JP6412734B2 - 珪素濃度測定装置、半導体用エッチング処理装置、及び珪素濃度測定方法 - Google Patents
珪素濃度測定装置、半導体用エッチング処理装置、及び珪素濃度測定方法 Download PDFInfo
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ただし、lnは、自然対数関数である。
すなわち、シロキサン(Si2O1(OH)4)は、ヘキサフルオロ珪酸(H2SiF6)に変化する。ただし、液中のシロキサンは、全てがヘキサフルオロ珪酸に変化せず、一部がヘキサフルオロ珪酸に変化する。
すなわち、珪素濃度dと、所定量c2オフセットさせた変化量diffの自然対数とは、傾きa2と切片b2とによる一次比例の関係を有する。
5種類の85wt%の燐酸溶液であって、各珪素濃度dが既知である燐酸溶液を類用いた。それぞれの珪素濃度dは、0ppm、8ppm、19ppm、36ppm、及び63ppmである。
測定装置100は、この式を用いることにより、珪素濃度dxが未知である燐酸溶液について、当該燐酸溶液を超純水で希釈した液体の単位量当たりの微粒子数を計測することによって、当該燐酸溶液の珪素濃度dxを算出することができる。
この実施例では、測定装置100は、燐酸溶液を測定槽15に供給した(S2)後に、50wt%の弗化水素酸を5mlだけ測定槽15に供給し(S41)、20秒間だけ撹拌(S42)した後に再び液中の単位量当たりの微粒子数n2を計測した(S43)。ステップS1では、測定装置100は、超純水を200mlだけ測定槽15に供給している。その他の条件は、実施例1の条件と同じである。これにより、求められた既知の珪素濃度dと、弗化水素酸添加前の液体の単位量当たりの微粒子数n1と、弗化水素酸添加後の液体の単位量当たりの微粒子数n2と、弗化水素酸添加前後における液体の単位量当たりの微粒子数の変化量diffとの関係を表3に示す。
なお、50wt%の弗化水素酸は、5mlに限らず、超純水で希釈した燐酸溶液に対して1〜15%の体積量比となる液量であればよい。また、燐酸溶液に添加する弗化水素酸は、50wt%のものに限らない。
この実施例では、希釈前燐酸溶液の珪素濃度及び希釈前燐酸溶液の不純物含有量が異なる点、並びに、計測対象となる微粒子の粒径が0.5μm以上である点において実施例2と相違する。その他の条件は、実施例2の条件と同じである。
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2…サンプリングライン
3…熱交換器
4…エッチング液受入タンク
5…排気ライン
6…レベルセンサ
7…温度センサ
8…廃液ライン
9…エッチング液供給ライン
10…パージ用窒素供給ライン
11…レベルセンサ
12…弗素化合物供給ライン
13…パージ用窒素供給ライン
14…レベルセンサ
15…測定槽
16…レベルセンサ
17…スターラ
18…撹拌子
19…超純水供給ライン
20…廃液ライン
21…微粒子計測送液ライン
22…液中微粒子計測器
23…ポンプ
24…流量計
25…廃液ライン
100…測定装置
101…エッチング処理部
200…半導体用エッチング処理装置
Claims (7)
- 半導体のエッチング処理に循環使用される燐酸溶液の珪素濃度を測定する珪素濃度測定装置であって、
前記燐酸溶液を含む液体に光を照射し、散乱した光の強さを求めることで前記液体の単位量当たりの微粒子数を計測する計測器と、
前記燐酸溶液の一部を前記計測器に供給する第1供給流路と、
前記計測器が計測した前記微粒子数の自然対数に基づいて前記珪素濃度を算出する算出部と、
を備える珪素濃度測定装置。 - 前記第1供給流路の途中に設けられ、前記液体を貯留する測定槽と、
弗素化合物を前記測定槽に供給する第2供給流路と、
を備え、
前記計測器は、前記測定槽に前記液体のみが供給される状態で第1微粒子数を計測し、前記測定槽に前記液体及び前記弗素化合物が供給される状態で第2微粒子数を計測し、
前記算出部は、前記第1微粒子数と前記第2微粒子数との変化量の自然対数、に基づいて前記珪素濃度を算出する、
請求項1に記載の珪素濃度測定装置。 - 前記弗素化合物は、弗化水素酸、弗化水素カリウム、弗化水素アンモニウム、弗化アンモニウム、弗化水素ナトリウムから選択される1以上の化合物である、
請求項2に記載の珪素濃度測定装置。 - 超純水を前記測定槽に供給する第3供給流路と、
前記測定槽に貯留される前記液体を撹拌する撹拌機構と、
を備える請求項2又は請求項3に記載の珪素濃度測定装置。 - 前記第1供給流路の途中に設けられ、前記液体を冷却する冷却機構、
を備える請求項4に記載の珪素濃度測定装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の珪素濃度測定装置と、
前記燐酸溶液を循環使用して半導体ワークの薄膜に対して前記エッチング処理を行うエッチング処理部と、
を備える半導体用エッチング処理装置。 - 半導体のエッチング処理に循環使用される燐酸溶液の珪素濃度を測定する珪素濃度測定方法であって、
前記燐酸溶液の一部を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出された燐酸溶液を含む液体に光を照射し、散乱した光の強さを求めることで前記液体の単位量当たりの微粒子数を計測する計測ステップと、
前記計測ステップで計測された前記微粒子数の自然対数に基づいて前記珪素濃度を算出する算出ステップと、
を有する珪素濃度測定方法。
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