(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に被測定物が存在する基板に溶液を滴下して保持具で保持しながら基板表面で移動させ、被測定物を回収後乾燥させて基板表面に保持する蛍光Ｘ線分析用試料回収装置において、
基板上の液滴を検出するビームセンサを備え、
そのビームセンサが、レーザービーム発振器およびレーザービームセンサを有するビームセンサ本体とそれに対向する反射板とからなる回帰反射型ビームセンサ、または、レーザービーム発振器とそれに対向するレーザービームセンサとからなる透過型ビームセンサであることを特徴とする蛍光Ｘ線分析用試料回収装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ビームセンサで基板上の液滴を検出する際に、基板を水平面内で回転させる回転台を備えた蛍光Ｘ線分析用試料回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面に存在する被測定物を回収後乾燥させて基板表面に保持する蛍光Ｘ線分析用試料回収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体基板に付着した微量の汚染物質などを蛍光Ｘ線分析するために、試料前処理装置から蛍光Ｘ線分析装置への基板の搬送を、ロボットハンドなどの搬送装置で行うシステムがある（特願２００１−０７７９１７参照）。このシステムにおける試料前処理装置は、表面に被測定物が存在する基板に溶液を滴下して保持具で保持しながら基板表面で移動させ、被測定物を回収後乾燥させて基板表面に保持する蛍光Ｘ線分析用試料回収装置であり、乾燥のための加熱工程は制御手段で制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の装置では、溶液を保持具で保持していたか否か、回収した被測定物を乾燥できたか否かなどについては、操作者が目視で確認しなければならず、試料回収工程の自動化を進めるにあたり、問題となる。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、表面に被測定物が存在する基板に溶液を滴下して保持具で保持しながら基板表面で移動させ、被測定物を回収後乾燥させて基板表面に保持する蛍光Ｘ線分析用試料回収装置において、回収した被測定物を乾燥できたか否かなどの確認について自動化できるものを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、表面に被測定物が存在する基板に溶液を滴下して保持具で保持しながら基板表面で移動させ、被測定物を回収後乾燥させて基板表面に保持する蛍光Ｘ線分析用試料回収装置において、基板上の液滴を検出するビームセンサを備え、そのビームセンサが、レーザービーム発振器およびレーザービームセンサを有するビームセンサ本体とそれに対向する反射板とからなる回帰反射型ビームセンサ、または、レーザービーム発振器とそれに対向するレーザービームセンサとからなる透過型ビームセンサであることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、基板上の液滴を検出するビームセンサを備えるので、回収した被測定物を乾燥できたか否かなどの確認について自動化できる。
【０００７】
本発明においては、前記ビームセンサで基板上の液滴を検出する際に、基板を水平面内で回転させる回転台を備えることが好ましい。かかる構成によれば、基板を回転させながら、連続して液滴を検出することにより、例えば、被測定物を回収した溶液の液滴が所定の回転中心の位置にあるか否かも確認できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である蛍光Ｘ線分析用試料回収装置について、構成から説明する。この試料回収装置は、蛍光Ｘ線分析装置などを含む蛍光Ｘ線分析システムの一部であり、図１（ａ），（ｂ）の平面図、正面図に示すように、試料回収装置３０の回収室３１は、上部にファン１１およびフィルター１２が設けられた例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）製の箱で、別の試料前処理装置である気相分解装置の分解室２１の上に配置され、ロボットハンドなどの搬送装置５０のハンド部５０ａに対向する側に、開閉自在のシャッター３１ａを有している。気相分解装置や搬送装置５０も、蛍光Ｘ線分析システムに含まれる。シャッター３１ａ近傍（図１（ａ）中１点鎖線で囲む範囲）において回収室３１の底板には多数のパンチング孔３１ｂがあけられており、ファン１１およびフィルター１２を介して回収室３１に流入した清浄な空気が、分解室２１の内側シャッター２１ａの外側へ流れ落ちるようになっている。試料回収装置３０は、以下の回収液移動手段３２、回収液乾燥手段３３、回転台３５およびビームセンサ３６を備えている。
【０００９】
回収液移動手段３２は、その先端部下側にある保持具３２ａを、回転台３５に載置された基板１の上方において基板１の外側と中心間で円弧状に移動させるアームであり、保持具３２ａを上下方向にも移動させることができる。保持具３２ａは例えばＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン、登録商標テフロン）製のノズルであり、分解室２１のさらに下方のタンクから、フッ化水素酸溶液４が供給される。回転台３５は、載置された基板１を水平面内で回転させる。すなわち、試料回収装置３０は、保持具３２ａから基板１の外周近傍に滴下した例えば１００μリットルのフッ化水素酸溶液４を、基板１を回転させながら、保持具３２ａと基板１で挟むようにして保持しつつ基板１上で中心まで移動させて、基板１表面に存在する被測定物を回収する。
【００１０】
回収液乾燥手段３３は、その先端部に下向きに設けられたランプ３３ａを、基板１の上方において基板１の外側と中心間で円弧状に移動させるアームである。すなわち、試料回収装置３０は、基板１の中心上方にランプ３３ａを移動させ、被測定物を回収した溶液４を加熱して被測定物を乾燥させる。この乾燥時にも、回転台３５で基板１を水平面内で回転させる。
【００１１】
以上の回収液移動手段３２、回収液乾燥手段３３および回転台３５を備えることにより、この試料回収装置３０は、回収室３１内で、表面に被測定物が存在する基板１に溶液４を滴下して保持具３２ａで保持しながら基板１表面で移動させ、被測定物を回収後乾燥させて基板１表面に保持する。
【００１２】
この試料回収装置３０は、さらに、基板１上の液滴を検出するビームセンサ３６を備え、液滴を検出する際にも、回転台３５で基板１を水平面内で回転させる。ビームセンサ３６は、いわゆる回帰反射型であって、回収室３１の一方の（ここでは手前の）壁近傍に設けられた、レーザービーム発振器およびレーザービームセンサを有するビームセンサ本体３６ａと、回転台３５の回転中心を挟んで対向するように回収室３１の他方の（ここでは奥の）壁近傍に設けられた反射板３６ｂとからなる。レーザービームＬが基板１表面に平行で基板１表面から０．３〜０．５ｍｍの高さになるように、ビームセンサ３６を設置する。なお、ビームセンサは、いわゆる透過型のものでもよく、その場合には、回収室３１の一方の壁近傍に設けられたレーザービーム発振器と、回転台３５の回転中心を挟んで対向するように回収室３１の他方の壁近傍に設けられたレーザービームセンサとからなる。
【００１３】
次に、この試料回収装置３０の動作について説明する。以下の動作は、蛍光Ｘ線分析システムが備える制御装置（図示せず）により制御される。まず、搬送装置５０が、基板１を回収室３１へ搬送し、基板１の中心が回転台３５の回転中心に合致するように載置する。この基板１は、気相分解装置により気相分解されてから搬送される場合が多いが、気相分解が不要で、蛍光Ｘ線分析システムにおける所定の投入位置から直接搬送される場合もある。搬送の際、試料回収装置３０のシャッター２１ａ，２７，３１ａが自動的に開閉する。続いて、試料回収装置３０が、保持具３２ａから基板１の外周近傍に滴下したフッ化水素酸溶液４を、基板１を回転させながら、保持具３２ａで保持しつつ基板１上で中心まで移動させて、基板１表面に存在する被測定物を回収する。
【００１４】
この際、溶液の液滴４が保持具３２ａで保持されていたか否かが、以下のように自動的に確認される。液滴４が保持具３２ａで保持されていたならば、回収工程後液滴４は基板１の中心（レーザービームＬの光路上）に存在しており、レーザービームＬは液滴４で散乱され、ビームセンサ３６が受ける光量が大きく減少する。一方、液滴４が保持具３２ａで保持されていなければ、回収工程の途中で液滴４は保持具３２ａから離れ、回収工程後液滴４は所定の位置（基板１の中心）に存在しておらず、レーザービームＬは後述する場合を除き散乱されないので、ビームセンサ３６が受ける光量は減少しない。すなわち、回収工程後に測定されたビームセンサ３６の受光量が所定のしきい値（実験により求められる）以下であれば液滴４が保持具３２ａで保持されていたことになり、ビームセンサ３６の受光量が所定のしきい値よりも大きければ液滴４は保持具３２ａで保持されていなかったことになる。
【００１５】
なお、液滴４が保持具３２ａで保持されず、回収工程後基板１の中心に存在しない場合であっても、たまたまレーザービームＬの光路上にあれば、レーザービームＬは液滴４で散乱され、ビームセンサ３６が受ける光量が大きく減少するので、それだけでは保持具３２ａで保持されていた場合との判別が困難である。そこで、さらに、回転台３５で基板１を回転させながら、連続して液滴４を検出することにより、液滴４が基板１の中心（所定の回転中心に合致する）の位置にあるか否かも確認できる。すなわち、連続して液滴４が検出されれば、液滴４が基板１の中心にあって保持具３２ａで保持されていたことになり、基板１が半周するごとに断続的に液滴４が検出されれば、液滴４が基板１の中心から離れていて保持具３２ａで保持されていなかったことになる。ただし、回収工程におけるフッ化水素酸溶液４の滴下位置や保持具３２ａの移動経路は、前記に限定されず、それに合わせてビームセンサ３６の設置位置も種々考えられる。
【００１６】
次に、試料回収装置３０は、基板１の中心上方にランプ３３ａを移動させ、被測定物を回収した溶液４を加熱して被測定物を乾燥させる。この乾燥時にも、回転台３５で基板１を水平面内で回転させる。これにより、被測定物が、基板１上で偏って乾燥して拡がりすぎることがないので、より正しい分析ができる。さらに、この際、回収した被測定物を乾燥できたか否かが自動的に確認される。すなわち、ビームセンサ３６で、所定の回転中心の位置にまだ溶液の液滴４が残っていれば検出できる。
【００１７】
次に、搬送装置５０が、被測定物を回収した基板１を蛍光Ｘ線分析装置へ搬送する。搬送の際、試料回収装置３０のシャッター３１ａが自動的に開閉する。続いて、蛍光Ｘ線分析装置が全反射蛍光Ｘ線分析を行い、分析後、基板１は、搬送装置５０によりもとの所定の投入位置へ搬送される。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の蛍光Ｘ線分析用試料回収装置によれば、基板上の液滴を検出するビームセンサを備えるので、回収した被測定物を乾燥できたか否かなどの確認について自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態である試料回収装置の平面図、（ｂ）は、同装置の正面図である。
【符号の説明】
１…基板、４…溶液、３０…試料回収装置、３１…回収室、３２ａ…保持具、３５…回転台、３６…ビームセンサ。
【図１】
0003811718.tif 000002