JP2001059834A - 物質表面のイオン成分定量方法 - Google Patents
物質表面のイオン成分定量方法Info
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Abstract
の一部が環境から汚染されることを防止し、微量イオン
成分を、正確に定量し得る物質表面のイオン成分定量方
法を提供する。 【解決手段】 下記[第一工程]〜[第五工程]を含む
物質表面に存在するイオン成分定量方法。 [第一工程]:選択面または任意の個所を容器で覆い汚
染を防ぐ工程 [第二工程]:第一工程で覆った選択面または任意の個
所の表面に、抽出液を送液する工程 [第三工程]:選択面または任意の個所の付着成分を、
第二工程で送液した抽出液で抽出する工程 [第四工程]:第三工程で選択面または任意の個所の付
着成分を抽出した抽出液を回収する工程 [第五工程]:第四工程で得た抽出液について、前述成
分をイオンクロマトグラフ法または/およびキャピラリ
ー電気泳動法により測定を行う工程
Description
分定量方法に関するものである。更に詳しくは、本発明
は物質表面に付着するフッ化物イオン、塩化物イオン、
亜硝酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオ
ン、硫酸イオン、ヨウ化物イオン、リチウムイオン、ナ
トリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオ
ン、有機酸類およびアミン類からなる群から選ばれる少
なくとも一種以上の成分を定量分析する方法であって、
分析操作における抽出工程において目的成分の一部が環
境から汚染されるという重大な問題を解決し、よって、
たとえば電子工業分野で使用される装置部品表面、原材
料表面またはウェーハ表面に存在する0.001〜10
ng/平方センチメートルレベルの微量イオン成分を、
正確に定量し得る物質表面のイオン成分定量方法に関す
るものである。
面、原材料表面またはウェーハ表面は可能な限り清浄に
する必要がある。特に半導体の集積度が増加するに従
い、より清浄な装置部品表面、原材料表面またはウェー
ハ表面が要求されるようになってきた。従って、これら
装置部品表面、原材料表面またはウェーハ表面の不純物
成分を正確に定量することが必要である。これまでの物
質表面のイオン成分定量方法としては、抽出液に浸漬さ
せ、抽出液中に溶出してくるイオン成分をイオンクロマ
トグラフ法またはキャピラリー電気泳動法によって定量
することが知られている。しかしながら、従来の方法で
ある抽出液に浸漬させる方法では、物質全体を浸漬して
しまうために、選択面や任意の個所だけのイオン成分を
定量することが出来ず、汚染個所の特定もしくは汚染の
分布を知ることは不可能であった。また、開放系で選択
面もしくは任意の個所のみに抽出液を接触させる方法が
知られている。しかしながら、この開放系で抽出液を接
触させる方法では、環境からの汚染により、低濃度領域
のイオン成分を正確に定量することは不可能であった。
発明が解決しようとする課題は、物質表面に付着するフ
ッ化物イオン、塩化物イオン、亜硝酸イオン、臭化物イ
オン、硝酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン、ヨウ化
物イオン、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウ
ムイオン、アンモニウムイオン、有機酸類およびアミン
類からなる群から選ばれる少なくとも一種以上の成分を
定量分析する方法であって、分析操作における抽出工程
において目的成分の一部が環境から汚染されるという重
大な問題を解決し、よって、たとえば電子工業分野で使
用される装置部品表面、原材料表面またはウェーハ表面
に存在する0.001〜10ng/平方センチメートル
レベルの微量イオン成分を、正確に定量し得る物質表面
のイオン成分定量方法を提供する点に在するものであ
る。
質表面に付着するフッ化物イオン、塩化物イオン、亜硝
酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、
硫酸イオン、ヨウ化物イオン、リチウムイオン、ナトリ
ウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、有
機酸類およびアミン類からなる群から選ばれる少なくと
も一種以上の成分を定量分析する方法であって、下記
[第一工程]〜[第五工程]を含む物質表面のイオン成
分定量方法に係わるものである。 [第一工程]:選択面または任意の個所を容器で覆い汚
染を防ぐ工程 [第二工程]:第一工程で覆った選択面または任意の個
所の表面に、抽出液を送液する工程 [第三工程]:選択面または任意の個所の付着成分を、
第二工程で送液した抽出液で抽出する工程 [第四工程]:第三工程で選択面または任意の個所の付
着成分を抽出した抽出液を回収する工程 [第五工程]:第四工程で得た抽出液について、前述成
分をイオンクロマトグラフ法または/およびキャピラリ
ー電気泳動法により測定を行う工程
質表面としては、特に制限はないが、本発明の優れた効
果を十分に享有し得るものの一つとして、物質表面が平
滑な平面をあげることができ、さらに電子工業分野で使
用される装置部品表面、原材料表面またはウェーハ表面
をあげることができる。
たは原材料表面の具体例として、ステッパーミラー表
面、ガラス基板表面またはLCD基板表面をあげること
ができる。
酸化膜を有するウェーハ、表面に熱酸化膜を有するウェ
ーハ、表面に配線パターンを有するウェーハをあげるこ
とができるがこれらに限定されるものではない。ウェー
ハ素材は特に限定されないが、シリコン、ガリウム砒素
をあげることができる。
ッ化物イオン、塩化物イオン、亜硝酸イオン、臭化物イ
オン、硝酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン、ヨウ化
物イオン、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウ
ムイオン、アンモニウムイオン、有機酸類およびアミン
類からなる群から選ばれる少なくとも一種以上のイオン
成分である。有機酸としては、ぎ酸、酢酸、シュウ酸ま
たはフタル酸をあげることができ、アミンとしては、メ
チルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミンまたは
シクロヘキシルアミンをあげることができるが、これに
限定されるものではない。
個所を容器で覆い汚染を防ぐ工程である。選択面または
任意の個所を覆う容器は、物質表面と抽出液とを接触さ
せるための開口部を持った、ガラス、石英、金属もしく
は樹脂製の容器で、開口部は分析を行う選択面または任
意の個所の大きさにあったものである。また、上部また
は側部に1ヶ所以上の注吸水口がついたものが望まし
い。分析を行う選択面または任意の個所の表面状態によ
って容器を治具により押さえる方法または樹脂製のパッ
キンを用いて密着させる方法がある。
択面または任意の個所の表面に、抽出液を送液する工程
である。送液の方法は、注吸水口から抽出液を注ぐ方
法、注吸水口にチューブを入れポンプで送液する方法も
しくは予め容器内に抽出液を入れておく方法があり、特
に限定されないが、注吸水口から選択面または任意の個
所の表面に着くまでチューブを差し込み、ポンプで静か
に送液を行う方法が汚染を防いで微量イオン成分を分析
するうえでは望ましく、送液時に雰囲気の空気との接触
を避けることで本発明の優れた効果が期待できる。送液
の液量は、特に限定されないが、容器で覆われた選択面
または任意の個所の表面が液で浸る量が好ましい。
個所の付着成分を、第二工程で送液した抽出液で抽出す
る工程である。抽出時間は、通常10秒から60分が推
奨されるが、これに限定されるものではない。静止また
は攪拌抽出が可能である。抽出温度は特に限定されない
が、室温でも良いし、ホットプレートによって抽出部を
加温する方法もしくはオーブンによって容器全体を加温
する方法により加熱抽出も可能である。
たは任意の個所の付着成分を抽出した抽出液を回収する
工程である。回収は、注吸水口から抽出液を別容器に注
ぎだす方法、注吸水口にチューブを入れポンプで回収す
る方法もしくは容器を上下逆にし回収する方法があり、
特に限定されないが、注吸水口から選択面または任意の
個所の表面に着くまでチューブを差し込み、ポンプで静
かに清浄な容器に回収を行う方法が汚染を防いで微量イ
オン成分を分析するうえでは望ましく、抽出液回収時に
空気との接触を避けることで本発明の優れた効果が期待
できる。
液について、前述成分をイオンクロマトグラフ法または
/およびキャピラリー電気泳動法により測定を行う工程
である。測定条件は、被測定イオン成分を分析できる条
件であれば、特に制限されず、一般に広く知られた測定
条件も用いられる。特に限定されないが、第四工程で得
た抽出液をカラム濃縮法により濃縮操作を行った後、イ
オンクロマトグラフ法またはキャピラリー電気泳動用法
を用いて測定しても良い。
液、塩基水溶液もしくは有機溶媒をあげることができ
る。酸水溶液としては、1×10−10〜1%の塩酸水
溶液もしくはフッ酸水溶液があげられ、塩基水溶液とし
ては、1×10−10〜1%の水酸化ナトリウム水溶液
もしくは水酸化リチウム水溶液をあげることができる
が、これに限定されるものではない。これら酸水溶液お
よび塩基水溶液は分析するイオン成分の種類によって選
択する。すなわち、これら酸水溶液および塩基水溶液の
成分によって分析を妨害してはならない。有機溶媒とし
ては、アセトニトリルもしくはメタノールをあげること
ができるが、これに限定されるものではない。また有機
溶媒は、0〜100%の純水との混合で使用することも
可能である。
の選択面または任意の個所を容器で覆い汚染を防いで表
面に付着したイオン成分を抽出できる点にある。このこ
とにより、選択面または任意の個所に付着したイオン成
分を正確に定量することが可能となり、0.001〜1
0ng/平方センチメートルレベルの微量イオン成分を
正確に定量し得るのである。
実施例によって本発明方法が制限されるものではない。
表面中央部に塩化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオ
ン、および硫酸イオンの混合標準液を各成分60ngと
なるよう添加し、これを清浄な空気で乾燥した。このウ
ェーハを本発明の分析に供試した。図1に示すように、
ウェーハ1表面中央部に直径9.5センチメートルの注
吸水口2を備えたガラス製汚染防止覆い容器3を乗せ、
パッキンとしてシリコンOリング4を用い、3本のクラ
ンプ5で固定した。ガラス製汚染防止覆い容器の注吸水
口よりペリスタリックポンプ6のチューブ端をウェーハ
表面まで垂らし、抽出液として超純水12gを静かに送
液した。10分間室温で抽出したのち、ペリスタリック
ポンプを逆に送液することにより抽出液を静かに清浄な
容器に回収した。この抽出液をカラム濃縮イオンクロマ
トグラフ法により測定した。その結果、得られた定量値
から求めた回収率[測定結果から求めたイオン量(n
g)/添加したイオン量(ng)×100]は、塩化物
イオンが103%、硝酸イオンが111%、リン酸イオ
ンが91%、および硫酸イオンが105%であった。
覆わずに、超純水5gを表面に接触させ抽出し、この抽
出液をカラム濃縮イオンクロマトグラフ法により測定し
た。その結果、得られた定量値から求めた回収率は、塩
化物イオンが160%、硝酸イオンが205%、リン酸
イオンが98%、および硫酸イオンが198%であっ
た。回収率が100%を大きく上回ったのは、分析環境
空気からの汚染によるものであった。
のベアシリコンウェーハを用いた以外は、実施例1と同
様に実施した。ウェーハの鏡面および裏面をそれぞれ選
択面として実施したベアシリコンウェーハの鏡面および
裏面の塩化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アンモ
ニウムイオンの単位面積あたりの付着重量から換算した
片面あたりの付着重量を表1に示した。いずれの成分も
ベアシリコンウェーハの鏡面よりも裏面に多く付着して
いたことが分かった。これにより、測定部位によってイ
オン付着量が異なることが分かり、本発明の有効性を認
めた。
ミラーの表面について、縦20センチメートル、横30
センチメートル、厚み2センチメートルのミラーを用い
た以外は、実施例1と同様に実施した。ミラーの鏡面側
を選択面として実施したところ、硝酸イオンが11ng
/平方センチメートル、アンモニウムイオンが2.5n
g/平方センチメートル検出され、鏡面側に付着してい
たイオン成分を定量することができた。
いた以外は、実施例1と同様に実施した。ウェーハの鏡
面および裏面をそれぞれ選択面として実施したところ、
同ウェーハにおいてメチルアミンが、鏡面からは0.0
2ng/平方センチメートル、裏面からは0.1ng/
平方センチメートル検出され、選択面によって汚染物質
の濃度の違いが認められた。
質表面に付着するフッ化物イオン、塩化物イオン、亜硝
酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、
硫酸イオン、ヨウ化物イオン、リチウムイオン、ナトリ
ウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、有
機酸類およびアミン類からなる群から選ばれる少なくと
も一種以上の成分を定量分析する方法であって、分析操
作における抽出工程において目的成分の一部が環境から
汚染されるという重大な問題を解決し、よって、たとえ
ば電子工業分野で使用される装置部品表面、原材料表面
またはウェーハ表面に存在する0.001〜10ng/
平方センチメートルレベルの微量イオン成分を、正確に
定量し得る物質表面のイオン成分定量方法を提供するこ
とができた。
Claims (4)
- 【請求項1】 物質表面に付着するフッ化物イオン、塩
化物イオン、亜硝酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオ
ン、リン酸イオン、硫酸イオン、ヨウ化物イオン、リチ
ウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アン
モニウムイオン、有機酸類およびアミン類からなる群か
ら選ばれる少なくとも一種以上の成分を定量分析する方
法であって、下記[第一工程]〜[第五工程]を含む物
質表面のイオン成分定量方法。 [第一工程]:選択面または任意の個所を容器で覆い汚
染を防ぐ工程 [第二工程]:第一工程で覆った選択面または任意の個
所の表面に、抽出液を送液する工程 [第三工程]:選択面または任意の個所の付着成分を、
第二工程で送液した抽出液で抽出する工程 [第四工程]:第三工程で選択面または任意の個所の付
着成分を抽出した抽出液を回収する工程 [第五工程]:第四工程で得た抽出液について、前述成
分をイオンクロマトグラフ法または/およびキャピラリ
ー電気泳動法により測定を行う工程 - 【請求項2】 物質表面が平滑な平面である請求項1記
載の方法 - 【請求項3】 物質表面が、電子工業分野で使用される
装置部品表面または原材料表面である請求項1記載の方
法。 - 【請求項4】 物質表面が、ウェーハ表面である請求項
3記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11274949A JP2001059834A (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 物質表面のイオン成分定量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11274949A JP2001059834A (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 物質表面のイオン成分定量方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001059834A true JP2001059834A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=17548812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11274949A Pending JP2001059834A (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 物質表面のイオン成分定量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001059834A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002296269A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-09 | Japan Organo Co Ltd | 試料水の水質評価装置および水質評価方法 |
JP2009139148A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 金属汚染物質測定方法及び装置 |
JP2012133343A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-07-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに残留イオン濃度を保証した露光用マスク |
KR102526512B1 (ko) * | 2021-11-29 | 2023-04-26 | 에스케이엔펄스 주식회사 | 블랭크 마스크용 적층체 및 이의 제조방법 |
-
1999
- 1999-08-23 JP JP11274949A patent/JP2001059834A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002296269A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-09 | Japan Organo Co Ltd | 試料水の水質評価装置および水質評価方法 |
JP4693268B2 (ja) * | 2001-04-02 | 2011-06-01 | オルガノ株式会社 | 試料水の水質評価方法 |
JP2009139148A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 金属汚染物質測定方法及び装置 |
JP2012133343A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-07-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに残留イオン濃度を保証した露光用マスク |
KR102526512B1 (ko) * | 2021-11-29 | 2023-04-26 | 에스케이엔펄스 주식회사 | 블랭크 마스크용 적층체 및 이의 제조방법 |
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