓＦ５等になり、揮発する。
【００２１】
これらの揮発した不純物の化合物ガスは弗酸蒸気や分解により発生したＳｉＦ４ととも不純物分析ガス採取装置１０に封じ込められている。それらの分析対象ガスを孔１３ａよりシリンジやポンプにより吸引し、採取する。基本的には全量を吸引し、採取する。シリコン酸化膜１５が弗酸蒸気によりすべて分解し、シリコン基板１４の表面が疎水性になっている状態で採取しても良いし，分解の途中で採取しても良い。
【００２２】
また，シリコン酸化膜１５の膜厚が、例えば数１０ｎｍ以下の場合、シリコン酸化膜１５はすべて分解し、ガスになる。
【００２３】
しかし、シリコン酸化膜１５の膜厚が比較的厚い場合、反応式の（１）及び（２）に示すように、反応によって発生した水分が多くなり、シリコン酸化膜１５を覆うようになると、シリコン酸化膜１５が残渣として残る。このような場合、不純物分析ガス採取装置１０を加熱し、シリコン酸化膜１５の表面に生成した水分を蒸発させる。これにより、シリコン酸化膜１５を弗酸蒸気によりすべて分解する。加熱温度はシリコン基板１４の表面温度として、例えば４０℃程度に設定する。加熱方法としては恒温槽中に保持、熱処理炉へ挿入、或いは加熱プレートへの設置等をとれば良い。
【００２４】
また、液滴の状態で溶液を回収し、溶液中の不純物量を分析し，ガス中の不純物量に足し合わせても良い。
【００２５】
ガス中の不純物分析については，例えばＩＣＰ−ＭＳや原子吸光分析装置に導入し、ガス中の微量不純物の分析を行う。
【００２６】
本実施例の装置は発生した弗化物のガス濃度を上げるため，ガスが充満する不純物分析ガス採取装置１０の容積を２００ｍｌ以下とした。例えば、３００ｍｍ口径のシリコン基板を分析試料とする場合は４００ｍｌ以下とが好ましい。従って、分析試料となるシリコン基板１４の口径に合せて、複数の不純物分析ガス採取装置１０を準備しておくと適切な分析が可能になる。
【００２７】
以上に述べた方法により、沸点が比較的低く、溶液による分析では分析精度が上げられない物質について、高精度の分析が可能になった。
【００２８】
例えば、砒素弗化物の沸点はＡｓＦ３が５６．３℃、ＡｓＦ５が−５２．８℃、ゲルマニウム弗化物はＧｅＦ４が−３６．６℃である。弗酸蒸気による分解の場合、これらの溶液中への回収率は、Ａｓ＜１％、Ｇｅ＜数１０％であり、また、弗酸溶液での分解の場合においても、Ａｓ＜２０％、Ｇｅ＜数１０％となる。
【００２９】
例えば、Ｎａ、Ｆｅ等の金属元素は＞９０〜９９％であるため、溶液中への回収においても分析精度は比較的良好である。これに対して、本方法により、Ａｓ、Ｇｅ等においても回収率が９０％以上になり、高精度の分析が可能になった。
【実施例２】
【００３０】
図３を用いて本発明による第２の実施例を説明する。本実施例はシリコン基板上のシリコン酸化膜中の砒素を分析対象としたものである。
【００３１】
図３に示すように、不純物分析ガス採取装置１０は実施例１の図１に示した装置と基本的に同じである。異なる点は、枠１２ａを蓋１２及び試料台１１の間に設けている点である。枠１２ａと蓋１２は一体で形成されていても良い。また、蓋１２及び試料台１１、あるいは蓋１２、試料台１１、及び枠１２ａを重ねてネジ（図示せず）で止めても良い。これらの試料台１１、蓋１２、枠１２ａ、及びネジはすべてフッ素樹脂或いは耐酸性、高純度のプラスティック材料で形成されている。
【００３２】
シリコン酸化膜１５が形成された半導体基板であるシリコン基板１４を試料台１１に設置し、その上に枠１２ａを載せシリコン基板１４を挟み込む。更に、蓋１２及びキャップ１３によって密閉する。シリコン基板１４は直径２００ｍｍであり、分析対象膜であるシリコン酸化膜１５が蓋１２に対向して設置される。
【００３３】
次に、キャップ１３を外し、孔より弗酸溶液を所定量導入し、キャップを閉めて密閉する。弗酸溶液濃度は０．１％程度以上、４０％程度以下とし、弗酸溶液の量は０．１ｍｌ程度以上、２０ｍｌ程度以下とした。導入後の放置時間は1分程度以上、１０分程度以下とした。弗酸溶液により分析対象であるシリコン酸化膜１５が第１の実施例に示した反応式（１）及び（２）により分解される。
【００３４】
分解時に膜中に含まれていた砒素（Ａｓ）が砒素弗化物、例えばＡｓＦ３或いはＡｓＦ５等になり、揮発する。
【００３５】
これらの揮発した不純物の化合物ガスは弗酸蒸気や分解により発生したＳｉＦ４ととも不純物分析ガス採取装置１０に封じ込められている。それらの分析対象ガスを孔１３ａよりシリンジやポンプにより吸引し、採取する。基本的には全量を吸引し、採取する。シリコン酸化膜１５が弗酸溶液によりすべて分解し、シリコン基板１４の表面が疎水性になっている状態で採取しても良いし，分解の途中で採取しても良い。
【００３６】
しかし、第１の実施例と同様に、すべてのシリコン酸化膜１５が反応によってガスにならない場合、不純物分析ガス採取装置１０を加熱し、シリコン酸化膜１５が弗酸溶液によりすべて分解する。加熱温度はシリコン基板１４の表面温度として、例えば４０℃程度に加熱する。加熱方法としては恒温槽中に保持、熱処理炉へ挿入、或いは加熱プレートへの設置等をとれば良い。
【００３７】
また、液滴の状態で溶液を回収し、溶液中の不純物量を分析し，ガス中の不純物量に足し合わせても良い。
【００３８】
更に、揮発性の化合物にならない不純物については分解後のシリコンウェーハ上に残留しているため高純度の薬液溶液にて回収する必要がある。
【００３９】
ガス中の不純物分析については，例えばＩＣＰ−ＭＳや原子吸光分析装置に導入し、ガス中の微量不純物の分析を行う。
【００４０】
本実施例の装置は第１の実施例と同様に、発生した弗化物のガス濃度を上げるため，ガスが充満する不純物分析ガス採取装置１０の容積を２００ｍｌ以下とした。例えば、３００ｍｍ口径のシリコン基板を分析試料とする場合は４００ｍｌ以下とが好ましい。従って、分析試料となるシリコン基板１４の口径に合せて、複数の不純物ガス採取装置１０を準備しておくと適切な分析が可能になる。
【００４１】
以上に述べた方法により、沸点が比較的低く、溶液による分析では分析精度が上げられない物質について、高精度の分析が可能になった。即ち、本方法により、Ａｓ、Ｇｅ等の回収率が９０％以上になり、高精度の分析が可能になった。
【実施例３】
【００４２】
第３の実施例は、第１及び第２の実施例で述べた不純物ガス採取装置と分析装置とを一体化した不純物ガス分析装置及び不純物ガス分析装置を用いた分析例を示す。
【００４３】
図４に本発明の第３の実施例における不純物ガス分析装置を示す。図に示すように、不純物ガス分析装置３０は分析装置３１及び不純物ガス採取装置１０からなる。分析装置３１と不純物ガス採取装置１０の間は分析ガス導入部３８によって接続され、不純物ガス分析装置３０として一体化されている。
【００４４】
不純物ガス採取装置１０の構成と不純物ガスの生成方法は実施例２で説明した。従って、ここでは省略する。
【００４５】
本実施例における分析装置３１はＩＣＰ−ＭＳである。分析ガス導入部３８から分析装置３１への分析対象ガスの導入は、例えば、分析ガス導入部３８にアスピレータ（図示せず）を設置して吸引する方法、或いは不純物ガス採取装置１０へキャリアガスを送り込む方法等がある。
【００４６】
分析装置３１に導入された分析対象ガスはプラズマ生成部３６において、プラズマ状態に励起される。プラズマ生成のエネルギーははインピーダンスマッチングボックス３７によって調整される。プラズマ化したガスは導入部３５を通り、ディフレクタ３４による制御を受けて分析器３３に到達する。ここで導入されたガスの質量分析が行われる。
【００４７】
本実施例のように分析装置と不純物ガス採取装置を一体化することにより、分析対象ガスを生成から分析に至るまで閉じられた空間で操作可能にする。従って、生成した分析対象ガスを更に精度良く分析することができる。
【実施例４】
【００４８】
第４の実施例は第１乃至第３の実施例で述べた分析方法を半導体装置の製造方法における品質検査工程に適用した例である。
【００４９】
図５に本発明の第４の実施例における半導体装置の製造工程における品質検査工程としての分析工程を示す断面模式図である。半導体装置として相補型ＭＯＳ回路が含まれるＬＳＩについて示す。
【００５０】
図５（ａ）に示すように、半導体基板であるＰ型のシリコン基板２０にリソグラフィ法及びドライエッチング法等により浅いトレンチ溝を形成する。続いて、ＣＶＤ法、ＣＭＰ法及びエッチング法を用い、シリコン酸化膜を浅いトレンチ溝に埋め込み、素子分離領域２１を形成する。
【００５１】
続いて、シリコン基板２０の素子分離領域２１によって選択的に分離された素子領域のうち、ＰチャネルＭＩＳＦＥＴ形成領域にはＮ型不純物として燐をイオン注入法で導入し、Ｎ型ウェル領域２２ａを形成する。一方、ＮチャネルＭＩＳＦＥＴ形成領域にはＰ型不純物としてボロンをイオン注入法で導入し、Ｐ型ウェル領域２２ｂを形成する。この時のドーズ量はそれぞれ１Ｅ１２ｃｍ−２〜１Ｅ１３ｃｍ−２程度である。その後、例えば、９００℃、１０秒の急速加熱を施し、導入した不純物を活性化する。これによりＣＭＯＳ回路構造におけるＰチャネルＭＩＳＦＥＴ及びＮチャネルＭＩＳＦＥＴの領域が形成される。
【００５２】
次に、シリコン基板２０の表面を、酸素雰囲気中、９００℃で熱酸化することにより、ゲート絶縁膜２３として膜厚６ｎｍ程度の熱酸化膜を形成する。
【００５３】
ゲート絶縁膜２３を形成する熱酸化工程において、テスト試料として図５（ｂ）に示すように、シリコン基板２０を準備し、同様に熱酸化を行う。熱酸化は半導体装置を形成するシリコン基板と同じ炉のなかで、同時に行うことが望ましい。これにより、シリコン酸化膜２３が形成される。
【００５４】
このようにして形成されたシリコン酸化膜２３を、第１の実施例及び第２の実施例に示した不純物分析方法によって分析する。設定された仕様における不純物種が所定の濃度以下であれば次のプロセスステップに進む。
【００５５】
例えば、図５（ｃ）に示すように、その後、ＭＩＳＦＥＴのしきい値電圧制御のため、ゲート絶縁膜１６を介してＮ型ウェル領域１５ａにはＮ型不純物である砒素を、Ｐ型ウェル領域１５ｂにはＰ型不純物であるボロンを選択的にイオン注入法で導入する。この時のドーズ量はそれぞれ１Ｅ１３ｃｍ−２〜１Ｅ１４ｃｍ−２程度である。その後、例えば、９００℃、１０秒の急速加熱を施し、導入した不純物を活性化する。続いて、ＣＶＤ法を用い、ゲート電極膜２４として多結晶シリコン膜を、例えば１００ｎｍ程度形成する。
【００５６】
ゲート電極膜２４を形成後、図示しないソース及びドレイン領域の形成、配線及びコンタクト孔の形成及び保護膜の形成等の工程を進め、相補型ＭＯＳ回路含まれるロジックＬＳＩを完成させる。
【００５７】
一方、設定された仕様における不純物種が所定の濃度以上ある場合は、その原因を追求し、改善を図る。
【００５８】
例えば、相補型ＭＯＳ回路含まれるロジックＬＳＩにおいては高速動作を必要とし、そのため，ゲート酸化膜は１０ｎｍ以下の薄膜で、かつ、不純物の混入が１０９原子／ｃｍ２以下の極めて高品質な膜が求められる。従って、本実施例にしめすように、不純物分析工程を製造工程へ導入することにより、上記の品質を検査できるようになると共に、不純物の混入による製品の不良を未然に防ぐことが可能になった。
【００５９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６０】
分析対象とする膜はシリコン酸化膜に限らず、シリコン窒化膜、金属酸化膜等であっても良い。また、半導体基板を対象としても良い。
【００６１】
半導体基板としてはシリコン基板以外に、ＳＯＩ基板，シリコン貼り合せ基板、III―Ｖ族等の化合物基板いずれへも適用可能である。
【００６２】
また、分析試料を溶解する溶液は分析対象とする膜に応じて各種溶液が適用されることは勿論である。
【００６３】
分析装置はＩＰＣ−ＭＳについて示したが、原子吸光法等の他の分析法を用いても良い。また、分析対象も揮発性、比較的沸点の低い物質に関して高精度の分析を行うことができる。
【００６４】
半導体装置の製造方法において、ゲート酸化膜工程だけでなく、種々の薄膜形成工程に適用可能であり、かつ、半導体製造装置の管理、クリーンルームの管理への適用できることは勿論である。
【００６５】
また、本発明は、以下の付記に記載されるような構成が考えられる。
【００６６】
付記１として、溶解工程において、半導体基板或いは半導体基板上に形成された薄膜を加熱することを特徴とする請求項１に記載の不純物分析方法。
【００６７】
付記２として、加熱における加熱温度が５０℃以下であることを特徴とする付記１に記載の不純物分析方法。
【００６８】
付記３として、発生したガスに少なくとも砒素化合物或いはゲルマニウム化合物のいずれか１つが含まれることを特徴とする請求項２に記載の不純物分析方法。
【００６９】
付記４として、溶解工程、採取工程及び分析工程が一体化した装置によって実行されることを特徴とする請求項１に記載の不純物分析方法。
【００７０】
付記５として、試料台、蓋及びキャップとで囲まれた空間の容積が試料台に設置される半導体基板の体積の２倍以下であることを特徴とする請求項３に記載の不純物ガス採取装置。
【００７１】
付記６として、試料台、蓋及びキャップの材料が弗素系樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の不純物ガス採取装置。
【００７２】
付記７として、半導体基板を加熱する手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載の不純物ガス採取装置。
【００７３】
付記８として、試料台、蓋及びキャップとで囲まれた空間の容積が前記試料台に設置される半導体基板の体積の２倍以下であることを特徴とする請求項４に記載の不純物ガス分析装置。
【００７４】
付記９として、不純物ガス採取装置における試料台、蓋及びキャップの材料が弗素系樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の不純物ガス分析装置。
【００７５】
付記１０として、半導体基板を加熱する手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の不純物ガス分析装置。
【００７６】
付記１１として、分析工程で用いられる半導体基板はテスト用試料であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施例における不純物ガス採取装置を示す断面模式図及び平面模式図。
【図２】本発明の第１の実施例における不純物ガス採取方法を示す断面模式図。
【図３】本発明の第２の実施例における不純物ガス採取方法を示す断面模式図。
【図４】本発明の第３の実施例における不純物ガス分析装置を示す断面模式図。
【図５】本発明の第４の実施例における半導体装置の製造工程における分析工程を示す断面模式図。
【図６】従来例における不純物の分析試料採取方法を示す断面模式図。
【図７】従来例における不純物の分析試料採取方法を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００７８】
１０  不純物分析ガス採取装置
１１、５１  試料台
１２  蓋
１３  キャップ
１４、２０、５４  シリコン基板
１５、５５  シリコン酸化膜
１３ａ  孔
１２ａ、５２  枠
１６、５６  分解溶液
３０  不純物ガス分析装置
３１  分析装置
３２  電源部
３３  質量分析器
３４  ディフレクタ
３５  導入部
３６  プラズマ生成部
３７  インピーダンスマッチングボックス
３８  分析ガス導入部
２１  素子分離領域
２２ａ  Ｎ型ウェル領域
２２ｂ  Ｐ型ウェル領域
２３  ゲート酸化膜
２４  ゲート電極膜
５０  分析試料採取装置
【図１】
2005172512.tif 000003
【図２】
2005172512.tif 000004
【図３】
2005172512.tif 000005
【図４】
2005172512.tif 000006
【図５】
2005172512.tif 000007
【図６】
2005172512.tif 000008
【図７】
2005172512.tif 000009