JP2811582B2 - 半導体材料のこん跡金属の分析法 - Google Patents
半導体材料のこん跡金属の分析法Info
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- JP2811582B2 JP2811582B2 JP1150687A JP15068789A JP2811582B2 JP 2811582 B2 JP2811582 B2 JP 2811582B2 JP 1150687 A JP1150687 A JP 1150687A JP 15068789 A JP15068789 A JP 15068789A JP 2811582 B2 JP2811582 B2 JP 2811582B2
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体材料中に含まれるこん跡金属不純物
の分析に関する。さらに詳しくは、本発明は十億分の１
部以下の低原子（ppba）範囲のこん跡金属の含量を決定
する優れた方法に関する。
の分析に関する。さらに詳しくは、本発明は十億分の１
部以下の低原子（ppba）範囲のこん跡金属の含量を決定
する優れた方法に関する。
電子産業の極めて高性能の要求のために、超高純度の
半導体材料が必要である。極めて低レベル（ppba）のこ
ん跡金属を特徴づける分析技術が必要になつてきた。適
当を分析技術の開発が長年の間行なわれてきた。例え
ば、低レベル（ppba）での半導体シリコンにおけるこん
跡金属の分析が多くの分析方法と共に試みられてきた。
かかる分析方法は、例えば質量分光分析、中性子活性化
分析および原子吸光分析である。
半導体材料が必要である。極めて低レベル（ppba）のこ
ん跡金属を特徴づける分析技術が必要になつてきた。適
当を分析技術の開発が長年の間行なわれてきた。例え
ば、低レベル（ppba）での半導体シリコンにおけるこん
跡金属の分析が多くの分析方法と共に試みられてきた。
かかる分析方法は、例えば質量分光分析、中性子活性化
分析および原子吸光分析である。
スパーク光源質量分光分析法（Associated Electrica
l Industries Ltd.Publication 2030/A16,Octaber,1960
に記載）は、クロム、銅、鉄およびニツケルのような金
属をそれぞれ約100、50、300および500ppbaと低レベル
まで分析するのに利用されてきた。この方法は点状の試
料のみを測定し塊状試料は測定しない。この方法は、試
料の大部分を代表しない試料表面の極小部分を包含す
る。
l Industries Ltd.Publication 2030/A16,Octaber,1960
に記載）は、クロム、銅、鉄およびニツケルのような金
属をそれぞれ約100、50、300および500ppbaと低レベル
まで分析するのに利用されてきた。この方法は点状の試
料のみを測定し塊状試料は測定しない。この方法は、試
料の大部分を代表しない試料表面の極小部分を包含す
る。
さらに感度の良い分析法の１つは中性子活性化分析法
である。この方法は次の２、３の刊行物に記載されてい
る:Martin,Semiconductor Silicon,Ed.by R.R.Haberech
t,p.547（1969）;Heinen et al.,Anal．Chem.,38（1
3）,p.1853（1966）；およびThompson et al.,Anal．Ch
em.,30（６）,p.1023（1958）。この方法は極めて高感
度であるが、大きな中性子発生放射源が必要である。さ
らに、生成した核種の放射性崩壊の測定完了に数週間を
要する。従つて、この方法は高価で時間がかかる。
である。この方法は次の２、３の刊行物に記載されてい
る:Martin,Semiconductor Silicon,Ed.by R.R.Haberech
t,p.547（1969）;Heinen et al.,Anal．Chem.,38（1
3）,p.1853（1966）；およびThompson et al.,Anal．Ch
em.,30（６）,p.1023（1958）。この方法は極めて高感
度であるが、大きな中性子発生放射源が必要である。さ
らに、生成した核種の放射性崩壊の測定完了に数週間を
要する。従つて、この方法は高価で時間がかかる。
シリコンに含まれるこん跡金属を分析する原子吸光分
析法は、火炎法から無炎黒鉛炉法へ移行することによつ
て改良された。現在はピコグラム（10-12g）の感度が可
能である。この無炎黒鉛炉法は、次の刊行物における多
くの研究者によつて用いられてきた:Stewart et al.,An
alyst，108,p.1450（1983）;Taddia,Anal．Chim．Acta,
142,p.333（1982）；およびFuller,Anal.Chim.Act．62,
p.261（1972）． 〔発明が解決しようとする課題〕 この方法は、分析前に試料を溶液に入れる必要があ
る。さらに重要なことは、検出せんとする金属が低レベ
ルであるために、分析のマスキングからバツクグラウン
ド汚染を防止するために極めて細心で時間のかかる方法
を行う必要がある。
析法は、火炎法から無炎黒鉛炉法へ移行することによつ
て改良された。現在はピコグラム（10-12g）の感度が可
能である。この無炎黒鉛炉法は、次の刊行物における多
くの研究者によつて用いられてきた:Stewart et al.,An
alyst，108,p.1450（1983）;Taddia,Anal．Chim．Acta,
142,p.333（1982）；およびFuller,Anal.Chim.Act．62,
p.261（1972）． 〔発明が解決しようとする課題〕 この方法は、分析前に試料を溶液に入れる必要があ
る。さらに重要なことは、検出せんとする金属が低レベ
ルであるために、分析のマスキングからバツクグラウン
ド汚染を防止するために極めて細心で時間のかかる方法
を行う必要がある。
本発明の目的は、時間およびコスト的に有効でかつル
ーチンのこん跡金属不純物分析法として使用できる信頼
性のある分析法を提供することにある。
ーチンのこん跡金属不純物分析法として使用できる信頼
性のある分析法を提供することにある。
浮遊帯精製法は大部分の金属不純物を著しく濃縮する
ことが知られている。例えば、半導体シリコンの場合、
この濃度係数は塊状半導体シリコン試料におけるレベル
の20〜200倍以上の大きな範囲にすることができる。塊
状試料のこん跡金属不純物の本質的に全てを濃縮された
かかる試料は、多くの既知こん跡金属分析法によつて処
理してppbaまたはppba以下の範囲で塊状試料に存在する
こん跡金属不純物のレベルを確実に決定することができ
る。
ことが知られている。例えば、半導体シリコンの場合、
この濃度係数は塊状半導体シリコン試料におけるレベル
の20〜200倍以上の大きな範囲にすることができる。塊
状試料のこん跡金属不純物の本質的に全てを濃縮された
かかる試料は、多くの既知こん跡金属分析法によつて処
理してppbaまたはppba以下の範囲で塊状試料に存在する
こん跡金属不純物のレベルを確実に決定することができ
る。
第１図は、浮遊帯精製工程を受けた半導体材料のロツ
ドを示す。第１図は説明のためのものであつて、特許請
求の範囲に記載の本発明を限定しようとするものではな
い。
ドを示す。第１図は説明のためのものであつて、特許請
求の範囲に記載の本発明を限定しようとするものではな
い。
第１図において、不純物を本質的に含まない種結晶ロ
ツド１は、浮遊帯精製工程を開始するために精製せんと
する半導体材料のロツド７へ融解される。浮遊帯精製装
置の環状ヒーターが種結晶１とロツド７との接合点２か
ら移動する際に、融解帯域３はロツドを上方へ移動し
て、後にこん跡金属を本質的に含まない半導体材料の固
体単結晶４を残す、そしてこん跡金属は融解帯域３に濃
縮される。ロツド７の端部に達したら、融解ゾーン３は
冷却されて固体帯域５になる。融解帯域３の冷却は、必
要な寸法の凝固先端部６が固体帯域５の側部に形成され
るように制御される。固体帯域５と先端部６の両方で、
精製される半導体材料の出発ロツドに存在したこん跡金
属の実質的に全てを含む。
ツド１は、浮遊帯精製工程を開始するために精製せんと
する半導体材料のロツド７へ融解される。浮遊帯精製装
置の環状ヒーターが種結晶１とロツド７との接合点２か
ら移動する際に、融解帯域３はロツドを上方へ移動し
て、後にこん跡金属を本質的に含まない半導体材料の固
体単結晶４を残す、そしてこん跡金属は融解帯域３に濃
縮される。ロツド７の端部に達したら、融解ゾーン３は
冷却されて固体帯域５になる。融解帯域３の冷却は、必
要な寸法の凝固先端部６が固体帯域５の側部に形成され
るように制御される。固体帯域５と先端部６の両方で、
精製される半導体材料の出発ロツドに存在したこん跡金
属の実質的に全てを含む。
本発明により、ここに記載される条件下で半導体材料
に含まれるこん跡金属の水準（レベル）を分析、決定す
る方法が提供される。従つて、記載されることは、浮遊
帯精製に適する半導体材料の個々のこん跡金属含量を分
析および定量化する方法であつて、 該方法は、 （Ａ） 浮遊帯精製に適当な半導体材料の試料を浮遊帯
精製して、本質的に全てのこん跡金属を含有する融解帯
域を生成し； （Ｂ） 前記融解帯域を冷却して、半導体材料の試料の
こん跡金属の本質的に全てを含有しかつこん跡金属が濃
縮された固体帯域を生成し； （Ｃ） こん跡金属が濃縮された固体帯域を半導体材料
の試料から分離し； （Ｄ） こん跡金属が濃縮された固体帯域をこん跡金属
の分析に適する水溶液に転化し； （Ｅ） 前記（Ｄ）の水溶液をこん跡金属分析手段で分
析し； （Ｆ） 前記（Ｅ）の水性試料の分析から半導体材料試
料の全こん跡金属含量を計算することから成る。
に含まれるこん跡金属の水準（レベル）を分析、決定す
る方法が提供される。従つて、記載されることは、浮遊
帯精製に適する半導体材料の個々のこん跡金属含量を分
析および定量化する方法であつて、 該方法は、 （Ａ） 浮遊帯精製に適当な半導体材料の試料を浮遊帯
精製して、本質的に全てのこん跡金属を含有する融解帯
域を生成し； （Ｂ） 前記融解帯域を冷却して、半導体材料の試料の
こん跡金属の本質的に全てを含有しかつこん跡金属が濃
縮された固体帯域を生成し； （Ｃ） こん跡金属が濃縮された固体帯域を半導体材料
の試料から分離し； （Ｄ） こん跡金属が濃縮された固体帯域をこん跡金属
の分析に適する水溶液に転化し； （Ｅ） 前記（Ｄ）の水溶液をこん跡金属分析手段で分
析し； （Ｆ） 前記（Ｅ）の水性試料の分析から半導体材料試
料の全こん跡金属含量を計算することから成る。
半導体材料は、例えばシリコン、ゲルマニウム又はガ
リウム・ヒ化物にすることができる。シリコンが最も関
心のある半導体材料である。
リウム・ヒ化物にすることができる。シリコンが最も関
心のある半導体材料である。
本法が分析し定量化するこん跡金属不純物は、例えば
アルミニウム、クロム、銅、鉄、マンガン、モリブデ
ン、ニツケルおよびチタンにすることができる。
アルミニウム、クロム、銅、鉄、マンガン、モリブデ
ン、ニツケルおよびチタンにすることができる。
半導体材料を精製する浮遊帯精製法は技術的に既知の
方法である。浮遊帯精製は、Dietz et al.,Cryst.Growt
h,Prop.,Appl.,５（1981）,pp.1−42に記載されている
方法で行うことができる。その浮遊帯法は、装置の加熱
体が通過する際に半導体材料の試料に沿つて移動する融
解材料のゾーンを作り、後に単結晶半導体材料のロツド
を残す。固体におけるこん跡金属の溶解度に比較して融
生物におけるこれらこん跡金属の溶解度が大きいので、
こん跡金属はこの融解帯域に濃縮される。融成物と固体
におけるこん跡金属の濃度の関係は、半導体材料におけ
るこれら金属の偏析係数によつて決まる。かかる偏析係
数の例として、シリコンにおける数種の金属の偏析係
数、Keffが、MollenkopfおよびMcCormick（DOE/JPL−95
4331−80/9,Jonuary,1980,pp.54−55）によつて決定さ
れている。数種の金属の偏析係数を次表に示す： 金属 Keff タングステン 1.7×10-8 モリブデン 4.5×10-8 鉄 6.4×10-6 クロム 1.1×10-5 マンガン 1.3×10-5 ニツケル 1.3×10-4 銅 8.0×10-4 従つて、浮遊帯精製法はこん跡金属を数桁も濃縮する。
塊状試料の大きさの何分の一のみで濃縮されたレベルで
の不純物を有する試料の調製によつて、ppb以下の低レ
ベルで塊状試料に存在するこん跡金属の分析における感
度を高めることができる。
方法である。浮遊帯精製は、Dietz et al.,Cryst.Growt
h,Prop.,Appl.,５（1981）,pp.1−42に記載されている
方法で行うことができる。その浮遊帯法は、装置の加熱
体が通過する際に半導体材料の試料に沿つて移動する融
解材料のゾーンを作り、後に単結晶半導体材料のロツド
を残す。固体におけるこん跡金属の溶解度に比較して融
生物におけるこれらこん跡金属の溶解度が大きいので、
こん跡金属はこの融解帯域に濃縮される。融成物と固体
におけるこん跡金属の濃度の関係は、半導体材料におけ
るこれら金属の偏析係数によつて決まる。かかる偏析係
数の例として、シリコンにおける数種の金属の偏析係
数、Keffが、MollenkopfおよびMcCormick（DOE/JPL−95
4331−80/9,Jonuary,1980,pp.54−55）によつて決定さ
れている。数種の金属の偏析係数を次表に示す： 金属 Keff タングステン 1.7×10-8 モリブデン 4.5×10-8 鉄 6.4×10-6 クロム 1.1×10-5 マンガン 1.3×10-5 ニツケル 1.3×10-4 銅 8.0×10-4 従つて、浮遊帯精製法はこん跡金属を数桁も濃縮する。
塊状試料の大きさの何分の一のみで濃縮されたレベルで
の不純物を有する試料の調製によつて、ppb以下の低レ
ベルで塊状試料に存在するこん跡金属の分析における感
度を高めることができる。
半導体材料の全試料に対する凝固される融解帯域の大
きさは、形成される単結晶の大きさおよび融解並びに冷
却条件のような要素によつて変わる。凝固される融解帯
域は半導体材料の全試料の約0.1〜５重量％の範囲内に
できる。
きさは、形成される単結晶の大きさおよび融解並びに冷
却条件のような要素によつて変わる。凝固される融解帯
域は半導体材料の全試料の約0.1〜５重量％の範囲内に
できる。
融解帯域の冷却において、固体と融解した半導体材料
の比重の差のために、出つ張り部または「締め出される
先端部」が凝固される融解帯域の側部に形成される。こ
の凝固先端部は、凝固融解帯域全体の重量の数分の一に
過ぎない。凝固される融解ゾーンの大きさに対する先端
部の大きさは融解ゾーンの大きさおよび融解帯域が凝固
する際の冷却条件と共に変わる。凝固先端部は凝固され
る融解ゾーンの約１〜10重量％の範囲内にすることがで
きる。さらに、融解帯域が固化する最終部分である先端
部は、こん跡金属が凝固帯域の大部分よりも著しく濃縮
される。例えば、半導体シリコンのロツドの場合の先端
部は全こん跡金属の約25〜40％を含有することができ
る。従つて、前記方法は凝固融解帯域の融解先端部（チ
ツプ）のみにも適用できる。そういうものとして記載さ
れることは、浮遊帯精製に適する半導体材料の個々のこ
ん跡金属含量の分析および定量法であり、該方法は、 （Ｇ） 浮遊帯精製に適当な半導体材料の試料を浮遊帯
精製して、こん跡金属の本質的に全てを含有する融解帯
域を生成し； （Ｈ） 融解帯域が半導体材料試料のこん跡金属の大部
分を含有する凝固先端部を形成させながら固体帯域を形
成するように、融解帯域の冷却を制御し； （Ｊ） 凝固先端部を固体帯域から分離し； （Ｋ） 前記凝固先端部をこん跡金属分析用に調製し； （Ｌ） 凝固先端部をこん跡金属分析手段で分析し； （Ｍ） 凝固先端部の分析から半導体材料試料の全こん
跡金属含量を計算することから成る。
の比重の差のために、出つ張り部または「締め出される
先端部」が凝固される融解帯域の側部に形成される。こ
の凝固先端部は、凝固融解帯域全体の重量の数分の一に
過ぎない。凝固される融解ゾーンの大きさに対する先端
部の大きさは融解ゾーンの大きさおよび融解帯域が凝固
する際の冷却条件と共に変わる。凝固先端部は凝固され
る融解ゾーンの約１〜10重量％の範囲内にすることがで
きる。さらに、融解帯域が固化する最終部分である先端
部は、こん跡金属が凝固帯域の大部分よりも著しく濃縮
される。例えば、半導体シリコンのロツドの場合の先端
部は全こん跡金属の約25〜40％を含有することができ
る。従つて、前記方法は凝固融解帯域の融解先端部（チ
ツプ）のみにも適用できる。そういうものとして記載さ
れることは、浮遊帯精製に適する半導体材料の個々のこ
ん跡金属含量の分析および定量法であり、該方法は、 （Ｇ） 浮遊帯精製に適当な半導体材料の試料を浮遊帯
精製して、こん跡金属の本質的に全てを含有する融解帯
域を生成し； （Ｈ） 融解帯域が半導体材料試料のこん跡金属の大部
分を含有する凝固先端部を形成させながら固体帯域を形
成するように、融解帯域の冷却を制御し； （Ｊ） 凝固先端部を固体帯域から分離し； （Ｋ） 前記凝固先端部をこん跡金属分析用に調製し； （Ｌ） 凝固先端部をこん跡金属分析手段で分析し； （Ｍ） 凝固先端部の分析から半導体材料試料の全こん
跡金属含量を計算することから成る。
半導体材料試料の物理的形状は、それが浮遊帯精製法
に適する限り重要ではない。適当な形状の例はロツドで
ある。その試料は多結晶材料または単結晶材料にするこ
とができる。多結晶材料は、半導体材料の前駆体を化学
蒸着し続いて半導体材料を蒸着するような既知の方法に
よつて作ることができる。単結晶ロツドは、チヨクラス
キー結晶引上げ法や浮遊帯精製法の如き既知方法で半導
体の融解塊から結晶を引き上げることによつて作ること
ができる。
に適する限り重要ではない。適当な形状の例はロツドで
ある。その試料は多結晶材料または単結晶材料にするこ
とができる。多結晶材料は、半導体材料の前駆体を化学
蒸着し続いて半導体材料を蒸着するような既知の方法に
よつて作ることができる。単結晶ロツドは、チヨクラス
キー結晶引上げ法や浮遊帯精製法の如き既知方法で半導
体の融解塊から結晶を引き上げることによつて作ること
ができる。
凝固される融解帯域に形成される凝固先端部の試料の
分析からこん跡金属の濃度を決定するために、全被凝固
融解帯域の類似する大きさおよびこん跡金属の類似する
割合の被凝固先端部を比較的再現性をもつて形成する冷
却条件を確立する。適当な大きさの被凝固先端部を確実
に形成する好適な冷却方法は、（ａ）ゾーン精製装置の
加熱コイルへの電力を約５〜10秒間に渡つて下げ；
（ｂ）そのチツプが加熱コイルに接触しないようにコイ
ルをロツドの回りから慎重に除去し；（ｃ）室温に冷却
することである。
分析からこん跡金属の濃度を決定するために、全被凝固
融解帯域の類似する大きさおよびこん跡金属の類似する
割合の被凝固先端部を比較的再現性をもつて形成する冷
却条件を確立する。適当な大きさの被凝固先端部を確実
に形成する好適な冷却方法は、（ａ）ゾーン精製装置の
加熱コイルへの電力を約５〜10秒間に渡つて下げ；
（ｂ）そのチツプが加熱コイルに接触しないようにコイ
ルをロツドの回りから慎重に除去し；（ｃ）室温に冷却
することである。
半導体材料のロツドから凝固した融解ゾーンを分離す
るのは、例えば先端をダイアモンドで覆つたのこぎりで
切断するような既知手段で行うことができる。さらに、
被凝固チツプの被凝固融解ゾーンからの分離は、例えば
ダイアモンドの針でけがくような既知手段によつても行
うことができる。
るのは、例えば先端をダイアモンドで覆つたのこぎりで
切断するような既知手段で行うことができる。さらに、
被凝固チツプの被凝固融解ゾーンからの分離は、例えば
ダイアモンドの針でけがくような既知手段によつても行
うことができる。
被凝固融解帯域または被凝固融解帯域からの被凝固チ
ツプは、水性試料に溶解させる、または固体試料として
分析することができる。溶解した水性試料として被凝固
融解帯域または被凝固チツプの分析は、こん跡金属が液
体試料により均一に分散されるから望ましい方法であ
る。発光分光法またはＸ−線回折法のような方法によつ
て全被凝固融解帯域または被融解チツプの固体としての
分析における結果は点分析である。精確のために、固体
試料は分析手段に対して種々の位置で分析して、それら
の結果を平均する必要がある。
ツプは、水性試料に溶解させる、または固体試料として
分析することができる。溶解した水性試料として被凝固
融解帯域または被凝固チツプの分析は、こん跡金属が液
体試料により均一に分散されるから望ましい方法であ
る。発光分光法またはＸ−線回折法のような方法によつ
て全被凝固融解帯域または被融解チツプの固体としての
分析における結果は点分析である。精確のために、固体
試料は分析手段に対して種々の位置で分析して、それら
の結果を平均する必要がある。
こん跡金属の分析手段は、例えば原子吸光分析法、黒
鉛炉原子吸光分析法、電子分光法、例えばオージエ電子
分光法；誘導結合プラズマ原子発光分光法のような発光
分光法；イオン・クロマトグラフイー；質量分光法；デ
イープ・レベル遷移分光法；およびＸ−Ray分光法、例
えばエネルギー分散Ｘ−Ray分光法のような既知の方法
にすることができる。黒鉛炉原子吸光分析法がこん跡金
属分析に望ましい手段である。
鉛炉原子吸光分析法、電子分光法、例えばオージエ電子
分光法；誘導結合プラズマ原子発光分光法のような発光
分光法；イオン・クロマトグラフイー；質量分光法；デ
イープ・レベル遷移分光法；およびＸ−Ray分光法、例
えばエネルギー分散Ｘ−Ray分光法のような既知の方法
にすることができる。黒鉛炉原子吸光分析法がこん跡金
属分析に望ましい手段である。
黒鉛炉原子吸光分析法のような多くの分析法は、例え
ば液体試料を必要とする。従つて、被分析固体半導体材
料は溶液に入れなければならない。例えば、強鉱酸、等
のような既知試薬を利用することができる。さらに、固
体試料は溶解前に処理して試料の取扱いによる表面汚染
を除去することができる。シリコンの試料を調製するか
かる方法の例として、次の方法を被凝固融解帯域または
被凝固チツプに用いることができる： （ａ） 固体試料を電子品位の溶媒で処理して表面汚染
物を除去する； （ｂ） 固体試料を電子品位の硝酸および電子品位のフ
ツ化水素酸から成る酸混合体で腐食して、さらに表面汚
染を除去する； （ｃ） 腐食した固体試料を脱イオン水ですすぐ； （ｄ） 固体試料を二重蒸留の硝酸およびフツ化水素酸
から成る酸混合体に溶解させる； （ｅ） （ｄ）工程の酸混合体を固体残留物に乾燥す
る； （ｆ） 前記固体残留物を二重蒸留硝酸およびフツ化水
素酸から成る酸混合体に溶解させる； （ｇ） 溶解した固体濃縮物およびフツ化水素酸の混合
体を蒸留水で希釈する。
ば液体試料を必要とする。従つて、被分析固体半導体材
料は溶液に入れなければならない。例えば、強鉱酸、等
のような既知試薬を利用することができる。さらに、固
体試料は溶解前に処理して試料の取扱いによる表面汚染
を除去することができる。シリコンの試料を調製するか
かる方法の例として、次の方法を被凝固融解帯域または
被凝固チツプに用いることができる： （ａ） 固体試料を電子品位の溶媒で処理して表面汚染
物を除去する； （ｂ） 固体試料を電子品位の硝酸および電子品位のフ
ツ化水素酸から成る酸混合体で腐食して、さらに表面汚
染を除去する； （ｃ） 腐食した固体試料を脱イオン水ですすぐ； （ｄ） 固体試料を二重蒸留の硝酸およびフツ化水素酸
から成る酸混合体に溶解させる； （ｅ） （ｄ）工程の酸混合体を固体残留物に乾燥す
る； （ｆ） 前記固体残留物を二重蒸留硝酸およびフツ化水
素酸から成る酸混合体に溶解させる； （ｇ） 溶解した固体濃縮物およびフツ化水素酸の混合
体を蒸留水で希釈する。
分析用固体試料の調製は、例えば上記工程（ａ）〜
（ｃ）の方法に従うことができる。
（ｃ）の方法に従うことができる。
適当な液体試料を調製した後、試料の一部をこん跡金
属分析手段に注入する。適当な固体試料を調製した後、
固体試料を分析装置に適切に配置する。
属分析手段に注入する。適当な固体試料を調製した後、
固体試料を分析装置に適切に配置する。
半導体材料の全試料のこん跡金属含量は、水性試料ま
たは融解帯域の固体凝固チツプの分析から計算する。か
かる計算の例として、黒鉛炉原子吸光分器（GFAA）の結
果（それは溶液の1ml当り10億分の一の単位（ng/ml）で
ある）が使用される。被凝固融解帯域全体の試料のGFAA
分析からこん跡金属濃度を決定するために、こん跡含量
は次の関係を用いてGFAAの結果から計算する： Ct＝〔Cfmz−Cb〕×Vfmz/Wt, 但し、Ct ＝全シリコン試料中の金属の濃度、ng/g Cfmz＝被凝固融解帯域から調製された試料のGF
AA分析、ng/ml Gb ＝ブランク溶液のGFAA分析、ng/ml Vfmz＝被凝固融解帯域から調製された試料の体
積、ml Wt ＝全シリコン試料の重量、ｇ 計算された結果はppbwからppbaへ変換する。
たは融解帯域の固体凝固チツプの分析から計算する。か
かる計算の例として、黒鉛炉原子吸光分器（GFAA）の結
果（それは溶液の1ml当り10億分の一の単位（ng/ml）で
ある）が使用される。被凝固融解帯域全体の試料のGFAA
分析からこん跡金属濃度を決定するために、こん跡含量
は次の関係を用いてGFAAの結果から計算する： Ct＝〔Cfmz−Cb〕×Vfmz/Wt, 但し、Ct ＝全シリコン試料中の金属の濃度、ng/g Cfmz＝被凝固融解帯域から調製された試料のGF
AA分析、ng/ml Gb ＝ブランク溶液のGFAA分析、ng/ml Vfmz＝被凝固融解帯域から調製された試料の体
積、ml Wt ＝全シリコン試料の重量、ｇ 計算された結果はppbwからppbaへ変換する。
全被凝固融解帯域に対する被融解チツプにおけるこん
跡金属の割合の関係が得られたら、こん跡金属含量は次
の関係を用いてGFAAの結果から計算する： Ct＝1/F×〔Cft−Cb〕×Vft/Wt, 但し、Ct ＝全シリコン試料における金属の濃度、ng/
g Ｆ ＝全被凝固融解帯域に対する全こん跡金属
の比率であつて、被凝固チツプに含まれるもの。
跡金属の割合の関係が得られたら、こん跡金属含量は次
の関係を用いてGFAAの結果から計算する： Ct＝1/F×〔Cft−Cb〕×Vft/Wt, 但し、Ct ＝全シリコン試料における金属の濃度、ng/
g Ｆ ＝全被凝固融解帯域に対する全こん跡金属
の比率であつて、被凝固チツプに含まれるもの。
Gft＝被凝固チツプから調製された試料溶液のG
FAA分析、ng/ml Gb ＝ブランク溶液のGFAA分析、ng/ml Vft＝被凝固チツプから調製された試料溶液の
体積、ml Wt ＝全シリコン試料の重量、ｇ 計算された結果はppbwからppbaに変換される。
FAA分析、ng/ml Gb ＝ブランク溶液のGFAA分析、ng/ml Vft＝被凝固チツプから調製された試料溶液の
体積、ml Wt ＝全シリコン試料の重量、ｇ 計算された結果はppbwからppbaに変換される。
当業者が本発明をよく理解し認識するために、次の実
施例を提供する。これらの実施例は説明のためのもので
あつて、本発明の特許請求の範囲を限定せんとするもの
ではない。
施例を提供する。これらの実施例は説明のためのもので
あつて、本発明の特許請求の範囲を限定せんとするもの
ではない。
実施例１（本発明の範囲外の例） 本質的に金属を含まないシリコン試料および最終試料
が調製される酸溶液に類似の酸溶液を黒鉛炉原子吸光分
光法（GAFF）によつて分析して、この分析法の検出限界
を決定した。
が調製される酸溶液に類似の酸溶液を黒鉛炉原子吸光分
光法（GAFF）によつて分析して、この分析法の検出限界
を決定した。
本質的に金属を含まないシリコン試料は、後続の実施
例で記載される帯域精製法に類似する方法によつて調製
された。
例で記載される帯域精製法に類似する方法によつて調製
された。
次の方法を利用してGFAAに適した試料を調製した。濃
硝酸1mlと濃フッ化水素酸2mlから成る酸混合体に金属を
本質的に含まないシリコン試料0.1gを入れた。この混合
体を一晩加熱して、蒸発乾燥させた。白色の固体残留物
が残つた。この残留物を前記硝酸およびフッ化水素酸か
らなる酸混合体４滴で溶解させた。溶解した試料を脱イ
オン水10mlで希釈した。この試料が「シリコン結晶ブラ
ンク」を構成した。「酸ブランク」はシリコンを除いて
同一の方法で調製した。
硝酸1mlと濃フッ化水素酸2mlから成る酸混合体に金属を
本質的に含まないシリコン試料0.1gを入れた。この混合
体を一晩加熱して、蒸発乾燥させた。白色の固体残留物
が残つた。この残留物を前記硝酸およびフッ化水素酸か
らなる酸混合体４滴で溶解させた。溶解した試料を脱イ
オン水10mlで希釈した。この試料が「シリコン結晶ブラ
ンク」を構成した。「酸ブランク」はシリコンを除いて
同一の方法で調製した。
利用したGFAA分光器はVarian Associates製の商品名S
pex−40であつた。この装置はメーカーの仕様書に従つ
て操作した。分析装置の黒鉛チユーブは擬似バツクグラ
ウンド・ピークが観察されなくなるまで数回焼成され
た。
pex−40であつた。この装置はメーカーの仕様書に従つ
て操作した。分析装置の黒鉛チユーブは擬似バツクグラ
ウンド・ピークが観察されなくなるまで数回焼成され
た。
約20〜40μの液体試料をGFAA分光器に注入した。GF
AA分光器は自動注入、分析および読出しシステムを有し
て、溶液の個々の金属含量の結果をng/mlの単位で与え
た。
AA分光器は自動注入、分析および読出しシステムを有し
て、溶液の個々の金属含量の結果をng/mlの単位で与え
た。
個々のシリコン結晶ブランク溶液５個と個々の酸ブラ
ンク溶液５個を調製した。各ブランク溶液の試料、およ
び大部分の場合における複製試料をGFAA分光器に注入し
た。第１表は鉄およびニツケル含量に対するGFAAの結果
の要約である。第１表においてng/mlで表わす鉄および
ニツケルの結果はそれぞれ「Fe」および「Ni」として示
し、シリコン結晶ブランク試料は「Siブランク」、そし
て酸ブランクは「酸ブランク」で示す。表示の結果は被
分析試料の平均およびこれらの結果の標準偏差であつ
て、それぞれ「平均」および「標準偏差」として示す。
ンク溶液５個を調製した。各ブランク溶液の試料、およ
び大部分の場合における複製試料をGFAA分光器に注入し
た。第１表は鉄およびニツケル含量に対するGFAAの結果
の要約である。第１表においてng/mlで表わす鉄および
ニツケルの結果はそれぞれ「Fe」および「Ni」として示
し、シリコン結晶ブランク試料は「Siブランク」、そし
て酸ブランクは「酸ブランク」で示す。表示の結果は被
分析試料の平均およびこれらの結果の標準偏差であつ
て、それぞれ「平均」および「標準偏差」として示す。
これらの分析結果から、この方法の95％統計信頼水準
（D.L.）における検出限度を次の関係を用いて計算す
る： D.L.＝２（標準偏差Siブランク＋標準偏差酸ブランク） ×試料溶液の体積／結晶試料の重量 従つて、鉄に対する D.L.＝２（0.926ng/ml＋0.942ng/ml）×10ml/0.1g ＝375（ppbw） ＝187（ppba） さらに、ニツケルに対する D.L.＝２（0.549＋0.270）×10/0.1 ＝164ppbw ＝82ppba 第２表は、上記の方法および計算式を用いた数種の金
属に対する検出限度の結果の要約である。
（D.L.）における検出限度を次の関係を用いて計算す
る： D.L.＝２（標準偏差Siブランク＋標準偏差酸ブランク） ×試料溶液の体積／結晶試料の重量 従つて、鉄に対する D.L.＝２（0.926ng/ml＋0.942ng/ml）×10ml/0.1g ＝375（ppbw） ＝187（ppba） さらに、ニツケルに対する D.L.＝２（0.549＋0.270）×10/0.1 ＝164ppbw ＝82ppba 第２表は、上記の方法および計算式を用いた数種の金
属に対する検出限度の結果の要約である。
上記の結果は、シリコン中の多くの金属の検出限度が
取扱いにおける汚染問題のような要因のために計器の感
度よりも著しく高いことを示す。
取扱いにおける汚染問題のような要因のために計器の感
度よりも著しく高いことを示す。
実施例２ 多結晶シリコンの試料は、融解帯域および対応する固
体帯域におけるこん跡金属を濃縮する浮遊帯精製法によ
つて処理した。こん跡金属が濃縮した固体帯域はGFAAで
分析した。
体帯域におけるこん跡金属を濃縮する浮遊帯精製法によ
つて処理した。こん跡金属が濃縮した固体帯域はGFAAで
分析した。
多結晶シリコンの個々のロツドは、最初端部にダイア
モンドを装着した直径19mmのステンレス鋼コア・ドリル
で芯をとり、取つた芯は典型的に7.5〜10cm（３−4in）
長さで約40gの重量であつた。
モンドを装着した直径19mmのステンレス鋼コア・ドリル
で芯をとり、取つた芯は典型的に7.5〜10cm（３−4in）
長さで約40gの重量であつた。
個々のコアは、以下に論議する試料の調製に類似する
方法に従つてトリクロロエチレンで脱脂し酸で腐食し
た。腐食したコアはクラス100の清浄空気フード内で約
１時間乾燥した。
方法に従つてトリクロロエチレンで脱脂し酸で腐食し
た。腐食したコアはクラス100の清浄空気フード内で約
１時間乾燥した。
浮遊帯精製法は既知の方法である。利用した方法はDi
etzら（Dietz et al.,Cryst.:Growth．Prop.,Appl.,５
（1981）,pp.1−42）によつて記載された方法に類似す
る。この研究のための浮遊帯精製装置はSiemens Energy
and Automation社製のSiemens VZA−３型であつた。
etzら（Dietz et al.,Cryst.:Growth．Prop.,Appl.,５
（1981）,pp.1−42）によつて記載された方法に類似す
る。この研究のための浮遊帯精製装置はSiemens Energy
and Automation社製のSiemens VZA−３型であつた。
金属を含有するシリコン多結晶ロツドは浮遊帯精製装
置において金属を本質的に含まない単結晶に転化され
た。該精製装置のヒーターはロツドの長さを約2mm/分の
速度で移行した。本質的に全ての金属を含有した融解帯
域は被凝固融解帯域の側部にチツプが形成されるように
冷却された。冷却は、チツプの形成が目視されるように
ヒーターへの電力を約５秒間に渡つて下げることによつ
て行つた。加熱コイルを単結晶の回りから除去し、シリ
コン・ロツドを室温に冷却した。
置において金属を本質的に含まない単結晶に転化され
た。該精製装置のヒーターはロツドの長さを約2mm/分の
速度で移行した。本質的に全ての金属を含有した融解帯
域は被凝固融解帯域の側部にチツプが形成されるように
冷却された。冷却は、チツプの形成が目視されるように
ヒーターへの電力を約５秒間に渡つて下げることによつ
て行つた。加熱コイルを単結晶の回りから除去し、シリ
コン・ロツドを室温に冷却した。
被凝固融解帯域の側部に形成されたチツプは、ダイア
モンド針でけがくことによつて除去した。被凝固融解帯
域は先端にダイアモンドを装着したのこぎりで結晶ロツ
ドから切除した。その被凝固融解帯域の重量は約1.0〜
1.5gであつた。被凝固チツプの重量は約0.06gであつ
た。
モンド針でけがくことによつて除去した。被凝固融解帯
域は先端にダイアモンドを装着したのこぎりで結晶ロツ
ドから切除した。その被凝固融解帯域の重量は約1.0〜
1.5gであつた。被凝固チツプの重量は約0.06gであつ
た。
シリコン試料、被凝固融解帯域および被凝固チツプは
次のように調製した。被凝固融解帯域の約1gのシリコン
試料はトリクロロエチレンと約１分間接触させて表面の
グリースを除去した。その試料を順次アセトンとメタノ
ールで洗浄した。そのトリクロロエチレンとアセトンは
電子品位の材料である。メタノールはマイクロ−プロセ
ス品位であつた。
次のように調製した。被凝固融解帯域の約1gのシリコン
試料はトリクロロエチレンと約１分間接触させて表面の
グリースを除去した。その試料を順次アセトンとメタノ
ールで洗浄した。そのトリクロロエチレンとアセトンは
電子品位の材料である。メタノールはマイクロ−プロセ
ス品位であつた。
試料は次に濃硝酸とフッ化水素酸の5:1（体積／体
積）の混合体で３回腐食した。濃硝酸は電子品位のもの
であつた。濃フッ化水素酸は電子品位のものであつた。
積）の混合体で３回腐食した。濃硝酸は電子品位のもの
であつた。濃フッ化水素酸は電子品位のものであつた。
腐食したシリコン試料は、次に超高純度の濃硝酸とフ
ッ化水素酸の2:1（体積／体積）の混合体約20mlに入れ
た。超高純度の濃硝酸とフッ化水素酸は２重に蒸留した
ものであつた。シリコンはその酸混合体中で溶解させ
た。シリコンはフッ化ケイ素の蒸気として遊離した。残
留する酸溶液は、低加熱での加熱板上のポリテトラフル
オロエチレン容器内で一晩アルゴン・パージをしながら
乾燥させた。硝酸によるシリコンの酸化からこん跡量の
白色固体残渣が得られた。その固体残渣は超高純度の酸
の各々約0.5mlで溶解した。その試料は次に蒸留水で10m
lに希釈した。
ッ化水素酸の2:1（体積／体積）の混合体約20mlに入れ
た。超高純度の濃硝酸とフッ化水素酸は２重に蒸留した
ものであつた。シリコンはその酸混合体中で溶解させ
た。シリコンはフッ化ケイ素の蒸気として遊離した。残
留する酸溶液は、低加熱での加熱板上のポリテトラフル
オロエチレン容器内で一晩アルゴン・パージをしながら
乾燥させた。硝酸によるシリコンの酸化からこん跡量の
白色固体残渣が得られた。その固体残渣は超高純度の酸
の各々約0.5mlで溶解した。その試料は次に蒸留水で10m
lに希釈した。
被凝固チツプは、同様の方法で腐食せず酸の割合を下
げて調製した。かく調製した水性試料は次に実施例１で
利用したGFAAによつて分析した。金属を本質的に含まな
いシリコン試料を利用するブランクを各試料で行つた。
げて調製した。かく調製した水性試料は次に実施例１で
利用したGFAAによつて分析した。金属を本質的に含まな
いシリコン試料を利用するブランクを各試料で行つた。
４種の多結晶シリコン試料を評価した。これらの試料
はそれぞれ試料Ａ、Ｂ、ＣおよびＤと呼ぶ。
はそれぞれ試料Ａ、Ｂ、ＣおよびＤと呼ぶ。
第３表は、多結晶シリコン試料から調製した単結晶の
被凝固帯域および被凝固チツプのGFAAによる鉄の分析の
要約である。第３表において、鉄の分析結果はngで示
す。この結果は、ng/mlで示されるGFAAからの出力を取
り、約10mlである。初試料の大きさを掛けることによつ
て得られた。チツプ以下の被凝固融解帯域およびチツプ
自体に対する鉄の分析はそれぞれ「F.M.Z.」および「チ
ツプ」で示し；全被凝固融解帯域に対するチツプの金属
含量の比は、全体に対する比率で表わし、「チツプ／全
体」で示す。
被凝固帯域および被凝固チツプのGFAAによる鉄の分析の
要約である。第３表において、鉄の分析結果はngで示
す。この結果は、ng/mlで示されるGFAAからの出力を取
り、約10mlである。初試料の大きさを掛けることによつ
て得られた。チツプ以下の被凝固融解帯域およびチツプ
自体に対する鉄の分析はそれぞれ「F.M.Z.」および「チ
ツプ」で示し；全被凝固融解帯域に対するチツプの金属
含量の比は、全体に対する比率で表わし、「チツプ／全
体」で示す。
これら上記の結果は出発の多結晶シリコン試料の鉄含
量（ppba）を計算するために利用した。第４表はこれら
の結果の要約である。
量（ppba）を計算するために利用した。第４表はこれら
の結果の要約である。
上記の結果は、浮遊帯精製法によつて濃縮されたこん
跡金属の約25〜40％が被凝固融解帯域に含まれうること
を示す。さらに、これらの結果はこん跡金属の分析のた
めにGFAAと組み合せこ浮遊帯精製法の使用を示す。
跡金属の約25〜40％が被凝固融解帯域に含まれうること
を示す。さらに、これらの結果はこん跡金属の分析のた
めにGFAAと組み合せこ浮遊帯精製法の使用を示す。
実施例３ シリコン試料に鉄、ニツケル、銅およびクロムをドー
ピングし、チヨクラルスキーの結晶引上げ法によつて単
結晶を引き上げることによつて調製した。この結晶引上
げ法は技術的に既知であつて、Kirk−OthmerのEncyclop
edia of Chemical Technology,2nd Ed.,Vol.17,pp 862
〜865に記載されている方法に類似する。結晶引上げ装
置はHamco社から購入したCG−800型であつた。
ピングし、チヨクラルスキーの結晶引上げ法によつて単
結晶を引き上げることによつて調製した。この結晶引上
げ法は技術的に既知であつて、Kirk−OthmerのEncyclop
edia of Chemical Technology,2nd Ed.,Vol.17,pp 862
〜865に記載されている方法に類似する。結晶引上げ装
置はHamco社から購入したCG−800型であつた。
適量（mg〜ｇ）のこん跡金属を石英るつぼ内の本質的
に金属を含まないシリコン2.5gに添加した。るつぼに装
入した材料は電気的に融解した。るつぼの装入物は下記
の材料から成つた。
に金属を含まないシリコン2.5gに添加した。るつぼに装
入した材料は電気的に融解した。るつぼの装入物は下記
の材料から成つた。
2.5Kg Si 0.0784g Cu 3.9178g Fe 0.2056g Ni 1.6910g Cr 銅、鉄、ニツケルおよびクロムは自由金属粉末の形で添
加した。
加した。
高純度単結晶シリコンの種を導入し、直径が約19mm、
長さが127cmのシリコン・ロツドを12.7〜15.2cm/hrの引
上げ速度で引き上げた。
長さが127cmのシリコン・ロツドを12.7〜15.2cm/hrの引
上げ速度で引き上げた。
そのロツドはダイアモンドを先端に付けたのこぎりで
交互に10.1cm（4in）と2.5cm（1in）のセクシヨンに切
断した。隣接する対のいくつかのセクシヨンを平行分析
用に選んだ。10.1cmのセクシヨンは中性子活性化分析
（NAA）によつて分析した。これらの試料のペアはそれ
ぞれ試料Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、およびＫで示す。
交互に10.1cm（4in）と2.5cm（1in）のセクシヨンに切
断した。隣接する対のいくつかのセクシヨンを平行分析
用に選んだ。10.1cmのセクシヨンは中性子活性化分析
（NAA）によつて分析した。これらの試料のペアはそれ
ぞれ試料Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、およびＫで示す。
浮遊帯精製を行つた試料に対するバルク試料の金属含
量の決定は被凝固融解帯域のチツプの分析に基づいた。
チツプは実施例１および２で記載したように被凝固融解
帯域から分離し、GFAA用に調製した。GFAAの結果から、
バルク・シリコン試料のこん跡金属濃度を計算した、そ
してこん跡金属の1/3が被凝固帯域のチツプに含まれる
と仮定した。
量の決定は被凝固融解帯域のチツプの分析に基づいた。
チツプは実施例１および２で記載したように被凝固融解
帯域から分離し、GFAA用に調製した。GFAAの結果から、
バルク・シリコン試料のこん跡金属濃度を計算した、そ
してこん跡金属の1/3が被凝固帯域のチツプに含まれる
と仮定した。
試料のこん跡金属の濃度は次の関係を用いてGFAAの結
果から計算する。
果から計算する。
Ct＝３×〔Ctip−Cb〕×Vtip/Wt, 但し、Ct ＝全シリコン試料における金属の濃度、ng
/g Ctip＝被凝固チツプから調製した試料溶液のGF
AA分析、ng/ml Cb ＝ブランク溶液のGFAA,ng/ml Vtip＝試料の体積、ml Wt ＝全シリコン試料の重量、ｇ 計算結果はppbwからppbaに変換する。
/g Ctip＝被凝固チツプから調製した試料溶液のGF
AA分析、ng/ml Cb ＝ブランク溶液のGFAA,ng/ml Vtip＝試料の体積、ml Wt ＝全シリコン試料の重量、ｇ 計算結果はppbwからppbaに変換する。
第５表はGFAAおよびNAA分析によつて決定されたこれ
ら対の試料のこん跡金属濃度の要約である。第５表に示
した結果はこん跡金属の濃度（ppba）であり；中性子活
性化分析の結果は「NAA」で示し;GFAAの結果は「GFAA」
で示し；表記の金属はNi、Fe、CuおよびCrであつて、そ
れぞれ「Ni」、「Fe」、「Cu」および「Cr」で示した。
ら対の試料のこん跡金属濃度の要約である。第５表に示
した結果はこん跡金属の濃度（ppba）であり；中性子活
性化分析の結果は「NAA」で示し;GFAAの結果は「GFAA」
で示し；表記の金属はNi、Fe、CuおよびCrであつて、そ
れぞれ「Ni」、「Fe」、「Cu」および「Cr」で示した。
上記の結果は、被凝固融解帯域のチツプがGFAA分析に
利用されて高純度シリコンのこん跡金属含量の信頼性の
ある測定ができる方法を示す。
利用されて高純度シリコンのこん跡金属含量の信頼性の
ある測定ができる方法を示す。
実施例４ 多結晶シリコンの数ロツドの各々から４つのコアを採
取した。これらのコアは前記浮遊帯精製/GFAA法およびN
AA法によつて分析した。多結晶ロツドはそれぞれ試料
Ｌ、Ｍ、Ｎ、ＰおよびＱで示す。
取した。これらのコアは前記浮遊帯精製/GFAA法およびN
AA法によつて分析した。多結晶ロツドはそれぞれ試料
Ｌ、Ｍ、Ｎ、ＰおよびＱで示す。
第６表はGFAAからの鉄含量の計算結果およびNAAの報
告された結果の要約である。各コアの分析結果およびこ
れら２つの結果の平均値を示す。
告された結果の要約である。各コアの分析結果およびこ
れら２つの結果の平均値を示す。
上記の結果は、さらに本発明の高純度シリコンにおけ
る100ppba以下の範囲の金属のこん跡レベルの分析能を
示す。
る100ppba以下の範囲の金属のこん跡レベルの分析能を
示す。
第１図は浮遊帯精製法を受けた半導体材料のロツドを示
す。 符号の説明 １……種結晶ロツド、２……接合部 ３……融解帯域、４……固体単結晶 ５……固体帯域、６……凝固チツプ ７……ロツド
す。 符号の説明 １……種結晶ロツド、２……接合部 ３……融解帯域、４……固体単結晶 ５……固体帯域、６……凝固チツプ ７……ロツド
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−144545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−73137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−93232（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−42662（ＪＰ，Ｂ２) 玉虫文一他編「岩波理化学辞典」第３ 版、昭和47年12月15日株式会社岩波書店 発行．Ｐ1164 Ｐ．767，Ｐ．1246
Claims (4)
- 【請求項１】（Ａ） 浮遊帯精製に適当な半導体材料の
試料を浮遊帯精製して、本質的に全てのこん跡金属を含
有する融解帯域を生成し； （Ｂ） 前記融解帯域を冷却して、半導体材料の試料の
こん跡金属の本質的に全てを含有しかつこん跡金属が濃
縮された固体帯域を生成し； （Ｃ） こん跡金属が濃縮された固体帯域を半導体材料
の試料から分離し； （Ｄ） こん跡金属が濃縮された固体帯域をこん跡金属
の分析に適する水溶液に転化し； （Ｅ） 前記（Ｄ）の水溶液をこん跡金属分析手段で分
析し； （Ｆ） 前記（Ｅ）の水性試料の分析から半導体材料試
料の全こん跡金属含量を計算する、 ことから成ることを特徴とする半導体材料の個々のこん
跡金属含量を分析および定量する方法。 - 【請求項２】（Ｇ） 浮遊帯精製に適当な半導体材料の
試料を浮遊帯精製して、こん跡金属の本質的に全てを含
有する融解帯域を生成し、 （Ｈ） 融解帯域が半導体材料試料のこん跡金属の大部
分を含有する凝固先端部を形成させながら固体帯域を形
成するように、融解帯域の冷却を制御し； （Ｊ） 凝固先端部を固体帯域から分離し； （Ｋ） 前記凝固先端部をこん跡金属分析用に調製し； （Ｌ） 凝固先端部をこん跡金属分析手段で分析し； （Ｍ） 凝固先端部の分析から半導体材料試料の全こん
跡金属含量を計算すること、 から成ることを特徴とする半導体材料の個々のこん跡金
属含量を分析および定量する方法。 - 【請求項３】前記凝固先端部をこん跡金属分析用に調製
する工程が、凝固先端部をこん跡金属分析に適した水溶
液に転化することから成る請求項２記載の方法。 - 【請求項４】前記凝固先端部をこん跡金属分析用に調製
する工程が、凝固先端部を処理して表面の不純物を除去
することから成る請求項２記載の方法。
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