JP2014017280A - Substrate contamination recovery method, substrate contamination recovery apparatus, and substrate contamination recovery analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の周縁部に付着した汚染金属を回収する基板の汚染回収方法および汚染回収装置に関する。さらに、本発明は、基板の周縁部に付着した汚染金属を回収および分析する基板の汚染回収分析システムに関する。
対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
The present invention relates to a substrate contamination recovery method and contamination recovery apparatus for recovering contaminated metal adhering to the peripheral edge of a substrate. Furthermore, the present invention relates to a substrate contamination recovery analysis system for recovering and analyzing contaminated metals attached to the peripheral edge of the substrate.
Examples of target substrates include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomask substrates. Substrates, ceramic substrates, solar cell substrates and the like are included.
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板が、金属などの汚染物質によって汚染される。特許文献１には、全反射蛍光Ｘ線分析法によって半導体ウエハの金属元素を分析する分析方法が開示されている。
特許文献１の分析方法では、フッ酸が半導体ウエハの表面（上面）に滴下され、半導体ウエハ内の複数の位置にフッ酸が飛散する。その後、半導体ウエハが回転されながら、回収棒の先端部が半導体ウエハの表面に沿って内方に移動される。半導体ウエハ上の複数の液滴は、回収棒が半導体ウエハの表面に沿って移動することにより半導体ウエハの中央部に集められる。そして、集められたフッ酸の液滴が半導体ウエハ上で乾燥した後、フッ酸から析出した汚染金属にＸ線が照射される。これにより、半導体ウエハの汚染金属が半導体ウエハの中央部に回収され、回収された汚染金属が分析される。
In a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device is contaminated with a contaminant such as a metal. Patent Document 1 discloses an analysis method for analyzing a metal element of a semiconductor wafer by a total reflection fluorescent X-ray analysis method.
In the analysis method of Patent Document 1, hydrofluoric acid is dropped onto the surface (upper surface) of the semiconductor wafer, and the hydrofluoric acid is scattered at a plurality of positions in the semiconductor wafer. Thereafter, the tip of the recovery rod is moved inward along the surface of the semiconductor wafer while the semiconductor wafer is rotated. The plurality of droplets on the semiconductor wafer are collected at the central portion of the semiconductor wafer as the recovery rod moves along the surface of the semiconductor wafer. Then, after the collected hydrofluoric acid droplets are dried on the semiconductor wafer, the contaminated metal deposited from the hydrofluoric acid is irradiated with X-rays. Thereby, the contaminated metal of a semiconductor wafer is collect | recovered by the center part of a semiconductor wafer, and the collect | recovered contaminated metal is analyzed.
全反射蛍光Ｘ線分析法では、全反射する角度でＸ線が試料に照射され、Ｘ線の照射によって試料から放出される蛍光Ｘ線が検出される。Ｘ線が照射される部分が十分に平坦でないと、多量の散乱Ｘ線が発生し、分析精度が低下してしまう。
基板の周縁部に付着した汚染金属だけを全反射蛍光Ｘ線分析法によって分析する場合、基板の周縁部にＸ線を照射する方法が考えられる。しかしながら、基板の周縁部は、平坦でなく、傾いているので、この方法では、汚染金属を精度よく分析できない。
In the total reflection X-ray fluorescence analysis method, X-rays are irradiated on the sample at an angle of total reflection, and fluorescent X-rays emitted from the sample by X-ray irradiation are detected. If the portion irradiated with X-rays is not sufficiently flat, a large amount of scattered X-rays are generated and the analysis accuracy is lowered.
When only the contaminating metal adhering to the peripheral edge of the substrate is analyzed by the total reflection fluorescent X-ray analysis method, a method of irradiating the peripheral edge of the substrate with X-rays can be considered. However, since the peripheral edge of the substrate is not flat and inclined, this method cannot accurately analyze contaminated metals.
特許文献１の分析方法を採用して、基板の周縁部に付着した汚染金属を平坦な基板の中央部に回収する方法が考えられるものの、基板の周縁部が平坦でないので、この方法では、基板の周縁部に供給されたフッ酸が、基板の下面側に回り込んでしまう場合がある。したがって、基板の周縁部に付着した汚染金属だけを確実に回収できない。
基板の周縁部に付着した汚染金属だけを回収するために、フッ酸等の液体を基板の周縁部だけに供給し、基板の下面側に回り込んだ液体を含む全ての液体をスポイトによって吸い取る方法が考えられるものの、この方法では、スポイト内の汚染が液体中に混入してしまう可能性がある。そのため、基板の周縁部に付着した汚染金属だけを確実に回収できない。
Although the method of recovering the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate to the central portion of the flat substrate by adopting the analysis method of Patent Document 1 can be considered, the peripheral portion of the substrate is not flat. In some cases, the hydrofluoric acid supplied to the peripheral edge of the metal wraps around the lower surface of the substrate. Therefore, it is not possible to reliably recover only the contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate.
In order to collect only contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate, a liquid such as hydrofluoric acid is supplied only to the peripheral edge of the substrate, and all the liquid including the liquid that wraps around the lower surface of the substrate is sucked with a dropper. However, in this method, there is a possibility that contamination in the dropper is mixed in the liquid. Therefore, it is not possible to reliably recover only the contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate.
そこで、本発明の目的は、基板の周縁部に付着した汚染金属だけを確実に回収できる基板の汚染回収方法および汚染回収装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、基板の周縁部に付着した汚染金属だけを確実に回収でき、基板の周縁部に付着した汚染金属を精度よく分析できる基板の汚染回収分析システムを提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate contamination recovery method and a contamination recovery device that can reliably recover only the contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate.
Another object of the present invention is to provide a contamination recovery and analysis system for a substrate that can reliably collect only the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate and can accurately analyze the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate. It is.
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ１）の周縁部に付着した汚染金属を回収する基板の汚染回収方法であって、前記基板の周縁部に液滴を接触させる液接触工程と、前記基板の周縁部に接触している前記液滴を冷却することにより氷塊に変化させる凍結工程と、前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす剥離工程とを含む、基板の汚染回収方法である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a substrate contamination recovery method for recovering contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate (W1), wherein droplets are brought into contact with the peripheral portion of the substrate. A liquid contacting step, a freezing step of changing the droplets in contact with the peripheral portion of the substrate into an ice block, and a peeling step of peeling the ice block in contact with the peripheral portion of the substrate from the substrate A method for collecting contamination of a substrate.
この方法によれば、基板の周縁部だけに液体が供給され、液滴が基板の周縁部に接触する。これにより、基板の周縁部に付着した汚染金属が液滴に取り込まれる。その後、基板の周縁部に接触している液滴が冷却され凍結する。これにより、基板の周縁部に接触している液滴が氷塊に変化する。そして、汚染金属を取り込んだ氷塊が、基板から剥がされ、分析装置によって分析される。このように、汚染金属を取り込んだ液滴が凍結した状態で基板から離されるので、基板の表面側および裏面側の両方に液滴が回り込んでいる場合でも、汚染金属と共に液滴を確実に回収できる。したがって、基板の周縁部に付着した汚染金属を確実に回収できる。 According to this method, the liquid is supplied only to the peripheral edge of the substrate, and the droplet contacts the peripheral edge of the substrate. Thereby, the contaminated metal adhering to the peripheral part of the substrate is taken into the droplet. Thereafter, the droplet in contact with the peripheral edge of the substrate is cooled and frozen. Thereby, the droplet which is contacting the peripheral part of a board | substrate changes into an ice lump. Then, the ice block incorporating the contaminated metal is peeled off from the substrate and analyzed by the analyzer. In this way, since the droplets that have taken in the contaminated metal are separated from the substrate in a frozen state, even if the droplets circulate on both the front side and the back side of the substrate, the droplets can be reliably removed together with the contaminated metal. Can be recovered. Therefore, the contaminated metal adhering to the peripheral part of the substrate can be reliably recovered.
請求項２に記載の発明は、前記凍結工程の前に、前記基板の周縁部に接触している前記液滴を前記基板の周縁部に沿って移動させる液移動工程をさらに含む、請求項１に記載の基板の汚染回収方法である。
この方法によれば、基板の周縁部に接触している液滴が凍結される前に、液滴が基板の周縁部に沿って移動される。液滴が移動する領域は、基板の全周であってもよいし、基板の全周よりも短い領域（３６０度未満の領域）であってもよい。いずれの場合でも、液滴が基板の周縁部に沿って移動するので、基板の周縁部内のより広い領域から汚染金属を回収できる。
The invention described in
According to this method, the droplets are moved along the peripheral edge of the substrate before the droplets in contact with the peripheral edge of the substrate are frozen. The region where the droplet moves may be the entire circumference of the substrate, or may be an area shorter than the entire circumference of the substrate (an area of less than 360 degrees). In either case, since the droplets move along the peripheral edge of the substrate, the contaminated metal can be recovered from a wider area within the peripheral edge of the substrate.
請求項３に記載の発明は、前記液移動工程は、前記基板の周縁部に接触している前記液滴に接触部材（８、２０８）が接触している状態で、前記基板と前記接触部材とを相対移動させる工程を含む、請求項２に記載の基板の汚染回収方法である。
この方法によれば、接触部材が液滴に接触しているので、液滴を接触部材に保持する力（表面張力など）が発生する。そのため、基板の周縁部と接触部材とが液滴に接触している状態で、基板および接触部材が相対移動すると、基板の周縁部が液滴に対して移動する。これにより、液滴が基板の周縁部に沿って移動し、基板の周縁部内のより広い領域から汚染金属が回収される。
According to a third aspect of the present invention, in the liquid movement step, the contact member (8, 208) is in contact with the liquid droplet that is in contact with the peripheral edge of the substrate. The substrate contamination recovery method according to
According to this method, since the contact member is in contact with the droplet, a force (surface tension or the like) for holding the droplet on the contact member is generated. Therefore, when the substrate and the contact member move relative to each other while the peripheral edge of the substrate and the contact member are in contact with the liquid droplet, the peripheral edge of the substrate moves relative to the liquid droplet. Thereby, the droplet moves along the peripheral edge of the substrate, and the contaminated metal is recovered from a wider area in the peripheral edge of the substrate.
請求項４に記載の発明は、前記凍結工程は、前記基板の周縁部に接触している前記液滴に接する接触部材および前記基板の少なくとも一方を、前記液滴が前記基板の周縁部に接触している状態で冷却することにより、前記基板の周縁部に接触している前記液滴を氷塊に変化させる工程を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板の汚染回収方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the freezing step, at least one of the contact member in contact with the liquid droplet in contact with the peripheral edge portion of the substrate and the substrate is in contact with the peripheral edge portion of the substrate. The substrate contamination recovery method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of changing the droplet in contact with the peripheral edge of the substrate into an ice block by cooling in a state where the substrate is cooled. It is.
この方法によれば、基板の周縁部と接触部材とが液滴に接触している状態で、基板および接触部材の一方、または、基板および接触部材の両方が冷却される。これにより、液滴が間接的に冷却され凍結する。このように、液滴が間接的に冷却されるので、冷却剤を液滴に吹き付けたり、冷却部材を液滴に接触させたりしなくてもよい。したがって、液滴が冷却剤によって吹き飛ばされたり、冷却部材の汚染が液滴に混入したりすることを抑制または防止できる。 According to this method, one of the substrate and the contact member, or both the substrate and the contact member is cooled in a state where the peripheral edge portion of the substrate and the contact member are in contact with the droplet. Thereby, the droplet is indirectly cooled and frozen. Thus, since the droplets are indirectly cooled, it is not necessary to spray the coolant onto the droplets or to bring the cooling member into contact with the droplets. Therefore, it is possible to suppress or prevent the droplets from being blown off by the coolant or contamination of the cooling member from being mixed into the droplets.
請求項５に記載の発明は、前記凍結工程は、前記基板の周縁部に接触している前記液滴に接触部材が接触している状態で、前記基板の周縁部に接触している前記液滴を氷塊に変化させる工程を含み、前記剥離工程は、前記基板と前記接触部材とが互いに離れる方向に前記基板と前記接触部材とを相対移動させることにより、前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板の汚染回収方法である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the freezing step, the liquid that is in contact with the peripheral portion of the substrate is in contact with the droplet that is in contact with the peripheral portion of the substrate. A step of changing droplets into ice blocks, wherein the peeling step contacts the peripheral edge of the substrate by moving the substrate and the contact member relative to each other in a direction away from each other. The substrate contamination recovery method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of peeling the ice block from the substrate.
この方法によれば、基板の周縁部と接触部材とが液滴に接触している状態で、液滴が凍結される。これにより、液滴が、接触部材に凍りつく。そして、液滴が凍結した状態で、基板と接触部材とが互いに離れる方向に相対移動される。これにより、氷塊を基板から剥がす力が接触部材から氷塊に加わり、氷塊が基板から剥がれる。したがって、基板の周縁部に付着した汚染金属を取り込んだ氷塊が基板から回収される。 According to this method, the droplet is frozen while the peripheral edge of the substrate and the contact member are in contact with the droplet. Thereby, the droplet freezes on the contact member. Then, with the droplets frozen, the substrate and the contact member are relatively moved in a direction away from each other. Thereby, the force which peels an ice block from a board | substrate applies to an ice block from a contact member, and an ice block peels from a board | substrate. Therefore, the ice block that takes in the contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate is recovered from the substrate.
請求項６に記載の発明は、前記液接触工程は、前記基板を溶解させる溶解液の液滴を前記基板の周縁部に接触させる工程を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板の汚染回収方法である。
この方法によれば、基板を溶解させる溶解液が、基板の周縁部だけに供給され、溶解液の液滴が基板の周縁部に接触する。したがって、基板の周縁部に付着した汚染金属は、基板の表層部分と共に基板から剥がれ（リフトオフ）、溶解液中に確実に捕獲される。そのため、基板の周縁部から汚染金属の回収率を高めることができる。
The invention according to claim 6 is the method according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquid contact step includes a step of bringing a droplet of a solution for dissolving the substrate into contact with a peripheral portion of the substrate. This is a substrate contamination recovery method.
According to this method, the solution for dissolving the substrate is supplied only to the peripheral portion of the substrate, and the droplets of the solution come into contact with the peripheral portion of the substrate. Therefore, the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate peels off (lifts off) from the substrate together with the surface layer portion of the substrate, and is reliably captured in the solution. Therefore, the recovery rate of contaminated metals can be increased from the peripheral edge of the substrate.
請求項７に記載の発明は、基板（Ｗ１）の周縁部に付着した汚染金属を回収する基板の汚染回収装置であって、前記基板を保持する基板保持手段（７）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に液滴を接触させる液接触手段（９、９Ａ）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記液滴を冷却することにより氷塊に変化させる凍結手段（１０、１０Ａ、１０Ｂ）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす剥離手段（４）とを含む、基板の汚染回収装置（２）である。この構成によれば、請求項１の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
The invention according to
請求項８に記載の発明は、基板（Ｗ１）の周縁部に付着した汚染金属を回収して、回収した汚染金属を分析する基板の汚染回収分析システムであって、前記基板を保持する基板保持手段（７）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に液滴を接触させる液接触手段（９、９Ａ）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記液滴を冷却することにより氷塊に変化させる凍結手段（１０、１０Ａ、１０Ｂ）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす剥離手段（４）と、前記氷塊に取り込まれた汚染金属を分析する分析手段（３）とを含む、基板の汚染回収分析システム（１、２０１、３０１）である。
The invention according to
この構成によれば、液接触手段からの液体が、基板保持手段に保持されている基板の周縁部だけに供給され、液滴が基板の周縁部に接触する。これにより、基板の周縁部に付着した汚染金属が液滴に取り込まれる。そして、液滴が凍結手段によって凍結されて氷塊に変化した後、基板の周縁部に接触している氷塊が、剥離手段によって基板から剥離される。したがって、基板の周縁部に付着した汚染金属を確実に回収できる。そして、剥離された氷塊に含まれる基板の周縁部に付着した汚染金属が分析装置によって分析される。したがって、基板の周縁部に付着した汚染金属を精度よく分析できる。 According to this configuration, the liquid from the liquid contact unit is supplied only to the peripheral portion of the substrate held by the substrate holding unit, and the droplet contacts the peripheral portion of the substrate. Thereby, the contaminated metal adhering to the peripheral part of the substrate is taken into the droplet. Then, after the droplets are frozen by the freezing means and changed into ice blocks, the ice blocks in contact with the peripheral edge of the substrate are peeled off from the substrate by the peeling means. Therefore, the contaminated metal adhering to the peripheral part of the substrate can be reliably recovered. And the contaminated metal adhering to the peripheral part of the board | substrate contained in the peeled ice block is analyzed by an analyzer. Therefore, the contaminated metal adhering to the peripheral edge portion of the substrate can be analyzed with high accuracy.
なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In this section, alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る汚染回収分析システム１の模式図である。図２は、本発明の第１実施形態における回収液に対する基板Ｗ１および接触部材８の接触状態を示す拡大図である。
図１に示すように、汚染回収分析システム１は、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属を回収する汚染回収装置２と、汚染回収装置２によって回収された汚染金属を分析する汚染分析装置３と、汚染回収装置２によって回収された汚染金属を汚染回収装置２から汚染分析装置３に搬送する搬送装置４と、汚染回収分析システム１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置５とを含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a contamination recovery analysis system 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing a contact state of the substrate W1 and the
As shown in FIG. 1, a contamination recovery analysis system 1 includes a
図１に示すように、汚染回収分析システム１は、内部空間を有する回収チャンバー６を含む。汚染回収装置２は、回収チャンバー６内で基板Ｗ１を鉛直な姿勢で保持して基板Ｗ１の中心を通る回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンチャック７と、スピンチャック７に保持されている基板Ｗ１の周縁部に回収液を接触させる接触部材８と、接触部材８に回収液を供給する回収液ノズル９と、基板Ｗ１の周縁部に接触している液滴を凍結させる冷却ノズル１０とを含む。
As shown in FIG. 1, the contamination recovery analysis system 1 includes a recovery chamber 6 having an internal space. The
図１に示すように、回収チャンバー６は、開口部が設けられた隔壁１１と、開口部を閉じるシャッター１２と、シャッター１２を移動させることにより開口部を開閉する開閉装置（図示せず）とを含む。図示しない搬送ロボットによる基板Ｗ１の搬入および搬出は、開口部を通じて行われる。
図１に示すように、スピンチャック７は、非デバイス形成面である基板Ｗ１の裏面を吸着することにより基板Ｗ１を鉛直な姿勢で保持するスピンベース１３と、基板Ｗ１に直交する回転軸線Ａ１まわりにスピンベース１３を回転させることにより、スピンベース１３に保持されている基板Ｗ１を回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンモータ１４とを含む。制御装置５は、スピンモータ１４を制御することにより、基板Ｗ１の回転角を制御する。
As shown in FIG. 1, the collection chamber 6 includes a
As shown in FIG. 1, the
図２に示すように、接触部材８は、回収液に接触する接触面１５を含む。接触面１５は、たとえばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂で構成されている。ポリテトラフルオロエチレンは、疎水材料（水の接触角が３０度よりも大きい材料）の一例である。接触面１５は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの親水材料（水の接触角が３０度よりも小さい材料）で構成されていてもよい。接触面１５は、上向きに開いた凹部１６を形成している。凹部１６は、スピンチャック７に保持されている基板Ｗ１の下方に配置されている。凹部１６は、基板Ｗ１の下端（基板Ｗ１の周端面の一部）に上下方向に対向している。凹部１６は、基板Ｗ１の周縁部に沿う縦断面（鉛直面で切断した時の断面）を有している。基板Ｗ１の下端は、凹部１６内に溜められた回収液に浸漬される。これにより、基板Ｗ１の周縁部の一部が回収液に接触する。
As shown in FIG. 2, the
図１に示すように、搬送装置４は、接触部材８に連結されている。図示はしないが、搬送装置４は、モータやシリンダなどのアクチュエータと、アクチュエータの動力を接触部材８に伝達する伝達部材とを含む。搬送装置４は、凹部１６が上向きの状態で接触部材８を回収チャンバー６内で移動させる。さらに、搬送装置４は、汚染回収装置２と汚染分析装置３との間で接触部材８を移動させ、汚染分析装置３内で接触部材８を移動させる。搬送装置４は、接触部材８の姿勢を一定に維持した状態で接触部材８を移動させることができ、凹部１６が上を向いた上向き姿勢と、凹部１６が下を向いた下向き姿勢との間で、接触部材８の姿勢を変化させることもできる。
As shown in FIG. 1, the
図１に示すように、搬送装置４は、たとえば、接触部材８に保持されている回収液が基板Ｗ１の周縁部に接触する接触位置（二点鎖線の位置）と、基板Ｗ１の周縁部が接触部材８に保持されている回収液から離れる剥離位置（実線の位置）と、回収液ノズル９からの回収液が接触部材８に供給される液供給位置（一点鎖線の位置）との間で、接触部材８を移動させる。接触位置は、基板Ｗ１の下方の位置であり、剥離位置は、接触位置の下方の位置である。液供給位置は、剥離位置の側方の位置である。
As shown in FIG. 1, the
図１に示すように、回収液ノズル９は、回収液バルブ１７が介装された回収液配管１８に接続されている。回収液バルブ１７が開かれると、回収液配管１８から回収液ノズル９に導かれた回収液が、回収液ノズル９の下端に設けられた回収液吐出口から下方に吐出される。また、回収液バルブ１７が閉じられると、回収液ノズル９からの回収液の吐出が停止される。接触部材８が液供給位置に位置している状態で、回収液ノズル９が回収液を吐出すると、回収液ノズル９から吐出された回収液が、接触部材８の凹部１６内に溜まる。
As shown in FIG. 1, the recovery
図１に示すように、回収液ノズル９に供給される回収液は、エッチングの一例である濃度５０％のフッ酸（フッ化水素酸）である。濃度５０％のフッ酸の融点は、−３４℃である。回収液ノズル９に供給される回収液は、フッ酸以外の基板Ｗ１を溶解させる溶解液であってもよいし、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水などであってもよい。
As shown in FIG. 1, the recovered liquid supplied to the recovered
図１に示すように、冷却ノズル１０は、冷却バルブ１９が介装された冷却配管２０に接続されている。冷却バルブ１９が開かれると、冷却配管２０から冷却ノズル１０に導かれた冷却剤が、冷却ノズル１０の吐出口から基板Ｗ１に向けて吐出される。また、冷却バルブ１９が閉じられると、冷却ノズル１０からの冷却剤の吐出が停止される。冷却ノズル１０に供給される冷却剤は、温度が回収液の融点以下の冷却ガスである。冷却ガスは、固体の二酸化炭素から発生する−７９℃程度の炭酸ガスである。冷却ガスは、炭酸ガスに限らず、液体窒素から発生する窒素ガスであってもよいし、炭酸ガスおよび窒素ガス以外のガスであってもよい。
As shown in FIG. 1, the cooling
冷却剤が基板Ｗ１に吹き付けられると、基板Ｗ１が急速に冷却される。したがって、接触部材８に保持されている回収液が基板Ｗ１の周縁部に接触している状態で、冷却ノズル１０が冷却剤を吐出すると、基板Ｗ１に接触している回収液が基板Ｗ１によって急速に冷却される。さらに、回収液が冷却されるので、回収液を保持する接触部材８も急速に冷却される。これにより、基板Ｗ１に接触している回収液が凍結する。すなわち、基板Ｗ１に接触している回収液が固形の氷塊に変化する。さらに、図１に示すように、冷却ノズル１０から吐出された冷却剤は、基板Ｗ１において回収液に接触する部分以外の部分（非接触部）に吹き付けられるので、接触部材８に保持されている回収液が冷却剤によって吹き飛ばされることを抑制または防止できる。
When the coolant is sprayed on the substrate W1, the substrate W1 is rapidly cooled. Therefore, when the cooling liquid is discharged by the cooling
図１に示すように、汚染分析装置３は、全反射蛍光Ｘ線分析法によって汚染金属を分析する全反射蛍光Ｘ線分析装置である。汚染分析装置３は、全反射蛍光Ｘ線分析装置に限らず、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）によって汚染金属を分析する誘導結合プラズマ質量分析装置であってもよいし、全反射蛍光Ｘ線分析法およびＩＣＰ−ＭＳ以外の方法によって汚染金属を分析する装置であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
図１に示すように、汚染回収分析システム１は、内部空間を有する分析チャンバー２１を含む。汚染分析装置３は、分析チャンバー２１内で測定基板Ｗ２（基板Ｗ１と同形の円板）を水平な姿勢で保持する保持ユニット２２と、測定基板Ｗ２の上面に滴下された液体を蒸発させる加熱装置２３と、全反射する角度でＸ線を測定基板Ｗ２の上面に照射するＸ線源２４と、測定基板Ｗ２へのＸ線の照射によって放出される蛍光Ｘ線を検出する検出器２５とを含む。分析チャンバー２１は、開口部が設けられた隔壁２６と、開口部を閉じるシャッター２７と、シャッター２７を移動させることにより開口部を開閉する開閉装置（図示せず）とを含む。搬送装置４による接触部材８の搬入および搬出は、開口部を通じて行われる。
As shown in FIG. 1, the contamination recovery analysis system 1 includes an
図３Ａ〜図３Ｈは、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属を回収してから分析するまでの工程を示す模式図である。以下では、図１を参照する。図３Ａ〜図３Ｈについては適宜参照する。また、以下では、基板Ｗ１および測定基板Ｗ２が、シリコンウエハである例について説明する。
基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が回収されるときには、回収液の一例であるフッ酸を接触部材８に保持させる保持工程が行われる。具体的には、制御装置５は、搬送装置４によって接触部材８を液供給位置（一点鎖線の位置）に移動させる。そして、制御装置５は、接触部材８が液供給位置に位置している状態で、回収液バルブ１７を開いて、回収液ノズル９から接触部材８に向けてフッ酸を吐出させる。これにより、図３Ａに示すように、微量（たとえば、数ミリリットル程度）のフッ酸が接触部材８に供給され、フッ酸が接触部材８の凹部１６内に溜まる。
3A to 3H are schematic views showing steps from collecting the contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate W1 to analyzing it. In the following, reference is made to FIG. 3A to 3H will be referred to as appropriate. Hereinafter, an example in which the substrate W1 and the measurement substrate W2 are silicon wafers will be described.
When the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is recovered, a holding step of holding the
次に、フッ酸を基板Ｗ１の周縁部に接触させる液接触工程が行われる。具体的には、制御装置５は、接触部材８の凹部１６内にフッ酸が保持されている状態で、搬送装置４によって接触部材８を液供給位置から剥離位置（実線の位置）に移動させ、さらに、剥離位置から接触位置（二点鎖線の位置）に移動させる。これにより、図３Ｂに示すように、凹部１６内のフッ酸が基板Ｗ１の周縁部に近づき、基板Ｗ１の周縁部が凹部１６内のフッ酸に浸漬される。そのため、基板Ｗ１の周縁部が、接触部材８によって保持されているフッ酸に接触する。
Next, a liquid contact step for bringing hydrofluoric acid into contact with the peripheral edge of the substrate W1 is performed. Specifically, the
次に、基板Ｗ１および接触部材８がフッ酸に接触している状態で、基板Ｗ１および接触部材８を基板Ｗ１の周方向に相対回転させる液移動工程が行われる。具体的には、図３Ｃに示すように、制御装置５は、スピンチャック７を制御することにより、接触部材８が接触位置で静止している状態で、基板Ｗ１を回転軸線Ａ１まわりに３６０度以上回転させる。そして、基板Ｗ１が３６０度以上回転すると、制御装置５は、スピンチャック７を制御することにより、基板Ｗ１の回転を停止させる。
Next, a liquid movement process is performed in which the substrate W1 and the
基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属は、基板Ｗ１の周縁部に接触しているフッ酸に取り込まれる。接触部材８が静止している状態で基板Ｗ１が回転すると、基板Ｗ１の周縁部においてフッ酸に接している位置が変化し、接触部材８の凹部１６に保持されているフッ酸が基板Ｗ１の周縁部に沿って基板Ｗ１の周方向に移動する。そのため、基板Ｗ１が３６０度以上回転すると、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が基板Ｗ１の全周からフッ酸に集められる。これにより、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属がフッ酸に捕獲される。
The contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is taken into hydrofluoric acid that is in contact with the peripheral portion of the substrate W1. When the substrate W1 rotates while the
さらに、フッ酸は基板Ｗ１を溶解させるので、基板Ｗ１の表層部分は、基板Ｗ１とフッ酸との接触によってフッ酸に溶解する。そのため、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が、表層部分と共に基板Ｗ１から剥がれ（リフトオフ）、フッ酸に確実に捕獲される。したがって、回収液が純水である場合よりも短時間で汚染金属を回収できる。さらに、基板Ｗ１の表層部分を構成する酸化ケイ素の自然酸化膜が剥がれることにより、疎水性の下地が露出するので、フッ酸は、基板Ｗ１の周縁部を基板Ｗ１の周方向にスムーズに移動する。そのため、基板Ｗ１と接触部材８との間以外の部分にフッ酸が残り難い。したがって、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が、基板Ｗ１と接触部材８とに接触しているフッ酸に確実に集められる。
Further, since hydrofluoric acid dissolves the substrate W1, the surface layer portion of the substrate W1 is dissolved in hydrofluoric acid by contact between the substrate W1 and hydrofluoric acid. Therefore, the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is peeled off (lifted off) from the substrate W1 together with the surface layer portion, and is reliably captured by hydrofluoric acid. Therefore, the contaminated metal can be recovered in a shorter time than when the recovered liquid is pure water. Further, since the hydrophobic base is exposed by peeling off the natural oxide film of silicon oxide constituting the surface layer portion of the substrate W1, hydrofluoric acid moves smoothly in the circumferential direction of the substrate W1. . Therefore, hydrofluoric acid hardly remains in a portion other than between the substrate W1 and the
次に、基板Ｗ１および接触部材８に接触しているフッ酸を凍結させることにより氷塊に変化させる凍結工程が行われる。具体的には、制御装置５は、冷却バルブ１９を開くことにより、基板Ｗ１においてフッ酸に接触している部分以外の部分（非接触部）に向けて、冷却剤の一例である炭酸ガスを冷却ノズル１０から吐出される。これにより、図３Ｄに示すように、炭酸ガスが、非接触部に吹き付けられ、基板Ｗ１が冷却される。そのため、基板Ｗ１に接触しているフッ酸、およびフッ酸を保持する接触部材８が、間接的に冷却される。これにより、接触部材８に保持されているフッ酸の液滴が、基板Ｗ１の周縁部に接触している状態で氷塊（フッ酸を融点以下に冷却して固体化した氷塊：以下では、単に「氷塊」という。）に変化する。さらに、炭酸ガスが非接触部に吹き付けられるので、フッ酸が炭酸ガスによって吹き飛ばされることを抑制または防止できる。
Next, a freezing step is performed in which the hydrofluoric acid in contact with the substrate W1 and the
次に、氷塊を基板Ｗ１の周縁部から剥離する剥離工程が行われる。具体的には、制御装置５は、搬送装置４を制御することにより、接触部材８を接触位置から剥離位置（実線の位置）に移動させる。氷塊が接触部材８に凍りついているので、基板Ｗ１および接触部材８に接触している氷塊は、接触部材８と共に移動する。そのため、図３Ｅに示すように、氷塊は、接触部材８に保持されている状態で基板Ｗ１の周縁部から剥がれる。これにより、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が、氷塊内に閉じ込められた状態で基板Ｗ１から回収される。
Next, a peeling process for peeling the ice block from the peripheral edge of the substrate W1 is performed. Specifically, the
次に、汚染金属を含有する氷塊を解凍して測定基板Ｗ２に滴下する滴下工程が行われる。具体的には、制御装置５は、搬送装置４を制御することにより、フッ酸が凍結しており、凹部１６が上向きの状態で、接触部材８を汚染回収装置２から汚染分析装置３に移動させて、接触部材８を測定基板Ｗ２の平坦部分（たとえば、中央部）の上方に移動させる。その後、制御装置５は、接触部材８の姿勢を変化させることにより、凹部１６を測定基板Ｗ２の上方で下に向ける。図３Ｆに示すように、凹部１６内に保持されている氷塊は、測定基板Ｗ２の上方で溶けて、接触部材８から落下する。制御装置５は、加熱装置２３による加熱によって氷塊を融解させてもよいし、氷塊が融解するまで接触部材８を測定基板Ｗ２の上方で待機させてもよい。
Next, a dropping step is performed in which the ice block containing the contaminating metal is thawed and dropped onto the measurement substrate W2. Specifically, the
次に、測定基板Ｗ２に滴下されたフッ酸の液滴を測定基板Ｗ２上で蒸発させる蒸発工程が行われる。具体的には、制御装置５は、加熱装置２３を制御することにより、測定基板Ｗ２上のフッ酸の液滴を加熱する。これにより、図３Ｇに示すように、測定基板Ｗ２上のフッ酸が蒸発し、フッ酸に含まれている汚染金属だけが測定基板Ｗ２上に残る。制御装置５は、測定基板Ｗ２上のフッ酸が蒸発した後、加熱装置２３を制御することにより、加熱装置２３の発熱を停止させる。
Next, an evaporation step is performed in which the hydrofluoric acid droplets dropped on the measurement substrate W2 are evaporated on the measurement substrate W2. Specifically, the
次に、Ｘ線を測定基板Ｗ２に照射する照射工程が行われる。具体的には、図３Ｈに示すように、制御装置５は、Ｘ線源２４を制御することにより、汚染金属が残留している測定基板Ｗ２の上面内の領域にＸ線を照射させる。これにより、Ｘ線が照射された領域から蛍光Ｘ線が放出され、放出された蛍光Ｘ線が、検出器２５によって検出される。そのため、測定基板Ｗ２上の汚染金属が分析される。このようにして、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が汚染回収装置２によって回収され、汚染回収装置２によって回収された汚染金属が汚染分析装置３によって分析される。
Next, an irradiation step of irradiating the measurement substrate W2 with X-rays is performed. Specifically, as shown in FIG. 3H, the
以上のように第１実施形態では、基板Ｗ１の周縁部だけに回収液が供給され、液滴が基板Ｗ１の周縁部に接触する。これにより、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が液滴に取り込まれる。その後、基板Ｗ１の周縁部に接触している液滴が冷却され凍結する。これにより、基板Ｗ１の周縁部に接触している液滴が氷塊に変化する。そして、汚染金属を取り込んだ氷塊が、基板Ｗ１から剥がされ、氷塊に含まれる汚染金属が分析される。このように、汚染金属を取り込んだ液滴が凍結した状態で基板Ｗ１から離されるので、基板Ｗ１の表面側および裏面側の両方に液滴が回り込んでいる場合でも、汚染金属と共に液滴を確実に回収できる。したがって、基板Ｗ１の周縁部だけから汚染金属を確実に回収でき、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属を精度よく分析できる。 As described above, in the first embodiment, the recovery liquid is supplied only to the peripheral portion of the substrate W1, and the droplet contacts the peripheral portion of the substrate W1. Thereby, the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is taken into the droplet. Thereafter, the droplet in contact with the peripheral edge of the substrate W1 is cooled and frozen. Thereby, the droplet which is contacting the peripheral part of the board | substrate W1 changes to an ice lump. Then, the ice block incorporating the contaminated metal is peeled off from the substrate W1, and the contaminated metal contained in the ice block is analyzed. In this way, since the droplets that have taken in the contaminated metal are separated from the substrate W1 in a frozen state, even if the droplets circulate on both the front side and the back side of the substrate W1, the droplets together with the contaminated metal are removed. It can be reliably recovered. Therefore, the contaminated metal can be reliably recovered only from the peripheral portion of the substrate W1, and the contaminated metal attached to the peripheral portion of the substrate W1 can be analyzed with high accuracy.
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の図４〜図６Ｈにおいて、前述の図１〜図３Ｈに示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態に係る汚染回収分析システム２０１の模式図である。図５は、本発明の第２実施形態における回収液に対する基板Ｗ１および接触部材２０８の接触状態を示す拡大図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 4 to FIG. 6H below, components equivalent to those shown in FIG. 1 to FIG. 3H are given the same reference numerals as those in FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram of a contamination
図４に示すように、汚染回収分析システム２０１は、回収チャンバー６および分析チャンバー２１を除き、第１実施形態に係る汚染回収分析システム１と同様の構成を備えている。すなわち、汚染回収分析システム２０１は、第１実施形態に係る回収チャンバー６および分析チャンバー２１に代えて、汚染回収装置２および汚染分析装置３を収容する回収分析チャンバー２０６を含む。
As shown in FIG. 4, the contamination
また、図４に示すように、汚染回収装置２は、第１実施形態に係る接触部材８に代えて、基板Ｗ１の周縁部に接触している回収液に接触する接触部材２０８を含む。接触部材２０８は、スピンチャック７に保持されている基板Ｗ１の上方に配置されている。図５に示すように、接触部材２０８は、回収液に接触する接触面２１５を含む。接触面２１５は、たとえばポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂で構成されている。接触面２１５は、水平な平坦面である。接触面２１５の幅（図５では、基板Ｗ１の厚み方向への長さ）は、基板Ｗ１の厚みよりも広い。接触面２１５は、平坦面に限らず、上向きに凹んだ凹面であってもよい。接触面２１５は、上下方向に間隔を空けて基板Ｗ１の上端（基板Ｗ１の周端面の一部）に対向している。
As shown in FIG. 4, the
図４に示すように、搬送装置４は、接触部材２０８に連結されている。搬送装置４は、接触面２１５が下向きの状態で接触部材２０８を回収分析チャンバー２０６内で移動させる。搬送装置４は、たとえば、基板Ｗ１の周縁部に保持されている回収液に接触部材２０８が接触する接触位置（二点鎖線の位置）と、接触部材２０８が基板Ｗ１の周縁部から遠ざかる剥離位置（実線の位置）と、回収液ノズル９からの回収液が基板Ｗ１の周縁部に供給される液供給位置（一点鎖線の位置）との間で、接触部材２０８を移動させる。接触位置は、基板Ｗ１の上方の位置であり、剥離位置は、接触位置の上方の位置である。液供給位置は、剥離位置の側方の位置である。回収液ノズル９は、回収液吐出口が下に向けられた状態で基板Ｗ１の上方に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
図６Ａ〜図６Ｈは、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属を回収してから分析するまでの工程を示す模式図である。以下では、図４を参照する。図６Ａ〜図６Ｈについては適宜参照する。また、以下では、基板Ｗ１および測定基板Ｗ２が、シリコンウエハである例について説明する。
基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が回収されるときには、回収液の一例であるフッ酸を基板Ｗ１の周縁部に保持させる保持工程が行われる。具体的には、制御装置５は、搬送装置４によって接触部材２０８を液供給位置（一点鎖線の位置）に移動させる。そして、制御装置５は、接触部材２０８が液供給位置に位置している状態で、回収液バルブ１７を開いて、回収液ノズル９から基板Ｗ１の周縁部に向けてフッ酸を吐出させる。これにより、図６Ａに示すように、微量のフッ酸が基板Ｗ１の周縁部に供給され、供給されたフッ酸が基板Ｗ１の周縁部に保持される。
6A to 6H are schematic views showing steps from collecting the contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate W1 to analyzing it. In the following, reference is made to FIG. 6A to 6H will be referred to as appropriate. Hereinafter, an example in which the substrate W1 and the measurement substrate W2 are silicon wafers will be described.
When the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is recovered, a holding step of holding hydrofluoric acid, which is an example of the recovered liquid, at the peripheral portion of the substrate W1 is performed. Specifically, the
次に、フッ酸を接触部材２０８に接触させる液接触工程が行われる。具体的には、制御装置５は、基板Ｗ１の周縁部にフッ酸が保持されている状態で、搬送装置４によって接触部材２０８を液供給位置から剥離位置（実線の位置）に移動させ、さらに、剥離位置から接触位置（二点鎖線の位置）に移動させる。これにより、図６Ｂに示すように、接触部材２０８が、基板Ｗ１の周縁部に保持されているフッ酸に近づき、接触面２１５がフッ酸に接触する。
Next, a liquid contact process for bringing hydrofluoric acid into contact with the
次に、基板Ｗ１および接触部材２０８がフッ酸に接触している状態で、基板Ｗ１および接触部材２０８を基板Ｗ１の周方向に相対回転させる液移動工程が行われる。具体的には、図６Ｃに示すように、制御装置５は、スピンチャック７を制御することにより、接触部材２０８が接触位置で静止している状態で、基板Ｗ１を回転軸線Ａ１まわりに３６０度以上回転させる。そして、基板Ｗ１が３６０度以上回転すると、制御装置５は、スピンチャック７を制御することにより、基板Ｗ１の回転を停止させる。
Next, a liquid moving step is performed in which the substrate W1 and the
接触面２１５の幅が基板Ｗ１の厚みよりも広いので、接触部材２０８とフッ酸との接触面積は、基板Ｗ１とフッ酸との接触面積よりも広い。そのため、接触部材２０８が静止している状態で基板Ｗ１が回転すると、フッ酸が接触部材２０８に保持されている状態で基板Ｗ１が回転する。そのため、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が基板Ｗ１の全周からフッ酸に集められる。さらに、フッ酸は基板Ｗ１を溶解するので、第１実施形態と同様に、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が、表層部分と共に基板Ｗ１から剥がれ、フッ酸に確実に捕獲される。さらに、基板Ｗ１の表層部分が剥がれることにより、疎水性の下地が露出するので、フッ酸は、基板Ｗ１の周縁部を基板Ｗ１の周方向にスムーズに移動する。
Since the width of the
次に、基板Ｗ１および接触部材２０８に接触しているフッ酸を凍結させることにより氷塊に変化させる凍結工程が行われる。具体的には、制御装置５は、冷却バルブ１９を開くことにより、基板Ｗ１においてフッ酸に接触している部分以外の部分（非接触部）に向けて、冷却剤の一例である炭酸ガスを冷却ノズル１０から吐出される。これにより、図６Ｄに示すように、炭酸ガスが、非接触部に吹き付けられ、基板Ｗ１が冷却される。そのため、基板Ｗ１に接触しているフッ酸、およびフッ酸を保持する接触部材２０８が、間接的に冷却される。これにより、接触部材２０８に保持されているフッ酸の液滴が、基板Ｗ１の周縁部に接触している状態で氷塊（フッ酸を融点以下に冷却して固体化した氷塊：以下では、単に「氷塊」という。）に変化する。さらに、炭酸ガスが非接触部に吹き付けられるので、フッ酸が炭酸ガスによって吹き飛ばされることを抑制または防止できる。
Next, a freezing process is performed in which the hydrofluoric acid in contact with the substrate W1 and the
次に、氷塊を基板Ｗ１の周縁部から剥離する剥離工程が行われる。具体的には、制御装置５は、搬送装置４を制御することにより、接触部材２０８を接触位置から剥離位置（実線の位置）に移動させる。氷塊が接触部材２０８に凍りついているので、基板Ｗ１および接触部材２０８に接触している氷塊は、接触部材２０８と共に移動する。そのため、図６Ｅに示すように、氷塊は、接触部材２０８に保持されている状態で基板Ｗ１の周縁部から剥がれる。これにより、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が、氷塊内に閉じ込められた状態で基板Ｗ１から回収される。
Next, a peeling process for peeling the ice block from the peripheral edge of the substrate W1 is performed. Specifically, the
次に、汚染金属を含有する氷塊を解凍して測定基板Ｗ２に滴下する滴下工程が行われる。具体的には、制御装置５は、搬送装置４を制御することにより、フッ酸が凍結しており、接触面２１５が下向きの状態で、接触部材２０８を測定基板Ｗ２の平坦部分（たとえば、中央部）の上方に移動させる。図６Ｆに示すように、接触部材２０８に保持されている氷塊は、測定基板Ｗ２の上方で溶けて、接触部材２０８から落下する。制御装置５は、加熱装置２３による加熱によって氷塊を融解させてもよいし、氷塊が融解するまで接触部材２０８を測定基板Ｗ２の上方で待機させてもよい。
Next, a dropping step is performed in which the ice block containing the contaminating metal is thawed and dropped onto the measurement substrate W2. Specifically, the
次に、測定基板Ｗ２に滴下されたフッ酸の液滴を測定基板Ｗ２上で蒸発させる蒸発工程が行われる。具体的には、制御装置５は、加熱装置２３を制御することにより、測定基板Ｗ２上のフッ酸の液滴を加熱する。これにより、図６Ｇに示すように、測定基板Ｗ２上のフッ酸が蒸発し、フッ酸に含まれている汚染金属だけが測定基板Ｗ２上に残る。制御装置５は、測定基板Ｗ２上のフッ酸が蒸発した後、加熱装置２３を制御することにより、加熱装置２３の発熱を停止させる。
Next, an evaporation step is performed in which the hydrofluoric acid droplets dropped on the measurement substrate W2 are evaporated on the measurement substrate W2. Specifically, the
次に、Ｘ線を測定基板Ｗ２に照射する照射工程が行われる。具体的には、図６Ｈに示すように、制御装置５は、Ｘ線源２４を制御することにより、汚染金属が残留している測定基板Ｗ２の上面内の領域にＸ線を照射させる。これにより、Ｘ線が照射された領域から蛍光Ｘ線が放出され、放出された蛍光Ｘ線が、検出器２５によって検出される。そのため、測定基板Ｗ２上の汚染金属が分析される。このようにして、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が汚染回収装置２によって回収され、汚染回収装置２によって回収された汚染金属が汚染分析装置３によって分析される。
Next, an irradiation step of irradiating the measurement substrate W2 with X-rays is performed. Specifically, as shown in FIG. 6H, the
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の図７および図８において、前述の図１〜図６Ｈに示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図７は、本発明の第３実施形態に係る汚染回収分析システム３０１の模式図である。図８は、本発明の第３実施形態における回収液に対する基板Ｗ１および接触部材２０８の接触状態を示す拡大図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. 7 and 8, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6H described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and the description thereof is omitted.
FIG. 7 is a schematic diagram of a contamination
図７に示すように、汚染回収分析システム３０１は、第２実施形態に係る汚染回収分析システム２０１と同様の構成を備えている。具体的には、第３実施形態では、スピンチャック７は、基板Ｗ１が水平な姿勢で保持されるように配置されている。接触部材２０８は、接触面２１５が上向きの姿勢で、スピンチャック７に保持されている基板Ｗ１よりも下方に配置されている。接触面２１５の内側部分（基板Ｗ１の中心側の部分）は、基板Ｗ１の下方に配置されており、接触面２１５の外側部分（基板Ｗ１の中心とは反対側の部分）は、基板Ｗ１よりも外方に配置されている。したがって、基板Ｗ１および接触面２１５は、平面視において重なっている。
As shown in FIG. 7, the pollution
図７に示すように、搬送装置４は、たとえば、基板Ｗ１の周縁部に保持されている回収液に接触部材２０８が接触する接触位置（二点鎖線の位置）と、接触部材２０８が基板Ｗ１の周縁部から遠ざかる剥離位置（実線の位置）との間で、接触部材２０８を移動させる。接触位置は、基板Ｗ１よりも下方の位置であり、剥離位置は、接触位置の外側（基板Ｗ１の中心から離れる方向側）の位置である。回収液ノズル９は、回収液吐出口が下に向けられた状態で接触部材２０８の上方に配置されている。冷却ノズル１０は、吐出口が下に向けられた状態で基板Ｗ１の上方に配置されている。
As shown in FIG. 7, for example, the
基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が回収されるときには、制御装置５は、接触部材２０８が接触位置に位置している状態で、回収液ノズル９から基板Ｗ１の周縁部に向けて回収液を吐出させる。図８に示すように、回収液ノズル９から吐出された回収液は、接触部材２０８の接触面２１５に着液すると共に、基板Ｗ１の周縁部に接触する（液接触工程）。制御装置５は、回収液ノズル９からの回収液の吐出を停止させた後、基板Ｗ１および接触部材２０８を基板Ｗ１の周方向に相対回転させることにより、基板Ｗ１および接触部材２０８に接触している回収液を基板Ｗ１の周縁部に沿って移動させる（液移動工程）。このとき、制御装置５は、接触部材２０８を静止させた状態でスピンチャック７によって基板Ｗ１を回転軸線Ａ１まわりに回転させてもよいし、基板Ｗ１を静止させた状態で搬送装置４によって接触部材２０８を基板Ｗ１の周方向に移動させてもよい。また、制御装置５は、基板Ｗ１を回転させると共に、接触部材２０８を基板Ｗ１の周方向に移動させてもよい。
When the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is recovered, the
いずれの場合でも、基板Ｗ１および接触部材２０８に接触している回収液は、基板Ｗ１と接触部材２０８との相対移動に伴って、接触部材２０８に保持された状態で基板Ｗ１の周縁部に沿って移動する。これにより、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属が基板Ｗ１の全周から回収液に集められる。制御装置５は、汚染金属を回収液に集めた後、冷却ノズル１０からの冷却剤を基板Ｗ１に吹き付けることにより、回収液を凍結させる。その後、制御装置５は、第２実施形態と同様に、回収液に含まる汚染金属を汚染分析装置３によって分析させる。
In any case, the recovered liquid that is in contact with the substrate W1 and the
［他の実施形態］
本発明の第１〜第３実施形態の説明は以上であるが、本発明は、第１〜第３実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、第１実施形態では、汚染回収装置２および汚染分析装置３が、別々のチャンバー内に収容されている場合について説明したが、第２および第３実施形態と同様に、汚染回収装置２および汚染分析装置３は、共通のチャンバー内に収容されていてもよい。また、第２および第３実施形態では、汚染回収装置２および汚染分析装置３が共通のチャンバー内に収容されている場合について説明したが、汚染回収装置２および汚染分析装置３は、第１実施形態と同様に、別々のチャンバー内に収容されていてもよい。さらに、汚染金属を含有する氷塊を凍った状態で保管してもよい。この場合、複数の氷塊を別の機会に一括して計測してもよい。
[Other Embodiments]
The description of the first to third embodiments of the present invention is as described above, but the present invention is not limited to the contents of the first to third embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. Is possible.
For example, in the first embodiment, the case where the
また、第１〜第３実施形態では、回収液ノズル９から吐出された回収液が、基板Ｗ１の周縁部に供給される場合について説明したが、図９に示すように、接触面１５で開口する回収液吐出口９Ａが接触部材８に設けられ、回収液吐出口９Ａから吐出された回収液が基板Ｗ１の周縁部に供給されてもよい。
また、第１〜第３実施形態では、冷却剤の一例である冷却ガスを基板Ｗ１に吹き付けることにより、基板Ｗ１の周縁部に接触している回収液を冷却する場合について説明したが、冷却ガスを接触部材８に吹き付けることにより、基板Ｗ１の周縁部に接触している回収液を冷却してもよい。また、図１０に示すように、接触部材８の内部に設けられた冷却流路１０Ａに冷却ガスまたは冷却液（温度が回収液の融点以下の液体）を流通させることにより、接触部材８を冷却してもよい。また、図１０に示すように、冷却ガスまたは冷却液が流通する流路が内部に設けられた冷却部材１０Ｂを基板Ｗ１および接触部材８の少なくとも一方に接触させることにより、基板Ｗ１の周縁部に接触している回収液を冷却してもよい。
In the first to third embodiments, the case where the recovery liquid discharged from the recovery
Moreover, although 1st-3rd embodiment demonstrated the case where the collection | recovery liquid which is contacting the peripheral part of the board | substrate W1 was cooled by spraying the cooling gas which is an example of a coolant on the board | substrate W1, cooling gas May be cooled to the
また、第１〜第３実施形態では、基板Ｗ１の周縁部に付着した汚染金属を基板Ｗ１の全周から回収する場合について説明したが、汚染金属が回収される領域は、基板Ｗ１の周縁部の一部であってもよい。具体的には、たとえば、３６０度未満の連続した領域だけから汚染金属が回収されてもいいし、回収液ノズル９から吐出された回収液が着液する着液領域だけから汚染金属が回収されてもいい。
In the first to third embodiments, the case where the contaminated metal adhering to the peripheral portion of the substrate W1 is recovered from the entire periphery of the substrate W1 is described. However, the region where the contaminated metal is recovered is the peripheral portion of the substrate W1. It may be a part of Specifically, for example, the contaminated metal may be recovered only from a continuous region of less than 360 degrees, or the contaminated metal is recovered only from the landing region where the recovered liquid discharged from the recovered
また、回収液が着液する着液領域だけから汚染金属を回収する場合には、液滴を基板Ｗ１の周縁部に沿って移動させなくてもいい。さらに、着液領域だけから汚染金属を回収する場合には、接触部材が液滴から離れている状態で液滴を凍結させた後に、接触部材としてのピンセットを用いて、氷塊を基板Ｗ１の周縁部から剥がしてもいい。
また、第１〜第３実施形態では、基板Ｗ１および測定基板Ｗ２が円板状である場合について説明したが、基板Ｗ１および測定基板Ｗ２は、多角形状であってもよい。
Further, in the case where the contaminated metal is recovered only from the landing area where the recovered liquid is deposited, the droplets need not be moved along the peripheral edge of the substrate W1. Further, when collecting the contaminated metal only from the liquid deposition region, after freezing the droplet in a state where the contact member is separated from the droplet, the ice mass is removed from the periphery of the substrate W1 using tweezers as the contact member. You can peel it off the part.
In the first to third embodiments, the case where the substrate W1 and the measurement substrate W2 are disk-shaped has been described, but the substrate W1 and the measurement substrate W2 may be polygonal.
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
１ ：汚染回収分析システム
２ ：汚染回収装置
３ ：汚染分析装置（分析手段）
４ ：搬送装置（剥離手段）
７ ：スピンチャック（基板保持手段）
８ ：接触部材
９ ：回収液ノズル（液接触手段）
９Ａ ：回収液吐出口（液接触手段）
１０ ：冷却ノズル（凍結手段）
１０Ａ ：冷却流路（凍結手段）
１０Ｂ ：冷却部材（凍結手段）
２３ ：加熱装置
２４ ：Ｘ線源
２５ ：検出器
２０１ ：汚染回収分析システム
２０８ ：接触部材
３０１ ：汚染回収分析システム
Ｗ１ ：基板
1: Contamination recovery analysis system 2: Contamination recovery device 3: Contamination analysis device (analysis means)
4: Conveying device (peeling means)
7: Spin chuck (substrate holding means)
8: Contact member 9: Recovery liquid nozzle (liquid contact means)
9A: Recovery liquid discharge port (liquid contact means)
10: Cooling nozzle (freezing means)
10A: Cooling flow path (freezing means)
10B: Cooling member (freezing means)
23: Heating device 24: X-ray source 25: Detector 201: Contamination recovery analysis system 208: Contact member 301: Contamination recovery analysis system W1: Substrate
Claims (8)
前記基板の周縁部に液滴を接触させる液接触工程と、
前記基板の周縁部に接触している前記液滴を冷却することにより氷塊に変化させる凍結工程と、
前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす剥離工程とを含む、基板の汚染回収方法。 A substrate contamination recovery method for recovering contaminant metals adhering to the peripheral edge of a substrate,
A liquid contact step of bringing a droplet into contact with the peripheral edge of the substrate;
A freezing step of changing the droplets in contact with the peripheral edge of the substrate into ice blocks by cooling;
A substrate contamination recovery method comprising: a peeling step of peeling off the ice block in contact with a peripheral edge of the substrate from the substrate.
前記剥離工程は、前記基板と前記接触部材とが互いに離れる方向に前記基板と前記接触部材とを相対移動させることにより、前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板の汚染回収方法。 The freezing step includes a step of changing the droplet in contact with the peripheral portion of the substrate into an ice block in a state where a contact member is in contact with the droplet in contact with the peripheral portion of the substrate. ,
The peeling step includes a step of peeling the ice block coming into contact with the peripheral portion of the substrate from the substrate by relatively moving the substrate and the contact member in a direction in which the substrate and the contact member are separated from each other. The substrate contamination recovery method according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に液滴を接触させる液接触手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記液滴を冷却することにより氷塊に変化させる凍結手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす剥離手段とを含む、基板の汚染回収装置。 A substrate contamination recovery apparatus for recovering contaminated metal adhering to the peripheral edge of the substrate,
Substrate holding means for holding the substrate;
Liquid contact means for bringing droplets into contact with the peripheral edge of the substrate held by the substrate holding means;
Freezing means for changing into droplets of ice by cooling the droplets contacting the peripheral edge of the substrate held by the substrate holding means;
A substrate contamination recovery apparatus, comprising: a peeling unit that peels off the ice block in contact with the peripheral edge of the substrate held by the substrate holding unit.
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に液滴を接触させる液接触手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記液滴を冷却することにより氷塊に変化させる凍結手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の周縁部に接触している前記氷塊を前記基板から剥がす剥離手段と、
前記氷塊に取り込まれた汚染金属を分析する分析手段とを含む、基板の汚染回収分析システム。 A substrate contamination recovery analysis system for recovering contaminated metal adhering to the peripheral edge of a substrate and analyzing the recovered contaminated metal,
Substrate holding means for holding the substrate;
Liquid contact means for bringing droplets into contact with the peripheral edge of the substrate held by the substrate holding means;
Freezing means for changing into droplets of ice by cooling the droplets contacting the peripheral edge of the substrate held by the substrate holding means;
Peeling means for peeling off the ice blocks coming in contact with the peripheral edge of the substrate held by the substrate holding means;
A substrate contamination recovery analysis system, comprising: an analysis means for analyzing a contaminated metal taken in the ice block.
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|---|---|---|---|
| JP2012151559A JP2014017280A (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Substrate contamination recovery method, substrate contamination recovery apparatus, and substrate contamination recovery analysis system |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020137173A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 株式会社 イアス | Substrate analyzing method and substrate analyzing device |
| JP2020150203A (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | キオクシア株式会社 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
-
2012
- 2012-07-05 JP JP2012151559A patent/JP2014017280A/en active Pending
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