ウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法
本発明は、ウエハ表面の欠陥分析のためにウエハ欠陥部位にイオンデコレーションを行う際に、デコレーション作業とイオン抽出作業とを別に分離し、イオン抽出の完了した電解液を循環させることで、デコレーション作業時に面倒で長い時間がかかる過程を最小化し、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させて、終局としてウエハ欠陥分析時間の短縮と欠陥分析の効率性を向上させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
また、デコレーション作業のためのイオン抽出時にイオンの活動性を向上させてイオン抽出時間を画期的に短縮させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
また、デコレーション作業のためのイオン抽出時にイオンの活動性を向上させてイオン抽出時間を画期的に短縮させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法に関するもので、特に、酸化膜の形成されているウエハの表面に生じた欠陥を肉眼のみでも確認加能にすることで、容易にウエハの欠陥を分析できるようにする、ウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体の固集積化・小型化に伴ってウエハ表面の酸化膜の厚さも薄膜化しつつあり、その分、欠陥の発生も増加してきている。そのため、ウエハ表面の欠陥分析を用いた工程改善などによってウエハの品質を向上させることが、半導体の収率及び製品信頼性などの向上に直結している。
【０００３】
従来、ウエハ表面の欠陥の検査においては、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｏｐｅ）やＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）のような非常に高価の装備を用いてウエハ表面の欠陥を１０万倍または１００万倍程度に拡大して確認及び分析してきた。
【０００４】
しかるに、ＳＥＭやＴＥＭのような装備は、極めて高価であり、分析時間が非常に長く、高級の運用労力を多く必要とするという問題点があった。
【０００５】
そこで、最近では、酸化膜の成長されているウエハに電場を加えて酸化膜欠陥部位に金属イオンを吸着（以下、"デコレーション"という。）させることで、肉眼で酸化膜欠陥の状態や位置を容易に確認加能にし、かつ、一般の電子顕微鏡やカウンティング装置などで欠陥の個数まで確認加能にするウエハ欠陥分析装置が開発された。
【０００６】
しかしながら、かかるウエハ欠陥分析装置では、銅をイオン化させて銅イオンを含む電解液を用意するまで非常に時間がかかり、ウエハ表面の欠陥に銅イオンを吸着させるまでに非常に複雑で面倒な過程を行わねばならないという問題点があった。
【０００７】
すなわち、ウエハを一枚ずつ処理するから、一枚のウエハへの銅イオンの吸着過程が完全に終了した後に電解液を捨ててから装置の内部をいちいち洗浄した後、次のウエハを処理するために再び所定の溶液を入れ、銅をイオン化させた後に、再び次のウエハをローディングしてデコレーションを進行させる等、面倒で長時間を要する過程を繰り返さなければならず、全体ウエハの欠陥分析に非常に時間がかかるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ウエハ表面の欠陥分析のためのウエハ欠陥部位のイオンデコレーションを行う際に、デコレーション作業とイオン抽出作業とを別に分離し、イオン抽出の完了した電解液を循環させることで、デコレーション作業時に、面倒で長時間がかかる過程を最小化させ、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させ、終局としてはウエハ欠陥分析時間の短縮及び欠陥分析の効率性を向上させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
【０００９】
また、デコレーション作業のためのイオン抽出時に、イオンの活動性を向上させることでイオン抽出時間を画期的に短縮させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るウエハ欠陥分析装置は、
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてこれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオンを吸着させるデコレーション装置と、
所定の電解液を収容し、第１電極及び第２電極と、該第１電極と第２電極との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、を備えるイオン抽出装置と、
前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにし、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにすることによって電解液を循環させる循環装置と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法は、ウエハ欠陥部位のイオンデコレーションを行う際に、デコレーション作業とイオン抽出作業とを別に分離し、イオン抽出の完了した電解液を循環させることで、デコレーション作業時に面倒で長時間がかかる過程を最小化させ、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させ、終局としてはウエハ欠陥分析時間の短縮と欠陥分析の効率性を向上させることができる。
【００１２】
また、デコレーション作業のためのイオン抽出時にイオンの活動性を向上させることで、イオン抽出時間を画期的に短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置の概略側断面図である。
【図２】図１に示すイオン抽出装置に使用されるソースプレートの様々な実施例を示す図である。
【図３】図１に示すイオン抽出装置に使用されるソースプレートの様々な実施例を示す図である。
【図４】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図５】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図６】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図７】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図８】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図９】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図１０】本発明によるウエハ欠陥分析方法の実施例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明によるウエハ欠陥分析方法の実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係るウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法の好適な実施例を、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置について説明する。図１は、本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置の概略的な側断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置は、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【００１７】
同図の実施例では、デコレーション装置１００及びイオン抽出装置２００が、ベース１１上に設けられた一つのハウジング１０において、それぞれ上部と下部に位置するように装着された例を示しているが、これに限定されず、デコレーション装置１００とイオン抽出装置２００が別のハウジングとされ、互いに結合された形態にすることもできる。
【００１８】
デコレーション装置１００は、ウエハ（正確にいうと、その表面に酸化膜が蒸着または形成されているウエハである。以下でいう"ウエハ"は、その表面に酸化膜が形成されているウエハとする。）に対して、その表面の欠陥部位に所定のイオンを吸着させるいわゆるデコレーション（Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ）を行う装置である。
【００１９】
ここで、イオンは、例えば、銅イオン（Ｃｕ２＋）であっても良いが、銅イオンに限定されず、銅イオンに似た物理化学的性質を持つ金属イオンなどの他のイオンであっても良い。
【００２０】
図１に示すように、デコレーション装置１００は、内部に、デコレーション作業のための所定のイオンが含まれている電解液を収容するデコレーションハウジング１０１と、デコレーションハウジング１０１の上端を覆うトップカバー１０２と、を備えることが好ましい。
【００２１】
デコレーション装置１００は、第１電極部１１０、及び第１電極部１１０と対向する位置に設けられた第２電極部１２０を含み、第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場がかかるようにする。
【００２２】
第１電極部１１０は、図１に示すように、板（Ｐｌａｔｅ）の形態にすることが好ましく、第２電極部１２０は、電極連結部材１２１と連結されてトップカバー１０２に固定されることが好ましい。
【００２３】
そして、図１に示す実施例では、第２電極部１２０がチャッキング装置１３０に固定される場合について示しているが、このような構成に限らず、互いに分離して構成されることも可能である。
【００２４】
チャッキング装置１３０は、ウエハＷをチャッキング（Ｃｈｕｃｋｉｎｇ）して第１電極部１１０上にローディング（Ｌｏａｄｉｎｇ）する装置で、図１に示すように、真空チャック（Ｖａｃｕｕｍ Ｃｈｕｃｋ）の形態にすることもでき、その他のいかなる形態にすることもできる。
【００２５】
したがって、チャッキング装置１３０がウエハＷをチャッキングして第１電極部１１０にローディングさせると、該ウエハＷは、第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に位置するようになり、第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場をかけると、電解液に含まれているイオンがウエハＷの表面の欠陥部位に吸着されることで、デコレーションがなされる。
【００２６】
ここで、デコレーションハウジング１０１の内部における電解液中のイオンが電解液内に均一に分布することが好ましいが、このようにイオンを均一に分布させるためには、イオンの活動性を高めることが必要である。
【００２７】
イオンの活動性を高めるために、デコレーションハウジング１０１の内部の電解液に所定のエネルギーを伝達する方法を考えることができるが、この時、エネルギーが伝達されながら電解液が大きく流動すると、ウエハ欠陥部位へのイオン吸着が不均一になることがある。
【００２８】
したがって、デコレーションハウジング１０１内の電解液に所定の熱を加えてイオンの活動性を高める方法が好ましく、このために、図１に示すように、デコレーションハウジング１０１にヒーター１４０を設置することが好ましい。
【００２９】
一方、イオン抽出装置２００は、デコレーション装置１００に供給する電解液へイオンを抽出させる装置である。
【００３０】
図１に示すように、イオン抽出装置２００は、内部に所定の電解液を収容するイオン抽出ハウジング２０１と、イオン抽出ハウジング２０１の上端を覆うカバー２０２と、を備えることが好ましい。
【００３１】
イオン抽出装置２００は、第１電極２１０、及び該第１電極２１０と対向する位置に設けられる第２電極２３３を含み、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかかるようにする。
【００３２】
第１電極２１０は、図１に示すように、板（Ｐｌａｔｅ）の形態にすることが好ましく、第２電極２３３は、カバー２０２に一側が固定され、他側にはイオンを供給するソースプレート２３０が固定される電極棒（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｐｏｌｅ）の形態とすることが好ましい。
【００３３】
ソースプレート２３０は、イオン抽出ハウジング２０１内の電解液へとイオンが抽出されて供給されるような原料となる材料を含んでなる。例えば、銅イオンを抽出しようとする場合、ソースプレート２３０は、その全部または一部に銅材質を含む。
【００３４】
そして、ソースプレート２３０は、一枚のプレートが第２電極２３３に固定されたものとすることもでき、図１に示すように、複数枚のサブプレート２３１，２３２が第２電極２３３に固定されたものとすることもできる。
【００３５】
ソースプレート２３０の詳細については後述される。
【００３６】
一方、第１電極２１０の上端には、電気を伝導しない材質からなる絶縁部材２２０が設けられることが好ましく、この場合、絶縁部材２２０は、電極板形態の第１電極２１０の上端の全部または一部を覆う。
【００３７】
ここで、絶縁部材２２０が第１電極２１０を完全に覆うと、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかからないことがあるので、絶縁部材２２０は第１電極２１０を覆うものの、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかかるような所定部分を電解液に露出させることが好ましい。
【００３８】
これは、第１電極２１０が完全に電解液に露出されると、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかかる場合、ソースプレート２３０から脱離したイオンが第１電極２１０側に全て集まって吸着され、電解液へと均一にイオンを抽出し難いからである。
【００３９】
一方、本発明によるウエハ欠陥分析装置の循環装置は、デコレーション装置１００の電解液が排出されてイオン抽出装置２００に供給されるようにし、イオン抽出装置２００でイオン抽出の完了した電解液がデコレーション装置１００に供給されるようにし、電解液を循環させる機能を果たす。
【００４０】
循環装置は、ドレンユニットと供給ユニットを含み、ドレンユニットは、デコレーション装置１００とイオン抽出装置２００とを連結し、デコレーション装置１００の電解液が排出されてイオン抽出装置２００に供給されるようにする。
【００４１】
そして、供給ユニットは、イオン抽出装置２００とデコレーション装置１００とを連結し、イオン抽出装置２００でイオン抽出の完了した電解液をデコレーション装置１００に供給する。
【００４２】
図１に示すように、デコレーション装置１００のデコレーションハウジング１０１の一側、特に、デコレーションハウジング１０１の底の一側には、その内部に収容されている電解液がドレン（Ｄｒａｉｎ）される流出口１０３を形成し、イオン抽出装置２００の一側、特に、カバー２０２の一側には供給口２０３を形成することが好ましい。
【００４３】
そして、ドレンユニットは、デコレーションハウジング１０１の流出口１０３とカバー２０２の供給口２０３とを連結して、デコレーション装置１００の電解液がイオン抽出装置２００へ流動するように設けられるドレン管３１０と、ドレン管３１０に設置されて、ドレン管３１０を流動する電解液の流れを制御するドレン弁３１１と、を含むことが好ましい。
【００４４】
また、図１に示すように、ドレン管３１０には、ドレンフィルタ３１２が設置されることが好ましく、このドレンフィルタ３１２は、デコレーションハウジング１０１内の電解液に混入しうる異物をフィルタリングする役割を果たす。
【００４５】
ドレン管３１０の一側には、図１に示すように、給水管３２０が連結され、この給水管３２０には給水弁３２１を設置することが好ましい。これにより、イオン抽出装置２００の電解液が不足する場合や電解液の長時間使用によって電解液の交替が必要な場合に、給水管３２０を通じて新しい電解液を供給でき、この時、給水弁３２１により電解液の供給を制御することができる。
【００４６】
一方、イオン抽出装置２００のイオン抽出ハウジング２０１の一側、特に、イオン抽出ハウジング２０１の底面の一側には、イオン抽出ハウジング２０１内の電解液が排出される排出口２０４を設けることが好ましい。
【００４７】
また、デコレーションハウジング２０１の一側、特に、デコレーションハウジング２０１の側壁に、イオン抽出装置２００の電解液が流入する流入口１０４を設けることが好ましい。
【００４８】
ここで、図１に示すように、供給ユニットは、排出管３３０及び該排出管３３０に設置された排出弁３３１、供給管３５０及び該供給管３５０に設置された調節弁３５１、及びポンピング装置３４０を含んでなることが好ましい。
【００４９】
排出管３３０は、排出口２０４と連結されて、イオン抽出ハウジング２０１内の電解液が排出口２０４から排出されて流動するように設けられる。排出弁３３１は排出管３３０を開閉することで電解液の排出を制御する。
【００５０】
供給管３５０は、一端が排出管３３０に連結され、他端が流入口１０４に連結されて、排出管３３０を流動する電解液がポンピング装置３４０によりポンピングされてデコレーションハウジング１０２の内部に供給されるようにする。調節弁３５１は、供給管３５０を開閉して電解液の供給を制御する。
【００５１】
調節弁３５１は、一つを設置して電解液の流動を調節することもできるが、図１に示すように、供給管３５０の一側と他側にそれぞれ一つずつ設置して、供給管３５０を流動する電解液の流れを両側で制御することがより好ましい。
【００５２】
排出管３３０の一側または供給管３５０の一側にはポンピング装置３４０を設けて、排出口２０４から排出管３３０に流動する電解液を、供給管３５０と流入口１０４を通してデコレーションハウジング１０１の内部に供給することが好ましい。
【００５３】
図１では、ポンピング装置３４０を供給管３５０と近い排出管３３０に設置する場合を示したが、これに限定されない。すなわち、ポンピング装置３４０を、排出管３３０と近い供給管３５０に設置することもである。
【００５４】
また、図１に示すように、排出管３３０の一側には循環フィルタ３３２を装着して、イオン抽出ハウジング２０１から排出される電解液に混入している異物をフィルタリングすることができる。
【００５５】
一方、図１に示すように、排出管３３０には放出管３７０が連結され、放出管３７０には放出弁３７１を設置し、イオン抽出装置２００から電解液を外部に放出しようとする場合は、放出弁３７１を制御して電解液を外部に完全に放出することができる。
【００５６】
次に、図１に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の動作及び作用効果について説明する。
【００５７】
まず、ウエハ欠陥分析が必要な場合、本実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００は、ソースプレート２３０からイオンを抽出して電解液に十分に含ませるイオン抽出過程を行う。
【００５８】
すなわち、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場をかけると、第２電極２３３に連結して固定されたソースプレート２３０からはソースとなるイオンが脱離して電解液中へと抽出される。
【００５９】
イオン抽出過程が完了すると、ポンピング装置３４０を駆動し、排出弁３３１を開いて排出管３３０に電解液を排出させる。この時、調節弁３５１を開き、排出管３３０を流動する電解液を、供給管３５０を通してデコレーションハウジング１０１の内部に流入させる。
【００６０】
デコレーションに十分な量の電解液がデコレーションハウジング１０１内に流入すると、ポンピング装置３４０を停止させ、排出弁３３１及び調節弁３５１の両方を閉じる。
【００６１】
ここで、ヒーター１４０を作動して電解液の温度を所定温度まで上昇させることが好ましい。
【００６２】
そして、デコレーション装置１００のトップカバー１０２を開き、チャッキング装置１３０でウエハＷをチャッキングした後、トップカバー１０２を再び閉じる。この時、チャッキングされたウエハＷは、第１電極部１１０上に置かれる。
【００６３】
第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場をかけると、デコレーションハウジング１０１内の電解液中のイオンが、ウエハＷの表面に存在する欠陥部位に吸着されながらデコレーションがなされる。
【００６４】
デコレーションが完了すると、ウエハＷをデコレーション装置１００から取り出し、ドレン弁３１１を開き、流出口１０３を通してデコレーションハウジング１０１内の電解液をドレン管３１０にドレンする。
【００６５】
一方、デコレーション装置１００からイオン抽出装置２００への電解液の流動が終わると、再び次のウエハのデコレーションのために、イオン抽出装置２００でイオン抽出過程を行うが、この場合、好ましくは、デコレーション装置１００でドレン過程が行われる前にイオン抽出装置２００を作動させてイオン抽出を完了し、実質的にドレン過程と同時に電解液の供給過程を行うことによって、全体デコレーションにかかる時間を大幅に短縮させることも可能である。
【００６６】
一方、図２及び図３を参照して、本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置のソースプレート２３０について具体的に説明する。
【００６７】
図２及び図３では、ソースプレート２３０が第１サブプレート２３１及び第２サブプレート２３２を含む例を示している。
【００６８】
図２に示す実施例では、ソースプレート２３０の第１サブプレート２３１には複数個の第１孔部２３１ａが形成され、第２サブプレート２３２には複数個の第２孔部２３２ａが形成されている。
【００６９】
このように、複数個の孔部２３１ａ，２３２ａを形成することによって、イオン抽出装置２００（図１参照）内の電解液にソースプレート２３０が露出される面積をより広くすることができ、イオン抽出の効率をより高めることができる。
【００７０】
一方、図３に示す実施例では、ソースプレート２３０の第１サブプレート２３１には複数個の第１しわ部２３１ｂが形成され、第２サブプレート２３２には複数個の第２しわ部２３２ｂが形成されている。
【００７１】
このように複数個のしわ部２３１ｂ，２３２ｂを形成することによって、イオン抽出装置２００内の電解液にソースプレート２３０が露出される面積をより広くすることができ、ソースプレート２３０からのイオン抽出も非常に效率的に行うことができる。
【００７２】
一方、図１の実施例によるウエハ欠陥分析装置は、イオン抽出過程とデコレーション過程とを分離し、ウエハのデコレーション過程の間に、次のウエハのデコレーションに使用する電解液のイオン抽出作業をあらかじめ行うことで、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させるという長所はあるが、イオン抽出過程がデコレーション過程よりも長い時間を要するから、イオン抽出過程自体をさらに短時間にさせると、全体デコレーションにかかる時間をは格段に短縮させることができる。
【００７３】
図４乃至図９に示す各実施例は、図１に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の全ての特長に加えて、イオン抽出過程自体にかかる時間を画期的に短縮させる特徴を有するウエハ欠陥分析装置を示す図である。
【００７４】
図４乃至図９に示す各実施例は、基本的に、イオン抽出装置に収容されている電解液に所定のエネルギーを伝達し、イオン抽出時にイオンの活動性を高めることで、イオン抽出時間の短縮を図ったエネルギー伝達手段を備えるものである。
【００７５】
まず、図４及び図５を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置の実施例について説明する。図４は、本実施例によるウエハ欠陥分析装置の側断面図であり、図５は、図４に示すイオン抽出装置の一部構成とエネルギー伝達手段であるバブル発生ユニットを示す図である。
【００７６】
図４及び図５に示すように、本実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【００７７】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するもので、重複説明は省き、エネルギー伝達手段についてのみ具体的に説明する。
【００７８】
図４に示すように、本実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００にはエネルギー伝達手段としてバブル発生ユニット５１０が設けられる。
【００７９】
バブル発生ユニット５１０は、イオン抽出装置２００に収容されている電解液にバブル（Ｂｕｂｂｌｅ）が発生するように所定のガス（Ｇａｓ）を電解液に供給する。
【００８０】
ここで、ガスには、不純物がイオン抽出装置２００中に混入しないと共に電解液に余計なイオンが発生しないように、クリーンエア（Ｃｌｅａｎ Ａｉｒ）やＮ２ガスなどを使用することが好ましい。
【００８１】
図４及び図５に示すように、バブル発生ユニット５１０は、バブルＢを発生させる注入ガスを収容するガス供給部５１１と、ガス供給部５１１と第２電極２３３である電極棒の内部に設けられたガス流路部２３４とを互いに連結させるガス管５１２と、を含んでなる。
【００８２】
ここで、ガス管５１２と電極棒２３３とは連結部５１４にて結合され、ガス管５１２にはガスフィルタ５１３が設置し、ガス供給部５１１から供給されるガスに混入している異物などをフィルタリングすることが好ましい。
【００８３】
したがって、図５に示すように、ガス供給部５１１から供給されたガスは、ガス管５１２を通って第２電極２３３のガス流路部２３４に沿って流動し、該ガス流路部２３４を流動するガスは、ノズル部２３５，２３６から電解液に吹き込まれながらバブルＢを発生させる。
【００８４】
この場合、図５に示すように、第１サブプレート２３１及び第２サブプレート２３２にそれぞれ形成された第１孔部２３１ａ及び第２孔部２３２ａを一部のバブルＢが通過できるようにすることが好ましい。
【００８５】
第１サブプレート２３１は、第２サブプレート２３２よりも下方に配置し、ノズル部は、第１サブプレート２３１の下方に設けられた第１ノズル部２３５と、第１サブプレート２３１と第２サブプレート２３２との間に設けられた第２ノズル部２３６と、を含むことが好ましい。
【００８６】
そして、第１サブプレート２３１の直径を第２サブプレート２３２の直径よりも小さくすることで、第１ノズル部２３５から噴射されて第１サブプレート２３１を通過したバブルが第２サブプレート２３２にも到達できるようにし、イオン抽出効率を向上させることができる。
【００８７】
このように、バブル発生ユニット５１０により電解液中にガスを注入して多数のバブルを発生させると、それらのバブルが、第１サブプレート２３１及び第２サブプレート２３２の表面からのイオンの脱離を促進させるので、イオンの活動性をより高め、ソースプレート２３０からのイオン抽出をより迅速に行うことができる。
【００８８】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり、底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンを電解液に実質的に均一に分布させることができる。
【００８９】
一方、図６を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置の他の実施例を説明する。
【００９０】
図６に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【００９１】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００、及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するので、重複する説明は省略し、エネルギー伝達手段について具体的に説明する。
【００９２】
図６に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００には、エネルギー伝達手段としてスターリング（ｓｔｉｒｒｉｎｇ）ユニット５２０が設けられる。
【００９３】
スターリングユニット５２０は、イオン抽出装置２００に収容された電解液を掻き回すことで、ソースプレート２３０から抽出されたイオンが、いずれか一箇所に集中したり底部に積ったりすることを防止して均一性を高め、イオンの活動性を高めてイオン抽出の効率を向上させることができる。
【００９４】
図６に示すように、スターリングユニット５２０は、回転力を提供するモーター５２１と、モーター５２１の回転軸５２２と、回転軸５２２の端部に設けられて、回転軸５２２と共に回転するスターラー５２３と、を含んでなることが好ましい。
【００９５】
スターラー５２３は、インペラ（Ｉｍｐｅｌｌｅｒ）とすることもでき、プロペラ（Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）やファン（Ｆａｎ）などの形態にすることもでき、電解液を效果的にスターリング（Ｓｔｉｒｒｉｎｇ）できるいかなる構造にしても良い。
【００９６】
上記のように、スターリングユニット５２０により電解液を效果的に掻き回すことによって、イオンの活動性をより高め、ソースプレート２３０からイオンをより迅速に抽出することができる。
【００９７】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンが電解液に実質的に均一に分布することが可能になる。
【００９８】
一方、図７を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置のさらに他の実施例について説明する。
【００９９】
図７に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【０１００】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するので、重複する説明は省略し、エネルギー伝達手段について具体的に説明する。
【０１０１】
図７に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００には、エネルギー伝達手段として超音波ユニット５３０が設けられる。
【０１０２】
超音波ユニット５３０は、イオン抽出装置２００に収容されている電解液に超音波（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｗａｖｅ）を発生させ、音波の振動により多数のバブルを発生させる。
【０１０３】
このように電解液中で超音波により発生したバブルは、ソースプレート２３０の表面からのイオンの脱離を促進し、かつ、超音波のエネルギーによりイオンの活動性が高まり、結果としてイオンの抽出をより迅速にすることができる。
【０１０４】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンが電解液に実質的に均一に分布することができる。
【０１０５】
一方、図８を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置のさらに他の実施例について説明する。
【０１０６】
図８に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【０１０７】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００、及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するので、重複する説明は省略し、エネルギー伝達手段について具体的に説明する。
【０１０８】
図８に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００には、エネルギー伝達手段としてヒーティングユニット５４０が設けられる。
【０１０９】
ヒーティングユニット５４０は、イオン抽出装置２００に収容されている電解液に所定の熱を伝達することによって電解液の温度を上げ、イオンの活動性を高める役割を果たす。
【０１１０】
ヒーティングユニット５４０により電解液の温度を上げることでイオンの活動性が高まると、ソースプレート２３０からのイオン抽出の時間も短縮させることができる。
【０１１１】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンが電解液に実質的に均一に分布することができる。
【０１１２】
一方、図面には示していないが、以上のエネルギー伝達手段を全てイオン抽出装置に備えることで、イオン抽出の効率を格段に高めることも可能である。
【０１１３】
すなわち、イオン抽出装置にバブル発生ユニット、スターリングユニット、超音波ユニット、及びヒーティングユニットのうちの２以上または全部を備えて、イオン抽出が短時間で極めて效果的に行われるようにすることができる。
【０１１４】
一方、図９を参照して、本発明のさらに他の実施例によるウエハ欠陥分析装置について説明する。
【０１１５】
図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置は、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００に加えて、二重循環装置を含むことに特徴がある。
【０１１６】
ここで、デコレーション装置１００及びイオン抽出装置２００は、図１に示す実施例におけるそれと実質的に同一であるので、重複する説明は省略し、二重循環装置について具体的に説明する。
【０１１７】
二重循環装置は、デコレーション装置１００の電解液が排出されてイオン抽出装置２００に供給されるようにし、イオン抽出装置２００の一側と他側をそれぞれ連結してイオン抽出装置２００の電解液を循環させ、イオン抽出装置２００でイオン抽出の完了した電解液をデコレーション装置１００に供給させることによって、電解液を二重に循環させる装置である。
【０１１８】
すなわち、イオン抽出装置２００において電解液を循環させながら、必要によってイオン抽出装置２００とデコレーション装置１００間を電解液が循環するようにして、電解液を二重に循環させる役割を果たす。
【０１１９】
ここで、イオン抽出装置２００における電解液の循環を第１循環とし、イオン抽出装置２００からデコレーション装置１００へ、そしてデコレーション装置１００からイオン抽出装置２００への循環を第２循環として説明する。
【０１２０】
第１循環は、イオン抽出装置２００の一側から流出した電解液が他側から再び流入するようにすることによって、イオン抽出装置２００自体において電解液が循環する場合である。
【０１２１】
第１循環によってイオン抽出装置２００の電解液が循環しながら、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり積もったりすることなく均一に分布することができ、電解液の流動による流動エネルギーによってイオンの活動性を高めることが可能になる。
【０１２２】
すなわち、第１循環は、上記のようなエネルギー伝達手段の機能を果たす。
【０１２３】
一方、第２循環は、図１に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の循環装置と実質的に同じ方法で電解液を循環させることである。
【０１２４】
この二重循環装置においてイオン抽出装置の電解液を第１循環させる部分を第１循環部とし、イオン抽出装置からデコレーション装置へ、デコレーション装置からイオン抽出装置へと電解液を第２循環させる部分を第２循環部とし、第１循環部と第２循環部とを別個として設けることも可能である。
【０１２５】
ただし、第１循環部と第２循環部を別個として備える場合は、第１循環部と第２循環部のそれぞれに別途にポンピング手段が用いられるので、経済的な面では多少不利である。
【０１２６】
したがって、図９に示すように、一つのポンピング装置によって第１循環及び第２循環の両方がなされるように二重循環装置を構成することがより好ましい。
【０１２７】
図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置において、二重循環装置はドレンユニット、供給ユニット、及び循環ユニットを含む。
【０１２８】
ドレンユニットは、図９に示すように、デコレーション装置１００の流出口１０３とイオン抽出装置２００の供給口２０３とを連結して、デコレーション装置１００の電解液がイオン抽出装置２００に流動するように設けられるドレン管３１０と、ドレン管３１０に設置されて、ドレン管３１０を流動する電解液の流れを制御するドレン弁３１１と、を含むことが好ましい。
【０１２９】
また、図９に示すように、ドレン管３１０にはドレンフィルタ３１２を設置することが好ましい。このドレンフィルタ３１２は、デコレーションハウジング１０１内の電解液に混入する異物をフィルタリングする役割を果たす。
【０１３０】
ドレン管３１０の一側には、図９に示すように、給水管３２０が連結され、給水管３２０には給水弁３２１が設置されることが好ましい。これにより、イオン抽出装置２００の電解液が不足する場合や電解液の長時間使用によって電解液の交替が必要な場合に、給水管３２０を通って新しい電解液を供給でき、この時、給水弁３２１により電解液の供給を制御することができる。
【０１３１】
一方、供給ユニットは、図９に示すように、排出管３３０と該排出管３３０に設置された排出弁３３１、供給管３５０と該供給管３５０に設置された調節弁３５１、及びポンピング装置３４０を含んでなることが好ましい。
【０１３２】
排出管３３０は、イオン抽出装置２００の排出口２０４と連結されて、イオン抽出装置２００内の電解液が排出口２０４から排出されて流動するように設けられる。排出弁３３１は、排出管３３０を開閉して電解液の排出を制御する。
供給管３５０は、一端が排出管３３０に連結され、他端がデコレーション装置１００の流入口１０４に連結されて、排出管３３０を流動する電解液がポンピング装置３４０によりポンピングされてデコレーションハウジング１０２内に供給されるようにする。調節弁３５１は、供給管３５０を開閉して電解液の供給を制御する。
【０１３３】
調節弁３５１は、一つを設置して電解液の流動を調節することもできるが、図９に示すように、供給管３５０の一側と他側にそれぞれ一つずつ設置して、供給管３５０を流れる電解液の流動を両側で制御することがより好ましい。
【０１３４】
また、図９に示すように、排出管３３０の一側には循環フィルタ３３２を装着して、イオン抽出ハウジング２０１から排出される電解液に混入している異物をフィルタリングすることが好ましい。
【０１３５】
一方、循環ユニットは、図９に示すように、一端が排出管３３０に連結され、他端が、イオン抽出装置２００の他側に設けられる循環口２０５に連結されて、イオン抽出装置２００の電解液を循環させる循環管３６０と、循環管３６０に設置されて、循環管３６０を流動する電解液の流れを制御する循環弁３６１と、を含んでなることが好ましい。
【０１３６】
ここで、循環口２０５は、できるだけ排出口２０４から遠く離れるように形成されることが好ましく、図９に示すように、イオン抽出装置２００のイオン抽出ハウジング２０１の底に形成することもできるが、イオン抽出ハウジング２０１の側壁に形成することも可能である。
【０１３７】
そして、ポンピング装置３４０は、排出管３３０に設置されて、イオン抽出装置２００内の電解液が排出管３３０に沿って容易に第１循環されるようにし、循環弁３６１の遮断時には、排出管３３０及び供給管３５０に沿って電解液が流動して容易に第２循環がなされるようにすることが好ましい。
【０１３８】
一方、図９に示すように、排出管３３０には放出管３７０が連結され、放出管３７０には放出弁３７１を設置し、イオン抽出装置２００から電解液を外部に放出しようとする場合、放出弁３７１を制御して電解液を外部に完全に放出することが可能である。
【０１３９】
次に、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の動作及び作用効果について説明する。
【０１４０】
まず、ウエハ欠陥分析が必要な場合、本実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００は、ソースプレート２３０からイオンを抽出して電解液に十分に含ませるイオン抽出過程を行う。
【０１４１】
すなわち、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場をかけると、第２電極２３３に連結固定されたソースプレート２３０からは、ソースとなるイオンが脱離して電解液中に抽出される。
【０１４２】
この時、ポンピング装置３４０を作動させ、排出弁３３１及び循環弁３６１を開いて、イオン抽出装置２００内の電解液が第１循環されるようにする。この場合、調節弁３５１は閉じた状態にしなければならない。
【０１４３】
このような第１循環がなされながらイオン抽出過程が行われると、イオン抽出の効率が向上するので、イオン抽出時間を大幅に短縮させることができる。
【０１４４】
一方、イオン抽出過程が完了した後には、循環弁３６１を閉じて電解液の第１循環を中断し、電解液が第２循環するように調節弁３５１を開くと、イオン抽出装置２００から排出されて排出管３３０に沿って流動する電解液は、供給管３５０を通ってデコレーション装置１００に供給される。
【０１４５】
デコレーションに十分な量の電解液がデコレーションハウジング１０１内に流入すると、ポンピング装置３４０を停止し、排出弁３３１、循環弁３６１及び調節弁３５１を全て閉じる。
【０１４６】
ここで、ヒーター１４０を作動させて電解液の温度を所定温度まで上昇させることが好ましい。
【０１４７】
そして、デコレーション装置１００のトップカバー１０２を開き、チャッキング装置１３０でウエハＷをチャッキングした後、トップカバー１０２を再び閉じる。この時、チャッキングされたウエハＷは第１電極部１１０上に置かれる。
【０１４８】
第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場をかけると、デコレーションハウジング１０１内の電解液に含まれているイオンが、ウエハＷの表面に存在する欠陥部位に吸着されながらデコレーションがなされる。
【０１４９】
デコレーションが完了すると、ウエハＷをデコレーション装置１００から取り出し、ドレン弁３１１を開き、流出口１０３からドレン管３１０に、デコレーションハウジング１０１内の電解液をドレンさせる。
【０１５０】
一方、デコレーション装置１００からイオン抽出装置２００への電解液の流動が終わった後に、再び次のウエハのデコレーションのためにイオン抽出装置２００でイオン抽出過程が行われるが、より好ましくは、デコレーション装置１００でドレン過程が行われる前にイオン抽出装置２００を作動させてイオン抽出を完了し、実質的にドレン過程と同時に電解液の供給過程が行われるようにすることによって、全体デコレーションにかかる時間を大幅に短縮させることができる。
【０１５１】
この時、二重循環装置による第１循環過程によってイオン抽出の時間が大幅に短縮するから、多数のウエハをデコレーションする場合、各ウエハのデコレーションにおいて遅延される時間を大幅に短縮させることが可能である。
【０１５２】
一般に、デコレーション過程よりはイオン抽出過程に多くの時間がかかるが、この二重循環装置によってイオン抽出過程の時間を大幅に短縮させると、あるウエハにデコレーション過程が行われる間に、イオン抽出装置２００ではイオン抽出過程を行い、デコレーション過程と略同時にイオン抽出過程も略完了すると、次のウエハのデコレーション過程を遅延なく行うことができ、全体デコレーション時間を大幅に短縮させることができる。
【０１５３】
一方、図４乃至図８にそれぞれ示す本発明によるウエハ欠陥分析装置のエネルギー伝達手段を、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置にも同様に適用することができる。
【０１５４】
すなわち、図４に示すバブル発生ユニット、図６に示すスターリングユニット、図７に示す超音波ユニット、そして図８に示すヒーティングユニットのうちの少なくとも一つを、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置に適用して電解液の第１循環と共に使用することによって、イオン抽出装置におけるイオン抽出時間をより格段に短縮させることが可能である。
【０１５５】
一方、図１０及び図１１を参照して、本発明の様々な実施例によるウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法について説明する。
【０１５６】
図１０は、図１乃至図８にそれぞれ示す実施例によるウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を示すフローチャートである。
【０１５７】
図１０に示すように、スタンバイ状態（Ｓ１０）は準備する段階で、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置などがいずれもオフしている状態である。
【０１５８】
この状態で、ウエハをデコレーションするためにイオン抽出が必要であるか否かを判断する（Ｓ２０）。
【０１５９】
もし、イオン抽出が必要であると、イオン抽出装置に電圧を印加して（Ｓ２１）、イオンを抽出する。この場合、イオン抽出装置にエネルギー伝達手段が備えられていると、エネルギー伝達手段を作動して、イオン抽出装置に収容された電解液にエネルギーを供給する（Ｓ２３）。
【０１６０】
次に、イオン抽出が完了したか否か判断し（Ｓ３０）、イオン抽出が完了した場合は、ドレン弁が閉じた状態で排出弁及び調節弁を開き、ポンピング装置を作動させて、電解液をデコレーション装置に供給する（Ｓ３１）。
【０１６１】
電解液の供給が完了したか否か判断し（Ｓ４０）、電解液の供給が完了した場合は、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置を全てオフにする（Ｓ４１）。
【０１６２】
そして、デコレーション装置に対象ウエハを装着し、電圧を印加してデコレーション過程を行う（Ｓ４２）。
【０１６３】
デコレーションが完了したか否か判断し（Ｓ５０）、デコレーションが完了した場合は、排出弁及び調節弁を閉じた状態でドレン弁を開き、デコレーション装置から電解液をイオン抽出装置にドレンする（Ｓ５１）。
【０１６４】
一方、図１０に示すフローチャートでは、上記Ｓ５１のドレン過程の後に再びスタンバイ状態に戻って次のウエハのデコレーションを待つ場合を示しているが、ドレン過程Ｓ５１と電解液の供給過程が実質的に同時に行われるようにすることも可能である。
【０１６５】
すなわち、上記Ｓ５１段階で、ドレン弁を開いてドレン過程を行うと同時に、排出弁及び調節弁を開き、ポンピング装置を作動してイオン抽出装置の電解液をデコレーション装置に供給することも可能である。
【０１６６】
このような過程は、デコレーションが行われる間に、次のウエハのデコレーションのためのイオン抽出過程がイオン抽出装置で継続して行われているということを前提とすることが好ましい。
【０１６７】
一方、図１１は、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を示すフローチャートである。
【０１６８】
図１１に示すように、スタンバイ状態（Ｓ１００）は準備する段階で、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置などがいずれもオフになっている状態である。
【０１６９】
この状態で、ウエハをデコレーションするためにイオン抽出が必要であるか否か判断する（Ｓ２００）。
【０１７０】
もし、イオン抽出が必要であると、イオン抽出装置に電圧を印加して（Ｓ２１０）、イオンを抽出する。この時、ドレン弁及び調節弁をオフにした状態で排出弁及び循環弁を開き、ポンピング装置を作動して電解液を循環（第１循環）させる（Ｓ２２０）。
【０１７１】
そして、上記の第１循環とは別に、エネルギー伝達手段が備えられた場合にはエネルギー伝達手段を作動して、イオン抽出装置に収容されている電解液にエネルギーを供給する（Ｓ２３０）。
【０１７２】
一方、イオン抽出が完了したか否か判断し（Ｓ３００）、イオン抽出が完了すると、ドレン弁が閉じ、排出弁が開いた状態で、循環弁を閉じ、調節弁を開いて、電解液がデコレーション装置に供給されるようにする（Ｓ３１０）。
【０１７３】
電解液の供給が完了したか否か判断し（Ｓ４００）、電解液の供給が完了した場合は、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置をいずれもオフにする（Ｓ４１０）。
【０１７４】
そして、デコレーション装置に対象ウエハを装着し、電圧を印加してデコレーション過程を行う（Ｓ４２０）。
【０１７５】
デコレーションが完了したか否か判断し（Ｓ５００）、もし、デコレーションが完了した場合は、ドレン弁を開き、デコレーション装置から電解液をイオン抽出装置にドレンする（Ｓ５１０）。
【０１７６】
一方、図１１に示すフローチャートでは、上記Ｓ５１０のドレン過程の後に再びスタンバイ状態に戻って次のウエハのデコレーションを待つ場合を示しているが、ドレン過程Ｓ５１０と電解液の供給過程とが実質的に同時に行われるようにすることも可能である。
【０１７７】
このような過程のためには、デコレーション過程が行われる間に、イオン抽出装置でイオン抽出過程が継続して行われなければならない他、第１循環も継続して行われるようにすることが好ましい。この時、排出弁及び循環弁は開き、調節弁は閉じる。
【０１７８】
ドレン弁を開いてドレン過程を行うと同時に、循環弁を閉じ、調節弁を開いて、イオン抽出装置の電解液をデコレーション装置に供給することが可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法に関するもので、特に、酸化膜の形成されているウエハの表面に生じた欠陥を肉眼のみでも確認加能にすることで、容易にウエハの欠陥を分析できるようにする、ウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体の固集積化・小型化に伴ってウエハ表面の酸化膜の厚さも薄膜化しつつあり、その分、欠陥の発生も増加してきている。そのため、ウエハ表面の欠陥分析を用いた工程改善などによってウエハの品質を向上させることが、半導体の収率及び製品信頼性などの向上に直結している。
【０００３】
従来、ウエハ表面の欠陥の検査においては、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｏｐｅ）やＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）のような非常に高価の装備を用いてウエハ表面の欠陥を１０万倍または１００万倍程度に拡大して確認及び分析してきた。
【０００４】
しかるに、ＳＥＭやＴＥＭのような装備は、極めて高価であり、分析時間が非常に長く、高級の運用労力を多く必要とするという問題点があった。
【０００５】
そこで、最近では、酸化膜の成長されているウエハに電場を加えて酸化膜欠陥部位に金属イオンを吸着（以下、"デコレーション"という。）させることで、肉眼で酸化膜欠陥の状態や位置を容易に確認加能にし、かつ、一般の電子顕微鏡やカウンティング装置などで欠陥の個数まで確認加能にするウエハ欠陥分析装置が開発された。
【０００６】
しかしながら、かかるウエハ欠陥分析装置では、銅をイオン化させて銅イオンを含む電解液を用意するまで非常に時間がかかり、ウエハ表面の欠陥に銅イオンを吸着させるまでに非常に複雑で面倒な過程を行わねばならないという問題点があった。
【０００７】
すなわち、ウエハを一枚ずつ処理するから、一枚のウエハへの銅イオンの吸着過程が完全に終了した後に電解液を捨ててから装置の内部をいちいち洗浄した後、次のウエハを処理するために再び所定の溶液を入れ、銅をイオン化させた後に、再び次のウエハをローディングしてデコレーションを進行させる等、面倒で長時間を要する過程を繰り返さなければならず、全体ウエハの欠陥分析に非常に時間がかかるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ウエハ表面の欠陥分析のためのウエハ欠陥部位のイオンデコレーションを行う際に、デコレーション作業とイオン抽出作業とを別に分離し、イオン抽出の完了した電解液を循環させることで、デコレーション作業時に、面倒で長時間がかかる過程を最小化させ、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させ、終局としてはウエハ欠陥分析時間の短縮及び欠陥分析の効率性を向上させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
【０００９】
また、デコレーション作業のためのイオン抽出時に、イオンの活動性を向上させることでイオン抽出時間を画期的に短縮させることができるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るウエハ欠陥分析装置は、
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてこれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオンを吸着させるデコレーション装置と、
所定の電解液を収容し、第１電極及び第２電極と、該第１電極と第２電極との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、を備えるイオン抽出装置と、
前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにし、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにすることによって電解液を循環させる循環装置と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法は、ウエハ欠陥部位のイオンデコレーションを行う際に、デコレーション作業とイオン抽出作業とを別に分離し、イオン抽出の完了した電解液を循環させることで、デコレーション作業時に面倒で長時間がかかる過程を最小化させ、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させ、終局としてはウエハ欠陥分析時間の短縮と欠陥分析の効率性を向上させることができる。
【００１２】
また、デコレーション作業のためのイオン抽出時にイオンの活動性を向上させることで、イオン抽出時間を画期的に短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置の概略側断面図である。
【図２】図１に示すイオン抽出装置に使用されるソースプレートの様々な実施例を示す図である。
【図３】図１に示すイオン抽出装置に使用されるソースプレートの様々な実施例を示す図である。
【図４】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図５】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図６】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図７】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図８】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図９】本発明によるウエハ欠陥分析装置の実施例を概略的に示す図である。
【図１０】本発明によるウエハ欠陥分析方法の実施例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明によるウエハ欠陥分析方法の実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係るウエハ欠陥分析装置及びこれに用いられるイオン抽出装置、並びに該ウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法の好適な実施例を、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置について説明する。図１は、本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置の概略的な側断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置は、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【００１７】
同図の実施例では、デコレーション装置１００及びイオン抽出装置２００が、ベース１１上に設けられた一つのハウジング１０において、それぞれ上部と下部に位置するように装着された例を示しているが、これに限定されず、デコレーション装置１００とイオン抽出装置２００が別のハウジングとされ、互いに結合された形態にすることもできる。
【００１８】
デコレーション装置１００は、ウエハ（正確にいうと、その表面に酸化膜が蒸着または形成されているウエハである。以下でいう"ウエハ"は、その表面に酸化膜が形成されているウエハとする。）に対して、その表面の欠陥部位に所定のイオンを吸着させるいわゆるデコレーション（Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ）を行う装置である。
【００１９】
ここで、イオンは、例えば、銅イオン（Ｃｕ２＋）であっても良いが、銅イオンに限定されず、銅イオンに似た物理化学的性質を持つ金属イオンなどの他のイオンであっても良い。
【００２０】
図１に示すように、デコレーション装置１００は、内部に、デコレーション作業のための所定のイオンが含まれている電解液を収容するデコレーションハウジング１０１と、デコレーションハウジング１０１の上端を覆うトップカバー１０２と、を備えることが好ましい。
【００２１】
デコレーション装置１００は、第１電極部１１０、及び第１電極部１１０と対向する位置に設けられた第２電極部１２０を含み、第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場がかかるようにする。
【００２２】
第１電極部１１０は、図１に示すように、板（Ｐｌａｔｅ）の形態にすることが好ましく、第２電極部１２０は、電極連結部材１２１と連結されてトップカバー１０２に固定されることが好ましい。
【００２３】
そして、図１に示す実施例では、第２電極部１２０がチャッキング装置１３０に固定される場合について示しているが、このような構成に限らず、互いに分離して構成されることも可能である。
【００２４】
チャッキング装置１３０は、ウエハＷをチャッキング（Ｃｈｕｃｋｉｎｇ）して第１電極部１１０上にローディング（Ｌｏａｄｉｎｇ）する装置で、図１に示すように、真空チャック（Ｖａｃｕｕｍ Ｃｈｕｃｋ）の形態にすることもでき、その他のいかなる形態にすることもできる。
【００２５】
したがって、チャッキング装置１３０がウエハＷをチャッキングして第１電極部１１０にローディングさせると、該ウエハＷは、第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に位置するようになり、第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場をかけると、電解液に含まれているイオンがウエハＷの表面の欠陥部位に吸着されることで、デコレーションがなされる。
【００２６】
ここで、デコレーションハウジング１０１の内部における電解液中のイオンが電解液内に均一に分布することが好ましいが、このようにイオンを均一に分布させるためには、イオンの活動性を高めることが必要である。
【００２７】
イオンの活動性を高めるために、デコレーションハウジング１０１の内部の電解液に所定のエネルギーを伝達する方法を考えることができるが、この時、エネルギーが伝達されながら電解液が大きく流動すると、ウエハ欠陥部位へのイオン吸着が不均一になることがある。
【００２８】
したがって、デコレーションハウジング１０１内の電解液に所定の熱を加えてイオンの活動性を高める方法が好ましく、このために、図１に示すように、デコレーションハウジング１０１にヒーター１４０を設置することが好ましい。
【００２９】
一方、イオン抽出装置２００は、デコレーション装置１００に供給する電解液へイオンを抽出させる装置である。
【００３０】
図１に示すように、イオン抽出装置２００は、内部に所定の電解液を収容するイオン抽出ハウジング２０１と、イオン抽出ハウジング２０１の上端を覆うカバー２０２と、を備えることが好ましい。
【００３１】
イオン抽出装置２００は、第１電極２１０、及び該第１電極２１０と対向する位置に設けられる第２電極２３３を含み、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかかるようにする。
【００３２】
第１電極２１０は、図１に示すように、板（Ｐｌａｔｅ）の形態にすることが好ましく、第２電極２３３は、カバー２０２に一側が固定され、他側にはイオンを供給するソースプレート２３０が固定される電極棒（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｐｏｌｅ）の形態とすることが好ましい。
【００３３】
ソースプレート２３０は、イオン抽出ハウジング２０１内の電解液へとイオンが抽出されて供給されるような原料となる材料を含んでなる。例えば、銅イオンを抽出しようとする場合、ソースプレート２３０は、その全部または一部に銅材質を含む。
【００３４】
そして、ソースプレート２３０は、一枚のプレートが第２電極２３３に固定されたものとすることもでき、図１に示すように、複数枚のサブプレート２３１，２３２が第２電極２３３に固定されたものとすることもできる。
【００３５】
ソースプレート２３０の詳細については後述される。
【００３６】
一方、第１電極２１０の上端には、電気を伝導しない材質からなる絶縁部材２２０が設けられることが好ましく、この場合、絶縁部材２２０は、電極板形態の第１電極２１０の上端の全部または一部を覆う。
【００３７】
ここで、絶縁部材２２０が第１電極２１０を完全に覆うと、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかからないことがあるので、絶縁部材２２０は第１電極２１０を覆うものの、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかかるような所定部分を電解液に露出させることが好ましい。
【００３８】
これは、第１電極２１０が完全に電解液に露出されると、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場がかかる場合、ソースプレート２３０から脱離したイオンが第１電極２１０側に全て集まって吸着され、電解液へと均一にイオンを抽出し難いからである。
【００３９】
一方、本発明によるウエハ欠陥分析装置の循環装置は、デコレーション装置１００の電解液が排出されてイオン抽出装置２００に供給されるようにし、イオン抽出装置２００でイオン抽出の完了した電解液がデコレーション装置１００に供給されるようにし、電解液を循環させる機能を果たす。
【００４０】
循環装置は、ドレンユニットと供給ユニットを含み、ドレンユニットは、デコレーション装置１００とイオン抽出装置２００とを連結し、デコレーション装置１００の電解液が排出されてイオン抽出装置２００に供給されるようにする。
【００４１】
そして、供給ユニットは、イオン抽出装置２００とデコレーション装置１００とを連結し、イオン抽出装置２００でイオン抽出の完了した電解液をデコレーション装置１００に供給する。
【００４２】
図１に示すように、デコレーション装置１００のデコレーションハウジング１０１の一側、特に、デコレーションハウジング１０１の底の一側には、その内部に収容されている電解液がドレン（Ｄｒａｉｎ）される流出口１０３を形成し、イオン抽出装置２００の一側、特に、カバー２０２の一側には供給口２０３を形成することが好ましい。
【００４３】
そして、ドレンユニットは、デコレーションハウジング１０１の流出口１０３とカバー２０２の供給口２０３とを連結して、デコレーション装置１００の電解液がイオン抽出装置２００へ流動するように設けられるドレン管３１０と、ドレン管３１０に設置されて、ドレン管３１０を流動する電解液の流れを制御するドレン弁３１１と、を含むことが好ましい。
【００４４】
また、図１に示すように、ドレン管３１０には、ドレンフィルタ３１２が設置されることが好ましく、このドレンフィルタ３１２は、デコレーションハウジング１０１内の電解液に混入しうる異物をフィルタリングする役割を果たす。
【００４５】
ドレン管３１０の一側には、図１に示すように、給水管３２０が連結され、この給水管３２０には給水弁３２１を設置することが好ましい。これにより、イオン抽出装置２００の電解液が不足する場合や電解液の長時間使用によって電解液の交替が必要な場合に、給水管３２０を通じて新しい電解液を供給でき、この時、給水弁３２１により電解液の供給を制御することができる。
【００４６】
一方、イオン抽出装置２００のイオン抽出ハウジング２０１の一側、特に、イオン抽出ハウジング２０１の底面の一側には、イオン抽出ハウジング２０１内の電解液が排出される排出口２０４を設けることが好ましい。
【００４７】
また、デコレーションハウジング２０１の一側、特に、デコレーションハウジング２０１の側壁に、イオン抽出装置２００の電解液が流入する流入口１０４を設けることが好ましい。
【００４８】
ここで、図１に示すように、供給ユニットは、排出管３３０及び該排出管３３０に設置された排出弁３３１、供給管３５０及び該供給管３５０に設置された調節弁３５１、及びポンピング装置３４０を含んでなることが好ましい。
【００４９】
排出管３３０は、排出口２０４と連結されて、イオン抽出ハウジング２０１内の電解液が排出口２０４から排出されて流動するように設けられる。排出弁３３１は排出管３３０を開閉することで電解液の排出を制御する。
【００５０】
供給管３５０は、一端が排出管３３０に連結され、他端が流入口１０４に連結されて、排出管３３０を流動する電解液がポンピング装置３４０によりポンピングされてデコレーションハウジング１０２の内部に供給されるようにする。調節弁３５１は、供給管３５０を開閉して電解液の供給を制御する。
【００５１】
調節弁３５１は、一つを設置して電解液の流動を調節することもできるが、図１に示すように、供給管３５０の一側と他側にそれぞれ一つずつ設置して、供給管３５０を流動する電解液の流れを両側で制御することがより好ましい。
【００５２】
排出管３３０の一側または供給管３５０の一側にはポンピング装置３４０を設けて、排出口２０４から排出管３３０に流動する電解液を、供給管３５０と流入口１０４を通してデコレーションハウジング１０１の内部に供給することが好ましい。
【００５３】
図１では、ポンピング装置３４０を供給管３５０と近い排出管３３０に設置する場合を示したが、これに限定されない。すなわち、ポンピング装置３４０を、排出管３３０と近い供給管３５０に設置することもである。
【００５４】
また、図１に示すように、排出管３３０の一側には循環フィルタ３３２を装着して、イオン抽出ハウジング２０１から排出される電解液に混入している異物をフィルタリングすることができる。
【００５５】
一方、図１に示すように、排出管３３０には放出管３７０が連結され、放出管３７０には放出弁３７１を設置し、イオン抽出装置２００から電解液を外部に放出しようとする場合は、放出弁３７１を制御して電解液を外部に完全に放出することができる。
【００５６】
次に、図１に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の動作及び作用効果について説明する。
【００５７】
まず、ウエハ欠陥分析が必要な場合、本実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００は、ソースプレート２３０からイオンを抽出して電解液に十分に含ませるイオン抽出過程を行う。
【００５８】
すなわち、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場をかけると、第２電極２３３に連結して固定されたソースプレート２３０からはソースとなるイオンが脱離して電解液中へと抽出される。
【００５９】
イオン抽出過程が完了すると、ポンピング装置３４０を駆動し、排出弁３３１を開いて排出管３３０に電解液を排出させる。この時、調節弁３５１を開き、排出管３３０を流動する電解液を、供給管３５０を通してデコレーションハウジング１０１の内部に流入させる。
【００６０】
デコレーションに十分な量の電解液がデコレーションハウジング１０１内に流入すると、ポンピング装置３４０を停止させ、排出弁３３１及び調節弁３５１の両方を閉じる。
【００６１】
ここで、ヒーター１４０を作動して電解液の温度を所定温度まで上昇させることが好ましい。
【００６２】
そして、デコレーション装置１００のトップカバー１０２を開き、チャッキング装置１３０でウエハＷをチャッキングした後、トップカバー１０２を再び閉じる。この時、チャッキングされたウエハＷは、第１電極部１１０上に置かれる。
【００６３】
第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場をかけると、デコレーションハウジング１０１内の電解液中のイオンが、ウエハＷの表面に存在する欠陥部位に吸着されながらデコレーションがなされる。
【００６４】
デコレーションが完了すると、ウエハＷをデコレーション装置１００から取り出し、ドレン弁３１１を開き、流出口１０３を通してデコレーションハウジング１０１内の電解液をドレン管３１０にドレンする。
【００６５】
一方、デコレーション装置１００からイオン抽出装置２００への電解液の流動が終わると、再び次のウエハのデコレーションのために、イオン抽出装置２００でイオン抽出過程を行うが、この場合、好ましくは、デコレーション装置１００でドレン過程が行われる前にイオン抽出装置２００を作動させてイオン抽出を完了し、実質的にドレン過程と同時に電解液の供給過程を行うことによって、全体デコレーションにかかる時間を大幅に短縮させることも可能である。
【００６６】
一方、図２及び図３を参照して、本発明の一実施例によるウエハ欠陥分析装置のソースプレート２３０について具体的に説明する。
【００６７】
図２及び図３では、ソースプレート２３０が第１サブプレート２３１及び第２サブプレート２３２を含む例を示している。
【００６８】
図２に示す実施例では、ソースプレート２３０の第１サブプレート２３１には複数個の第１孔部２３１ａが形成され、第２サブプレート２３２には複数個の第２孔部２３２ａが形成されている。
【００６９】
このように、複数個の孔部２３１ａ，２３２ａを形成することによって、イオン抽出装置２００（図１参照）内の電解液にソースプレート２３０が露出される面積をより広くすることができ、イオン抽出の効率をより高めることができる。
【００７０】
一方、図３に示す実施例では、ソースプレート２３０の第１サブプレート２３１には複数個の第１しわ部２３１ｂが形成され、第２サブプレート２３２には複数個の第２しわ部２３２ｂが形成されている。
【００７１】
このように複数個のしわ部２３１ｂ，２３２ｂを形成することによって、イオン抽出装置２００内の電解液にソースプレート２３０が露出される面積をより広くすることができ、ソースプレート２３０からのイオン抽出も非常に效率的に行うことができる。
【００７２】
一方、図１の実施例によるウエハ欠陥分析装置は、イオン抽出過程とデコレーション過程とを分離し、ウエハのデコレーション過程の間に、次のウエハのデコレーションに使用する電解液のイオン抽出作業をあらかじめ行うことで、全体デコレーションにかかる時間を画期的に短縮させるという長所はあるが、イオン抽出過程がデコレーション過程よりも長い時間を要するから、イオン抽出過程自体をさらに短時間にさせると、全体デコレーションにかかる時間をは格段に短縮させることができる。
【００７３】
図４乃至図９に示す各実施例は、図１に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の全ての特長に加えて、イオン抽出過程自体にかかる時間を画期的に短縮させる特徴を有するウエハ欠陥分析装置を示す図である。
【００７４】
図４乃至図９に示す各実施例は、基本的に、イオン抽出装置に収容されている電解液に所定のエネルギーを伝達し、イオン抽出時にイオンの活動性を高めることで、イオン抽出時間の短縮を図ったエネルギー伝達手段を備えるものである。
【００７５】
まず、図４及び図５を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置の実施例について説明する。図４は、本実施例によるウエハ欠陥分析装置の側断面図であり、図５は、図４に示すイオン抽出装置の一部構成とエネルギー伝達手段であるバブル発生ユニットを示す図である。
【００７６】
図４及び図５に示すように、本実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【００７７】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するもので、重複説明は省き、エネルギー伝達手段についてのみ具体的に説明する。
【００７８】
図４に示すように、本実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００にはエネルギー伝達手段としてバブル発生ユニット５１０が設けられる。
【００７９】
バブル発生ユニット５１０は、イオン抽出装置２００に収容されている電解液にバブル（Ｂｕｂｂｌｅ）が発生するように所定のガス（Ｇａｓ）を電解液に供給する。
【００８０】
ここで、ガスには、不純物がイオン抽出装置２００中に混入しないと共に電解液に余計なイオンが発生しないように、クリーンエア（Ｃｌｅａｎ Ａｉｒ）やＮ２ガスなどを使用することが好ましい。
【００８１】
図４及び図５に示すように、バブル発生ユニット５１０は、バブルＢを発生させる注入ガスを収容するガス供給部５１１と、ガス供給部５１１と第２電極２３３である電極棒の内部に設けられたガス流路部２３４とを互いに連結させるガス管５１２と、を含んでなる。
【００８２】
ここで、ガス管５１２と電極棒２３３とは連結部５１４にて結合され、ガス管５１２にはガスフィルタ５１３が設置し、ガス供給部５１１から供給されるガスに混入している異物などをフィルタリングすることが好ましい。
【００８３】
したがって、図５に示すように、ガス供給部５１１から供給されたガスは、ガス管５１２を通って第２電極２３３のガス流路部２３４に沿って流動し、該ガス流路部２３４を流動するガスは、ノズル部２３５，２３６から電解液に吹き込まれながらバブルＢを発生させる。
【００８４】
この場合、図５に示すように、第１サブプレート２３１及び第２サブプレート２３２にそれぞれ形成された第１孔部２３１ａ及び第２孔部２３２ａを一部のバブルＢが通過できるようにすることが好ましい。
【００８５】
第１サブプレート２３１は、第２サブプレート２３２よりも下方に配置し、ノズル部は、第１サブプレート２３１の下方に設けられた第１ノズル部２３５と、第１サブプレート２３１と第２サブプレート２３２との間に設けられた第２ノズル部２３６と、を含むことが好ましい。
【００８６】
そして、第１サブプレート２３１の直径を第２サブプレート２３２の直径よりも小さくすることで、第１ノズル部２３５から噴射されて第１サブプレート２３１を通過したバブルが第２サブプレート２３２にも到達できるようにし、イオン抽出効率を向上させることができる。
【００８７】
このように、バブル発生ユニット５１０により電解液中にガスを注入して多数のバブルを発生させると、それらのバブルが、第１サブプレート２３１及び第２サブプレート２３２の表面からのイオンの脱離を促進させるので、イオンの活動性をより高め、ソースプレート２３０からのイオン抽出をより迅速に行うことができる。
【００８８】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり、底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンを電解液に実質的に均一に分布させることができる。
【００８９】
一方、図６を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置の他の実施例を説明する。
【００９０】
図６に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【００９１】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００、及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するので、重複する説明は省略し、エネルギー伝達手段について具体的に説明する。
【００９２】
図６に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００には、エネルギー伝達手段としてスターリング（ｓｔｉｒｒｉｎｇ）ユニット５２０が設けられる。
【００９３】
スターリングユニット５２０は、イオン抽出装置２００に収容された電解液を掻き回すことで、ソースプレート２３０から抽出されたイオンが、いずれか一箇所に集中したり底部に積ったりすることを防止して均一性を高め、イオンの活動性を高めてイオン抽出の効率を向上させることができる。
【００９４】
図６に示すように、スターリングユニット５２０は、回転力を提供するモーター５２１と、モーター５２１の回転軸５２２と、回転軸５２２の端部に設けられて、回転軸５２２と共に回転するスターラー５２３と、を含んでなることが好ましい。
【００９５】
スターラー５２３は、インペラ（Ｉｍｐｅｌｌｅｒ）とすることもでき、プロペラ（Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）やファン（Ｆａｎ）などの形態にすることもでき、電解液を效果的にスターリング（Ｓｔｉｒｒｉｎｇ）できるいかなる構造にしても良い。
【００９６】
上記のように、スターリングユニット５２０により電解液を效果的に掻き回すことによって、イオンの活動性をより高め、ソースプレート２３０からイオンをより迅速に抽出することができる。
【００９７】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンが電解液に実質的に均一に分布することが可能になる。
【００９８】
一方、図７を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置のさらに他の実施例について説明する。
【００９９】
図７に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【０１００】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するので、重複する説明は省略し、エネルギー伝達手段について具体的に説明する。
【０１０１】
図７に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００には、エネルギー伝達手段として超音波ユニット５３０が設けられる。
【０１０２】
超音波ユニット５３０は、イオン抽出装置２００に収容されている電解液に超音波（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｗａｖｅ）を発生させ、音波の振動により多数のバブルを発生させる。
【０１０３】
このように電解液中で超音波により発生したバブルは、ソースプレート２３０の表面からのイオンの脱離を促進し、かつ、超音波のエネルギーによりイオンの活動性が高まり、結果としてイオンの抽出をより迅速にすることができる。
【０１０４】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンが電解液に実質的に均一に分布することができる。
【０１０５】
一方、図８を参照して、エネルギー伝達手段を備えたウエハ欠陥分析装置のさらに他の実施例について説明する。
【０１０６】
図８に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置も同様、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００及び循環装置を含んでなる。
【０１０７】
ここで、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００、及び循環装置は、図１に示す実施例と実質的に同一の構成及び作用効果を有するので、重複する説明は省略し、エネルギー伝達手段について具体的に説明する。
【０１０８】
図８に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００には、エネルギー伝達手段としてヒーティングユニット５４０が設けられる。
【０１０９】
ヒーティングユニット５４０は、イオン抽出装置２００に収容されている電解液に所定の熱を伝達することによって電解液の温度を上げ、イオンの活動性を高める役割を果たす。
【０１１０】
ヒーティングユニット５４０により電解液の温度を上げることでイオンの活動性が高まると、ソースプレート２３０からのイオン抽出の時間も短縮させることができる。
【０１１１】
そして、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり底側に積もったりする現象を防止し、抽出されたイオンが電解液に実質的に均一に分布することができる。
【０１１２】
一方、図面には示していないが、以上のエネルギー伝達手段を全てイオン抽出装置に備えることで、イオン抽出の効率を格段に高めることも可能である。
【０１１３】
すなわち、イオン抽出装置にバブル発生ユニット、スターリングユニット、超音波ユニット、及びヒーティングユニットのうちの２以上または全部を備えて、イオン抽出が短時間で極めて效果的に行われるようにすることができる。
【０１１４】
一方、図９を参照して、本発明のさらに他の実施例によるウエハ欠陥分析装置について説明する。
【０１１５】
図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置は、デコレーション装置１００、イオン抽出装置２００に加えて、二重循環装置を含むことに特徴がある。
【０１１６】
ここで、デコレーション装置１００及びイオン抽出装置２００は、図１に示す実施例におけるそれと実質的に同一であるので、重複する説明は省略し、二重循環装置について具体的に説明する。
【０１１７】
二重循環装置は、デコレーション装置１００の電解液が排出されてイオン抽出装置２００に供給されるようにし、イオン抽出装置２００の一側と他側をそれぞれ連結してイオン抽出装置２００の電解液を循環させ、イオン抽出装置２００でイオン抽出の完了した電解液をデコレーション装置１００に供給させることによって、電解液を二重に循環させる装置である。
【０１１８】
すなわち、イオン抽出装置２００において電解液を循環させながら、必要によってイオン抽出装置２００とデコレーション装置１００間を電解液が循環するようにして、電解液を二重に循環させる役割を果たす。
【０１１９】
ここで、イオン抽出装置２００における電解液の循環を第１循環とし、イオン抽出装置２００からデコレーション装置１００へ、そしてデコレーション装置１００からイオン抽出装置２００への循環を第２循環として説明する。
【０１２０】
第１循環は、イオン抽出装置２００の一側から流出した電解液が他側から再び流入するようにすることによって、イオン抽出装置２００自体において電解液が循環する場合である。
【０１２１】
第１循環によってイオン抽出装置２００の電解液が循環しながら、電解液中のイオンがいずれか一側に集まったり積もったりすることなく均一に分布することができ、電解液の流動による流動エネルギーによってイオンの活動性を高めることが可能になる。
【０１２２】
すなわち、第１循環は、上記のようなエネルギー伝達手段の機能を果たす。
【０１２３】
一方、第２循環は、図１に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の循環装置と実質的に同じ方法で電解液を循環させることである。
【０１２４】
この二重循環装置においてイオン抽出装置の電解液を第１循環させる部分を第１循環部とし、イオン抽出装置からデコレーション装置へ、デコレーション装置からイオン抽出装置へと電解液を第２循環させる部分を第２循環部とし、第１循環部と第２循環部とを別個として設けることも可能である。
【０１２５】
ただし、第１循環部と第２循環部を別個として備える場合は、第１循環部と第２循環部のそれぞれに別途にポンピング手段が用いられるので、経済的な面では多少不利である。
【０１２６】
したがって、図９に示すように、一つのポンピング装置によって第１循環及び第２循環の両方がなされるように二重循環装置を構成することがより好ましい。
【０１２７】
図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置において、二重循環装置はドレンユニット、供給ユニット、及び循環ユニットを含む。
【０１２８】
ドレンユニットは、図９に示すように、デコレーション装置１００の流出口１０３とイオン抽出装置２００の供給口２０３とを連結して、デコレーション装置１００の電解液がイオン抽出装置２００に流動するように設けられるドレン管３１０と、ドレン管３１０に設置されて、ドレン管３１０を流動する電解液の流れを制御するドレン弁３１１と、を含むことが好ましい。
【０１２９】
また、図９に示すように、ドレン管３１０にはドレンフィルタ３１２を設置することが好ましい。このドレンフィルタ３１２は、デコレーションハウジング１０１内の電解液に混入する異物をフィルタリングする役割を果たす。
【０１３０】
ドレン管３１０の一側には、図９に示すように、給水管３２０が連結され、給水管３２０には給水弁３２１が設置されることが好ましい。これにより、イオン抽出装置２００の電解液が不足する場合や電解液の長時間使用によって電解液の交替が必要な場合に、給水管３２０を通って新しい電解液を供給でき、この時、給水弁３２１により電解液の供給を制御することができる。
【０１３１】
一方、供給ユニットは、図９に示すように、排出管３３０と該排出管３３０に設置された排出弁３３１、供給管３５０と該供給管３５０に設置された調節弁３５１、及びポンピング装置３４０を含んでなることが好ましい。
【０１３２】
排出管３３０は、イオン抽出装置２００の排出口２０４と連結されて、イオン抽出装置２００内の電解液が排出口２０４から排出されて流動するように設けられる。排出弁３３１は、排出管３３０を開閉して電解液の排出を制御する。
供給管３５０は、一端が排出管３３０に連結され、他端がデコレーション装置１００の流入口１０４に連結されて、排出管３３０を流動する電解液がポンピング装置３４０によりポンピングされてデコレーションハウジング１０２内に供給されるようにする。調節弁３５１は、供給管３５０を開閉して電解液の供給を制御する。
【０１３３】
調節弁３５１は、一つを設置して電解液の流動を調節することもできるが、図９に示すように、供給管３５０の一側と他側にそれぞれ一つずつ設置して、供給管３５０を流れる電解液の流動を両側で制御することがより好ましい。
【０１３４】
また、図９に示すように、排出管３３０の一側には循環フィルタ３３２を装着して、イオン抽出ハウジング２０１から排出される電解液に混入している異物をフィルタリングすることが好ましい。
【０１３５】
一方、循環ユニットは、図９に示すように、一端が排出管３３０に連結され、他端が、イオン抽出装置２００の他側に設けられる循環口２０５に連結されて、イオン抽出装置２００の電解液を循環させる循環管３６０と、循環管３６０に設置されて、循環管３６０を流動する電解液の流れを制御する循環弁３６１と、を含んでなることが好ましい。
【０１３６】
ここで、循環口２０５は、できるだけ排出口２０４から遠く離れるように形成されることが好ましく、図９に示すように、イオン抽出装置２００のイオン抽出ハウジング２０１の底に形成することもできるが、イオン抽出ハウジング２０１の側壁に形成することも可能である。
【０１３７】
そして、ポンピング装置３４０は、排出管３３０に設置されて、イオン抽出装置２００内の電解液が排出管３３０に沿って容易に第１循環されるようにし、循環弁３６１の遮断時には、排出管３３０及び供給管３５０に沿って電解液が流動して容易に第２循環がなされるようにすることが好ましい。
【０１３８】
一方、図９に示すように、排出管３３０には放出管３７０が連結され、放出管３７０には放出弁３７１を設置し、イオン抽出装置２００から電解液を外部に放出しようとする場合、放出弁３７１を制御して電解液を外部に完全に放出することが可能である。
【０１３９】
次に、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置の動作及び作用効果について説明する。
【０１４０】
まず、ウエハ欠陥分析が必要な場合、本実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置２００は、ソースプレート２３０からイオンを抽出して電解液に十分に含ませるイオン抽出過程を行う。
【０１４１】
すなわち、第１電極２１０と第２電極２３３との間に電場をかけると、第２電極２３３に連結固定されたソースプレート２３０からは、ソースとなるイオンが脱離して電解液中に抽出される。
【０１４２】
この時、ポンピング装置３４０を作動させ、排出弁３３１及び循環弁３６１を開いて、イオン抽出装置２００内の電解液が第１循環されるようにする。この場合、調節弁３５１は閉じた状態にしなければならない。
【０１４３】
このような第１循環がなされながらイオン抽出過程が行われると、イオン抽出の効率が向上するので、イオン抽出時間を大幅に短縮させることができる。
【０１４４】
一方、イオン抽出過程が完了した後には、循環弁３６１を閉じて電解液の第１循環を中断し、電解液が第２循環するように調節弁３５１を開くと、イオン抽出装置２００から排出されて排出管３３０に沿って流動する電解液は、供給管３５０を通ってデコレーション装置１００に供給される。
【０１４５】
デコレーションに十分な量の電解液がデコレーションハウジング１０１内に流入すると、ポンピング装置３４０を停止し、排出弁３３１、循環弁３６１及び調節弁３５１を全て閉じる。
【０１４６】
ここで、ヒーター１４０を作動させて電解液の温度を所定温度まで上昇させることが好ましい。
【０１４７】
そして、デコレーション装置１００のトップカバー１０２を開き、チャッキング装置１３０でウエハＷをチャッキングした後、トップカバー１０２を再び閉じる。この時、チャッキングされたウエハＷは第１電極部１１０上に置かれる。
【０１４８】
第１電極部１１０と第２電極部１２０との間に電場をかけると、デコレーションハウジング１０１内の電解液に含まれているイオンが、ウエハＷの表面に存在する欠陥部位に吸着されながらデコレーションがなされる。
【０１４９】
デコレーションが完了すると、ウエハＷをデコレーション装置１００から取り出し、ドレン弁３１１を開き、流出口１０３からドレン管３１０に、デコレーションハウジング１０１内の電解液をドレンさせる。
【０１５０】
一方、デコレーション装置１００からイオン抽出装置２００への電解液の流動が終わった後に、再び次のウエハのデコレーションのためにイオン抽出装置２００でイオン抽出過程が行われるが、より好ましくは、デコレーション装置１００でドレン過程が行われる前にイオン抽出装置２００を作動させてイオン抽出を完了し、実質的にドレン過程と同時に電解液の供給過程が行われるようにすることによって、全体デコレーションにかかる時間を大幅に短縮させることができる。
【０１５１】
この時、二重循環装置による第１循環過程によってイオン抽出の時間が大幅に短縮するから、多数のウエハをデコレーションする場合、各ウエハのデコレーションにおいて遅延される時間を大幅に短縮させることが可能である。
【０１５２】
一般に、デコレーション過程よりはイオン抽出過程に多くの時間がかかるが、この二重循環装置によってイオン抽出過程の時間を大幅に短縮させると、あるウエハにデコレーション過程が行われる間に、イオン抽出装置２００ではイオン抽出過程を行い、デコレーション過程と略同時にイオン抽出過程も略完了すると、次のウエハのデコレーション過程を遅延なく行うことができ、全体デコレーション時間を大幅に短縮させることができる。
【０１５３】
一方、図４乃至図８にそれぞれ示す本発明によるウエハ欠陥分析装置のエネルギー伝達手段を、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置にも同様に適用することができる。
【０１５４】
すなわち、図４に示すバブル発生ユニット、図６に示すスターリングユニット、図７に示す超音波ユニット、そして図８に示すヒーティングユニットのうちの少なくとも一つを、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置のイオン抽出装置に適用して電解液の第１循環と共に使用することによって、イオン抽出装置におけるイオン抽出時間をより格段に短縮させることが可能である。
【０１５５】
一方、図１０及び図１１を参照して、本発明の様々な実施例によるウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法について説明する。
【０１５６】
図１０は、図１乃至図８にそれぞれ示す実施例によるウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を示すフローチャートである。
【０１５７】
図１０に示すように、スタンバイ状態（Ｓ１０）は準備する段階で、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置などがいずれもオフしている状態である。
【０１５８】
この状態で、ウエハをデコレーションするためにイオン抽出が必要であるか否かを判断する（Ｓ２０）。
【０１５９】
もし、イオン抽出が必要であると、イオン抽出装置に電圧を印加して（Ｓ２１）、イオンを抽出する。この場合、イオン抽出装置にエネルギー伝達手段が備えられていると、エネルギー伝達手段を作動して、イオン抽出装置に収容された電解液にエネルギーを供給する（Ｓ２３）。
【０１６０】
次に、イオン抽出が完了したか否か判断し（Ｓ３０）、イオン抽出が完了した場合は、ドレン弁が閉じた状態で排出弁及び調節弁を開き、ポンピング装置を作動させて、電解液をデコレーション装置に供給する（Ｓ３１）。
【０１６１】
電解液の供給が完了したか否か判断し（Ｓ４０）、電解液の供給が完了した場合は、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置を全てオフにする（Ｓ４１）。
【０１６２】
そして、デコレーション装置に対象ウエハを装着し、電圧を印加してデコレーション過程を行う（Ｓ４２）。
【０１６３】
デコレーションが完了したか否か判断し（Ｓ５０）、デコレーションが完了した場合は、排出弁及び調節弁を閉じた状態でドレン弁を開き、デコレーション装置から電解液をイオン抽出装置にドレンする（Ｓ５１）。
【０１６４】
一方、図１０に示すフローチャートでは、上記Ｓ５１のドレン過程の後に再びスタンバイ状態に戻って次のウエハのデコレーションを待つ場合を示しているが、ドレン過程Ｓ５１と電解液の供給過程が実質的に同時に行われるようにすることも可能である。
【０１６５】
すなわち、上記Ｓ５１段階で、ドレン弁を開いてドレン過程を行うと同時に、排出弁及び調節弁を開き、ポンピング装置を作動してイオン抽出装置の電解液をデコレーション装置に供給することも可能である。
【０１６６】
このような過程は、デコレーションが行われる間に、次のウエハのデコレーションのためのイオン抽出過程がイオン抽出装置で継続して行われているということを前提とすることが好ましい。
【０１６７】
一方、図１１は、図９に示す実施例によるウエハ欠陥分析装置を用いるウエハ欠陥分析方法を示すフローチャートである。
【０１６８】
図１１に示すように、スタンバイ状態（Ｓ１００）は準備する段階で、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置などがいずれもオフになっている状態である。
【０１６９】
この状態で、ウエハをデコレーションするためにイオン抽出が必要であるか否か判断する（Ｓ２００）。
【０１７０】
もし、イオン抽出が必要であると、イオン抽出装置に電圧を印加して（Ｓ２１０）、イオンを抽出する。この時、ドレン弁及び調節弁をオフにした状態で排出弁及び循環弁を開き、ポンピング装置を作動して電解液を循環（第１循環）させる（Ｓ２２０）。
【０１７１】
そして、上記の第１循環とは別に、エネルギー伝達手段が備えられた場合にはエネルギー伝達手段を作動して、イオン抽出装置に収容されている電解液にエネルギーを供給する（Ｓ２３０）。
【０１７２】
一方、イオン抽出が完了したか否か判断し（Ｓ３００）、イオン抽出が完了すると、ドレン弁が閉じ、排出弁が開いた状態で、循環弁を閉じ、調節弁を開いて、電解液がデコレーション装置に供給されるようにする（Ｓ３１０）。
【０１７３】
電解液の供給が完了したか否か判断し（Ｓ４００）、電解液の供給が完了した場合は、ドレン弁、排出弁、調節弁及びポンピング装置をいずれもオフにする（Ｓ４１０）。
【０１７４】
そして、デコレーション装置に対象ウエハを装着し、電圧を印加してデコレーション過程を行う（Ｓ４２０）。
【０１７５】
デコレーションが完了したか否か判断し（Ｓ５００）、もし、デコレーションが完了した場合は、ドレン弁を開き、デコレーション装置から電解液をイオン抽出装置にドレンする（Ｓ５１０）。
【０１７６】
一方、図１１に示すフローチャートでは、上記Ｓ５１０のドレン過程の後に再びスタンバイ状態に戻って次のウエハのデコレーションを待つ場合を示しているが、ドレン過程Ｓ５１０と電解液の供給過程とが実質的に同時に行われるようにすることも可能である。
【０１７７】
このような過程のためには、デコレーション過程が行われる間に、イオン抽出装置でイオン抽出過程が継続して行われなければならない他、第１循環も継続して行われるようにすることが好ましい。この時、排出弁及び循環弁は開き、調節弁は閉じる。
【０１７８】
ドレン弁を開いてドレン過程を行うと同時に、循環弁を閉じ、調節弁を開いて、イオン抽出装置の電解液をデコレーション装置に供給することが可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてこれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオン吸着がなされるようにするデコレーション装置と、
所定の電解液を収容し、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、を備えるイオン抽出装置と、
前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにし、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにすることによって電解液を循環させる循環装置と、
を含むウエハ欠陥分析装置。
【請求項２】
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてそれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオン吸着がなされるようにするデコレーション装置と、
所定の電解液を収容し、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、を備えるイオン抽出装置と、
前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにし、前記イオン抽出装置の一側と他側をそれぞれ連結して前記イオン抽出装置の電解液が循環されるようにし、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにすることによって電解液を二重に循環させる二重循環装置と、
を含むウエハ欠陥分析装置。
【請求項３】
前記デコレーション装置は、
電解液に含まれているイオンの活動性を高めるように前記電解液に熱を加える少なくとも一つのヒーターを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項４】
前記イオン抽出装置は、
前記第１電極の上端の全部または一部を覆うように設けられる絶縁部材を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項５】
前記ソースプレートは、
前記第２電極をなす電極棒に、互いに所定の間隔離れて固定され、互いに異なる大きさを有する複数個のサブプレートを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項６】
前記複数個のサブプレートのうち少なくとも一つのサブプレートに形成されて、前記サブプレートが前記電解液に露出される表面積を増大させる複数個の孔部を含むことを特徴とする、請求項５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項７】
前記複数個のサブプレートのうちの少なくとも一つのサブプレートに形成されて、前記サブプレートが前記電解液に露出される表面積を増大させる複数個のしわ部を含むことを特徴とする、請求項５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項８】
前記循環装置は、
前記デコレーション装置と前記イオン抽出装置とを連結し、前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにするドレンユニットと、
前記イオン抽出装置と前記デコレーション装置とを連結し、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液を前記デコレーション装置に供給する供給ユニットと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項９】
前記二重循環装置は、
前記デコレーション装置と前記イオン抽出装置とを連結し、前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにするドレンユニットと、
前記イオン抽出装置の一側と前記デコレーション装置とを連結し、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液を前記デコレーション装置に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記イオン抽出装置の他側とを連結し、電解液が前記イオン抽出装置の一側から排出されて前記イオン抽出装置の他側に供給されるようにする循環ユニットと、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１０】
前記ドレンユニットは、
前記デコレーション装置の一側に設けられる流出口と前記イオン抽出装置の一側に設けられる供給口とを連結して、前記デコレーション装置の電解液が前記イオン抽出装置に流動するように設けられたドレン管と、
前記ドレン管に設置されて、前記ドレン管を流動する電解液の流れを制御するドレン弁と、
を含むことを特徴とする、請求項８または９に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１１】
前記ドレンユニットは、
前記ドレン管に設けられて、前記ドレン管を流動する電解液の異物をフィルタリングするドレンフィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１２】
前記供給ユニットは、
前記イオン抽出装置の一側に設けられる排出口に連結されて、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が排出されて流動するように設けられた排出管と、
前記排出管に設置されて、前記排出管を流動する電解液の流動を制御する排出弁と、
一端が前記排出管に連結され、他端が、前記デコレーション装置の一側に設けられる流入口に連結されて、前記排出管を流動する電解液が前記デコレーション装置に流動するように設けられる供給管と、
前記供給管に設置されて、前記供給管を流動する電解液の流動を制御する調節弁と、
前記排出管及び前記供給管のうちのいずれか一方に設置されて、前記イオン抽出装置から排出された電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにするポンピング装置と、
含むことを特徴とする、請求項８に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１３】
前記供給ユニットは、
前記イオン抽出装置に設けられる排出口に連結されて、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が排出されて流動するように設けられる排出管と、
前記排出管に設置されて、前記排出管を流動する電解液の流動を制御する排出弁と、
一端が前記排出管に連結され、他端が、前記デコレーション装置の一側に設けられる流入口に連結されて、前記排出管を流動する電解液が前記デコレーション装置へ流動するように設けられる供給管と、
前記供給管に設置されて、前記供給管を流動する電解液の流れを制御する調節弁と、
前記排出管及び前記供給管のうちのいずれか一方に設置されて、前記イオン抽出装置から排出された電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにするポンピング装置と、
を含み、
前記循環ユニットは、
一端が前記排出管に連結され、他端が、前記イオン抽出装置の他側に設けられる循環口に連結されて、前記イオン抽出装置の電解液が循環されるようにする循環管と、
前記循環管に設置されて、前記循環管を流動する電解液の流動を制御する循環弁と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１４】
前記供給ユニットは、
前記排出管及び前記供給管のうちの少なくとも一つに設置されて、流動する電解液の異物をフィルタリングする循環フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１２または１３に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１５】
前記イオン抽出装置は、
前記ソースプレートから電解液に供給されるイオンの活動性を高めるように、前記電解液に所定のエネルギーを伝達するエネルギー伝達手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１６】
前記ソースプレートは、複数個の孔部を持つ少なくとも一つのサブプレートを含み、
前記エネルギー伝達手段は、前記イオン抽出装置に収容されている電解液にバブルが発生するように所定のガスを前記電解液に供給するバブル発生ユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１７】
前記バブル発生ユニットは、
ガス供給部と、
前記第２電極をなす電極棒の内部に設けられるガス流路部と、
前記ガス供給部と前記ガス流路部とを連結するガス管と、
前記電極棒に形成されて、前記ガス流路部を流動するガスが電解液に噴射されるようにするノズル部と、
を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１８】
前記エネルギー伝達手段は、
前記イオン抽出装置に収容されている電解液を掻き回すことによってイオンの活動性を高めるスターリングユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１９】
前記エネルギー伝達手段は、
前記イオン抽出装置に少なくとも一つが設けられて、該イオン抽出装置の内部の電解液に超音波を伝達することでイオンの活動性を高める超音波ユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項２０】
前記エネルギー伝達手段は、
前記イオン抽出装置に少なくとも一つが設けられて、該イオン抽出装置の内部の電解液に熱を伝達して温度を高めることによってイオンの活動性を高めるヒーティングユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項２１】
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてそれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオン吸着がなされるようにするデコレーション装置に電解液を供給するイオン抽出装置であって、
所定の電解液を収容するハウジングと、
前記ハウジングの底に設けられる電極板と、
前記電極板の上端の全部または一部を覆う絶縁部材と、
前記ハウジングの上端に固定され、前記電極板と対向するように設けられる電極棒と、
前記電極棒に固定され、前記電極板と前記電極棒との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、
前記ソースプレートから電解液に供給されるイオンの活動性を高めるように前記電解液に所定のエネルギーを伝達するエネルギー伝達手段と、
を含むイオン抽出装置。
【請求項２２】
イオン抽出装置に電圧を印加して、ソースプレートから電解液にイオンが抽出されるようにする段階と、
デコレーション装置に電圧を印加してウエハの欠陥部位にイオンが吸着されるようにする段階と、
前記デコレーション装置から前記イオン抽出装置に電解液を排出し、前記イオン抽出装置の電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにして、電解液が循環されるようにする段階と、
を含むウエハ欠陥分析方法。
【請求項２３】
イオン抽出装置に電圧を印加して、ソースプレートから電解液へとイオンを抽出する段階と、
デコレーション装置に電圧を印加して、ウエハの欠陥部位にイオンを吸着させる段階と、
前記デコレーション装置から前記イオン抽出装置に電解液が排出されるようにし、前記イオン抽出装置の一側から排出された電解液が、前記イオン抽出装置の他側に供給されるようにして電解液を循環させ、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにして電解液を二重に循環させる段階と、
を含むウエハ欠陥分析方法。
【請求項２４】
前記イオン抽出段階は、
前記ソースプレートから電解液に供給されるイオンの活動性を高めるように前記電解液に所定のエネルギーを伝達する段階を含むことを特徴とする、請求項２２または２３に記載のウエハ欠陥分析方法。
【請求項１】
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてこれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオン吸着がなされるようにするデコレーション装置と、
所定の電解液を収容し、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、を備えるイオン抽出装置と、
前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにし、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにすることによって電解液を循環させる循環装置と、
を含むウエハ欠陥分析装置。
【請求項２】
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてそれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオン吸着がなされるようにするデコレーション装置と、
所定の電解液を収容し、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、を備えるイオン抽出装置と、
前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにし、前記イオン抽出装置の一側と他側をそれぞれ連結して前記イオン抽出装置の電解液が循環されるようにし、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにすることによって電解液を二重に循環させる二重循環装置と、
を含むウエハ欠陥分析装置。
【請求項３】
前記デコレーション装置は、
電解液に含まれているイオンの活動性を高めるように前記電解液に熱を加える少なくとも一つのヒーターを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項４】
前記イオン抽出装置は、
前記第１電極の上端の全部または一部を覆うように設けられる絶縁部材を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項５】
前記ソースプレートは、
前記第２電極をなす電極棒に、互いに所定の間隔離れて固定され、互いに異なる大きさを有する複数個のサブプレートを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項６】
前記複数個のサブプレートのうち少なくとも一つのサブプレートに形成されて、前記サブプレートが前記電解液に露出される表面積を増大させる複数個の孔部を含むことを特徴とする、請求項５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項７】
前記複数個のサブプレートのうちの少なくとも一つのサブプレートに形成されて、前記サブプレートが前記電解液に露出される表面積を増大させる複数個のしわ部を含むことを特徴とする、請求項５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項８】
前記循環装置は、
前記デコレーション装置と前記イオン抽出装置とを連結し、前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにするドレンユニットと、
前記イオン抽出装置と前記デコレーション装置とを連結し、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液を前記デコレーション装置に供給する供給ユニットと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項９】
前記二重循環装置は、
前記デコレーション装置と前記イオン抽出装置とを連結し、前記デコレーション装置の電解液が排出されて前記イオン抽出装置に供給されるようにするドレンユニットと、
前記イオン抽出装置の一側と前記デコレーション装置とを連結し、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液を前記デコレーション装置に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記イオン抽出装置の他側とを連結し、電解液が前記イオン抽出装置の一側から排出されて前記イオン抽出装置の他側に供給されるようにする循環ユニットと、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１０】
前記ドレンユニットは、
前記デコレーション装置の一側に設けられる流出口と前記イオン抽出装置の一側に設けられる供給口とを連結して、前記デコレーション装置の電解液が前記イオン抽出装置に流動するように設けられたドレン管と、
前記ドレン管に設置されて、前記ドレン管を流動する電解液の流れを制御するドレン弁と、
を含むことを特徴とする、請求項８または９に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１１】
前記ドレンユニットは、
前記ドレン管に設けられて、前記ドレン管を流動する電解液の異物をフィルタリングするドレンフィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１２】
前記供給ユニットは、
前記イオン抽出装置の一側に設けられる排出口に連結されて、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が排出されて流動するように設けられた排出管と、
前記排出管に設置されて、前記排出管を流動する電解液の流動を制御する排出弁と、
一端が前記排出管に連結され、他端が、前記デコレーション装置の一側に設けられる流入口に連結されて、前記排出管を流動する電解液が前記デコレーション装置に流動するように設けられる供給管と、
前記供給管に設置されて、前記供給管を流動する電解液の流動を制御する調節弁と、
前記排出管及び前記供給管のうちのいずれか一方に設置されて、前記イオン抽出装置から排出された電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにするポンピング装置と、
含むことを特徴とする、請求項８に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１３】
前記供給ユニットは、
前記イオン抽出装置に設けられる排出口に連結されて、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が排出されて流動するように設けられる排出管と、
前記排出管に設置されて、前記排出管を流動する電解液の流動を制御する排出弁と、
一端が前記排出管に連結され、他端が、前記デコレーション装置の一側に設けられる流入口に連結されて、前記排出管を流動する電解液が前記デコレーション装置へ流動するように設けられる供給管と、
前記供給管に設置されて、前記供給管を流動する電解液の流れを制御する調節弁と、
前記排出管及び前記供給管のうちのいずれか一方に設置されて、前記イオン抽出装置から排出された電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにするポンピング装置と、
を含み、
前記循環ユニットは、
一端が前記排出管に連結され、他端が、前記イオン抽出装置の他側に設けられる循環口に連結されて、前記イオン抽出装置の電解液が循環されるようにする循環管と、
前記循環管に設置されて、前記循環管を流動する電解液の流動を制御する循環弁と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１４】
前記供給ユニットは、
前記排出管及び前記供給管のうちの少なくとも一つに設置されて、流動する電解液の異物をフィルタリングする循環フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１２または１３に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１５】
前記イオン抽出装置は、
前記ソースプレートから電解液に供給されるイオンの活動性を高めるように、前記電解液に所定のエネルギーを伝達するエネルギー伝達手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１６】
前記ソースプレートは、複数個の孔部を持つ少なくとも一つのサブプレートを含み、
前記エネルギー伝達手段は、前記イオン抽出装置に収容されている電解液にバブルが発生するように所定のガスを前記電解液に供給するバブル発生ユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１７】
前記バブル発生ユニットは、
ガス供給部と、
前記第２電極をなす電極棒の内部に設けられるガス流路部と、
前記ガス供給部と前記ガス流路部とを連結するガス管と、
前記電極棒に形成されて、前記ガス流路部を流動するガスが電解液に噴射されるようにするノズル部と、
を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１８】
前記エネルギー伝達手段は、
前記イオン抽出装置に収容されている電解液を掻き回すことによってイオンの活動性を高めるスターリングユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項１９】
前記エネルギー伝達手段は、
前記イオン抽出装置に少なくとも一つが設けられて、該イオン抽出装置の内部の電解液に超音波を伝達することでイオンの活動性を高める超音波ユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項２０】
前記エネルギー伝達手段は、
前記イオン抽出装置に少なくとも一つが設けられて、該イオン抽出装置の内部の電解液に熱を伝達して温度を高めることによってイオンの活動性を高めるヒーティングユニットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載のウエハ欠陥分析装置。
【請求項２１】
所定の電解液を収容し、第１電極部及び第２電極部を備えてそれらの間に電場を印加することによって、前記第１電極部に置かれているウエハの欠陥部位にイオン吸着がなされるようにするデコレーション装置に電解液を供給するイオン抽出装置であって、
所定の電解液を収容するハウジングと、
前記ハウジングの底に設けられる電極板と、
前記電極板の上端の全部または一部を覆う絶縁部材と、
前記ハウジングの上端に固定され、前記電極板と対向するように設けられる電極棒と、
前記電極棒に固定され、前記電極板と前記電極棒との間に印加される電場により所定のイオンを電解液に供給するソースプレートと、
前記ソースプレートから電解液に供給されるイオンの活動性を高めるように前記電解液に所定のエネルギーを伝達するエネルギー伝達手段と、
を含むイオン抽出装置。
【請求項２２】
イオン抽出装置に電圧を印加して、ソースプレートから電解液にイオンが抽出されるようにする段階と、
デコレーション装置に電圧を印加してウエハの欠陥部位にイオンが吸着されるようにする段階と、
前記デコレーション装置から前記イオン抽出装置に電解液を排出し、前記イオン抽出装置の電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにして、電解液が循環されるようにする段階と、
を含むウエハ欠陥分析方法。
【請求項２３】
イオン抽出装置に電圧を印加して、ソースプレートから電解液へとイオンを抽出する段階と、
デコレーション装置に電圧を印加して、ウエハの欠陥部位にイオンを吸着させる段階と、
前記デコレーション装置から前記イオン抽出装置に電解液が排出されるようにし、前記イオン抽出装置の一側から排出された電解液が、前記イオン抽出装置の他側に供給されるようにして電解液を循環させ、前記イオン抽出装置でイオン抽出の完了した電解液が前記デコレーション装置に供給されるようにして電解液を二重に循環させる段階と、
を含むウエハ欠陥分析方法。
【請求項２４】
前記イオン抽出段階は、
前記ソースプレートから電解液に供給されるイオンの活動性を高めるように前記電解液に所定のエネルギーを伝達する段階を含むことを特徴とする、請求項２２または２３に記載のウエハ欠陥分析方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１２−５１７７１４（Ｐ２０１２−５１７７１４Ａ）
【公表日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５００６８（Ｐ２０１１−５５００６８）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／０００９７３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９５８４７
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５１１１８８７９４）ハンスマシン インク (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／０００９７３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９５８４７
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５１１１８８７９４）ハンスマシン インク (1)
【Ｆターム（参考）】
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