(57)【要約】【課題】シーリングリング組立部品と電気化学容量電圧（ＥＣＶ)の測定結果に使用する電気化学セルへのシーリングリングの据付の改良方法に関する。【解決手段】リング２は、リングの中央の穴５とホルダー１の正面の間の流動体の交流を提供する少なくとも一つの二番目の穴６が設けられたホルダー１の中に設置される。その二番目の穴６は効果的に気泡を取り除き電解液を活性化するその或いはそれぞれの二番目の穴６を通ってシーリングリング２に入ってくる電解液に一定の循環流を与えるために平行方向でしかし中央の穴の内壁に対して接線方向に位置補正されている。ホルダー１は繊細なシーリングの表面を損傷する危険性をかなり少なくしてリングの取り外しを容易にしている。
2006502562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概ね軸方向中央の一つの穴を持つシーリングリングと、シーリングリングを適所に保つように電気化学的セルにはめ込むのに適応したシーリングリングホルダーからなり、
ホルダーには、ホルダーの前面と中央の穴との間で流動体を交流させる為の少なくとも一つの二番目の穴があり、そのあるいはそれぞれの二番目の穴は、そのあるいはそれぞれの二番目の穴を通ってシーリングリングに入る電解液に一定の循環流を与えるために概ね平行でしかし中央の穴の内壁に対して接線方向に位置補正（offset）されているセルの中の電解液と半導体サンプルの間の接触域を規定するための半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用される電気化学的セルへの装備としてのシーリングリング組立部品。
【請求項２】
シーリングリングの周りに適切な配列で配置される複数個の二番目の穴が設けられた請求項１記載のシーリングリング組立部品。
【請求項３】
複数個のノズルが少なくとも一つの円或いはアーチ型の形状に位置付けられるように二番目の穴が配置される請求項２記載のシーリングリング組立部品。
【請求項４】
ノズルは円の半分を超えない範囲に亘って広がり使用し易いシーリングリングの下半分に亘って広がるアーチ型の形状に配置された請求項３記載のシーリングリング。
【請求項５】
シーリングリングホルダーは電気化学的セルにはめ込むためのセルはめ込み手段と、セルはめ込み手段がその上にかみ合っているときにセルに対して正しい位置に位置づけるためにシーリングリングを受ける手段を持つ先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項６】
シーリングリングはリングが設置されている凹部の縁が折り重なることによりホルダーに支えられている請求項５記載のシーリングリング組立部品。
【請求項７】
ホルダーは握れる部分があり、密封を損なうことなく電気化学的セルに取り付けおよび取り外しが可能な設計になっている先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項８】
ホルダーは、気泡が上昇してリングの内側の穴から取り除かれるようにその後面に空洞を備えた先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項９】
リングは円筒、円錐或いは円錐台の形状であり中央の軸方向の第一の穴が設けられた先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１０】
リングはリングの内側の穴がシーリングの縁に向かって先細りになり最も広い部分がリングの後面でシーリングの縁から離れてある円錐台の形状を持つ請求項９記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１１】
リングはリングの内側の穴がシーリングの縁に向かって先細りになり最も広い部分がリングの後面でシーリングの縁から離れてある円錐台の形状を持つ先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１２】
リングは、使用中の自己整合の度合いを促進するのに構造的に適している先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１３】
シーリングリングは比較的固い第一のシーリングリングに加えてそのどちらの側にでも比較的弾性があり化学的抵抗力のある二番目のリングでサンドイッチされた複合サンドイッチ構造物からなる請求項１２記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一つに記載のシーリングリング組立部品を含む半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用される電気化学的セル。
【請求項１５】
シーリングリングの組立部品は概ね軸方向中央の穴が設けられたシーリングリングと電気化学的セルにはめ込んでシーリングリングを定位置に保持するのに適したシーリングリングホルダーを備え、該ホルダーには、ホルダーの中に、ホルダーの前面とリングの中央の穴の間での流動体の交流を提供し、平行方向で、しかし中央の穴の内壁に対して接線方向に位置補正されたノズルを形成する少なくとも一つの二番目の穴が備えられており、セルの中の電解液と半導体サンプル間の接触域を規定するためにセルの上にシーリングリング組立部品を設置すること；
半導体サンプルを、使用中の電解液と電気的接触が得られるような適切な位置でセルに関連づけること;
電解液がリングの中心軸の周りを循環することを強いられてシールの穴に捕捉された空気が追い出されるように、電気化学的セルを電解液で満たすために一つ或いは複数のノズルを使用すること
を含む
半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用する電気化学的セルにおける電解液の循環を向上させる方法。
【請求項１６】
シーリングリングは最初にシーリングリングホルダーと結びつき、ホルダーはリングを適切な配置で保持してセルに取り外し可能に取り付けられた請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
セルは上下操作（vertical operation)に適合し、シーリングリング組立部品はシーリングリング組立部品の下半分に亘る半円を越えないで広がる弓形の配列で配置された複数個のノズルを備えた請求項１５または請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
一体的に或いはリング組立部品に追加して、気泡が上昇し速やかに半導体サンプルの表面とシーリングリングの内側の穴から消えることを可能にする請求項１５〜１７記載の方法。
【請求項１９】
主軸がその垂直な長円のスロット（obround  slot）はより速やかに気泡を逃がすことを可能にするために、リングの頂点に向かう電解液の流速を増加するのに使用される請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学容量電圧（ＥＣＶ)（electrochemical capacitance voltage)の測定結果の再現性を向上するための密閉リング組立部品とその電気化学セル（電池）への据付の改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気的及び／又は光学的が共に異なる特性を持つ物質の層により半導体装置が作られる。それらの層は、基板ウエハへの拡散或いはイオン注入或いはエピタキシャル成長によって形成される。正しい装置の操作にはキャリアの濃度と厚さを含む層の特性を精密に制御することが必要である。米国特許Ｎｏｓ．４，０２８，２０７及び４，１６８，２１２にはＥＣＶプロファイリング法が述べられており、これにより層への深さの関数としてのキャリア濃度を測定しており、よってこれらの変数を計測するのに理想的に適切である。
【０００３】
ＥＣＶプロファイリングは導電性液体（電解液）が半導体と接触したときに形成されるダイオード構造を利用している。接合部の電気容量は、逆のバイアス領域（reverse bias region) において、適用されたバイアスの規模（magnitude）とキャリア濃度対深さの分布によって測定される。バイアスの関数としてこの容量を測定することによってキャリア濃度深さの特徴（carrier concentration depth profile)が決定される。この作動形態において、ＥＣＶプロファイラーはダイオード構造を形成するための電解液の代わりの水銀や金属化に使う手段と同様である。しかしながら、これらの手段は通常、半導体金属の接合部の逆バイアスの破壊によって浅い深さのプロファイルに制限される。電解液を使用することによりこの制限は克服される。測定バイアスの増加なしにプロファイルされる深さを増すようにサンプルに電気化学的にエッチング処理するのに電解液が利用される。このことがＥＣＶプロファイリングを多層構造の特性を明らかにするための非常に強力な手段としている。
【０００４】
ＥＣＶプロファイリングは当業者によく知られているデザインからなる電気化学的セルを使って実施されている。そのセルはプロファイリングの過程で使用される導電性電解液の容器を提供し、対向する電極と適切な関係にある。電解液は半導体の試験用サンプルと接触すると、セルの作用電極になる。通常、シーリングリングとして言及されている化学的に抵抗力のあるプラスチックの輪が、電解液と半導体サンプルの間の接触部位を規定する。リングのシーリングの縁（edge)へのどんなダメージも測定に大きな影響を与える。極端な場合にはシールが漏れて計測が不可能になる。通常シーリングリングは電気化学的セル本体の中の対向する穴に押し込まれる。この行為はシールに近接して圧力を加えることになり、シールに接触してこれを破壊する可能性は常にある。
【０００５】
正確な測定は、テストサンプルと電解液の間の正確な接触部位を知ることと、測定の過程を通してそれが安定し続けることを確実にすることにかかっている。リングのへり（lip)の下のいくらかの浸潤は避けられず、これが分析においてエラーを生じさせるが、リングの設計はこれを最小限に抑え、どのような任意の電解液にとっても安定するようにしている。
【０００６】
シーリングリングは射出成形によって作製され、それが小さいサイズであるために扱いが難しく、シーリングの縁への不測の損傷を避けがたい。シーリングの縁（sealing edge)は、平ら削り盤のサンプルでない場合やわずかのずれを許容するにはいくらかの整合性(compliance)が必要不可欠であるが、サンプルとの接点は理想的にはナイフエッジであるべきである。しかしながら過度の変形を避けるためには、縁は十分に硬くなければならず、これは円錐形の構造物を用いて材料をシーリングの縁に向かって徐々に薄くしていくことで達成される。円錐の穴は、また、サンプルの表面が電解液を通り抜けて均一に照射されることを確実にするために先細りになっている。
【０００７】
気泡がプロファイル中の測定に影響を及ぼすこともある。気泡は電解液の循環中あるいは電気化学的セルが最初に満杯になる時に閉じこめられた空気によって発生し、サンプルのエッチング処理に用いられる電気化学的反応の結果である。気泡は測定の範囲を変える非プレナーエッチング（non-planer etching)の原因となり、多層構造物あるいはキャリア濃度が変化する構造物がプロファイルされる時に測定の質に著しく影響を与える可能性がある。気泡はセルの中の電解液の循環によって取り除かれるが、流れが小さいか流れがないために気泡が溜まる余地があるデッドスポットを生じさせるようなシーリングリングの形状がこれを難しくしている。
【０００８】
多くの従来技術において半導体のサンプルは垂直に取り付けられていた。これは反応生成物がサンプルの表面上に落ちるのを防ぎ、測定の最後に電気化学的セルを抜き出しやすくする。しかしながらこの位置付けにおいては気泡はさらにリングの中に集まりＥＣＶプロファイリングの測定に影響を与える傾向がある。
【０００９】
電気化学的エッチングはサンプルがアノードである（対向する電極に対してはっきりとバイアスされている）時に発生する。ｐ−型の原料にとってこれが順方向バイアス状態であり、電気化学的エッチングがすぐに起こる。ｎ−型の原料にとってはこれが逆方向バイアス状態であり、電気化学的エッチングは材料のバンドギャップを超えたエネルギーの光がサンプルに照射された時にのみ起こる。ｎ−型原料にとってサンプルの表面を照射するための必要条件は、リングの中での電解液の循環に使用されるどのような形態のポンプ装置も照射装置を妨害してはならないということである。
【００１０】
気泡と反応生成物を除去するためのいくつかの仕組みが述べられてきた。ドイツ特許Ｎｏｓ．ＤＥ３１０３６１１にはこの課題を達成するために超音波を使用した装置が開示されている。「Ｉ．メイエス、シリコンの電気化学的Ｃ−Ｖプロファイリング」（半導体原料の診断技法と装置のＥＣＳシンポジウム、１９９２，９２−２巻、２４９−２６０頁）には修正されたシーリングリングの設計が示されている。そのシーリングリングは、１２０度の間隔をあけた３つの接線方向の噴流を使用して電解液の中に渦巻きを発生させ、気泡と他の反応生成物を、この場合は水平に取り付けられたサンプルの表面から一掃する。
【００１１】
しかしながらこの設計は垂直に取り付けられたサンプルには適していない。気泡は噴流の後ろに集まる傾向があり、電解液の流れの速度が非常に大きくない限り取り除かれない。実際には高速の流れを達成するのは難しい。蠕動ポンプとダイヤフラムポンプは望ましくない圧力の変動を発生させる傾向にある。磁気的に結合された遠心力ポンプが、化学的に不活性で低はくり性で、容易に抜き出せるポンプとしての必要条件を満たしている。このようなポンプは高速ではキャビテーションが起こりやすく、よって本出願におけるそれらの使用は流速を下げるためだけに限定される。
【特許文献１】米国特許Ｎｏｓ．４，０２８，２０７
【特許文献２】米国特許Ｎｏｓ．４，１６８，２１２
【特許文献３】ドイツ特許Ｎｏｓ．ＤＥ３１０３６１１
【非特許文献１】「Ｉ．メイエス、シリコンの電気化学的Ｃ−Ｖプロファイリング」（半導体原料の診断技法と装置のＥＣＳシンポジウム、１９９２，９２−２巻、２４９−２６０頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、シーリングリング組立部品と、いくらか或いは全ての上記の不利点を軽減し、そして特に気泡と反応生成物の除去に効果的であり及び／又はシーリングの縁への損傷を受けにくいシーリングリングを電気化学的セルに取り付けるための改善された方法を提供することである。
【００１３】
また特に本発明の目的はシーリングリングとどんな閉じこめられた空気或いはエッチングの間に発生したガスも装置から一掃し、ＥＣＶプロファイリング測定を妨げないような電解液の循環の手段を組み入れたシーリングリング組立部品を提供することである。
【００１４】
また特に本発明の目的は、検査やクリーニングのときにその繊細なシーリングエッジを壊すリスクを低下するために、電気化学的セルから取り外し可能なシーリングリング及びシーリングリング組立部品を提供することであり、これによりＥＣＶプロファイリングによって作成された測定の再現性が達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このように、第一の局面での本発明によれば、セルの中の電解液と半導体サンプルの間の接触域を規定する（define)ための半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用される電気化学的セルへの装備としてのシーリングリング組立部品は、概ね軸方向中央のひとつの穴を持つシーリングリングと、シーリングリングを適所に保つように電気化学的セルにはめ込むのに適応したシーリングリングホルダーからなる。その中でホルダーには、ホルダーの前面と中央の穴との間で流動体を交流させるための少なくとも一つの二番目の穴があり、そのあるいはそれぞれの二番目の穴は、その或いはそれぞれの二番目の穴を通ってシーリングリングに入る電解液に一定の循環流を与えるために平行方向でしかし中央の穴の内壁に対して接線方向に向けられている。
【００１６】
使用する時、シーリングリングは電気化学的セルにはめ込まれている。一つ或いは複数の二番目の穴はそれを通って電気化学的セルが電解液で満たされる一つ或いは複数のノズルとして役に立つ。該ノズルはリングの軸方向に対して平行な方向に、しかし接線方向にオフセット（offset）されているので、電解液に一定の循環の流れを与える。その結果シーリングリングの穴に閉じ込められた空気は流し出される。第一の穴は適切に構成されたセルとともに役目を果たし、そして特に垂直なセルにおいて半導体のサンプルの表面から気泡が上昇して簡単に消えるのを可能にする手段を提供する。
【００１７】
本発明には従来の方法よりも二つの有利な点がある。繊細なシーリングの表面を傷つける危険性を少なくしてリングを交換しやすくなった。新しい設計は効果的に気泡を取り除き電解液を活気づける電解液の循環構造を盛り込んでいる。
【００１８】
本発明の特筆すべき優れた点はシーリングリングは一般的に従来型の設計を使用しても良いことである。この発明は理想的な循環流を生み出す方向性のノズルとして使用するのに役立つ設計の一つ或いはそれ以上の二番目の穴の採用を可能にするホルダーの使用にある。望ましい循環流はシーリングリング組立部品に固有の特徴として作り出されるので、これを形成するために作られた追加のポンピング機構はセルの中に組み込まれる必要はない。
【００１９】
さらに、従来技術のシーリングリングは一般的に受け入れ開口の中への圧入勘合（press fit engagement)を採用している。これは繊細なシーリングの縁が損傷を受ける可能性があるので迅速な取り外しの役に立たない。本発明により、また、交換、検査、洗浄、場合によっては別の循環流を発生させるための違った形状の二番目の穴を持つリングと交換するために、電気化学的セルからシーリングリングを容易に取り外すことができる。シーリングリングホルダーは繊細なシーリングの縁への損傷の危険性を低減する。
【００２０】
本発明のシーリングリング組立部品は、大きな設計の修正なしに多くの従来型の設計のセルに使用することができ、特に垂直なセルの設計に適している。
【００２１】
シーリングリングホルダーはＥＣＶプロファイリングに適した電気化学的セルにはめ込むためのセルはめ込み手段と、セルはめ込み手段が、その上にかみ合っているときにセルに対して正しい位置に位置づけるためにシーリングリングを受ける手段を持つ。
【００２２】
少なくとも一つの好ましくは両方のセル勘合手段とシーリングリング受取手段は、セルからリングを取り外すのを可能にするために速やかな取り外しに適するようになっている。シーリングリング受取手段はシーリングリングの縁への損傷なしにリングを速やかに取り外すのに適するようになっている。それは例えば適切な筺体の内へのスライド可能なシーリングリングの係合を提供するものである。シーリングリングはリングが置かれている凹部の縁の過褶曲（by overfolds)によってホルダーの中に支えられていることが望ましい。
【００２３】
セルはめ込み手段は、スライド、ねじりスライド、スクリューあるいは締まりばめやそれらの組み合わせによってホルダーとシーリングリングの組立部品の係合を容易にすることができる。
【００２４】
好ましい実施例によれば、ホルダーは握れる部分があり、密封を損なうことなく電気化学的セルに取り付けおよび取り外しが可能な設計になっている。
【００２５】
従来の一般的な形状のシーリングリングは、ホルダーの中にひとつあるいは複数の二番目のノズルを取り入れたホルダーを用いることで本発明によるシーリングリング組立部品の構成要素として容易に適用可能である。このように適切な構成が容易に示唆される。特に、シーリングリングは円筒、円錐あるいは円錐台（frustoconical) の形状でも良く、先細りであるかまたは一定の半径の中央の軸方向の穴が施されている。
【００２６】
シーリングリングの本体は、リングの内側の穴がシーリングの縁に向かって先細りになっており最も広い部分がリングの後面上でシーリングの縁から離れた場所にある円錐台であることが最も好ましい。この配置において、一つ或いはそれ以上のノズルがリングの内側の円錐に平行方向でその周に対して接線の方向にあるので、円錐の中の液体は円錐の主軸の周囲を循環するようになる。結果として生じる流れは電解液を補充し、サンプルの表面とリングの内壁から気泡を取り除いて、反応生成物を除去する。
【００２７】
ホルダーにはぴったりした係合で、特に二番目と一番目の穴を通って漏出に耐える流体の経路を維持するための隣接する共通の面の間で一般的に流動体がしっかり接触して（generally fluid tight contact)、シーリングリングを受ける適切な大きさと形状のシーリングリング受け穴が設けられている。特にホルダーは適切な大きさと形状のシーリングリング受け穴を持ち及び／又は適切な材料で作られ及び／又はそのような一般的に流動体がしっかりした接触をするようにシーリングリングを促す適切な手段を含む。
【００２８】
流動体に循環を与えるノズルを形成する一つ或いは複数の二番目の穴は先細りであるかまたは一定の半径を持つ。一つ或いは複数の二番目の穴は一定の半径を持つことが好ましい。
【００２９】
複数個の二番目の穴がシーリングリング組立部品の周囲に適切な配列で配置されて設けられていることが好ましい。例えば複数個の穴はノズルがホルダーの表面にあって少なくとも一つの円或いはアーチ型を形成するように配置されるので、ノズルはできればその周りに均一に間隔を空けることが好ましい。追加のノズルは流れの速度を増加したり流れのパターンを変えるために使用される。
【００３０】
好ましい実施例においてノズルは円の半分以上を越えないアーチ型の形状である。これにより容易にそれらが生み出す流れと気泡を一掃する経路の間を妨害するのを避けることができる。特に垂直方向の作用(vertical operation)  に適用するセルに使用するには、ノズルは、気泡の除去を妨げるのを避け、また気泡を捕捉するものとして働くようにシーリングリングの下方の半分に亘って使用中に広がるアーチ型の形状に配置される。
【００３１】
リングとホルダーは、樹脂、天然或いは合成ゴムそして同類のものなど適切な既知の材料から作成される。その材料は素材特有のあるいは適切なコーティングの形で電解液に侵されない化学的抵抗性を必要とする。
【００３２】
リングは、リングを設置し、また電解液の流れを方向づけ、そこを通る流動体の交流を手助けするノズルを含む一つ或いは複数の開口を持つホルダーの中に固定される。好ましい実施例としてはリングホルダーには、また、気泡が上昇してリングの内側の穴から取り除かれるようにその後面に空洞があることが望ましい。
【００３３】
本発明の最も簡単な実施例において、漏れが起こらないようにシーリングリング（シーリング表面）の縁とサンプルは十分に平行であることが前提となる。通常はそうであるが、サンプルに起こりえる問題と機械の調整誤差（alignment errors)を補正するためのこの組立部品の自己整合（self alignment)を考慮に入れることは賢明である。
【００３４】
シーリングの圧力は非常に小さいので、電気化学的セル全体の自己整合（self alignment)あるいはサンプルを支えるウエーハチャック（wafer chuck)は実用的でない。非常に弱いスプリングを含んでもよく、これらは、より大きく重い組立部品には適合しない。上記したシーリングリング組立部品へ整合メカニズムを組み入れる方が理にかなっている。
【００３５】
従って、好ましい実施例においてシーリングリングは使用中の自己整合（self alignment)の度合いを促進するのに構造的に適している。特にこれは、シーリングリングが例えば、比較的硬い第一のリング（上記のように一般に）を備え、さらに比較的弾性があり、化学的抵抗力がある第二のリングによってどちらの側にでもサンドイッチされたサンドイッチ構造のような、シール面に一定の整合性を与える複合構造物であることで達成される。二番目のリングは例えばソフトシリコンなどからできている。
【００３６】
使用中二番目のリングは、より硬い（弾性の少ない）シーリングリングの上と下に置かれ、このサンドイッチはオリジナルの樹脂ホルダーの中に保持される。ホルダーの中に置かれたとき二番目のリングはホルダーの中で凹部の縁が折り重なる作用によって多少圧迫される。これによって漏出が防がれる。これらの柔らかいリングはこのようにシーリングリングとサンプルの間のわずかの非平行処理（ non parallism） を調整することによって全体的なリングサンドイッチ複合体（composite）に効果的な一定の自己整合（self-aligning)を与えることが可能である。シーリングリングはどの部分も固い接触なしにホルダー中に浮いている。もし平行でないサンプルが最初にシーリングリングの一方の側に接触すれば、この側への力によってより平行になるまでホルダーの中でリングが移動する。
【００３７】
本発明のさらなる局面で半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用される電気化学的セルはそれに組み入れられ上記されたシーリングリングやシーリングリング組立部品を備えている。
【００３８】
本発明のさらなる局面において、半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用する電気化学的セルにおける電解液の循環を向上させる方法は：
シーリングリングの組立部品は概ね軸方向中央の穴が設けられたシーリングリングと電気化学的セルにはめ込んでシーリングリングを定位置に保持するのに適したシーリングリングホルダーを備え、該ホルダーには、ホルダーの中に、ホルダーの前面とリングの中央の穴の間での流動体の交流を提供し、平行方向で、しかし中央の穴の内壁に対して接線方向に位置補正されたノズルを形成する少なくとも一つの二番目の穴が備えられており、セルの中の電解液と半導体サンプル間の接触域を規定するためにセルの上にシーリングリング組立部品を設置すること；
半導体サンプルを、使用中の電解液と電気的接触が得られるような適切な位置でセルに関連づけること；
電解液がリングの中心軸の周りを循環することを強いられてシールの穴に捕捉された空気が追い出されるように、電気化学的セルを電解液で満たすために一つ或いは複数のノズルを使用すること
を含む。
【００３９】
好ましい実施例において、シーリングリングは、例えばそこに保持された空洞の中に挿入されるなどのように、最初にシーリングリングホルダーと結合されて、そしてホルダーは適切な方向に向けてリングを保持するようにセルに取り付けられる。
【００４０】
特にセルは上下操作（vertical operation)に適合し、シーリングリングホルダーはシーリングリングの下半分に亘る半円を越えないで広がる弓形の配列で配置された複数個のノズルを備えている。
【００４１】
また、一体的に或いはリング及び／又はホルダーに追加して、気泡が上昇し、速やかに半導体サンプルの表面とシーリングリングの内側の穴から消えることを可能にする手段を設けることが好ましい。特に主軸が垂直な長円のスロット（obround  slot）はより速やかに気泡を逃がすことを可能にするために、リングの頂点に向かう電解液の流速を増加するのに使用される。
【００４２】
この方法に従えば、適切なホルダーは従来型の設計の樹脂のシーリングリングであっても併せて使用される。リングの内側の穴は最も広い部分がシーリングの縁から離れてリングの後面上にあり、シーリングの縁に向かって先細りになっていることが好ましい。  
方法の他の好ましい特徴は前述の類推によって解釈されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の実施例をここに述べる、例だけとして、ここに以下の図面を参照にして：
図面を参照にすると、まず図１には本発明による装置の概略図を示す。  
この装置は基本的にシーリングリング（２）が取り付けられたリングホルダー（１）からなる。ホルダーの正面にはリングを設置し、所定の位置に留めておくための凹部（収納部）（recess)（３）が設けられている。ホルダーの後部には電解液搬送装置（６）（７）と電解液及び気泡の出口ポート（５）がある。ホルダーの一方の側への指穴（４）はシーリングリングのダメージなしに電気化学的セルから取り外すための簡単な手段である。
【００４４】
図１に示す実施例において、リングホルダーは化学的に不活性な樹脂からなり、リングは凹部の側部を折りたたむことによってホルダーに押さえつけられている。図２に示すように、ホルダーは電気化学的セルの本体（９）の細長いスリット（溝）（８）に設置するような設計になっている。セル本体中のＯリング（１０）は液体をシーリングリングホルダー（１１）の裏面に密封するのを確実にする。ホルダーの裏面の外側の縁はホルダーを電気化学的セル本体へ滑り入れたり、取り外したりする時にＯリングの損傷を避けるために放射状（radiused)になっている。電解液は電気化学的セル本体の中の開口部（１２）を通ってリングホルダーへ入り、リングホルダーから出て第二の開口部（１３）からセルへ戻る。
【００４５】
図１に示す実施例ではシーリングリングは単一の構造で簡単に描かれている。実際には比較的硬い中央のリングとより弾性のある複数の外側のリングとの間のサンドイッチ構造が望ましい。ホルダーの中に支えられるので、外側のリングはホルダーの中の凹部の縁の上が折り重なる作用によりわずかに圧縮される。これは漏れを防ぎ、特に平行でないサンプル（non-parallel sample)が最初にシーリングリングの一方の側に接触すると、この側への力が反対側のリングがそれがより平行になるまでホルダーの中で動くようにすることを確実にする。
【００４６】
図１に示す実施例において、電解液を流通させる凹部（recess)（７）の中に三つのノズル（６）がシーリングリング（２）の底部に向かって配置されている。それを通ってシーリングリングに入ってくる電解液にわずかに循環する流れを与えるために、それらは平行且つリングの内壁に対して接するような角度になっている。必然的にホルダーは薄い素材でできているのでノズルの半径は正確な角度を保つために小さい。しかしながら流れの速度とパターンのどちらかあるいは両方を制御するためにより多くのあるいは少ないノズルを使用することは本発明の範囲内である。
【００４７】
本発明のより好ましい実施例において、出口ポート（５）は気泡の上昇と速やかな脱出を可能にするためにその主軸が垂直な長円（obrounded）になっている。長円はサンプルの均一な照明を妨げないような位置にある。長円（obround）はシールの中央でなく、しかし気泡がホルダーに捕らえられることなく上昇しリングから離れるためのスペースがあるように補正されている。
【００４８】
本発明のさらなる実施例においてシーリングリング（２）は凹部の側部が折れ重なってリングが押しつけられるようにホルダー（１）の中の凹部（３）の中に支えられている。図３に示すように、樹脂を熱する道具を使用し、それを所定の位置に形成して新しい位置に設定されるように樹脂を冷やすことで達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による装置の概略図である。
【図２】本発明による装置の斜視図である。
【図３】本発明による装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  リングホルダー                  ２  シーリングリング
３  凹部（収納部）                  ４  指穴
５  出口ポート                      ６  ノズル
７  凹部                            ８  スリット（溝）
９  電気化学的セル本体              １０  Ｏリング
１１  リングホルダー                １２  開口部
１３  第二の開口部
【図１】
2006502562.tif 000003
【図２】
2006502562.tif 000004
【図３】
2006502562.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月19日(2004.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概ね軸方向中央の一つの穴を持つシーリングリングと、シーリングリングを適所に保つように電気化学的セルにはめ込むのに適応したシーリングリングホルダーからなり、  ホルダーには、ホルダーの前面と中央の穴との間で流動体を交流させる為の少なくとも一つの二番目の穴があり、そのあるいはそれぞれの二番目の穴は、そのあるいはそれぞれの二番目の穴を通ってシーリングリングに入る電解液に一定の循環流を与えるために概ね平行でしかし中央の穴の内壁に対して接線方向に位置補正（offset）されているセルの中の電解液と半導体サンプルの間の接触域を規定するための半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用される電気化学的セルへの装備としてのシーリングリング組立部品。
【請求項２】
シーリングリングの周りに適切な配列で配置される複数個の二番目の穴が設けられた請求項１記載のシーリングリング組立部品。
【請求項３】
複数個のノズルが少なくとも一つの円或いはアーチ型の形状に位置付けられるように二番目の穴が配置される請求項２記載のシーリングリング組立部品。
【請求項４】
ノズルは円の半分を超えない範囲に亘って広がり使用し易いシーリングリングの下半分に亘って広がるアーチ型の形状に配置された請求項３記載のシーリングリング組立部品。
【請求項５】
シーリングリングホルダーは電気化学的セルにはめ込むためのセルはめ込み手段と、セルはめ込み手段がその上にかみ合っているときにセルに対して正しい位置に位置づけるためにシーリングリングを受ける手段を持つ先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項６】
シーリングリングはリングが設置されている凹部の縁が折り重なることによりホルダーに支えられている請求項５記載のシーリングリング組立部品。
【請求項７】
ホルダーは握れる部分があり、密封を損なうことなく電気化学的セルに取り付けおよび取り外しが可能な設計になっている先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項８】
ホルダーは、気泡が上昇してリングの内側の穴から取り除かれるようにその後面に空洞を備えた先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項９】
リングは円筒、円錐或いは円錐台の形状であり中央の軸方向の第一の穴が設けられた先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１０】
リングはリングの内側の穴がシーリングの縁に向かって先細りになり最も広い部分がリングの後面でシーリングの縁から離れてある円錐台の形状を持つ請求項９記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１１】
リングはリングの内側の穴がシーリングの縁に向かって先細りになり最も広い部分がリングの後面でシーリングの縁から離れてある円錐台の形状を持つ先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１２】
リングは、使用中の自己整合の度合いを促進するのに構造的に適している先行する請求項のいずれかに記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１３】
シーリングリングは比較的固い第一のシーリングリングに加えてそのどちらの側にでも比較的弾性があり化学的抵抗力のある二番目のリングでサンドイッチされた複合サンドイッチ構造物からなる請求項１２記載のシーリングリング組立部品。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一つに記載のシーリングリング組立部品を含む半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用される電気化学的セル。
【請求項１５】
シーリングリングの組立部品は概ね軸方向中央の穴が設けられたシーリングリングと電気化学的セルにはめ込んでシーリングリングを定位置に保持するのに適したシーリングリングホルダーを備え、該ホルダーには、ホルダーの中に、ホルダーの前面とリングの中央の穴の間での流動体の交流を提供し、平行方向で、しかし中央の穴の内壁に対して接線方向に位置補正されたノズルを形成する少なくとも一つの二番目の穴が備えられており、セルの中の電解液と半導体サンプル間の接触域を規定するためにセルの上にシーリングリング組立部品を設置すること；  半導体サンプルを、使用中の電解液と電気的接触が得られるような適切な位置でセルに関連づけること； 電気化学的セルを電解液で満たすために一つ或いは複数のノズルを使用することを含む  半導体サンプルのＥＣＶプロファイリングに使用する電気化学的セルにおける電解液の循環を向上させる方法。
【請求項１６】
シーリングリングは最初にシーリングリングホルダーと結びつき、ホルダーはその中にリングを保持してセルに取り外し可能に取り付けられた請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
セルは上下操作（vertical operation)で使用され、シーリングリング組立部品はシーリングリング組立部品の下半分に亘る半円を越えないで広がる弓形の配列で配置された複数個のノズルを備えた請求項１５または請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
一体的に或いはリング組立部品に追加して、気泡が上昇し速やかに半導体サンプルの表面とシーリングリングの内側の穴から消えることを可能にする請求項１５〜１７記載の方法。
【請求項１９】
主軸がその垂直な長円のスロット（obround  slot）はより速やかに気泡を逃がすことを可能にするために、リングの頂点に向かう電解液の流速を増加するのに使用される請求項１８記載の方法。
【国際調査報告】
2006502562.tif 000006
2006502562.tif 000007
2006502562.tif 000008
2006502562.tif 000009