説明

処理装置

【課題】シリコン基板を効率よく分解することができる処理装置を提供すること。
【解決手段】処理装置1は、ドラフト内に設置されており、内部にシリコン基板21と、分解液22とが充填される容器11と、加熱部12と、支持板13とを備える。支持板13上にシリコン基板21を設置し、容器11内に配置する。支持板13は、容器11の容器本体111内に所定の角度を持って傾斜して配置されており、分解液22の液面と平行に配置されていないので、分解液22の気化を妨げることがない。これにより、シリコン基板21の分解を効率よく行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリコン基板中の不純物を分析する際に、シリコン基板を分解する処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体の高性能化に伴い、シリコン基板中に含まれる不純物は、半導体の性能に大きな影響を及ぼすようになっている。
そのため、シリコン基板中に含まれる不純物の量を正確に分析する必要があり、電気的特性等の間接的な不純物の分析方法ではなく、シリコン基板を溶解させ、不純物を直接測定する方法が採用されている。
このような方法は、シリコン基板及びこのシリコン基板の分解液を収容する密閉容器を備えた処理装置を使用して行われており、シリコン基板を分解液に直接、接触させることなく、前記密閉容器内に配置している。具体的には、密閉容器の下面部上に、スタンドと、略水平なテーブルからなる支持台を設置し、テーブル上にシリコン基板を設置する。この支持台のテーブルは、分解液の液面の上方に露出し、分解液の液面と略平行になっている。
そして、前記密閉容器を加圧及び加熱して、分解液を気化させて、シリコン基板に接触させる。これにより、シリコン基板のシリコン成分が昇華して、不純物のみが残存する。この残存する不純物を回収し、分析を行う(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特許3487334号(第3〜第5頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1では、支持台のテーブルは、分解液の液面と略平行であり、分解液の液面を塞ぐように配置されているので、分解液の気化が妨げられ、シリコン基板を効率よく分解することができないという問題がある。
また、分解液の液面を塞ぐようにテーブルが配置されているので、気化した分解液がテーブルの下面部に付着し、テーブル上のシリコン基板に接触しにくいため、効率よくシリコン基板を分解することができないという問題がある。
【0005】
本発明の目的は、シリコン基板を効率よく分解することができる処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の処理装置は、分解液を気化させて、シリコン基板を分解し、前記シリコン基板中の不純物を得るための処理装置であって、前記シリコン基板及びこのシリコン基板の分解液を収容する容器と、この容器内に配置され、前記シリコン基板を支持する略平板状の支持板とを備え、前記支持板は、前記分解液に液面に対して、所定の角度をもって傾斜するように、配置されることを特徴とする。
このような本発明によれば、シリコン基板を支持する支持板は、分解液の液面に対して所定の角度を持って傾斜して配置されており、液面と平行に配置されていないので、分解液の気化を妨げることがない。これにより、シリコン基板の分解が効率よく行われることとなる。
また、支持板が分解液の液面に対して所定の角度を持って傾斜して配置されており、分解液の液面を覆うような状態となっていないので、気化した分解液の支持板への付着量を低減させることができる。これにより、気化した分解液がシリコン基板に効率よく接触することとなり、シリコン基板の分解が効率よく行われることとなる。
【0007】
本発明では、前記容器内には、複数の支持板が設置されることが好ましい。
本発明では、シリコン基板を支持する支持板を容器内の分解液の液面に対して所定の角度を持って配置しているので、液面に対して略平行に配置する場合に比べ、多数の支持板を容器内に配置することができる。これにより、多数のシリコン基板の分解を行うことができるので、シリコン基板の不純物の分析を効率よく行うことが可能となる。
【0008】
さらに、本発明では、各支持板は、互いに略平行に配置されており、隣接する支持板間の間隔は、10mm以上であることが好ましい。
隣接する支持板間の間隔を10mm未満とした場合には、支持板上に設置されたシリコン基板に蒸発した分解液が接触しにくくなり、シリコン基板の分解速度が低下する可能性がある。
これに対して、本発明では、隣接する支持板間の間隔を、10mm以上としているので、蒸発した分解液がシリコン基板に確実に接触することとなり、シリコン基板の分解速度の低下を防止できる。
【0009】
さらに、本発明では、前記支持板の前記分解液の液面に対する角度は、30°以上、65°以下であることが好ましい。
支持板の分解液の液面に対する傾斜角度を30°未満とした場合には、液面を支持板で覆うこととなるので、分解液の気化が支持板により妨げられる可能性がある。また、支持板の分解液の液面に対する角度を30°未満とした場合には、気化した分解液が支持板に多量に付着してしまう可能性がある。
さらに、支持板の分解液の液面に対する角度を65°を超えるとした場合には、シリコン基板の分解に伴って発生するシリコン基板中の不純物が落下してしまう可能性があり、好ましくない。
本発明では、支持板の前記分解液の液面に対する角度は、30°以上、65°以下としているので、前述したような問題の発生を防止できる。
【0010】
本発明では、少なくとも、前記容器の上面部を加熱して前記分解液を気化させる加熱部を有することが好ましい。
上面部を加熱しない場合には、分解液の蒸気が、容器の上面部で結露し、水滴がシリコン基板上に落下してしまう。容器の上面部の裏面(容器内側の面)には、微量の金属不純物が存在することがあるため、結露した水滴中に、微量の金属不純物が混入されることがある。そのため、水滴がシリコン基板上に落下し、水滴中の微量の金属不純物によって、シリコン基板が汚染され、分析精度が低下してしまうという問題がある。
ここで、容器の上面部で結露した水滴の落下を防ぐために、容器の上面部を湾曲させる方法があるが、例え、上面部を湾曲させても、上面部で結露し、微量の金属不純物を含有した水滴が落下することがあるため、分析精度の低下を確実に防止することは困難である。
【0011】
これに対し、本発明では、シリコン基板及びこのシリコン基板の分解液を充填する容器の上面部を加熱部により加熱しているので、分解液の蒸気が容器上面部で結露することを確実に防止できる。これにより、上面部で結露した水滴の落下により、シリコン基板が汚染されてしまうことを防止でき、分析精度の低下を防ぐことができる。
【0012】
また、上面部で結露した水滴のシリコン基板上への落下を防ぐために、容器の上面部を湾曲させる構造を採用した場合には、容器の構造が複雑化するという問題がある。
これに対し、本発明では、容器の上面部を加熱部により加熱しており、上面部での結露を確実に防止できるので、上面部での結露を防止し水滴がシリコン基板上に落下しないように、容器の上面部を湾曲させる必要がなく、容器の構造の簡略化を図ることができる。
【0013】
さらに、本発明では、前記加熱部は、前記容器の上面部及び下面部、又は、前記容器の上面部及び側面部を加熱して、前記分解液を気化させることが好ましい。
本発明では、容器の上面部のみならず、下面部又は側面部を加熱部で加熱しているので、分解液を迅速に気化させることができ、さらには、シリコン基板の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板の分解にかかる時間を短縮することができる。
さらに、このように、容器の上面部及び下面部、又は、上面部及び側面部を加熱する加熱部を設けることで、シリコン基板の分解反応が促進され、シリコン基板の分解にかかる時間を短縮できるので、容器を加圧して、分解反応を促進させる必要がない。従って、容器を耐圧構造とする必要がなく、容器の構造を簡略化することができる。
【0014】
本発明では、前記容器には、容器内部の気体を容器外部に排出するための排気通路が形成されていることが好ましい。
このような本発明によれば、容器には、排気通路が形成されているので、シリコン基板の分解反応により生成した副生成ガスを排出することができる。
分解反応に伴って発生する副生成ガスが過剰に蓄積すると、分解液の蒸発を抑制することとなるが、排気通路を形成することで、副生成ガスを排出することができ、分解液の蒸発が抑制されず、これにより、シリコン基板の分解速度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本実施形態の処理装置1が示されている。
この処理装置1は、シリコン基板21を蒸発した分解液22により分解して、シリコン基板21中に含まれる不純物を取得するためのものである。ここで、シリコン基板21中に含まれる不純物としては、例えば、Fe、Al、Na、Ni、K等が挙げられる。
本実施形態で使用するシリコン基板21の径は、例えば、200mm〜300mmである。
【0016】
この処理装置1は、ドラフト(図示略)内に設置されており、内部にシリコン基板21及び分解液22が充填される容器11と、加熱部12と、支持板13とを備える。
容器11は、図2に示すように、上面部が開口した直方体形状の容器本体111と、容器本体111の前記開口を塞ぐ蓋材112とを備える。
【0017】
容器本体111は、直方体形状であり、平面略矩形形状の下面部111Aと、この下面部111Aの周縁から立ち上がった4枚の平面矩形形状の側面部111Bとを備える。この容器本体111は、分解液22による影響を受けにくい素材で構成されていることが好ましく、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製である。
下面部111Aは、一辺の長さ寸法が、例えば、260mm、この一辺と直交する辺の長さ寸法が例えば、270mmとなっている。
また、側面部111Bの高さ寸法は、例えば、280mmである。
【0018】
側面部111Bのうち、対向する一対の側面部111B1には、それぞれ、傾斜した複数本、例えば、3本の溝111B11が形成されている。この溝111B11は、容器本体111の開口側に位置する側面部111B1上端から、下面部111A側に位置する下端に向かって延びている。
なお、この溝111B11の延出方向先端は、下面部111Aから、例えば、80mm程度、上方に位置している。
また、各溝111B11は、略平行に形成されている。この溝111B11の幅寸法T1は、例えば、20mmである。また、各溝111B11間の間隔T2は、10mm以上であることが好ましく、例えば、15mmである。
【0019】
さらに、側面部111Bのうち、前記側面部111B1に直交する側面部111B2の上端部には切欠き111B21が形成されている。この側面部111B2は、溝111B11の延出方向先端側に位置する側面部であり、後述するシリコン基板21の表面と対向する面となっている。
この切欠き111B21は、側面部111B2の上端縁に沿って形成されており、後述する蓋材112を装着した際に、図1に示すように、蓋材112との間にスリット状の孔113を形成することとなる。すなわち、容器11の側面部111B2上部に孔113が形成されることとなる。切欠き111B21の高さ寸法、換言すると、前記孔113の高さ寸法T3は、例えば、1mm以上であることが好ましい。
このような容器本体111内部には、分解液22が充填される。この容器本体111内部に充填された分解液22の液面の高さ位置は、溝111B11の延出方向先端の高さ位置よりも低くなる。
【0020】
蓋材112は、容器11の上面部を構成するものであり、容器本体111の開口よりも大きな平面矩形形状となっている。この蓋材112の容器本体111側に位置する裏面の略中央部分には、容器本体111の開口側に突出した平面略矩形形状の突出部112Aが形成されている。この突出部112Aは、容器本体111の開口内にはめ込まれる。
なお、この突出部112Aの平面形状は、容器本体111Bの開口の平面形状よりも小さくなっている。従って、突出部112Aを容器本体111Bの開口にはめ込んだ際に、突出部112Aと、容器本体111Bの側面部111Bとは当接しない。
【0021】
このような蓋材112を容器本体111に取り付けた際には、前記突出部112Aが容器本体111の開口にはめ込まれるとともに、蓋材112の裏面の周縁部が容器本体111の側面部111Bの上端縁と当接し、蓋材112が容器本体111の側面部111Bに支持されることとなる。なお、前述したように、側面部111B2には、切欠き111B21が形成されているので、蓋材112の裏面周縁部との間にスリット状の孔113が形成される。この孔113は、容器11内部の気体を外部に排出するための排気通路を構成する。
なお、このような蓋材112も容器本体111と同様、分解液22による影響を受けにくい素材で構成されていることが好ましく、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製である。
【0022】
支持板13は、シリコン基板21を支持し、容器11内に設置するためのものであり、図3に示すように、略平板状となっている。この支持板13の表面の中央には、シリコン基板21を設置し、支持するための平面略円形形状の凹部131が形成されている。凹部131の深さ寸法は、例えば、10mm以上であり、この凹部131にシリコン基板21を設置し、支持板13を容器本体111の溝111B11に挿入することで、シリコン基板21が容器11内に設置されることとなる。
このとき、支持板13及びシリコン基板21は、容器本体111内に充填される分解液22の液面よりも上方に位置している。
なお、支持板13の裏面は、支持板13を容器本体111の溝111B11に挿入した際に、分解液22側に位置する。
【0023】
前述したように溝111B11は、傾斜して形成されているので、容器11内に支持板13を設置すると、支持板13の裏面は、容器本体111内に充填された分解液22の液面に対して傾斜して配置されることとなる。図1に示すように、この傾斜角度(支持板13の裏面と分解液22の液面とがなす角度)θは、30°以上、65°以下であることが好ましい。
また、溝111B11は、側面部111B1にそれぞれ3本形成されているので、本実施形態では、3枚の支持板13が容器11内に設置可能となっている。
さらに、溝111B11の間隔T2は、10mm以上となっているため、容器本体111内に設置された各支持板13間の間隔も10mm以上となる。
【0024】
図1に示すように、加熱部12は、容器11の上面部である蓋材112及び容器本体111の下面部111Aを加熱し、容器11内部に充填された分解液22を気化させるものである。
加熱部12は、一対の加熱部本体121を備えている。ここで、本実施形態では、加熱部本体121は、ホットプレートである。
一対の加熱部本体121のうち、一方の加熱部本体121は、容器11の上面部である蓋材112上に配置され、蓋材112と接触している。
また、他方の加熱部本体121は、容器本体111の下面部111Aの下方に設置されており、下面部111Aと接触している。
この加熱部12の一対の加熱部本体121は、70℃以上、230℃以下で、蓋材112の上面及び容器本体111の下面部111Aの全面を加熱する。
【0025】
以上のような処理装置1を用いて、以下のようにして、シリコン基板21を分解する。
まず、分解液22を容器本体111内に充填する。ここで、本実施形態では、分解液22は、フッ化水素酸と、硝酸とを含有するものであり、例えば、50wt%のフッ化水素酸と70wt%の硝酸とを体積比2:1で混合したものである。
なお、本実施形態では、分解液22をフッ化水素酸と、硝酸とを含有するとしたが、これに限らず、例えば、フッ化水素酸、硝酸、硫酸を含有するとしてもよい。
次に、3枚の支持板13の凹部131にそれぞれ、シリコン基板21を設置し、これを容器本体111内に配置する。なお、使用するシリコン基板21は予め洗浄されている。
その後、容器本体111の開口を蓋材112で塞ぎ、加熱部12により、容器11の下面部111A及び蓋材112を加熱する。加熱開始から、約15時間〜16時間でシリコン基板21の分解が終了する。
この際、分解液22は、加熱部12の加熱により、気化し、容器11内部では以下の反応が生じ、シリコン基板21が分解する。
【0026】
(主反応)
Si+4HNO↑→SiO+4NO↑+2HO+2O↑・・・(1)
SiO+4HF↑→SiF+2HO・・・(2)
SiF↑+2HF↑→HSiF6・・・(3)
SiF6+3HO→HSiO3↓+6HF↑・・・(4)
(副反応)
2NO+O↑→2NO↑・・・(5)
SiF↑+2HO→4HF↑+SiO・・・(6)
【0027】
本実施形態では、蓋材112の突出部112Aと、容器本体111Bの側面部111Bとの間には隙間が形成され、容器11には孔113が形成されている。さらに、処理装置1はドラフト内に設置されているので、容器11内部の気体は外部に排出されることとなる。従って、容器11からは、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素や、SiFが排出されることとなる。なお、容器11からは、1L/min以上の速度で、副生成ガスである二酸化窒素や、SiFが排出されることが好ましい。
【0028】
約15時間〜16時間経過した後、容器11から支持板13を取り出す。支持板13の凹部131内には、図4に示すように、シリコン基板21中の不純物を含む残留物23が存在する。
次に、この残留物23の表面に、残留物23を溶解する溶解液24を滴下する。この溶解液24は、例えば、68wt%の硝酸と、36wt%の塩酸と、純水とを体積比1:1:1で混合したものである。
本実施形態では、溶解液24として、前記硝酸、塩酸、純水を1mlずつ混合したものを使用する。なお、溶解液24として、硝酸、塩酸、純水、硫酸を混合したものを使用してもよい。
その後、図5に示すように、残留物23の溶解物25をビーカ26等に回収して、ホットプレート等の加熱手段27により溶解液24が蒸発するまで、加熱する。これにより、残留物23中のシリコン成分が除去され、シリコン基板21中の不純物を得ることができる。加熱手段27による加熱温度は、例えば、100℃以上、200℃以下である。
その後、不純物を希釈して、誘導結合プラズマ質量分析計、原子吸光分析装置等により分析する。
【0029】
従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)シリコン基板21及びこのシリコン基板21の分解液22を充填する容器11の蓋材112上に加熱部12の加熱部本体121が設置されているので、分解液22の蒸気が蓋材112の裏面で結露することを確実に防止できる。これにより、蓋材112の裏面で結露した水滴の落下によって、シリコン基板21が汚染されてしまうことを防止でき、シリコン基板21中の不純物の分析精度の低下を防ぐことができる。
【0030】
(2)また、容器の上面部で結露した水滴のシリコン基板21上への落下を防ぐために、容器の上面部を湾曲させる構造があるが、このような構造を採用した場合には、容器の構造が複雑化するという問題がある。
これに対し、本実施形態では、蓋材112上に加熱部12の加熱部本体121を設けており、蓋材112の裏面での結露を確実に防止できるので、容器11の上面部である蓋材112を湾曲させる必要がなく、容器11の構造の簡略化を図ることができる。すなわち、蓋材112の裏面の形状を略平面で構成することができ、蓋材112の製造に手間を要しない。
【0031】
(3)さらに、本実施形態では、容器11の蓋材112の上部のみならず、容器本体111の下面部111Aの下部にも加熱部12の加熱部本体121を設けているので、分解液22を迅速に気化させることができ、さらには、シリコン基板21の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板21の分解にかかる時間を短縮することができる。
さらに、このように、分解液22を迅速に気化させることができ、シリコン基板21の分解反応を促進させることができるので、シリコン基板21を複数枚、容器11内に入れて、同時に処理することが可能となる。
【0032】
(4)また、このように、容器11の蓋材112の上部及び容器本体111の下面部111Aの下部に加熱部12の加熱部本体121を設けることで、シリコン基板21の分解反応が促進され、シリコン基板21の分解にかかる時間を短縮できるので、容器11を加圧して、分解反応を促進させる必要がない。従って、容器11を耐圧構造とする必要がなく、容器11の構造を簡略化することができる。
【0033】
(5)加熱部12の温度が70℃未満の場合には、結露の発生を確実に防止できない可能性がある。また、加熱部12の温度が230℃を超えると、容器11が変形を起こす可能性がある。
本実施形態では、加熱部12の温度を70℃以上、230℃以下としているので、結露の発生及び容器11の変形を確実に防止することができる。
【0034】
(6)さらに、シリコン基板21を支持する支持板13は、略平板状であり、容器11の容器本体111内に所定の角度を持って傾斜して配置されており、分解液22の液面と平行に配置されていないので、分解液22の気化を妨げることがない。これにより、シリコン基板21の分解を効率よく行うことができる。
【0035】
(7)また、略平板状の支持板13が分解液22の液面に対して所定の角度を持って傾斜して配置されており、分解液22の液面を覆うような状態となっていないので、気化した分解液22の支持板13の裏面への付着量を低減させることができる。これにより、気化した分解液22がシリコン基板21に効率よく接触することとなり、シリコン基板21の分解が効率よく行われることとなる。
【0036】
(8)また、シリコン基板21を支持する支持板13を容器11内の分解液22の液面に対して所定の角度を持って配置しているので、液面に対して略平行に配置する場合に比べ、多数(本実施形態では3枚)の支持板13を容器本体111内に配置することができる。これにより、多数(本実施形態では3枚)のシリコン基板21の分解を行うことができるので、シリコン基板21の不純物の分析を効率よく行うことが可能となる。
【0037】
(9)さらに、支持板13の表面には深さ寸法が10mm以上の凹部131が形成されており、この凹部131にシリコン基板21を設置しているので、シリコン基板21分解後の残留物23が支持板13から落下する虞がない。
【0038】
(10)隣接する支持板13間の間隔を10mm未満とした場合には、支持板13上に設置されたシリコン基板21に蒸発した分解液22が接触しにくくなり、シリコン基板21の分解速度が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態では、隣接する支持板13間の間隔を、10mm以上としているので、蒸発した分解液22がシリコン基板21に確実に接触することとなり、シリコン基板21の分解速度の低下を防止できる。
【0039】
(11)支持板13の分解液22の液面に対する傾斜角度を30°未満とした場合には、液面を支持板13で覆うこととなるので、分解液22の気化が支持板13により妨げられる可能性がある。また、支持板13の分解液22の液面に対する角度を30°未満とした場合には、気化した分解液22が支持板13の裏面に多量に付着してしまう可能性がある。
さらに、支持板13の分解液22の液面に対する角度を65°を超えるとした場合には、シリコン基板21の分解に伴って発生する残留物23が支持板13から落下してしまう可能性があり、好ましくない。
本実施形態では、支持板13の分解液22の液面に対する角度は、30°以上、65°以下としているので、このような問題の発生を防止できる。
【0040】
(12)また、容器11には、容器11内部の気体を容器11外部に排出するための排気通路である孔113が形成されているので、容器11からは、分解反応に伴って発生する副生成ガスである二酸化窒素が排出されることとなる。これにより、二酸化窒素の過剰蓄積による分解液の蒸発の抑制を防止することができ、分解液22が効率よく蒸発することとなる。そのため、シリコン基板21の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、容器11には、容器11内部の気体を容器11外部に排出するための排気通路である孔113が形成されているので、容器11からは、SiFが排出されることとなる。従って、前述した反応式(3)による反応が進行しにくくなり、フッ化水素酸がシリコン基板21の分解反応にのみ使用されることとなる。これにより、シリコン基板21の分解速度の向上を図ることができる。
さらに、本実施形態では、このようにシリコン基板21の分解を促進することができるので、容器11を加圧する必要がなく、容器11を耐圧構造としなくてよいため、容器11の構造を簡略化することができる。
【0041】
(13)本実施形態では、容器本体111の側面部111B2に切欠き111B21を形成し、この切欠き111B21と、蓋材112の裏面周縁部との間にスリット状の孔113を形成しているので、容器11内部の気体を確実に排出させることができる。
さらに、前記スリット状の孔113は、側面部111B2の上端縁に沿って延びるとともに、その高さ寸法T3は、1mm以上であるため、より確実に容器11内部の気体を排出させることができる。
【0042】
(14)シリコン基板21を分解液22で分解した残留物23は、水に溶解しやすい性質を備えており、本実施形態では、溶解液24に純水を加えているため、残留物23を容易に溶解させることができる。これにより、残留物23中の不純物を確実に回収することができ、より正確な不純物の分析を行うことが可能となる。
【0043】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、加熱部12の他方の加熱部本体121により、容器本体111の下面部111Aを加熱するとしたが、これに限らず、例えば、他方の加熱部本体121により、容器本体111の側面部111Bの下端部を加熱してもよい。
【0044】
また、一対の加熱部本体121に加え、新たな加熱部本体を設け、この加熱部本体を容器本体111の側面部111Bに当接させ、容器本体111の上面部である蓋材112、下面部111A及び側面部111Bを加熱してもよい。
このように、側面部111Bをも加熱することで、分解液22を効率よく気化させることができる。
さらに、前記実施形態では、加熱部12により、容器11の蓋材112及び容器本体の下面部111Aを加熱したが、容器11の蓋材112のみを加熱してもよい。
このように、容器11の蓋材112のみを加熱するものとした場合には、下面部111Aを加熱する加熱部本体が不要となるので、部材点数の削減を図ることができる、
さらに、前記実施形態では、加熱部12の加熱部本体121をホットプレートとしたが、これに限らず、例えば、容器本体111の下面部111Aを加熱する加熱部本体121を油浴等で構成してもよい。
【0045】
前記実施形態では、蓋材112を加熱することによってのみ、分解液22の蒸気の蓋材112の裏面での結露を防止したが、これに限らず、蓋材112の加熱に加え、例えば、図6に示すように、容器本体111の側面部111Bを冷却する冷却部14を設けてもよい。この冷却部14は、ペルチェ素子141と、放熱板142と、図示しないファンとを有する。ペルチェ素子141は、具体的な図示は省略するが、p型半導体とn型半導体とを金属片で接合して構成した接合対を複数有しており、これら複数の接合対は電気的に直列に接続され、n型半導体からp型半導体へ、またはp型半導体からn型半導体へと直流電流が流れる。
【0046】
ここで、n型半導体からp型半導体へ直流電流を流すと、金属片が冷却されて周囲から熱を奪うことができるようになる。逆にp型半導体からn型半導体へ直流電流を流すと、金属片が加熱され、周囲に熱を放出することができるようになる。このような構成を有するペルチェ素子141において、直流電流を流すと、ペルチェ素子141の側面部111B側の一方の面が熱を吸収する吸熱部分となり、他方の面が熱を発生する発熱部分となる。発熱部分の熱は、放熱板142から放熱され、図示しないファンにより冷却される。これにより、側面部111Bの熱を吸収し、側面部111Bを冷却することで、側面部111Bに結露を生じさせることができる。そのため、分解液22の蒸気の蓋材112の裏面での結露を効果的に防止することができる。
【0047】
前記実施形態では、容器11は直方体形状であったが、容器の形状は任意であり、例えば、円柱形状であってもよい。
また、前記実施形態では、加熱部12の温度を70℃以上、230℃以下としたが、容器11の耐熱性が非常に高いような場合には、230℃を超えるものとしてもよい。
【0048】
前記実施形態では、容器11の容器本体111に切欠き部111B21を形成し、蓋材112を容器本体111に装着することにより、容器11の側面部111Bに孔113が形成されるとしたが、これに限らず、側面部111Bに完全な形状の孔を形成してもよい。
さらに、前記実施形態では、容器11の容器本体111に切欠き部111B21を形成したが、この切欠き部111B21はなくてもよい。例えば、容器本体111と、蓋材112との間に所定量(例えば、1L/min以上)の気体が通過できるような隙間が形成されている場合には、切欠き111B21を形成せずに、この隙間を排気通路としてもよい。このようにすることで、容器本体111に切欠き111B21を形成する手間を省くことができる。
【0049】
また、前記実施形態では容器11内に複数枚の支持板13が設置できる構造となっていたが、支持板13は一枚しか設置できなくてもよい。このようにすることで、側面部に形成する溝の本数を低減させることができるので、容器本体の製造に手間を要しない。
さらに、前記実施形態では、支持板13間の間隔を10mm以上としたが、これに限らず、10mm未満であってもよい。
前記実施形態では、支持板13の分解液22の液面に対する角度は、30°以上、65°以下であるとしたが、前記角度はこの範囲外であってもよい。例えば、支持板13上のシリコン基板21が支持板13から落下しないようであれば、前記角度は、65°を超えてよい。このような場合には、支持板13の凹部131の深さ寸法を深くすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明は、シリコン基板中の不純物の分析に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の実施形態にかかる処理装置を示す断面図である。
【図2】前記処理装置の容器を示す分解斜視図である。
【図3】前記処理装置の支持板を示す斜視図である。
【図4】支持板上の残留物を溶解する様子を示す模式図である。
【図5】残留物の溶解物をビーカに回収して加熱手段により加熱する様子を示す模式図である。
【図6】本発明の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【0052】
1 処理装置
11 容器
12 加熱部
13 支持板
14 冷却部
21 シリコン基板
22 分解液
23 残留物
24 溶解液
25 溶解物
26 ビーカ
27 加熱手段
111 容器本体
111A 下面部
111B 側面部
111B1 側面部
111B2 側面部
111B11 溝
111B21 切欠き部
112 蓋材
112A 突出部
113 孔
121 加熱部本体
131 凹部
141 ペルチェ素子
142 放熱板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
分解液を気化させて、シリコン基板を分解し、前記シリコン基板中の不純物を得るための処理装置であって、
前記シリコン基板及びこのシリコン基板の分解液を収容する容器と、
この容器内に配置され、前記シリコン基板を支持する略平板状の支持板とを備え、
前記支持板は、前記分解液に液面に対して、所定の角度をもって傾斜するように、配置されることを特徴とする処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の処理装置において、
前記容器内には、複数の支持板が設置されることを特徴とする処理装置。
【請求項3】
請求項2に記載の処理装置において、
各支持板は、互いに略平行に配置されており、隣接する支持板間の間隔は、10mm以上であることを特徴とする処理装置。
【請求項4】
請求項1から3の何れかに記載の処理装置において、
前記支持板の前記分解液の液面に対する角度は、30°以上、65°以下であることを特徴とする処理装置。
【請求項5】
請求項1から4の何れかに記載の処理装置において、
少なくとも、前記容器の上面部を加熱して前記分解液を気化させる加熱部を有することを特徴とする処理装置。
【請求項6】
請求項5に記載の処理装置において、
前記加熱部は、前記容器の上面部及び下面部、又は、前記容器の上面部及び側面部を加熱して、前記分解液を気化させることを特徴とする処理装置。
【請求項7】
請求項1から6の何れかに記載の処理装置において、
前記容器には、容器内部の気体を容器外部に排出するための排気通路が形成されていることを特徴とする処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−58081(P2006−58081A)
【公開日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−238679(P2004−238679)
【出願日】平成16年8月18日(2004.8.18)
【出願人】(000184713)コマツ電子金属株式会社 (265)
【Fターム(参考)】