JPS6250660A - 微量有機物測定装置 - Google Patents
微量有機物測定装置Info
- Publication number
- JPS6250660A JPS6250660A JP18952085A JP18952085A JPS6250660A JP S6250660 A JPS6250660 A JP S6250660A JP 18952085 A JP18952085 A JP 18952085A JP 18952085 A JP18952085 A JP 18952085A JP S6250660 A JPS6250660 A JP S6250660A
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- Japan
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- gas
- cell
- cracking
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、微量有機物測定装置に関する。
紫外線を利用した有機汚染物質を洗浄する方法とし、て
ｆＦ開昭５９−９４８２１号、特開昭５９−９４８２５
号があり、これらはビッグの総説「ＵＶ１０．・クリー
ニング・オプ・サーフエース（ＵＶ１０゜ＣＬｔａｎｉ
ｇ ｏｆ ８ｔｂ４ｆａｅｔｚ ”） Ｊを基に開発さ
れたものである。一方、有機物が紫外線によって分解生
成するガスを利用して微量有機物を測定する方る。しか
し、分解ガスを補集するため分解反応を紫外線を良く透
過するセル内で行うが、紫外線ランプからセルまでに酸
素が存在すると、酸素は１８５ｒＬｍ近辺の光エネルギ
ーを吸収してオゾンを生成し、さらにオゾンは２５４ｒ
Ｌ７７！近辺の光エネルギーを吸収するため結局ランプ
からの紫外線がセルまで到達するまでに可成り減衰する
。
ｆＦ開昭５９−９４８２１号、特開昭５９−９４８２５
号があり、これらはビッグの総説「ＵＶ１０．・クリー
ニング・オプ・サーフエース（ＵＶ１０゜ＣＬｔａｎｉ
ｇ ｏｆ ８ｔｂ４ｆａｅｔｚ ”） Ｊを基に開発さ
れたものである。一方、有機物が紫外線によって分解生
成するガスを利用して微量有機物を測定する方る。しか
し、分解ガスを補集するため分解反応を紫外線を良く透
過するセル内で行うが、紫外線ランプからセルまでに酸
素が存在すると、酸素は１８５ｒＬｍ近辺の光エネルギ
ーを吸収してオゾンを生成し、さらにオゾンは２５４ｒ
Ｌ７７！近辺の光エネルギーを吸収するため結局ランプ
からの紫外線がセルまで到達するまでに可成り減衰する
。
また、半導体ウェハ上の有機物の膜厚によっては、紫外
線−オゾンによる完全な酸化分解には限界がある。この
ため、セルに収納された半導体ウェハ上の有機物の分解
には可成りの時間を要するという問題があった。
線−オゾンによる完全な酸化分解には限界がある。この
ため、セルに収納された半導体ウェハ上の有機物の分解
には可成りの時間を要するという問題があった。
本発明の目的は半導体ウェハの微量有機物の量を短時間
で高感度に測定することのでき−る微量有機物測定装置
を提供することにある。
で高感度に測定することのでき−る微量有機物測定装置
を提供することにある。
本発明は、半導体ウェハを収納し、紫外線を透過しうる
セルと、前記セルに収納された半導体ウェハ上の微量有
機物の紫外線を照射するための光源と、前記半導体ウェ
ハ上の有機物を紫外線で分解する際に分解を促進するた
めの熱源と、前記光源からセルまでの間に紫外線の吸収
が少ない気体側へは窒素ガスで満し且つ前記光源、セル
、熱源を収納するための照射部と、前記セルに酸素を供
給する酸素供給部と、前記半導体ウェハ上の有機物を紫
外線で分解生成した分解ガスを濃縮するための濃縮カラ
ムと、前記濃縮カラムから分解ガスを脱離させるための
加熱部及びキャリア供給部と、前記濃縮カラムから脱離
したガスを測定するガスクロマトグラムとを備えている
ことを特徴とする。この様な特徴を有する微量有機物測
定装置によれば、半導体ウェハ上の微量有機物を短時間
で分解濃縮し、高感度で測定を行なうことができる。こ
の原理を説明すると以下の通りとなる。
セルと、前記セルに収納された半導体ウェハ上の微量有
機物の紫外線を照射するための光源と、前記半導体ウェ
ハ上の有機物を紫外線で分解する際に分解を促進するた
めの熱源と、前記光源からセルまでの間に紫外線の吸収
が少ない気体側へは窒素ガスで満し且つ前記光源、セル
、熱源を収納するための照射部と、前記セルに酸素を供
給する酸素供給部と、前記半導体ウェハ上の有機物を紫
外線で分解生成した分解ガスを濃縮するための濃縮カラ
ムと、前記濃縮カラムから分解ガスを脱離させるための
加熱部及びキャリア供給部と、前記濃縮カラムから脱離
したガスを測定するガスクロマトグラムとを備えている
ことを特徴とする。この様な特徴を有する微量有機物測
定装置によれば、半導体ウェハ上の微量有機物を短時間
で分解濃縮し、高感度で測定を行なうことができる。こ
の原理を説明すると以下の通りとなる。
酸素に紫外線を照射して発生するオゾンと微量有機物（
仮にＣｙＬＨｎＯＪとするｎ 、 ｒＩＬ、 Ａは自然
数）とが次式（１）〜（５）の通り反応する。
仮にＣｙＬＨｎＯＪとするｎ 、 ｒＩＬ、 Ａは自然
数）とが次式（１）〜（５）の通り反応する。
Ａｒ（１８４，９４ｍ） ＋ ０２ ＃０ ＋ Ｏ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）０２＋
０ づＯｓ 、、０．−、 、、、 、、
、 、、、 、、、 、、、 （２）ＯＢ ＋ ＣｎＨ
ｍＯａ −＞ ＣＣｆＣｙｕ）、ＣＯｚＣｇｒｔｉ’
）、Ｈ２αＦ−６）−０−（５）Ａｒ（２５４，７ｎｍ
）＋Ｏｓ ＃０２ ＋ ０ ・・””・”・”・４４）
ｏ” ＋ Ｃｉ翫ＯＪ＆ コＣ♂（ρ）、Ｃ０２（ｙ
ａａ）、Ｈ２Ｏ（、ｐ）・・・（５）（ここで＊は励起
状態を表わす。） 酸素に１８４．９ ｎｎｈ付近の光を照射すると、光エ
ネルギーを吸収しオゾン（Ｏ３）を発生する（（１）。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）０２＋
０ づＯｓ 、、０．−、 、、、 、、
、 、、、 、、、 、、、 （２）ＯＢ ＋ ＣｎＨ
ｍＯａ −＞ ＣＣｆＣｙｕ）、ＣＯｚＣｇｒｔｉ’
）、Ｈ２αＦ−６）−０−（５）Ａｒ（２５４，７ｎｍ
）＋Ｏｓ ＃０２ ＋ ０ ・・””・”・”・４４）
ｏ” ＋ Ｃｉ翫ＯＪ＆ コＣ♂（ρ）、Ｃ０２（ｙ
ａａ）、Ｈ２Ｏ（、ｐ）・・・（５）（ここで＊は励起
状態を表わす。） 酸素に１８４．９ ｎｎｈ付近の光を照射すると、光エ
ネルギーを吸収しオゾン（Ｏ３）を発生する（（１）。
（２）式）。オゾンは強い酸化作用を持っているため、
半導体ウェハに付着している微量有機物の炭素（Ｃ）と
水素（Ｈ）に結合し、−酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素
（ＣＯ２）−水蒸気（Ｈ２Ｏ）に分解する（（５）式）
、一方オシンに２５４．７ｎｍ付近の光を照射すると、
光エネルギーを吸収し、オゾンよりさらに強い酸化作用
を持つ酸素励起原子（０＊）を発生し、オゾンと同様に
微量有機物のＣ、Ｈ，０に結合し、Ｃｏ 、 Ｃｏ、、
Ｈ２ＯＩｌ？：分解する（ （ａ）、 （５）式）、反
応式（５１、（５）において半導体ウェハ上に付着して
いる微量有機物を加熱することにより分解反応は紫外線
とオゾンによる分解反応よりさらに促進する。
半導体ウェハに付着している微量有機物の炭素（Ｃ）と
水素（Ｈ）に結合し、−酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素
（ＣＯ２）−水蒸気（Ｈ２Ｏ）に分解する（（５）式）
、一方オシンに２５４．７ｎｍ付近の光を照射すると、
光エネルギーを吸収し、オゾンよりさらに強い酸化作用
を持つ酸素励起原子（０＊）を発生し、オゾンと同様に
微量有機物のＣ、Ｈ，０に結合し、Ｃｏ 、 Ｃｏ、、
Ｈ２ＯＩｌ？：分解する（ （ａ）、 （５）式）、反
応式（５１、（５）において半導体ウェハ上に付着して
いる微量有機物を加熱することにより分解反応は紫外線
とオゾンによる分解反応よりさらに促進する。
一方、前記ランプとピルの間に空気の層が存在すると、
空気中の酸素が１８４．９３７７Ｌ付近の光を吸収して
オゾンを発生し、さらにオゾンは２５４．７ｎｍ付近の
光を吸収するため、光源からの紫外線がセルへ到達する
までに減衰し、セルに収納された半導体ウェハ上の微量
有機物の分解反応が進みにくくなる。したがって、ラン
プからセルの間の距離を短かくすると同時に雰囲気を紫
外線の吸収が少ない気体（例えば窒素ガス）を満すこと
により、セル内へ紫外線を効率良く照射することができ
る。
空気中の酸素が１８４．９３７７Ｌ付近の光を吸収して
オゾンを発生し、さらにオゾンは２５４．７ｎｍ付近の
光を吸収するため、光源からの紫外線がセルへ到達する
までに減衰し、セルに収納された半導体ウェハ上の微量
有機物の分解反応が進みにくくなる。したがって、ラン
プからセルの間の距離を短かくすると同時に雰囲気を紫
外線の吸収が少ない気体（例えば窒素ガス）を満すこと
により、セル内へ紫外線を効率良く照射することができ
る。
セル内で分解生成した分解ガスは、濃縮カラムで濃縮し
、Ｃｏ 、 Ｃｏ、 、、 Ｈ２Ｏに高感度なガスクロ
マトグラムに注入し、汚染有機物の濃度を定量的に測定
する。
、Ｃｏ 、 Ｃｏ、 、、 Ｈ２Ｏに高感度なガスクロ
マトグラムに注入し、汚染有機物の濃度を定量的に測定
する。
この装置によれば、より短時間に有機物が分解でき、高
感度に微量有機物を測定することができる。
感度に微量有機物を測定することができる。
第１図は、本発明の微量有機物測定装置の原理を説明す
るための具体的一実施例の主要部説明図で、第２図は、
実施例の全体構成図を示す第１図におい、紫外線分解部
１は酸素を流すことができ、且つ半導体ウェハ２を収納
し紫外線を透過しうる窓板Ｓの付いたセル４と、前記セ
ル４に収納された半導体ウェハ２上の微量有機物に紫外
線を照射するための光源５及び加熱するためのヒートブ
ロック６で構成され、紫外線分解部１の内部には紫外線
の吸収が少ないガスを供給でき、酸素と紫外線及び熱で
半導体ウェハ２上の微量有機物を酸化分解することがで
きろ。酸素ボンベ７から出た酸素は調圧器８を通り、酸
素中に含まれている不純物を吸着するカラム９を流れ、
定流量バルブ１０で一定の流量で紫外線分解部１０分解
セル４に流れ込む一０累外線分解部１の内部には、ボン
ベ１１から紫外線の吸収が少ない窒素ガスを調圧器１２
、定流量バルブ１５を経て供給される。分解セル４に収
納された半導体ウェハ２上の微量有機物の分解ガスは６
方バルブ１４を通り、あらかじめ冷媒体・１５を入れた
恒温度器１６で冷却した濃縮カラム１７の濃縮用充填剤
１８に吸着して分析試料とする。これにより、紫外線を
効率よく照射し且つ熱による分解反応を促進するため半
導体ウェハ２上の微量有機物をより短時間で分解するこ
とができる第２図は、微量有機物の分解、濃縮と分析装
置を組み合せた微量有機物測定装置の全体構成を示す。
るための具体的一実施例の主要部説明図で、第２図は、
実施例の全体構成図を示す第１図におい、紫外線分解部
１は酸素を流すことができ、且つ半導体ウェハ２を収納
し紫外線を透過しうる窓板Ｓの付いたセル４と、前記セ
ル４に収納された半導体ウェハ２上の微量有機物に紫外
線を照射するための光源５及び加熱するためのヒートブ
ロック６で構成され、紫外線分解部１の内部には紫外線
の吸収が少ないガスを供給でき、酸素と紫外線及び熱で
半導体ウェハ２上の微量有機物を酸化分解することがで
きろ。酸素ボンベ７から出た酸素は調圧器８を通り、酸
素中に含まれている不純物を吸着するカラム９を流れ、
定流量バルブ１０で一定の流量で紫外線分解部１０分解
セル４に流れ込む一０累外線分解部１の内部には、ボン
ベ１１から紫外線の吸収が少ない窒素ガスを調圧器１２
、定流量バルブ１５を経て供給される。分解セル４に収
納された半導体ウェハ２上の微量有機物の分解ガスは６
方バルブ１４を通り、あらかじめ冷媒体・１５を入れた
恒温度器１６で冷却した濃縮カラム１７の濃縮用充填剤
１８に吸着して分析試料とする。これにより、紫外線を
効率よく照射し且つ熱による分解反応を促進するため半
導体ウェハ２上の微量有機物をより短時間で分解するこ
とができる第２図は、微量有機物の分解、濃縮と分析装
置を組み合せた微量有機物測定装置の全体構成を示す。
濃縮カラム１７の濃縮用充填剤１８に濃縮した分析試料
は６方バルブを点線状態にすることＫより、ヘリウムボ
ンベ１９からヘリウムカスの一部が、調圧器２０、ガス
の不純物を吸着するカラム２１、定流量パルプ２２．６
方バルブ１４を通って濃縮カラム１７に流れ、加熱部２
５のヒータ２４で脱離し、再び６方バルブ１４を通り、
ガスクロマド装置２５の分離カラム２６で分離され光電
離検出器２７へ供給される。一方、ヘリウムボンベ１９
から調圧器２０、カラム２１を流れてきた残りのヘリウ
ムガスは定流量バルブ２８、通気抵抗カラム２９を流れ
、放電ガスとして光電離検出器２７へ供給される。ガス
クロマド装置２５は、定流量パルプ２２・２８、分離カ
ラム２６と通気抵抗力カラム２９及びこれを恒温に保つ
恒温槽５０、温度コントロール５１、光電離検出器２７
及びこの検出器からの信号を増幅するアンプ５２、記録
計５５から構成され、分離された一酸化炭素、二酸化炭
素、水をそれぞれ測定する。
は６方バルブを点線状態にすることＫより、ヘリウムボ
ンベ１９からヘリウムカスの一部が、調圧器２０、ガス
の不純物を吸着するカラム２１、定流量パルプ２２．６
方バルブ１４を通って濃縮カラム１７に流れ、加熱部２
５のヒータ２４で脱離し、再び６方バルブ１４を通り、
ガスクロマド装置２５の分離カラム２６で分離され光電
離検出器２７へ供給される。一方、ヘリウムボンベ１９
から調圧器２０、カラム２１を流れてきた残りのヘリウ
ムガスは定流量バルブ２８、通気抵抗カラム２９を流れ
、放電ガスとして光電離検出器２７へ供給される。ガス
クロマド装置２５は、定流量パルプ２２・２８、分離カ
ラム２６と通気抵抗力カラム２９及びこれを恒温に保つ
恒温槽５０、温度コントロール５１、光電離検出器２７
及びこの検出器からの信号を増幅するアンプ５２、記録
計５５から構成され、分離された一酸化炭素、二酸化炭
素、水をそれぞれ測定する。
以上に示した構成により、半導体ウエノ１上の汚染有機
物の炭素、水素原子の濃度比をより短時間で測定できる
。
物の炭素、水素原子の濃度比をより短時間で測定できる
。
本発明によれば、紫外線は分解セルへ到達するまでの減
衰が押えられるためセル内の微量有機物の分解反応が早
くなり、さらに熱で分解反応を助成するためより短時間
で分解、濃縮ができ、既存の分析装置で迅速に分析でき
るものである。
衰が押えられるためセル内の微量有機物の分解反応が早
くなり、さらに熱で分解反応を助成するためより短時間
で分解、濃縮ができ、既存の分析装置で迅速に分析でき
るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の微量有機物測定装置の原理を説明する
ための具体的実施例の主要部説明図、第２図は実施例の
全体的構成を示した模式図である。 １・・・紫外線分解部、 ２・・・半導体ウェハ、 Ｓ・・・窓板、 ６・・・ヒートブロック。 ８・・・調圧器。 １２・・・調圧器、 １５・・・冷媒体、 １６・・・恒温容器、 ２０・・・調圧器、 ２１・・・カラム、 ５０・・・恒温槽、 ５５・・・記録計。 代理人弁理士 小 川 勝 男゛＝ 第 ｔ 帛
ための具体的実施例の主要部説明図、第２図は実施例の
全体的構成を示した模式図である。 １・・・紫外線分解部、 ２・・・半導体ウェハ、 Ｓ・・・窓板、 ６・・・ヒートブロック。 ８・・・調圧器。 １２・・・調圧器、 １５・・・冷媒体、 １６・・・恒温容器、 ２０・・・調圧器、 ２１・・・カラム、 ５０・・・恒温槽、 ５５・・・記録計。 代理人弁理士 小 川 勝 男゛＝ 第 ｔ 帛
Claims (1)
- １ 紫外線分解を利用した微量有機物を測定する装置に
おいて、紫外線の吸収が少ないガスで満しうる紫外線分
解装置内に試料を収納し紫外線が透過しうるセルと、前
記セル内に収納された試料上の微量有機物に紫外線を照
射するための光源と、熱を与えることのできる熱源をそ
なえ、前記セル内に酸素を供給するための酸素供給部と
前記微量有機物の分解ガスを濃縮するための濃縮カラム
と、前記濃縮カラムから分解ガスを脱離させるための加
熱部及びキャリア供給部と、前記濃縮カラムから脱離し
た分解ガスを高感度に測定できる分析装置を備えている
ことを特徴とする微量有機物測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18952085A JPS6250660A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 微量有機物測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18952085A JPS6250660A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 微量有機物測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250660A true JPS6250660A (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=16242658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18952085A Pending JPS6250660A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 微量有機物測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5981290A (en) * | 1997-04-07 | 1999-11-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Transportation | Microscale combustion calorimeter |
| WO2013005332A1 (ja) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | 三菱重工業株式会社 | 水素濃度計測装置及び水素濃度計測方法 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP18952085A patent/JPS6250660A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5981290A (en) * | 1997-04-07 | 1999-11-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Transportation | Microscale combustion calorimeter |
| WO2013005332A1 (ja) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | 三菱重工業株式会社 | 水素濃度計測装置及び水素濃度計測方法 |
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