JP3305442B2 - 液体試料分析方法およびその分析装置 - Google Patents

液体試料分析方法およびその分析装置

Info

Publication number
JP3305442B2
JP3305442B2 JP20700393A JP20700393A JP3305442B2 JP 3305442 B2 JP3305442 B2 JP 3305442B2 JP 20700393 A JP20700393 A JP 20700393A JP 20700393 A JP20700393 A JP 20700393A JP 3305442 B2 JP3305442 B2 JP 3305442B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glove box
preparation
trace component
analyzer
analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20700393A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0739769A (ja
Inventor
克彦 剣持
智満 柳沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Quartz Products Co Ltd filed Critical Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Priority to JP20700393A priority Critical patent/JP3305442B2/ja
Publication of JPH0739769A publication Critical patent/JPH0739769A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3305442B2 publication Critical patent/JP3305442B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体工業で必要とさ
れる液体試料中の超微量不純物を分析する方法とその分
析装置に関する。特に高周波誘導結合プラズマ質量分析
機(以下ICP−MSという)による試薬の純度管理や
半導体工業で使用される石英ガラス製品の洗浄槽の汚染
管理に好適に使用される分析方法およびその分析装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、急速に進んだ半導体工業の高純度
化に伴いそこで使用される試薬や洗浄液も高純度が要求
され、それらに含まれる不純物量はpptオーダーとな
っている。そのためこれら試薬や洗浄液の純度や汚染度
を管理する分析装置もpptオ−ダ−の分析が可能な装
置が用いられてきた。ところが、前記分析装置が置かれ
ている分析室には半導体素子が最も嫌うアルカリ、鉄、
銅等の不純物の発生源が多数あり、そこから発生した不
純物で前記試薬や洗浄液等が汚染されるので、分析室は
一般的に例えばTHE TRC NEWS No.40
Jul.1992、27乃至31頁や「ぶんせき」2
月号1992年 110乃至118頁に記載されている
ようなクリ−ンル−ムやクリ−ンラボラトリ−とされて
きた。
【0003】上記クリ−ンル−ムやクリ−ンラボラトリ
−は、前記文献にも記載されているようにその設備費や
運転費に莫大な費用がかかり、加えて半導体工業用製品
の分析や管理には腐食性の強いフッ酸や硝酸等が試薬と
して使用されるためクリ−ンル−ムやクリ−ンラボラト
リ−を循環してきたエア−は再使用ができずドラフト等
の局所排気設備で大量に捨てなければならず、その排気
除害費用も大きいものがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、こうし
た現状に鑑み上記クリ−ンル−ムやクリ−ンラボラトリ
−なしの超高感度分析の可能性について鋭意検討してい
たところ、ICP−MSは装置全体が密閉状態になって
おり、しかも分析に供される試料溶液や標準試薬が細管
を通って吸引され、分析装置に供給されるところからこ
のICP−MSを改良すれば、前記クリーンルームやク
リ−ンラボラトリ−を必要としない分析装置が得られる
との結論に達した。しかしながら、分析装置としてIC
P−MSを利用したとしても半導体工業製品等の分析で
は腐食性の強い酸を多く使用するところからこれら酸等
の有害蒸気を排気するためクリ−ンエアは不可欠なもの
である。そこで、本発明者等はさらに上記分析装置につ
いて研究を重ねた結果、酸等の有害蒸気を発生する溶液
準備や標準溶液の調製場所を人体や分析作業域から隔離
すれば排気に必要なクリ−ンエアの容積を小さくできる
こと、および前記隔離により雰囲気濃度の上限を人体へ
の安全性の配慮からではなく設備機器の耐食性の点から
のみ配慮すれば十分あることを見出した。そして、これ
らの要件を満たす装置として、グローブボックスが最適
であり、このグローブボックスを用いて測定溶液等の調
製を行えば、必要なクリ−ン度を保ったまま分析準備が
でき、その結果pptオーダーの超高感度分析もできる
ことを発見し、本発明を完成したものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体試料中の
微量成分を分析する方法において、クリーン度を上げた
調製用グローブボックス内で測定溶液を調製し、次いで
前記測定溶液を測定溶液供給用グローブボックスに移
し、そこに突出する試料導入細管を通して分析装置に供
給し、分析することを特徴とする微量成分分析方法およ
びその分析装置に係る。
【0006】IPC−MSの概略を図1に示すが、図1
において測定溶液はIPCト−チ部4にアルゴンガス8
を媒体として霧化されて供給され、イオン化されてイオ
ン引込部に送られる。イオン化された元素はイオンレン
ズで収束され、四重極質量分析部6に導かれ、イオンの
質量毎に分離され、イオン数を計数して質量分析が行な
われる。前記IPCト−チ部4への測定溶液の供給は試
料導入細管7を通じて行なわれ、それが図2で示すサン
プル台13上に突出している。
【0007】本発明の分析装置は、ICP−MSとそれ
に測定溶液を供給するための分析準備用グローブボック
スとを備え、該分析準備用グローブボックスは調製用グ
ローブボックス2と測定溶液供給用グローブボックス3
とからなり、測定溶液供給用グローブボックス3はIC
P−MSのサンプル台13に嵌め込み可能に調製用グロ
ーブボックスに片持的に保持され、そこにはICP−M
Sの試料導入細管7が気密的に開口している。また、前
記調製用グローブボックス2には図3に示すように天井
のフィルタ−9を通してボックス内に空気が流入され、
ダウンフロ−に流れ、図5に示す下端部の排気口14か
ら屋外のガス洗浄塔(図示せず)に接続されている。
【0008】上記測定溶液供給用グローブボックスおよ
び調製用グローブボックスには図3、4に示す蓋10が
設けられ、器具や試薬瓶が蓋を開けて入れられるように
なっている。試薬等からの調製作業である分析準備は図
5に示すグロ−ブ11に手を入れて行なわれる。同図5
は測定溶液供給用グロ−ブボックス側から調製用グロー
ブボックス内をみた図であり、測定溶液供給用グロ−ブ
ボックスは省略してある。調製用グローブボックスの大
きさは内容積が約100〜200lあれば十分である。
この大きさであれば、例えば内容積100lの調製用グ
ローブボックスの場合、10m3/時の風量で毎時10
0回の換気を行えばクラス100のクリ−ン度を保つこ
とができる。そして、蓋を開けてクリ−ン度が破れたと
しても前記条件を採用すれば、30分でクラス100の
クリ−ン度に回復できる。
【0009】片持的に把持され測定溶液供給用グロ−ブ
ボックス3には図4に示すように、調製用グローブボッ
クスで調製された測定溶液の容器が移され並べられ、そ
こに開口する試料導入細管7で測定溶液が順次吸引され
ICPト−チに供給されて分析される(図2参照)。
【0010】測定溶液供給用グロ−ブボックス3には図
4に示すように調製用グロ−ブボックス2の反対側から
圧縮空気が0.1μm程度の高機能フィルタ−12を通
して水平方向に流れ、測定溶液供給用グロ−ブ内を加圧
状態に維持する。この加圧状態にあることにより、調製
用グロ−ブボックス内から測定溶液の容器等が測定溶液
供給用グロ−ブボックス内に移されても不純物が混入す
ることがない。
【0011】
【作用】本発明の分析手順は、先ず調製用グロ−ブボッ
クスの蓋を開け、試料、標準試料用原液、メスフラスコ
およびピペット等を入れ、室内のエアをダウンフロ−に
流し、ボックス内をクラス100以下のクリ−ン度にし
た後、図5に示すグロ−ブ部から手を入れ、測定溶液の
希釈および検量線用標準溶液を作成し、この測定溶液等
を測定溶液供給用グロ−ブボックスに移し、そこに開口
する試料導入細管で吸引し、ICP−MSのIPCト−
チ部に導入し、イオン化し、定量分析することからな
る。
【0012】以下に、本発明を更に例を挙げて具体的に
説明する。
【実施例】石英ガラスを洗浄した5%HFのエッチング
洗浄槽液を採取し、それを未知試料として図3に示す1
00lの調製用グローブボックスに入れた。別に、ブラ
ンクテスト試料、表1の標準原液、分析用高純度試薬お
よび超純水をピペット等の器具と共に調製用グローブボ
ックスの蓋10を上げて入れた。
【0013】
【表1】
【0014】上記調製用グロ−ブボックスの蓋を閉めた
後、10m/時の風量のエアを上部のフィルタ−9を
通してダウンフロ−に30分間給気し、クリ−ン度をク
ラス100以下とした。この状態で、未知試料、ブラン
クテスト試料から分析用高純度試薬を用いて0.034
%HNO3と0.25%HFを含む溶液に希釈して測定
溶液を作成した。
【0015】同じようにして標準原液を0.034%H
NO3および0.25%HFの溶液に調製し下記(a)
〜(d)の検量線用溶液を作成した。 検量線用溶液の内訳 (a) 0 pptのFe、Ni、Cu、Crを含
む検量線用溶液 (b) 10 pptのFe、Ni、Cu、Crを含
む検量線用溶液 (c) 100 pptのFe、Ni、Cu、Crを含
む検量線用溶液 (d)1000 pptのFe、Ni、Cu、Crを含
む検量線用溶液
【0016】上記検量線用溶液を用いて検量線を作図し
た。
【0017】他方、上記の測定溶液の入った容器を調製
用グロ−ブボックス2から測定溶液供給用グロ−ブボッ
クス3に移し、図4に示すICP−MSの試料導入用細
管7で吸入しICP−MSのICPト−チに供給し上記
検量線を用いて定量分析を行なった。その結果、上記未
知試料中にはCu120ppt、Ni500ppt、C
r20pptおよびFe700pptの不純物が存在す
ることがわかった。
【0018】上記分析とは別に本発明方法の定量下限値
を調べるため検量線用溶液(b)の10pptのFe、
Ni、Cu、Crを含む溶液を20回繰り返し測定して
標準偏差σを求め、その10倍を定量下限と定義したと
ころ、Cu、Ni、Crについて10pptを定量下限
値とすることが出来た。また、Feについても同様に5
0pptの定量下限値で分析を行うことが出来た。
【0019】
【発明の効果】本発明は、100〜200l程度の小さ
な容積のグロ−ブボックスを2台使用するという簡便な
手段でクリ−ンル−ムやクリ−ンラボラトリ−と同等の
クリ−ン度を保ちながら分析することができ、しかもそ
の結果はpptオ−ダ−の正確な分析であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】ICP−MSの概略図である。
【図2】本発明装置の正面図である。
【図3】本発明装置の分析準備グロ−ブボックスの斜視
図である。
【図4】測定溶液供給用グロ−ブボックスの透視図であ
る。
【図5】調製用グロ−ブボックスの背面斜視図である。
【符号の説明】
1 ICP−MS 2 調整用グロ−ブボックス 3 測定溶液供給用グロ−ブボックス 4 ICPト−チ 5 イオン引込部 6 四重極質量分析部 7 試料導入細管 8 アルゴンガス貯蔵容器 9、12フィルタ− 10 蓋 11 グロ−ブ 13 サンプル台 14 排出口
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−28533(JP,A) 特開 平2−229428(JP,A) 特開 平5−149847(JP,A) 実開 昭56−47741(JP,U) 実開 昭63−47891(JP,U) 実開 平3−48762(JP,U) 実開 昭56−23447(JP,U) 特公 昭60−49856(JP,B2) 特公 昭61−40333(JP,B2) 平塚豊,“クリーンラボラトリー”, ぶんせき,日本,社団法人日本分析化学 会,1992年2月5日,第2号,p.110 −118 須志田一義,“半導体材料等における 極微量不純物元素分析”,THE TR C NEWS,日本,株式会社東レリサ ーチセンター,1992年7月1日,第11巻 第3号,p.27−31 Jeffrey S.Crain a nd David L.Gallimo re,”Inductively Co upled Plasma−Mass Spectrometry of Sy nthetic Elements”, Applied Spectrosco py,米国,Society for Applied Spectrosco py,第46巻第3号,p.547−549 Martin C.Edelson and Edward L.Dekal b,”The Ames Labora tory Facility for the Emission Spect roscopy Study of A lpha−Emitting Radi onuclei”,Plasma Sp ectroscopy for the Analysis of Hazar dous Materials,米国, ASTM,第951号,p.83−94 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/00 - 1/44 B01L 1/00 - 1/04 G01N 27/62 H01J 49/04 G21F 7/04 B25J 21/02 JICSTファイル(JOIS)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体試料中の微量成分を分析する方法に
    おいて、クリーン度を上げた調製用グローブボックス内
    で測定溶液を調製し、次いで前記測定溶液を測定溶液供
    給用グローブボックスに移し、そこに突出する試料導入
    細管を通して分析装置に供給し、分析することを特徴と
    する微量成分分析方法。
  2. 【請求項2】 グローブボックス内のクリーン度がクラ
    ス100以下であることを特徴とする請求項1記載の微
    量成分分析方法。
  3. 【請求項3】 高周波誘導結合プラズマ質量分析装置と
    分析準備用グローブボックスとを備えた微量成分分析装
    置において、前記分析準備用グローブボックスが調製用
    グローブボックスと測定溶液供給用グローブボックスか
    らなり、測定溶液供給用グローブボックスが前記高周波
    誘導結合プラズマ質量分析装置のサンプル台に嵌め込み
    可能に調製用グローブボックスに片持的に保持され、こ
    の測定溶液供給用グローブボックス中に前記分析装置の
    試料導入細管が気密的に開口していることを特徴とする
    微量成分分析装置。
  4. 【請求項4】 測定溶液供給用グローブボックス中のク
    リ−ンエアが調製用グローブボックスと反対側壁にある
    高機能フィルタ−を通って流れる圧縮空気による水平方
    向流をなし、調製用グローブボックスの天井からのダウ
    ンフローのクリーンエアと合流して排気されることを特
    徴とする請求項3記載の微量成分分析装置。
  5. 【請求項5】 測定溶液供給用グローブボックス内が加
    圧状態にあることを特徴とする請求項3または4記載の
    微量成分分析装置
JP20700393A 1993-07-30 1993-07-30 液体試料分析方法およびその分析装置 Expired - Fee Related JP3305442B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20700393A JP3305442B2 (ja) 1993-07-30 1993-07-30 液体試料分析方法およびその分析装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20700393A JP3305442B2 (ja) 1993-07-30 1993-07-30 液体試料分析方法およびその分析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0739769A JPH0739769A (ja) 1995-02-10
JP3305442B2 true JP3305442B2 (ja) 2002-07-22

Family

ID=16532588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20700393A Expired - Fee Related JP3305442B2 (ja) 1993-07-30 1993-07-30 液体試料分析方法およびその分析装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3305442B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100671124B1 (ko) * 2004-10-19 2007-01-17 제일모직주식회사 이온화모듈을 구비한 글로브박스, 및 이를 이용한 반도체및 유기el 소자의 평가방법
JP5724000B1 (ja) * 2014-01-30 2015-05-27 株式会社日本医化器械製作所 グローブパネル
CN109557231A (zh) * 2018-12-29 2019-04-02 中国原子能科学研究院 一种适用于放射性样品分析的封闭式顶空气相色谱装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Jeffrey S.Crain and David L.Gallimore,"Inductively Coupled Plasma−Mass Spectrometry of Synthetic Elements",Applied Spectroscopy,米国,Society for Applied Spectroscopy,第46巻第3号,p.547−549
Martin C.Edelson and Edward L.Dekalb,"The Ames Laboratory Facility for the Emission Spectroscopy Study of Alpha−Emitting Radionuclei",Plasma Spectroscopy for the Analysis of Hazardous Materials,米国,ASTM,第951号,p.83−94
平塚豊,"クリーンラボラトリー",ぶんせき,日本,社団法人日本分析化学会,1992年2月5日,第2号,p.110−118
須志田一義,"半導体材料等における極微量不純物元素分析",THE TRC NEWS,日本,株式会社東レリサーチセンター,1992年7月1日,第11巻第3号,p.27−31

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0739769A (ja) 1995-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5068466B2 (ja) 基板ウエハの汚染を監視するための方法および装置
EP1014075B1 (en) Apparatus and method for detecting particles in reactive and toxic gases
US6602795B2 (en) System and method for analyzing a semiconductor surface
US6892142B2 (en) Method of analyzing particles suspended in liquid and liquid-suspended particle analyzer for carrying out the method
JP2001324427A (ja) 鉄鋼中ホウ素の高精度分析方法
JP3305442B2 (ja) 液体試料分析方法およびその分析装置
CN1675534A (zh) 使用气溶胶样品输运的远程分析
JP4913130B2 (ja) サンプリングと運搬用の装置および方法
CN112198096A (zh) 一种铍粉尘浓度在线监测设备及其监测方法
JP2002296269A (ja) 試料水の水質評価装置および水質評価方法
JP3345121B2 (ja) 固体試料の微量成分分析方法及びその分析装置
JP2964998B2 (ja) 大気中微量不純物の分析方法
JP3414976B2 (ja) 不純物分析試料容器およびそれに用いられる試料収容部材
JPH06117977A (ja) 気体捕集装置
JPH10332554A (ja) 表面不純物測定方法
JP5661348B2 (ja) 水質評価装置および水質評価方法
RU2748671C1 (ru) Способ определения массовых концентраций примесей в атмосферном воздухе при помощи масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой
JP2003004600A (ja) 微量分析用液体サンプリング装置および微量分析用液体試料のサンプリング方法、分析機器への導入方法
KR100613584B1 (ko) 와이퍼를 이용한 오염도 측정 방법
JP3426307B2 (ja) クリーンルーム用サンプリングキットとクリーンルーム用サンプリング及び分析方法
Seto et al. High Resolution Mobility Analysis of Atmospheric Ion Clusters
Dewhurst Inertial impaction air sampling device
JPS62245940A (ja) Si半導体基板の表面分析方法
Darbouret et al. The R&D Notebook
JPH03224627A (ja) ガス吸収具

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees