ホーム > 特許ランキング > 富士フイルム株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
2023-38168薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物の管理方法、及び半導体製造装置の汚染状態確認方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023038168
(43)【公開日】2023-03-16
(54)【発明の名称】薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物の管理方法、及び半導体製造装置の汚染状態確認方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20230309BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20230309BHJP
H01L 21/66 20060101ALI20230309BHJP
G01N 21/956 20060101ALI20230309BHJP
G01N 27/62 20210101ALI20230309BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 565
H01L21/304 647A
H01L21/66 J
G01N21/956 A
G01N27/62 V
【審査請求】未請求
【請求項の数】31
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022133289
(22)【出願日】2022-08-24
(31)【優先権主張番号】P 2021144874
(32)【優先日】2021-09-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100152984
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 秀明
(74)【代理人】
【識別番号】100148080
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 史生
(72)【発明者】
【氏名】大津 暁彦
(72)【発明者】
【氏名】吉留 正洋
(72)【発明者】
【氏名】河田 幸寿
(72)【発明者】
【氏名】西塔 亮
【テーマコード（参考）】
2G041
2G051
4M106
5F146
5F157
【Ｆターム（参考）】
2G041CA01
2G041DA14
2G041EA01
2G041FA16
2G041GA07
2G041GA16
2G041JA16
2G051AA51
2G051AB02
2G051BA10
2G051BB05
2G051BB09
2G051CA02
2G051CB01
2G051CB05
2G051CC09
2G051DA08
4M106AA01
4M106BA05
4M106CA42
4M106CB01
4M106DB02
4M106DB08
5F146JA27
5F157AA91
5F157BC13
5F157BC54
5F157BE63
5F157BE64
5F157BE65
5F157BE70
5F157BF22
5F157BF32
5F157BF33
5F157BF34
5F157CB32
5F157CE28
5F157CF40
5F157CF42
5F157CF44
5F157DB03
(57)【要約】
【課題】薬液中の微小異物の分析が可能な薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物中の微小異物の分析が可能なレジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物の管理方法、及び半導体製造装置中の微小異物の管理が可能な半導体製造装置の汚染状態確認方法を提供する。
【解決手段】薬液の検査方法は、薬液を用意する工程１Ｘと、薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘとを含む。
【選択図】図１
【解決手段】薬液の検査方法は、薬液を用意する工程１Ｘと、薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘとを含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
薬液を用意する工程１Ｘと、
前記薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘとを含む、薬液の検査方法。
前記薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘとを含む、薬液の検査方法。
【請求項2】
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘを有する、請求項１に記載の薬液の検査方法。
【請求項3】
前記工程４Ｘの後に、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有する、請求項２に記載の薬液の検査方法。
【請求項4】
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有する、請求項１に記載の薬液の検査方法。
【請求項5】
前記薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、前記金属元素の合計含有量が前記薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の薬液の検査方法。
【請求項6】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の薬液の検査方法。
【請求項7】
請求項１～４のいずれか１項に記載の薬液の検査方法を含む、薬液の製造方法。
【請求項8】
薬液を用意する工程１Ｘと、
前記薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、
前記工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘとを含む、薬液の管理方法。
前記薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、
前記工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘとを含む、薬液の管理方法。
【請求項9】
前記薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、前記金属元素の合計含有量が前記薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、請求項８に記載の薬液の管理方法。
【請求項10】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項８に記載の薬液の管理方法。
【請求項11】
薬液を用意する工程１Ｘと、
前記薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、
前記工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘと、
前記工程６Ｘで許容範囲内と判定された薬液を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｘとを含む、半導体デバイスの製造方法。
前記薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は
前記工程３Ｘで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、
前記工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘと、
前記工程６Ｘで許容範囲内と判定された薬液を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｘとを含む、半導体デバイスの製造方法。
【請求項12】
前記薬液が、プリウエット液、現像液、リンス液、又は洗浄液である、請求項１１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項13】
前記薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、前記金属元素の合計含有量が前記薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、請求項１１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項14】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項15】
レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、
前記レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、
前記レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、前記レジスト組成物の塗膜中の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙとを含む、レジスト組成物の検査方法。
前記レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、
前記レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、前記レジスト組成物の塗膜中の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙとを含む、レジスト組成物の検査方法。
【請求項16】
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙを有する、請求項１５に記載のレジスト組成物の検査方法。
【請求項17】
前記工程４Ｙの後に、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有する、請求項１６に記載のレジスト組成物の検査方法。
【請求項18】
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有する、請求項１５に記載のレジスト組成物の検査方法。
【請求項19】
前記レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、前記金属元素の合計含有量が前記レジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、請求項１５～１８のいずれか１項に記載のレジスト組成物の検査方法。
【請求項20】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項１５～１８のいずれか１項に記載のレジスト組成物の検査方法。
【請求項21】
請求項１５～１８のいずれか１項に記載のレジスト組成物の検査方法を含む、レジスト組成物の製造方法。
【請求項22】
レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、
前記レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、
前記レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し前記レジスト組成物の塗膜中の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、
前記工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙとを含む、レジスト組成物の管理方法。
前記レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、
前記レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し前記レジスト組成物の塗膜中の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、
前記工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙとを含む、レジスト組成物の管理方法。
【請求項23】
前記レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、前記金属元素の合計含有量が前記レジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、請求項２２に記載のレジスト組成物の管理方法。
【請求項24】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項２２に記載のレジスト組成物の管理方法。
【請求項25】
レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、
前記レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、
前記レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、前記レジスト組成物の塗膜中の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、
前記工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙと、
前記工程６Ｙで許容範囲内と判定されたレジスト組成物を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｙとを含む、半導体デバイスの製造方法。
前記レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、
前記レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、前記レジスト組成物の塗膜中の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は
前記工程３Ｙで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、
前記工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙと、
前記工程６Ｙで許容範囲内と判定されたレジスト組成物を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｙとを含む、半導体デバイスの製造方法。
【請求項26】
前記レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、前記金属元素の合計含有量が前記レジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、請求項２５に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項27】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項２５に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項28】
薬液を用意する工程１Ｚと、
前記薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する工程２Ｚと、
前記工程２Ｚの洗浄後の前記薬液を半導体基板上に塗布する工程３Ｚと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程４Ｚと、
前記工程４Ｚで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程５Ｚとを有する、半導体製造装置の汚染状態確認方法。
前記薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する工程２Ｚと、
前記工程２Ｚの洗浄後の前記薬液を半導体基板上に塗布する工程３Ｚと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程４Ｚと、
前記工程４Ｚで得られた前記欠陥中の質量分析データから、前記欠陥中の金属元素の有無を判定する工程５Ｚとを有する、半導体製造装置の汚染状態確認方法。
【請求項29】
前記金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程６Ｚを含む、請求項２８に記載の半導体製造装置の汚染状態確認方法。
【請求項30】
薬液を用意する工程１Ｚと、
前記薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する工程２Ｚと、
前記工程２Ｚの洗浄後の前記薬液を半導体基板上に塗布する工程３Ｚと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程４Ｚと、
前記工程４Ｚで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程６Ｚとを有する、半導体製造装置の汚染状態確認方法。
前記薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する工程２Ｚと、
前記工程２Ｚの洗浄後の前記薬液を半導体基板上に塗布する工程３Ｚと、
前記半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、前記半導体基板の表面上の前記欠陥の前記半導体基板上の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて、前記半導体基板の表面上の前記欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程４Ｚと、
前記工程４Ｚで得られた前記欠陥中の質量分析データに基づいて、前記欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程６Ｚとを有する、半導体製造装置の汚染状態確認方法。
【請求項31】
前記キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、請求項２８～３０のいずれか１項に記載の半導体製造装置の汚染状態確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）を利用した、薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物の管理方法、及び半導体製造装置の汚染状態確認方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、シリコン基板等の半導体基板を用いて、各種の半導体デバイスが製造されている。半導体基板の表面に異物等の欠陥があると、半導体デバイスの製造に際して、トランジスタのゲートの形成が不十分になったり、配線が断線したりする等して、製造される半導体デバイスが不良品になることがある。このように半導体基板の表面に異物等の欠陥があると、半導体デバイスの歩留りに影響を及ぼす。
【0003】
半導体基板の欠陥については、例えば、特許文献１に記載されたシリコンウエハのシリコン結晶内部の残留金属不純物を評価する手法を用いて評価できる。特許文献１のシリコンウエハのシリコン結晶内部の残留金属不純物を評価する手法は、熱処理を行い、シリコン結晶内部の金属不純物をシリコンウエハ表面に集め、その後、気相分解法誘導結合プラズマ質量分析（ＶＰＤ－ＩＣＰ－ＭＳ）を行い、シリコンウエハ表面に集まった金属不純物濃度を測定する。シリコンウエハの表面欠陥の数は、ＫＬＡ株式会社製ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５を用いて測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１９５０２０号公報
【特許文献2】特開２０２０－０２７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の特許文献１の気相分解法誘導結合プラズマ質量分析は、シリコンウエハを溶解してしまい、半導体基板の欠陥を非破壊で評価できない。半導体基板の欠陥を非破壊で評価するものとして、特許文献２のウェーハの金属汚染の評価方法がある。
【0006】
特許文献２のウェーハの金属汚染の評価方法には、異物検査装置として、ウェーハ表面をレーザー光により走査し、異物からの光散乱強度を測定することで、異物を検出する光散乱方式のパーティクルカウンタ（例えば、ＫＬＡ株式会社製ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５等）、ウェーハ表面からの反射光の差を検出することで異物を検出するコンフォーカル光学系のレーザー顕微鏡（例えば、レーザーテック社製ＭＡＧＩＣＳ等）を用いることが記載されている。第１工程で取得した座標をもとに輝点のＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）観察を行い、電子線照射により発生した特性Ｘ線に基づいて、ＥＤＸ（Energy dispersive X-ray spectroscopy）分析を行うことが記載されている。
【0007】
ここで、上述のように、半導体基板の表面に異物等の欠陥がある場合、特に、半導体デバイスの微細化、及び半導体デバイスの高集積化が進むに連れて、半導体基板の表面上の欠陥が、半導体デバイスの不良品を発生させ、歩留りを悪くする影響が大きくなる。このため、半導体基板の表面上の欠陥を測定することが重要であり、半導体基板の欠陥のうち、微小異物の測定がより重要になる。しかしながら、特許文献２に記載されたウェーハの金属汚染の評価方法を、半導体基板の表面上の２０ｎｍ程度の微小異物の分析に用いた場合、ＥＤＸでは元素分析ができない可能性が高い。
上述の半導体基板と同様に、薬液、及びレジスト組成物においても、品質管理及び製造等の観点から異物等の欠陥がないことが望まれていることから、異物の測定が望まれており、特に微小異物の測定及びその元素分析が望まれている。
また、半導体製造装置においても、汚染状況は、製造する製品の性能又は品質等に影響を及ぼすことから微小異物を管理することが望まれている。半導体製造装置の微小異物を管理するために、特に、微細化及び高集積化が進んだ半導体デバイスの不良品を発生させる、微小異物の測定及びその元素分析が望まれている。
上述の半導体基板と同様に、薬液、及びレジスト組成物においても、品質管理及び製造等の観点から異物等の欠陥がないことが望まれていることから、異物の測定が望まれており、特に微小異物の測定及びその元素分析が望まれている。
また、半導体製造装置においても、汚染状況は、製造する製品の性能又は品質等に影響を及ぼすことから微小異物を管理することが望まれている。半導体製造装置の微小異物を管理するために、特に、微細化及び高集積化が進んだ半導体デバイスの不良品を発生させる、微小異物の測定及びその元素分析が望まれている。
【0008】
本発明の目的は、薬液中の微小異物の分析が可能な、薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液中に含まれる微小異物が微量である場合でも、薬液の品質管理が可能な、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物中の微小異物の分析が可能な、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物中に含まれる微小異物が微量である場合でも、レジスト組成物の品質管理が可能な、レジスト組成物の管理方法、及び半導体デバイスの製造方法、半導体製造装置中の微小異物の管理が可能な、半導体製造装置の汚染状態確認方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述の目的を達成するために、発明［１］は、薬液を用意する工程１Ｘと、薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘとを含む、薬液の検査方法。
発明［２］は、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘを有する、発明［１］に記載の薬液の検査方法。
発明［３］は、工程４Ｘの後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有する、発明［２］に記載の薬液の検査方法。
発明［４］は、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有する、発明［１］に記載の薬液の検査方法。
発明［２］は、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘを有する、発明［１］に記載の薬液の検査方法。
発明［３］は、工程４Ｘの後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有する、発明［２］に記載の薬液の検査方法。
発明［４］は、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有する、発明［１］に記載の薬液の検査方法。
【0010】
発明［５］は、薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量が薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［１］～［４］のいずれか１つに記載の薬液の検査方法。
発明［６］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［１］～［５］のいずれか１つに記載の薬液の検査方法。
発明［６］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［１］～［５］のいずれか１つに記載の薬液の検査方法。
【0011】
発明［７］は、発明［１］～［６］のいずれか１つに記載の薬液の検査方法を含む、薬液の製造方法。
発明［８］は、薬液を用意する工程１Ｘと、薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘとを含む、薬液の管理方法。
発明［８］は、薬液を用意する工程１Ｘと、薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘとを含む、薬液の管理方法。
【0012】
発明［９］は、薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量が薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［８］に記載の薬液の管理方法。
発明［１０］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［８］又は［９］に記載の薬液の管理方法。
発明［１０］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［８］又は［９］に記載の薬液の管理方法。
【0013】
発明［１１］は、薬液を用意する工程１Ｘと、薬液を半導体基板上に塗布する工程２Ｘと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｘと、工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘと、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘとを有するか、又は工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘを有し、工程５Ｘで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘと、工程６Ｘで許容範囲内と判定された薬液を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｘとを含む、半導体デバイスの製造方法。
【0014】
発明［１２］は、薬液が、プリウエット液、現像液、リンス液、又は洗浄液である、発明［１１］に記載の半導体デバイスの製造方法。
発明［１３］は、薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量が薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［１１］又は［１２］に記載の半導体デバイスの製造方法。
発明［１４］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［１１］～［１３］のいずれか１つに記載の半導体デバイスの製造方法。
発明［１３］は、薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量が薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［１１］又は［１２］に記載の半導体デバイスの製造方法。
発明［１４］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［１１］～［１３］のいずれか１つに記載の半導体デバイスの製造方法。
【0015】
発明［１５］は、レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙとを含む、レジスト組成物の検査方法。
発明［１６］は、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙを有する、発明［１５］に記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［１７］は、工程４Ｙの後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有する、発明［１６］に記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［１８］は、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有する、発明［１５］に記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［１６］は、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙを有する、発明［１５］に記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［１７］は、工程４Ｙの後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有する、発明［１６］に記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［１８］は、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有する、発明［１５］に記載のレジスト組成物の検査方法。
【0016】
発明［１９］は、レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量がレジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［１５］～［１８］のいずれか１つに記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［２０］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［１５］～［１９］のいずれか１つに記載のレジスト組成物の検査方法。
発明［２０］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［１５］～［１９］のいずれか１つに記載のレジスト組成物の検査方法。
【0017】
発明［２１］は、発明［１５］～［２０］のいずれか１つに記載のレジスト組成物の検査方法を含む、レジスト組成物の製造方法。
発明［２２］は、レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙとを含む、レジスト組成物の管理方法。
発明［２２］は、レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙとを含む、レジスト組成物の管理方法。
【0018】
発明［２３］は、レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量がレジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［２２］に記載のレジスト組成物の管理方法。
発明［２４］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［２２］又は［２３］に記載のレジスト組成物の管理方法。
発明［２４］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［２２］又は［２３］に記載のレジスト組成物の管理方法。
【0019】
発明［２５］は、レジスト組成物を用意する工程１Ｙと、レジスト組成物を半導体基板上に塗布する工程２Ｙと、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程３Ｙと、工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙと、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙとを有するか、又は工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙを有し、工程５Ｙで得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙと、工程６Ｙで許容範囲内と判定されたレジスト組成物を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｙとを含む、半導体デバイスの製造方法。
【0020】
発明［２６］は、レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量がレジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下である、発明［２５］に記載の半導体デバイスの製造方法。
発明［２７］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［２５］又は［２６］に記載の半導体デバイスの製造方法。
発明［２７］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［２５］又は［２６］に記載の半導体デバイスの製造方法。
【0021】
発明［２８］は、薬液を用意する工程１Ｚと、薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する工程２Ｚと、工程２Ｚの洗浄後の薬液を半導体基板上に塗布する工程３Ｚと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程４Ｚと、工程４Ｚで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程５Ｚとを有する、半導体製造装置の汚染状態確認方法。
発明［２９］は、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程６Ｚを含む、発明［２８］に記載の半導体製造装置の汚染状態確認方法。
発明［２９］は、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程６Ｚを含む、発明［２８］に記載の半導体製造装置の汚染状態確認方法。
【0022】
発明［３０］は、薬液を用意する工程１Ｚと、薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する工程２Ｚと、工程２Ｚの洗浄後の薬液を半導体基板上に塗布する工程３Ｚと、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得て、位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程４Ｚと、工程４Ｚで得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程６Ｚとを有する、半導体製造装置の汚染状態確認方法を提供するものである。
発明［３１］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［２８］～［３０］のいずれか１つに記載の半導体製造装置の汚染状態確認方法。
発明［３１］は、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下である、発明［２８］～［３０］のいずれか１つに記載の半導体製造装置の汚染状態確認方法。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、薬液中の微小異物の分析が可能な、薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液中に含まれる微小異物が微量である場合でも、薬液の品質管理が可能な、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物中の微小異物の分析が可能な、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物中に含まれる微小異物が微量である場合でも、レジスト組成物の品質管理が可能な、レジスト組成物の管理方法、及び半導体デバイスの製造方法、半導体製造装置中の微小異物の管理が可能な、半導体製造装置の汚染状態確認方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施形態の薬液の検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図2】本発明の実施形態の薬液の管理方法の一例を示すフローチャートである。
【図3】本発明の実施形態の半導体デバイスの製造方法の第１の例を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態のレジスト組成物の検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態のレジスト組成物の管理方法の一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態の半導体デバイスの製造方法の第２の例を示すフローチャートである。
【図7】本発明の実施形態の半導体製造装置の汚染状態確認方法の一例を示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施形態の分析装置の第１の例を示す模式図である。
【図9】本発明の実施形態の分析装置の第１の例の分析ユニットの一例を示す模式図である。
【図10】本発明の実施形態の分析方法の第１の例を説明する模式図である。
【図11】本発明の実施形態の分析方法の第１の例を説明する模式的断面図である。
【図12】本発明の実施形態の分析装置の第２の例を示す模式図である。
【図13】本発明の実施形態の分析装置の第３の例を示す模式図である。
【図14】本発明の実施形態の分析装置の分析部の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物の管理方法、及び半導体製造装置の汚染状態確認方法を詳細に説明する。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
【0026】
なお、以下において数値範囲を示す「～」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値εａ～数値εｂとは、εの範囲は数値εａと数値εｂを含む範囲であり、数学記号で示せばεａ≦ε≦εｂである。
「具体的な数値で表された角度」、「平行」、「垂直」及び「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
また、「同一」とは、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。また、「全面」等は、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
「用意」というときには、特定の材料を合成ないし調合等して備えることのほか、購入等により所定の物を調達することを含む意味である。
また、「ｐｐｍ」は「parts-per-million（１０－６）」を意味し、「ｐｐｂ」は「parts-per-billion（１０－９）」を意味し、「ｐｐｔ」は「parts-per-trillion（１０－１２）」を意味し、「ｐｐｑ」は「parts-per-quadrillion（１０－１５）」を意味する。
薬液及びレジスト組成物については、後に説明する。また、後述のように誘導結合プラズマ質量分析を実施するが、誘導結合プラズマ質量分析を実施するための具体的な装置構成は後述する。
後述の半導体製造装置は、特に限定されるものではないが、半導体製造装置としては、例えば、コーターデベロッパー、スピンコーター、半導体ウエハの洗浄装置及び現像装置等が挙げられる。
「具体的な数値で表された角度」、「平行」、「垂直」及び「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
また、「同一」とは、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。また、「全面」等は、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
「用意」というときには、特定の材料を合成ないし調合等して備えることのほか、購入等により所定の物を調達することを含む意味である。
また、「ｐｐｍ」は「parts-per-million（１０－６）」を意味し、「ｐｐｂ」は「parts-per-billion（１０－９）」を意味し、「ｐｐｔ」は「parts-per-trillion（１０－１２）」を意味し、「ｐｐｑ」は「parts-per-quadrillion（１０－１５）」を意味する。
薬液及びレジスト組成物については、後に説明する。また、後述のように誘導結合プラズマ質量分析を実施するが、誘導結合プラズマ質量分析を実施するための具体的な装置構成は後述する。
後述の半導体製造装置は、特に限定されるものではないが、半導体製造装置としては、例えば、コーターデベロッパー、スピンコーター、半導体ウエハの洗浄装置及び現像装置等が挙げられる。
【0027】
半導体デバイスの製造工程において使用される現像液、リンス液、プリウェット液、及び、剥離液等の各種の薬液は、高純度であることが求められている。このため、各種の薬液について検査、及び管理が重要になってきており、薬液中の微小異物を分析できることが望まれている。以下、薬液の検査方法及び薬液の管理方法について説明する。
【0028】
［薬液の検査方法］
図１は本発明の実施形態の薬液の検査方法の一例を示すフローチャートである。
薬液の検査方法は、まず、検査対象である薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）。
次に、薬液を半導体基板（図示せず）上に塗布する（工程２Ｘ、ステップＳ１２）。
薬液の半導体基板への塗布は、特に限定されるものではないが、例えば、コーターデベロッパーが用いられる。
また、半導体基板は、特に限定されるものではないが、例えば、シリコン基板が用いられる。また、半導体基板のサイズは、特に限定されるものではないが、半導体基板に薬液を塗布する塗布装置の仕様、及び誘導結合プラズマ質量分析を実施する装置の仕様等、測定する薬液の量に応じて適宜決定されるものである。
図１は本発明の実施形態の薬液の検査方法の一例を示すフローチャートである。
薬液の検査方法は、まず、検査対象である薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）。
次に、薬液を半導体基板（図示せず）上に塗布する（工程２Ｘ、ステップＳ１２）。
薬液の半導体基板への塗布は、特に限定されるものではないが、例えば、コーターデベロッパーが用いられる。
また、半導体基板は、特に限定されるものではないが、例えば、シリコン基板が用いられる。また、半導体基板のサイズは、特に限定されるものではないが、半導体基板に薬液を塗布する塗布装置の仕様、及び誘導結合プラズマ質量分析を実施する装置の仕様等、測定する薬液の量に応じて適宜決定されるものである。
【0029】
次に、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得る（ステップＳ１４）。位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析をする（工程３Ｘ、ステップＳ１６）。ステップＳ１６（工程３Ｘ）の誘導結合プラズマ質量分析により、微小な欠陥の元素が特定される。また、微小な欠陥のサイズも特定される。誘導結合プラズマ質量分析により、薬液における欠陥中の質量分析データが得られる。薬液の質量分析データは、誘導結合プラズマ質量分析により特定される欠陥の元素の情報と、欠陥のサイズの情報とを含む。このようにして薬液を検査でき、薬液の検査方法では、薬液中の微小異物の分析が可能である。
【0030】
薬液の半導体基板への塗布後に、上述の誘導結合プラズマ質量分析をする一連の工程（工程３Ｘ、ステップＳ１４及びＳ１６）は、後に詳細に説明する。
なお、薬液の検査方法では、薬液を半導体基板に塗布する前に、使用する半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、測定された欠陥を、半導体基板由来のものと、薬液の由来のものとに区別できる。
なお、薬液の検査方法では、薬液を半導体基板に塗布する前に、使用する半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、測定された欠陥を、半導体基板由来のものと、薬液の由来のものとに区別できる。
【0031】
誘導結合プラズマ質量分析（工程３Ｘ、ステップＳ１４及びＳ１６）により、微小な欠陥の元素を特定でき、これにより、微小異物を測定でき、薬液を検査できる。
誘導結合プラズマ質量分析のために、薬液を半導体基板に塗布して、薬液中の微小異物を分析できる。誘導結合プラズマ質量分析では、薬液は半導体基板上にある状態でもよく、薬液を半導体基板に塗布した後に薬液中に含まれる溶媒を揮発又は蒸発させて薬液中に含まれる溶媒が半導体基板上にない状態で、誘導結合プラズマ質量分析を実施してもよい。
誘導結合プラズマ質量分析のために、薬液を半導体基板に塗布して、薬液中の微小異物を分析できる。誘導結合プラズマ質量分析では、薬液は半導体基板上にある状態でもよく、薬液を半導体基板に塗布した後に薬液中に含まれる溶媒を揮発又は蒸発させて薬液中に含まれる溶媒が半導体基板上にない状態で、誘導結合プラズマ質量分析を実施してもよい。
【0032】
薬液の検査方法は、さらに工程３Ｘで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｘ（ステップＳ１８）を有してもよい。金属元素の有無により薬液を検査することができる。
さらに、工程４Ｘ（ステップＳ１８）の後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘ（ステップＳ２０）を有してもよい。金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、薬液を検査することができる。
薬液の検査方法では、誘導結合プラズマ質量分析（工程３Ｘ、ステップＳ１６）により、欠陥の元素が特定されている。ステップＳ１８では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことを試みる。質量分析データから、金属元素が選び出されなければ、金属元素がないと判定する。一方、質量分析データから、金属元素が選び出された場合、金属元素があると判定する。
ステップＳ２０では、ステップＳ１８で金属元素があると判定された場合、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。例えば、金属元素が含まれる欠陥の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数が測定される。
さらに、工程４Ｘ（ステップＳ１８）の後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｘ（ステップＳ２０）を有してもよい。金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、薬液を検査することができる。
薬液の検査方法では、誘導結合プラズマ質量分析（工程３Ｘ、ステップＳ１６）により、欠陥の元素が特定されている。ステップＳ１８では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことを試みる。質量分析データから、金属元素が選び出されなければ、金属元素がないと判定する。一方、質量分析データから、金属元素が選び出された場合、金属元素があると判定する。
ステップＳ２０では、ステップＳ１８で金属元素があると判定された場合、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。例えば、金属元素が含まれる欠陥の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数が測定される。
【0033】
また、金属元素の有無を判定する工程４Ｘ（ステップＳ１８）を実施することなく、工程３Ｘ（ステップＳ１６）で得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定（工程５Ｘ、ステップＳ２０）してもよい。この場合、ステップＳ２０では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出し、選び出された金属元素の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。これによっても、金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、薬液を検査することができる。
【0034】
［薬液の製造方法］
上述の薬液の検査方法を、薬液の製造方法に利用することができる。薬液の製造方法に、誘導結合プラズマ質量分析の結果を利用する。
また、例えば、薬液の製造方法では、予め薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。製造した薬液に対して、上述の薬液の検査方法により、薬液の欠陥の数を測定する。測定された薬液の欠陥の数と、閾値又は許容範囲とを比較して、欠陥の数が閾値以下又は許容範囲内であるものを合格とし、製品とする。一方、欠陥の数が閾値を超えるか又は許容範囲外のものを不合格とし、製品としない。薬液の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。薬液の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００２～１個／ｃｍ２がより好ましく、０．０００５～０．５個／ｃｍ２がさらに好ましい。
上述の薬液の検査方法を、薬液の製造方法に利用することができる。薬液の製造方法に、誘導結合プラズマ質量分析の結果を利用する。
また、例えば、薬液の製造方法では、予め薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。製造した薬液に対して、上述の薬液の検査方法により、薬液の欠陥の数を測定する。測定された薬液の欠陥の数と、閾値又は許容範囲とを比較して、欠陥の数が閾値以下又は許容範囲内であるものを合格とし、製品とする。一方、欠陥の数が閾値を超えるか又は許容範囲外のものを不合格とし、製品としない。薬液の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。薬液の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００２～１個／ｃｍ２がより好ましく、０．０００５～０．５個／ｃｍ２がさらに好ましい。
【0035】
［薬液の管理方法］
図２は本発明の実施形態の薬液の管理方法の一例を示すフローチャートである。なお、薬液の管理方法において、上述の薬液の検査方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。
図２に示す薬液の管理方法は、薬液の検査方法に比して、管理対象である薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）点、上述の工程５Ｘ（ステップＳ２０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２２）を有する点以外は、薬液の検査方法と同様の工程を有する。
薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）工程は、検査対象であるか、管理対象であるかの違いはあるが、実施的に薬液としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２２）について説明する。
図２は本発明の実施形態の薬液の管理方法の一例を示すフローチャートである。なお、薬液の管理方法において、上述の薬液の検査方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。
図２に示す薬液の管理方法は、薬液の検査方法に比して、管理対象である薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）点、上述の工程５Ｘ（ステップＳ２０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２２）を有する点以外は、薬液の検査方法と同様の工程を有する。
薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）工程は、検査対象であるか、管理対象であるかの違いはあるが、実施的に薬液としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２２）について説明する。
【0036】
薬液の管理方法では、予め薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。薬液の欠陥の数の閾値は、例えば、対象となる薬液の前回の製造ロットの薬液の欠陥の数に基づいて設定されるが、これに限定されるものではなく、目標値でも設定値でもよく、複数の製造ロットの平均値でもよい。薬液の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。薬液の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００２～１個／ｃｍ２がより好ましく、０．０００５～０．５個／ｃｍ２がさらに好ましい。
ステップＳ２２（工程６Ｘ）は、上述のステップＳ２０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定された薬液の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、薬液を合格品とする（ステップＳ２３）。一方、薬液の欠陥の数の閾値を超えるか又は許容範囲外であれば、薬液を不合格品とする（ステップＳ２４）。このように薬液中の欠陥の数により、薬液の品質を管理することができる。薬液の管理方法では、薬液中に含まれる微小異物が微量である場合でも、薬液の品質管理が可能である。
ステップＳ２２（工程６Ｘ）は、上述のステップＳ２０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定された薬液の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、薬液を合格品とする（ステップＳ２３）。一方、薬液の欠陥の数の閾値を超えるか又は許容範囲外であれば、薬液を不合格品とする（ステップＳ２４）。このように薬液中の欠陥の数により、薬液の品質を管理することができる。薬液の管理方法では、薬液中に含まれる微小異物が微量である場合でも、薬液の品質管理が可能である。
【0037】
［半導体デバイスの製造方法の第１の例］
図３は本発明の実施形態の半導体デバイスの製造方法の第１の例を示すフローチャートである。なお、半導体デバイスの製造方法の第１の例において、薬液の検査方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。
図３に示す半導体デバイスの製造方法の第１の例は、薬液の検査方法に比して、半導体デバイスの製造に用いる薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）点、上述の工程５Ｘ（ステップＳ２０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２６）と、工程６Ｘで許容範囲内と判定された薬液を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｘ（ステップＳ２７）とを含む点以外は、薬液の検査方法と同様の工程を有する。
薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）工程は、検査対象であるか、半導体デバイスの製造に用いるかの違いはあるが、実施的に薬液としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２２）について説明する。
図３は本発明の実施形態の半導体デバイスの製造方法の第１の例を示すフローチャートである。なお、半導体デバイスの製造方法の第１の例において、薬液の検査方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。
図３に示す半導体デバイスの製造方法の第１の例は、薬液の検査方法に比して、半導体デバイスの製造に用いる薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）点、上述の工程５Ｘ（ステップＳ２０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２６）と、工程６Ｘで許容範囲内と判定された薬液を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｘ（ステップＳ２７）とを含む点以外は、薬液の検査方法と同様の工程を有する。
薬液を用意する（工程１Ｘ、ステップＳ１０）工程は、検査対象であるか、半導体デバイスの製造に用いるかの違いはあるが、実施的に薬液としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｘ（ステップＳ２２）について説明する。
【0038】
半導体デバイスの製造方法では、予め薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲は、例えば、対象となる薬液の前回の製造ロットの薬液の欠陥の数に基づいて設定されるが、これに限定されるものではなく、目標値でも設定値でもよく、複数の製造ロットの平均値でもよい。薬液の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。薬液の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００２～１個／ｃｍ２がより好ましく、０．０００５～０．５個／ｃｍ２がさらに好ましい。
ステップＳ２６は、上述のステップＳ２０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定された薬液の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、半導体デバイスの製造方法に利用する（ステップＳ２７）。
なお、ステップＳ２６（工程６Ｘ）において、測定された薬液の欠陥の数が閾値を超えると判定された薬液、すなわち、測定された薬液の欠陥の数が許容範囲外と判定された薬液は、半導体デバイスの製造に用いない（ステップＳ２８）。このように半導体デバイスの製造方法では、選別された薬液が半導体デバイスの製造工程に利用されて、半導体デバイスが製造される。半導体デバイスの製造工程は、薬液の種類に応じたものであり、例えば、薬液が現像液であれば、リソグラフィ工程に利用される。
半導体デバイスの製造方法において、薬液は、半導体デバイスの製造に係るものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、プリウエット液、現像液、リンス液、又は洗浄液である。
ステップＳ２６は、上述のステップＳ２０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定された薬液の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、半導体デバイスの製造方法に利用する（ステップＳ２７）。
なお、ステップＳ２６（工程６Ｘ）において、測定された薬液の欠陥の数が閾値を超えると判定された薬液、すなわち、測定された薬液の欠陥の数が許容範囲外と判定された薬液は、半導体デバイスの製造に用いない（ステップＳ２８）。このように半導体デバイスの製造方法では、選別された薬液が半導体デバイスの製造工程に利用されて、半導体デバイスが製造される。半導体デバイスの製造工程は、薬液の種類に応じたものであり、例えば、薬液が現像液であれば、リソグラフィ工程に利用される。
半導体デバイスの製造方法において、薬液は、半導体デバイスの製造に係るものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、プリウエット液、現像液、リンス液、又は洗浄液である。
【0039】
半導体デバイスの製造工程において使用されるレジスト組成物は、異物等の欠陥がないことが求められている。このため、レジスト組成物について検査、及び管理が重要になってきており、レジスト組成物中の微小異物を分析できることが望まれている。以下、レジスト組成物の検査方法及びレジスト組成物の管理方法について説明する。
【0040】
［レジスト組成物の検査方法］
図４は本発明の実施形態のレジスト組成物の検査方法の一例を示すフローチャートである。レジスト組成物の検査方法は、上述の薬液の検査方法に比して、検査対象がレジスト組成物である点が異なり、それ以外の工程は、基本的に薬液の検査方法と同様の工程を有する。
レジスト組成物の検査方法は、検査対象であるレジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）。
次に、レジスト組成物を半導体基板（図示せず）上に塗布する（工程２Ｙ、ステップＳ３２）。レジスト組成物の半導体基板（図示せず）上に塗布した後に、膜が形成されて、半導体基板上にレジスト組成物の塗膜が形成される。
レジスト組成物の半導体基板への塗布は、特に限定されるものではないが、例えば、コーターデベロッパーが用いられる。
また、半導体基板は、特に限定されるものではなく、上述の薬液の検査方法に用いた半導体基板を利用できる。また、半導体基板のサイズについても、上述の薬液の検査方法と同様に、特に限定されるものではないが、半導体基板にレジスト組成物を塗布する塗布装置の仕様、及び誘導結合プラズマ質量分析を実施する装置の仕様等、測定するレジスト組成物の量に応じて適宜決定されるものである。
図４は本発明の実施形態のレジスト組成物の検査方法の一例を示すフローチャートである。レジスト組成物の検査方法は、上述の薬液の検査方法に比して、検査対象がレジスト組成物である点が異なり、それ以外の工程は、基本的に薬液の検査方法と同様の工程を有する。
レジスト組成物の検査方法は、検査対象であるレジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）。
次に、レジスト組成物を半導体基板（図示せず）上に塗布する（工程２Ｙ、ステップＳ３２）。レジスト組成物の半導体基板（図示せず）上に塗布した後に、膜が形成されて、半導体基板上にレジスト組成物の塗膜が形成される。
レジスト組成物の半導体基板への塗布は、特に限定されるものではないが、例えば、コーターデベロッパーが用いられる。
また、半導体基板は、特に限定されるものではなく、上述の薬液の検査方法に用いた半導体基板を利用できる。また、半導体基板のサイズについても、上述の薬液の検査方法と同様に、特に限定されるものではないが、半導体基板にレジスト組成物を塗布する塗布装置の仕様、及び誘導結合プラズマ質量分析を実施する装置の仕様等、測定するレジスト組成物の量に応じて適宜決定されるものである。
【0041】
次に、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の有無を測定し、レジスト組成物の塗膜中の欠陥の半導体基板上の位置情報を得る（ステップＳ３４）。位置情報に基づいて、半導体基板の表面上におけるレジスト組成物の塗膜中の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析をする（工程３Ｙ、ステップＳ３６）。ステップＳ３６の誘導結合プラズマ質量分析により、微小な欠陥の元素が特定される。また、微小な欠陥のサイズも特定される。誘導結合プラズマ質量分析により、レジスト組成物における欠陥中の質量分析データが得られる。レジスト組成物の質量分析データは、誘導結合プラズマ質量分析により特定される欠陥の元素の情報と、欠陥のサイズの情報を含む。このようにしてレジスト組成物を検査できる。レジスト組成物の検査方法では、レジスト組成物中の微小異物の分析が可能である。
【0042】
レジスト組成物の半導体基板への塗布後に、上述の誘導結合プラズマ質量分析をする一連の工程（工程３Ｙ、ステップＳ３４及びＳ３６）は、後に詳細に説明する。
なお、レジスト組成物の検査方法では、レジスト組成物を半導体基板に塗布する前に、使用する半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、測定された欠陥を、半導体基板由来のものと、レジスト組成物の由来のものとに区別できる。
なお、レジスト組成物の検査方法では、レジスト組成物を半導体基板に塗布する前に、使用する半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、測定された欠陥を、半導体基板由来のものと、レジスト組成物の由来のものとに区別できる。
【0043】
誘導結合プラズマ質量分析（工程３Ｙ、ステップＳ３４及びＳ３６）により、微小な欠陥の元素を特定でき、これにより、微小異物を測定でき、レジスト組成物を検査できる。
誘導結合プラズマ質量分析のために、レジスト組成物を半導体基板に塗布して、レジスト組成物中の微小異物を分析できる。例えば、レジスト組成物が半導体基板上に塗膜の状態で誘導結合プラズマ質量分析が実施される。レジスト組成物の塗膜中の欠陥が測定される。なお、レジスト組成物の塗膜中の欠陥とは、レジスト組成物に意図せずに含まれる微量異物に由来するものであり、レジスト組成物の塗膜中の欠陥は、レジスト組成物の欠陥と同じ意味である。
誘導結合プラズマ質量分析のために、レジスト組成物を半導体基板に塗布して、レジスト組成物中の微小異物を分析できる。例えば、レジスト組成物が半導体基板上に塗膜の状態で誘導結合プラズマ質量分析が実施される。レジスト組成物の塗膜中の欠陥が測定される。なお、レジスト組成物の塗膜中の欠陥とは、レジスト組成物に意図せずに含まれる微量異物に由来するものであり、レジスト組成物の塗膜中の欠陥は、レジスト組成物の欠陥と同じ意味である。
【0044】
レジスト組成物の検査方法は、さらに工程３Ｙで得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程４Ｙ（ステップＳ３８）を有してもよい。金属元素の有無によりレジスト組成物を検査することができる。
さらに、工程４Ｙ（ステップＳ３８）の後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙ（ステップＳ４０）とを有してもよい。金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、レジスト組成物を検査することができる。
レジスト組成物の検査方法では、誘導結合プラズマ質量分析（工程３Ｙ、ステップＳ３６）により、欠陥の元素が特定されている。ステップＳ３８では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことを試みる。質量分析データから、金属元素が選び出されなければ、金属元素がないと判定する。一方、質量分析データから、金属元素が選び出された場合、金属元素があると判定する。
ステップＳ４０では、ステップＳ３８で金属元素があると判定された場合、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。例えば、金属元素が含まれる欠陥の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数が測定される。
さらに、工程４Ｙ（ステップＳ３８）の後に、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する工程５Ｙ（ステップＳ４０）とを有してもよい。金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、レジスト組成物を検査することができる。
レジスト組成物の検査方法では、誘導結合プラズマ質量分析（工程３Ｙ、ステップＳ３６）により、欠陥の元素が特定されている。ステップＳ３８では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことを試みる。質量分析データから、金属元素が選び出されなければ、金属元素がないと判定する。一方、質量分析データから、金属元素が選び出された場合、金属元素があると判定する。
ステップＳ４０では、ステップＳ３８で金属元素があると判定された場合、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。例えば、金属元素が含まれる欠陥の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数が測定される。
【0045】
金属元素の有無を判定する工程４Ｙ（ステップＳ３８）を実施することなく、工程３Ｙ（ステップＳ３６）で得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定（工程５Ｙ、ステップＳ４０）してもよい。この場合、ステップＳ４０では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出し、選び出された金属元素の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。これによっても、金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、レジスト組成物を検査することができる。
【0046】
［レジスト組成物の製造方法］
上述のレジスト組成物の検査方法を、レジスト組成物の製造方法に利用することができる。レジスト組成物の製造方法に、誘導結合プラズマ質量分析の結果を利用する。
また、例えば、レジスト組成物の製造方法では、予めレジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。製造したレジスト組成物に対して、上述のレジスト組成物の検査方法により、レジスト組成物の欠陥の数を測定する。測定されたレジスト組成物の欠陥の数と、閾値又は許容範囲とを比較して、欠陥の数が閾値以下又は許容範囲内であるものを合格とし、レジスト組成物とする。一方、欠陥の数が閾値を超えるか又は許容範囲外のものを不合格とし、レジスト組成物としない。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００５～５個／ｃｍ２がより好ましく、０．００１～１個／ｃｍ２がさらに好ましい。
上述のレジスト組成物の検査方法を、レジスト組成物の製造方法に利用することができる。レジスト組成物の製造方法に、誘導結合プラズマ質量分析の結果を利用する。
また、例えば、レジスト組成物の製造方法では、予めレジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。製造したレジスト組成物に対して、上述のレジスト組成物の検査方法により、レジスト組成物の欠陥の数を測定する。測定されたレジスト組成物の欠陥の数と、閾値又は許容範囲とを比較して、欠陥の数が閾値以下又は許容範囲内であるものを合格とし、レジスト組成物とする。一方、欠陥の数が閾値を超えるか又は許容範囲外のものを不合格とし、レジスト組成物としない。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００５～５個／ｃｍ２がより好ましく、０．００１～１個／ｃｍ２がさらに好ましい。
【0047】
［レジスト組成物の管理方法］
図５は本発明の実施形態のレジスト組成物の管理方法の一例を示すフローチャートである。レジスト組成物の管理方法は、上述の薬液の管理方法に比して、検査対象がレジスト組成物である点が異なり、薬液の管理方法と同様の工程を有する。
図５に示すレジスト組成物の管理方法は、レジスト組成物の検査方法に比して、管理対象であるレジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）点、上述の工程５Ｙ（ステップＳ４０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）を有する点以外は、レジスト組成物の検査方法と同様の工程を有する。
レジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）工程は、検査対象であるか、管理対象であるかの違いはあるが、実施的にレジスト組成物としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）について説明する。
図５は本発明の実施形態のレジスト組成物の管理方法の一例を示すフローチャートである。レジスト組成物の管理方法は、上述の薬液の管理方法に比して、検査対象がレジスト組成物である点が異なり、薬液の管理方法と同様の工程を有する。
図５に示すレジスト組成物の管理方法は、レジスト組成物の検査方法に比して、管理対象であるレジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）点、上述の工程５Ｙ（ステップＳ４０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）を有する点以外は、レジスト組成物の検査方法と同様の工程を有する。
レジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）工程は、検査対象であるか、管理対象であるかの違いはあるが、実施的にレジスト組成物としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）について説明する。
【0048】
レジスト組成物の管理方法では、予めレジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。レジスト組成物の欠陥の数の閾値は、例えば、対象となるレジスト組成物の前回の製造ロットのレジスト組成物の欠陥の数に基づいて設定されるが、これに限定されるものではなく、目標値でも設定値でもよく、複数の製造ロットの平均値でもよい。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００５～５個／ｃｍ２がより好ましく、０．００１～１個／ｃｍ２がさらに好ましい。
ステップＳ４２（工程６Ｙ）は、上述のステップＳ４０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、レジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、レジスト組成物を合格品とする（ステップＳ４３）。一方、レジスト組成物の欠陥の数が閾値を超えるか又は許容範囲外であれば、レジスト組成物を不合格品とする（ステップＳ４４）。このように、レジスト組成物中の欠陥の数により、レジスト組成物の品質を管理することができる。
ステップＳ４２（工程６Ｙ）は、上述のステップＳ４０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、レジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、レジスト組成物を合格品とする（ステップＳ４３）。一方、レジスト組成物の欠陥の数が閾値を超えるか又は許容範囲外であれば、レジスト組成物を不合格品とする（ステップＳ４４）。このように、レジスト組成物中の欠陥の数により、レジスト組成物の品質を管理することができる。
【0049】
［半導体デバイスの製造方法の第２の例］
図６は本発明の実施形態の半導体デバイスの製造方法の第２の例を示すフローチャートである。なお、半導体デバイスの製造方法の第２の例において、レジスト組成物の検査方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。半導体デバイスの製造方法の第２の例は、半導体デバイスの製造方法の第１の例に比して、薬液に代えてレジスト組成物を用いた製造方法である。
図６に示す半導体デバイスの製造方法の第２の例は、レジスト組成物の検査方法に比して、半導体デバイスの製造に用いるレジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）点、上述の工程５Ｙ（ステップＳ４０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）と、工程６Ｙで許容範囲内と判定されたレジスト組成物を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｙ（ステップＳ４６）とを含む点以外は、レジスト組成物の検査方法と同様の工程を有する。
レジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）工程は、検査対象であるか、半導体デバイスの製造に用いるかの違いはあるが、実施的にレジスト組成物としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）について説明する。
図６は本発明の実施形態の半導体デバイスの製造方法の第２の例を示すフローチャートである。なお、半導体デバイスの製造方法の第２の例において、レジスト組成物の検査方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。半導体デバイスの製造方法の第２の例は、半導体デバイスの製造方法の第１の例に比して、薬液に代えてレジスト組成物を用いた製造方法である。
図６に示す半導体デバイスの製造方法の第２の例は、レジスト組成物の検査方法に比して、半導体デバイスの製造に用いるレジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）点、上述の工程５Ｙ（ステップＳ４０）で得られる欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）と、工程６Ｙで許容範囲内と判定されたレジスト組成物を用いて、半導体デバイスの製造を行う工程７Ｙ（ステップＳ４６）とを含む点以外は、レジスト組成物の検査方法と同様の工程を有する。
レジスト組成物を用意する（工程１Ｙ、ステップＳ３０）工程は、検査対象であるか、半導体デバイスの製造に用いるかの違いはあるが、実施的にレジスト組成物としては同じである。このため、欠陥の数が許容範囲内であるかどうかを判定する工程６Ｙ（ステップＳ４２）について説明する。
【0050】
半導体デバイスの製造方法では、予めレジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。レジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲は、例えば、対象となるレジスト組成物の前回の製造ロットのレジスト組成物の欠陥の数に基づいて設定されるが、これに限定されるものではなく、目標値でも設定値でもよく、複数の製造ロットの平均値でもよい。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。レジスト組成物の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００５～５個／ｃｍ２がより好ましく、０．００１～１個／ｃｍ２がさらに好ましい。
ステップＳ４２は、上述のステップＳ４０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、レジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、半導体デバイスの製造方法に利用する（ステップＳ４６）。
なお、工程６Ｙ（ステップＳ４２）において、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が閾値を超えると判定、すなわち、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が許容範囲外と判定されたレジスト組成物は、半導体デバイスの製造に用いない（ステップＳ４８）。このように半導体デバイスの製造方法では、選別されたレジスト組成物が半導体デバイスのリソグラフィ工程に利用されて、半導体デバイスが製造される。
ステップＳ４２は、上述のステップＳ４０で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、レジスト組成物の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、半導体デバイスの製造方法に利用する（ステップＳ４６）。
なお、工程６Ｙ（ステップＳ４２）において、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が閾値を超えると判定、すなわち、測定されたレジスト組成物の欠陥の数が許容範囲外と判定されたレジスト組成物は、半導体デバイスの製造に用いない（ステップＳ４８）。このように半導体デバイスの製造方法では、選別されたレジスト組成物が半導体デバイスのリソグラフィ工程に利用されて、半導体デバイスが製造される。
【0051】
［半導体製造装置の汚染状態確認方法］
半導体製造装置においても、汚染状況は、製造する製品の性能又は品質等に影響を及ぼすことから微小異物を管理することが望まれている。半導体製造装置において微小異物を管理するために、特に、微細化及び高集積化が進んだ半導体デバイスの不良品を発生させる、微小異物の測定及びその元素分析が望まれている。以下、半導体製造装置の汚染状態確認方法について説明する。
図７は本発明の実施形態の半導体製造装置の汚染状態確認方法の一例を示すフローチャートである。図７に示す半導体製造装置の汚染状態確認方法は、まず、薬液を用意する（工程１Ｚ、ステップＳ５０）。薬液は、半導体製造装置の洗浄に用いられるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）、酢酸ブチル（ｎＢＡ）、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）、乳酸エチル（ＥＬ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）、２－ヘプタノンあるいはそれらを任意の比率で混合したものが挙げられる。
半導体製造装置においても、汚染状況は、製造する製品の性能又は品質等に影響を及ぼすことから微小異物を管理することが望まれている。半導体製造装置において微小異物を管理するために、特に、微細化及び高集積化が進んだ半導体デバイスの不良品を発生させる、微小異物の測定及びその元素分析が望まれている。以下、半導体製造装置の汚染状態確認方法について説明する。
図７は本発明の実施形態の半導体製造装置の汚染状態確認方法の一例を示すフローチャートである。図７に示す半導体製造装置の汚染状態確認方法は、まず、薬液を用意する（工程１Ｚ、ステップＳ５０）。薬液は、半導体製造装置の洗浄に用いられるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）、酢酸ブチル（ｎＢＡ）、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）、乳酸エチル（ＥＬ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）、２－ヘプタノンあるいはそれらを任意の比率で混合したものが挙げられる。
【0052】
次に、薬液を用いて半導体製造装置を洗浄する（工程２Ｚ、ステップＳ５２）。洗浄後の薬液を回収する。
半導体製造装置の洗浄方法は、特に限定されるものではないが、例えば、薬液を半導体装置の配管内に通したり、チャンバー等の容器内に薬液を噴射する方法が挙げられる。
工程２Ｚ（ステップＳ５２）の洗浄後の薬液を半導体基板上に塗布する（工程３Ｚ、ステップＳ５４）。
洗浄後の薬液の半導体基板への塗布は、特に限定されるものではないが、例えば、コーターデベロッパーが用いられる。
また、半導体基板は、特に限定されるものではないが、例えば、シリコン基板が用いられる。また、半導体基板のサイズは、特に限定されるものではないが、半導体基板に洗浄後の薬液を塗布する塗布装置の仕様、及び誘導結合プラズマ質量分析を実施する装置の仕様等、測定する洗浄後の薬液の量に応じて適宜決定されるものである。
半導体製造装置の洗浄方法は、特に限定されるものではないが、例えば、薬液を半導体装置の配管内に通したり、チャンバー等の容器内に薬液を噴射する方法が挙げられる。
工程２Ｚ（ステップＳ５２）の洗浄後の薬液を半導体基板上に塗布する（工程３Ｚ、ステップＳ５４）。
洗浄後の薬液の半導体基板への塗布は、特に限定されるものではないが、例えば、コーターデベロッパーが用いられる。
また、半導体基板は、特に限定されるものではないが、例えば、シリコン基板が用いられる。また、半導体基板のサイズは、特に限定されるものではないが、半導体基板に洗浄後の薬液を塗布する塗布装置の仕様、及び誘導結合プラズマ質量分析を実施する装置の仕様等、測定する洗浄後の薬液の量に応じて適宜決定されるものである。
【0053】
次に、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得る（ステップＳ５６）。位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する（工程４Ｚ、ステップＳ５８）。ステップＳ５８の誘導結合プラズマ質量分析により、微小な欠陥の元素が特定される。また、微小な欠陥のサイズも特定される。これにより、半導体製造装置の汚染状態を確認できる。
【0054】
洗浄後の薬液の半導体基板への塗布後に、上述の誘導結合プラズマ質量分析をする一連の工程（工程４Ｚ、ステップＳ５６及びＳ５８）は、後に詳細に説明する。
なお、半導体製造装置の汚染状態確認方法では、洗浄後の薬液を半導体基板に塗布する前に、使用する半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、測定された欠陥を、半導体基板由来のものと、洗浄後の薬液の由来のものとに区別できる。
なお、半導体製造装置の汚染状態確認方法では、洗浄後の薬液を半導体基板に塗布する前に、使用する半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、測定された欠陥を、半導体基板由来のものと、洗浄後の薬液の由来のものとに区別できる。
【0055】
次に、工程４Ｚ（ステップＳ５８）で得られた欠陥中の質量分析データから、欠陥中の金属元素の有無を判定する工程５Ｚ（ステップＳ６０）を有する。
誘導結合プラズマ質量分析（工程４Ｚ、ステップＳ５８）により、欠陥の元素が特定されている。ステップＳ５８では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことを試みる。質量分析データから、金属元素が選び出されなければ、金属元素がないと判定する。一方、質量分析データから、金属元素が選び出された場合、金属元素があると判定する。
ステップＳ６０（工程５Ｚ）において、金属元素がないと判定された場合、半導体製造装置は汚染が低く、半導体製造装置を利用できる（ステップＳ６６）。
一方、金属元素があると判定された場合、半導体製造装置は汚染状況が悪く、半導体製造装置は不使用であると判定される（ステップＳ６８）。これにより金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、半導体製造装置の汚染状況を判定することができる。このように、半導体製造装置の汚染状態確認方法では、洗浄後の薬液中に含まれる微小異物が微量である場合でも、半導体製造装置中の微小異物の管理が可能である。
なお、金属元素があると判定された場合、金属元素が含まれる欠陥の数を測定することもできる（工程６Ｚ、ステップＳ６２）。例えば、金属元素が含まれる欠陥の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数が測定される。
誘導結合プラズマ質量分析（工程４Ｚ、ステップＳ５８）により、欠陥の元素が特定されている。ステップＳ５８では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことを試みる。質量分析データから、金属元素が選び出されなければ、金属元素がないと判定する。一方、質量分析データから、金属元素が選び出された場合、金属元素があると判定する。
ステップＳ６０（工程５Ｚ）において、金属元素がないと判定された場合、半導体製造装置は汚染が低く、半導体製造装置を利用できる（ステップＳ６６）。
一方、金属元素があると判定された場合、半導体製造装置は汚染状況が悪く、半導体製造装置は不使用であると判定される（ステップＳ６８）。これにより金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、半導体製造装置の汚染状況を判定することができる。このように、半導体製造装置の汚染状態確認方法では、洗浄後の薬液中に含まれる微小異物が微量である場合でも、半導体製造装置中の微小異物の管理が可能である。
なお、金属元素があると判定された場合、金属元素が含まれる欠陥の数を測定することもできる（工程６Ｚ、ステップＳ６２）。例えば、金属元素が含まれる欠陥の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数が測定される。
【0056】
金属元素の有無を判定する工程５Ｚ（ステップＳ６０）を実施することなく、工程４Ｚ（ステップＳ５８）で得られた欠陥中の質量分析データに基づいて、欠陥中に金属元素が含まれる欠陥の数を測定（工程６Ｚ、ステップＳ６２）してもよい。この場合、ステップＳ６２では、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出し、選び出された金属元素の数をカウントすることにより、金属元素が含まれる欠陥の数を測定する。これによっても、金属元素が含まれる欠陥の数を用いて、半導体製造装置の汚染状況を判定することができる。
【0057】
半導体製造装置の汚染状態確認方法では、例えば、予め洗浄後の薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲を設定しておく。洗浄後の薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲は、要求される半導体製造装置の清浄度に応じて適宜決定されるものであり、薬液の欠陥の数の目標値等が用いられる。薬液の欠陥の数の許容範囲は、例えば、０．０７個／ｃｍ２以下である。薬液の欠陥の数の許容範囲としては、０．０００１～１０個／ｃｍ２が好ましく、０．０００２～１個／ｃｍ２がより好ましく、０．０００５～０．５個／ｃｍ２がさらに好ましい。
ステップＳ６４は、上述のステップＳ６２で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、洗浄後の薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定された洗浄後の薬液の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、半導体製造装置は汚染が低く、半導体製造装置を利用する（ステップＳ６６）。
なお、ステップＳ６４において、薬液の欠陥の数が閾値を超えると判定された場合、すなわち、薬液の欠陥の数が許容範囲外と判定された場合、半導体製造装置は汚染状況が悪く、半導体製造装置を使用しない（ステップＳ６８）。
ステップＳ６４は、上述のステップＳ６２で得られた金属元素が含まれる欠陥の数と、洗浄後の薬液の欠陥の数の閾値又は許容範囲とを比較する。例えば、測定された洗浄後の薬液の欠陥の数が、閾値以下又は許容範囲内であれば、半導体製造装置は汚染が低く、半導体製造装置を利用する（ステップＳ６６）。
なお、ステップＳ６４において、薬液の欠陥の数が閾値を超えると判定された場合、すなわち、薬液の欠陥の数が許容範囲外と判定された場合、半導体製造装置は汚染状況が悪く、半導体製造装置を使用しない（ステップＳ６８）。
【0058】
上述のように半導体製造装置を使用しない判定された場合、再度、半導体製造装置の洗浄を実施して、洗浄後の薬液が、半導体製造装置を利用する（ステップＳ６６）と判定されるまで、半導体製造装置を、繰り返し洗浄してもよい。
なお、半導体製造装置の汚染状態確認方法では、半導体製造装置を洗浄する前の薬液について欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、洗浄後の薬液の欠陥を、洗浄前のものと区別できる。
なお、半導体製造装置の汚染状態確認方法では、半導体製造装置を洗浄する前の薬液について欠陥の有無を測定する工程を有することが好ましい。この場合、欠陥の位置情報とサイズを測定する。これにより、洗浄後の薬液の欠陥を、洗浄前のものと区別できる。
【0059】
以上の説明において、比較、及び判定は、例えば、コンピューターに各種の数値が入力されて、閾値等と比較され、閾値等に基づいて判定される。このように比較、及び判定は、例えば、コンピューターにより実行される。
また、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことは、コンピューターにおいて、記憶された質量分析データの元素の情報に対して、予め記憶されていた金属元素に一致するものを特定し、特定されたものを金属元素として、質量分析データから選び出すことである。
また、特定された欠陥の元素の情報が含まれる質量分析データから、金属元素を選び出すことは、コンピューターにおいて、記憶された質量分析データの元素の情報に対して、予め記憶されていた金属元素に一致するものを特定し、特定されたものを金属元素として、質量分析データから選び出すことである。
【0060】
以下、分析装置の具体例について説明する。
［分析装置の第１の例］
図８は本発明の実施形態の分析装置の第１の例を示す模式図であり、図９は本発明の実施形態の分析装置の第１の例の分析ユニットの一例を示す模式図である。
図８に示す分析装置１０は、後に詳細に説明する表面欠陥測定部２０と、分析部３０とを有する。分析装置１０は、半導体基板５０を測定対象として、半導体基板の表面上の欠陥の有無の測定と、半導体基板の表面上の欠陥の分析を実施する。
なお、上述の薬液又はレジスト組成物の検査等の際に、半導体基板５０上に、上述の薬液又はレジスト組成物を塗布する。薬液は半導体基板に塗布した後に薬液中に含まれる溶媒を揮発又は蒸発させて薬液中に含まれる溶媒が半導体基板上にない状態でもよい。レジスト組成物は塗布後、膜を形成して、半導体基板上に塗膜の状態である。
［分析装置の第１の例］
図８は本発明の実施形態の分析装置の第１の例を示す模式図であり、図９は本発明の実施形態の分析装置の第１の例の分析ユニットの一例を示す模式図である。
図８に示す分析装置１０は、後に詳細に説明する表面欠陥測定部２０と、分析部３０とを有する。分析装置１０は、半導体基板５０を測定対象として、半導体基板の表面上の欠陥の有無の測定と、半導体基板の表面上の欠陥の分析を実施する。
なお、上述の薬液又はレジスト組成物の検査等の際に、半導体基板５０上に、上述の薬液又はレジスト組成物を塗布する。薬液は半導体基板に塗布した後に薬液中に含まれる溶媒を揮発又は蒸発させて薬液中に含まれる溶媒が半導体基板上にない状態でもよい。レジスト組成物は塗布後、膜を形成して、半導体基板上に塗膜の状態である。
【0061】
分析装置１０は、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄを有し、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの順で連続して配置されている。第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄは、それぞれ壁１２ｈで区画されているが、測定対象である半導体基板５０を移動可能なように扉（図示せず）等が設けられており、半導体基板５０を通過させるときに扉を開くようにしてもよい。
【0062】
分析装置１０では、第１搬送室１２ａに、分析装置１０の外部から半導体基板５０が搬送されて、第１搬送室１２ａから測定室１２ｂに搬送されて、測定室１２ｂ内で半導体基板５０の表面欠陥が測定される。次に、表面欠陥が測定された半導体基板５０が測定室１２ｂから第２搬送室１２ｃに搬送され、さらに分析室１２ｄに搬送されて、分析部３０により、表面欠陥測定部２０での半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥の有無の測定結果に基づき、半導体基板５０の表面欠陥が分析される。
分析装置１０では、半導体基板５０を外気に晒されないようにするために、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの内部を特定の雰囲気にすることができる。例えば、真空ポンプを設けて、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの内部の気体を排気して減圧雰囲気としてもよい。また、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの内部に窒素ガス等の不活性ガスを供給して、内部を不活性ガス雰囲気としてもよい。
分析装置１０では、半導体基板５０を外気に晒されないようにするために、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの内部を特定の雰囲気にすることができる。例えば、真空ポンプを設けて、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの内部の気体を排気して減圧雰囲気としてもよい。また、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、第２搬送室１２ｃ、及び分析室１２ｄの内部に窒素ガス等の不活性ガスを供給して、内部を不活性ガス雰囲気としてもよい。
【0063】
第１搬送室１２ａは、上述のように、分析装置１０の外部から搬送された半導体基板５０を測定室１２ｂに搬送する。第１搬送室１２ａは、側面に導入部１２ｇが設けられている。収納容器１３が導入部１２ｇに設置される。導入部１２ｇには、収納容器１３との気密を保つために、シール部材（図示せず）が設けられている。
収納容器１３は、例えば、内部に、複数の半導体基板５０が、棚状に配置されて収納されている。半導体基板５０は、例えば、円板状の基板である。
収納容器１３は、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）である。収納容器１３を用いることにより、半導体基板５０を外気に晒すことなく密閉した状態で、分析装置１０に搬送することができる。これにより、半導体基板５０の汚染を抑制できる。
収納容器１３は、例えば、内部に、複数の半導体基板５０が、棚状に配置されて収納されている。半導体基板５０は、例えば、円板状の基板である。
収納容器１３は、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）である。収納容器１３を用いることにより、半導体基板５０を外気に晒すことなく密閉した状態で、分析装置１０に搬送することができる。これにより、半導体基板５０の汚染を抑制できる。
【0064】
第１搬送室１２ａには、内部に搬送装置１４が設けられている。搬送装置１４は、収納容器１３内の半導体基板５０を、第１搬送室１２ａから隣接する測定室１２ｂに搬送する。
搬送装置１４は、収納容器１３内から半導体基板５０を取り出し、かつ測定室１２ｂのステージ２２に搬送することができれば、特に限定されるものではない。
図８に示す搬送装置１４は、半導体基板５０の外側を挟持する搬送アーム１５と、搬送アーム１５を駆動する駆動部（図示せず）とを有する。搬送アーム１５は、取付部１４ａに取付けられており、回転軸Ｃ１周りに回転自在である。なお、搬送アーム１５は、半導体基板５０を保持して、搬送することができれば、その構成は、半導体基板５０の外側を挟持するものに、特に限定されるものではなく、半導体ウエハのプロセス間の搬送に用いられるものを適宜利用可能である。
搬送装置１４は、取付部１４ａが高さ方向Ｖに移動することができ、搬送アーム１５は、回転軸Ｃ１に平行な方向である高さ方向Ｖに移動可能である。取付部１４ａが高さ方向Ｖに移動することにより、搬送アーム１５の高さ方向Ｖの位置を変えることができる。
搬送装置１４は、収納容器１３内から半導体基板５０を取り出し、かつ測定室１２ｂのステージ２２に搬送することができれば、特に限定されるものではない。
図８に示す搬送装置１４は、半導体基板５０の外側を挟持する搬送アーム１５と、搬送アーム１５を駆動する駆動部（図示せず）とを有する。搬送アーム１５は、取付部１４ａに取付けられており、回転軸Ｃ１周りに回転自在である。なお、搬送アーム１５は、半導体基板５０を保持して、搬送することができれば、その構成は、半導体基板５０の外側を挟持するものに、特に限定されるものではなく、半導体ウエハのプロセス間の搬送に用いられるものを適宜利用可能である。
搬送装置１４は、取付部１４ａが高さ方向Ｖに移動することができ、搬送アーム１５は、回転軸Ｃ１に平行な方向である高さ方向Ｖに移動可能である。取付部１４ａが高さ方向Ｖに移動することにより、搬送アーム１５の高さ方向Ｖの位置を変えることができる。
【0065】
（表面欠陥測定部）
測定室１２ｂ内で、上述のように半導体基板５０の表面欠陥が測定される。測定室１２ｂの内部に表面欠陥測定部２０が設けられている。
表面欠陥測定部２０は、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥の有無を測定し、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥について半導体基板５０の表面５０ａ上の位置情報を得るものである。
表面欠陥測定部２０は、半導体基板５０を載置するステージ２２と、半導体基板５０の表面５０ａ上に入射光Ｌｓを入射させる入射部２３と、入射光Ｌｓを半導体基板５０の表面５０ａに集光する集光レンズ２４とを有する。
半導体基板５０が載置されるステージ２２は、回転軸Ｃ２周りに回転自在であり、半導体基板５０の高さ方向Ｖにおける位置を変えることができ、かつ高さ方向Ｖと直交する方向Ｈの位置を変えることができる。
ステージ２２により、半導体基板５０の表面５０ａにおける入射光Ｌｓの照射位置を変えることができる。これにより、半導体基板５０の表面５０ａの特定領域、又は表面全域に入射光Ｌｓを順次照射して、半導体基板５０の表面５０ａの異物等の欠陥の検出ができる。
ここで、半導体基板５０の表面５０ａの異物とは、上述の薬液又はレジスト組成物に由来するものである。
測定室１２ｂ内で、上述のように半導体基板５０の表面欠陥が測定される。測定室１２ｂの内部に表面欠陥測定部２０が設けられている。
表面欠陥測定部２０は、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥の有無を測定し、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥について半導体基板５０の表面５０ａ上の位置情報を得るものである。
表面欠陥測定部２０は、半導体基板５０を載置するステージ２２と、半導体基板５０の表面５０ａ上に入射光Ｌｓを入射させる入射部２３と、入射光Ｌｓを半導体基板５０の表面５０ａに集光する集光レンズ２４とを有する。
半導体基板５０が載置されるステージ２２は、回転軸Ｃ２周りに回転自在であり、半導体基板５０の高さ方向Ｖにおける位置を変えることができ、かつ高さ方向Ｖと直交する方向Ｈの位置を変えることができる。
ステージ２２により、半導体基板５０の表面５０ａにおける入射光Ｌｓの照射位置を変えることができる。これにより、半導体基板５０の表面５０ａの特定領域、又は表面全域に入射光Ｌｓを順次照射して、半導体基板５０の表面５０ａの異物等の欠陥の検出ができる。
ここで、半導体基板５０の表面５０ａの異物とは、上述の薬液又はレジスト組成物に由来するものである。
【0066】
入射部２３が照射する入射光Ｌｓの波長は、特に限定されるものではない。入射光Ｌｓは、例えば、紫外光であるが、可視光又はその他の光であってもよい。ここで、紫外光とは４００ｎｍ未満の波長域の光のことであり、可視光とは、４００～８００ｎｍの波長域の光のことである。
入射光Ｌｓの入射角度は、半導体基板５０の表面５０ａと水平な全方向を０°とし、半導体基板５０の表面５０ａと垂直な方向を９０°とする。このとき、入射光Ｌｓの入射角度を最小０°から最大９０°で規定すると、入射光Ｌｓの入射角度は０°以上９０°以下であり、０°超９０°未満であることが好ましい。
入射光Ｌｓの入射角度は、半導体基板５０の表面５０ａと水平な全方向を０°とし、半導体基板５０の表面５０ａと垂直な方向を９０°とする。このとき、入射光Ｌｓの入射角度を最小０°から最大９０°で規定すると、入射光Ｌｓの入射角度は０°以上９０°以下であり、０°超９０°未満であることが好ましい。
【0067】
表面欠陥測定部２０は、入射光Ｌｓが、半導体基板５０の表面５０ａで反射又は散乱することにより放射された放射光を受光する受光部を有する。図８に示す表面欠陥測定部２０では、例えば、２つの受光部２５、２６を有する。受光部２５、２６のいずれかに放射光が受光された場合、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥が有るとされ、放射光が生じない場合、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥は無いとされる。このように、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥の有無が測定される。
受光部２５は、半導体基板５０の周囲に配置されている。受光部２６は、半導体基板５０の表面５０ａの上方に配置されている。半導体基板５０の表面５０ａと、受光部２６との間に、集光レンズ２７が設けられている。集光レンズ２７により、入射光Ｌｓにより生じた放射光が受光部２６に集光される。集光レンズ２７により、放射光を効率よく受光部２６に集光させることができる。なお、受光部の数は、２つに特に限定されるものではない。表面欠陥測定部２０では、受光部２５と受光部２６とのうち、いずれか１つの構成でもよく、３つ以上の受光部を有する構成でもよい。
受光部２５は、放射光を低角度側で受光するものである。低角度側での受光とは、上述の入射角度において、０°以上８０°以下の範囲で受光することである。
受光部２６は、放射光を高角度側で受光するものである。高角度側での受光とは、上述の入射角度において、８０°超９０°以下の範囲で受光することである。
受光部２５及び受光部２６は、例えば、光電子倍増管等の光センサーで構成される。
また、受光部２５及び受光部２６は、いずれも非偏光、又は偏光を受光できるものである。
受光部２５は、半導体基板５０の周囲に配置されている。受光部２６は、半導体基板５０の表面５０ａの上方に配置されている。半導体基板５０の表面５０ａと、受光部２６との間に、集光レンズ２７が設けられている。集光レンズ２７により、入射光Ｌｓにより生じた放射光が受光部２６に集光される。集光レンズ２７により、放射光を効率よく受光部２６に集光させることができる。なお、受光部の数は、２つに特に限定されるものではない。表面欠陥測定部２０では、受光部２５と受光部２６とのうち、いずれか１つの構成でもよく、３つ以上の受光部を有する構成でもよい。
受光部２５は、放射光を低角度側で受光するものである。低角度側での受光とは、上述の入射角度において、０°以上８０°以下の範囲で受光することである。
受光部２６は、放射光を高角度側で受光するものである。高角度側での受光とは、上述の入射角度において、８０°超９０°以下の範囲で受光することである。
受光部２５及び受光部２６は、例えば、光電子倍増管等の光センサーで構成される。
また、受光部２５及び受光部２６は、いずれも非偏光、又は偏光を受光できるものである。
【0068】
表面欠陥測定部２０は、演算部２８及び記憶部２９を有する。
演算部２８は、受光部２５、２６が受光した放射光の情報に基づき、検出された欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズを算出する。欠陥の位置情報とは、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥の位置座標の情報のことである。位置座標は、例えば、複数の半導体基板５０に共通した基準位置を予め設定しておき、基準位置の原点として設定されるものである。
演算部２８は、受光部２５、２６が受光した放射光の情報に基づき、検出された欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズを算出する。欠陥の位置情報とは、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥の位置座標の情報のことである。位置座標は、例えば、複数の半導体基板５０に共通した基準位置を予め設定しておき、基準位置の原点として設定されるものである。
【0069】
入射部２３が照射した入射光Ｌｓが半導体基板５０の表面５０ａの欠陥により反射又は散乱することによって放射された放射光を受光部２５、２６で受光する。受光部２５、２６では、放射光が輝点として検出される。演算部２８において、受光部２５、２６で、欠陥による放射光の情報を含む輝点のサイズから、標準粒子のサイズに基づき、輝点をもたらした欠陥のサイズ、すなわち、検出サイズを算出する。標準粒子のサイズに基づく検出サイズの算出は、市販の表面検査装置に備えられている演算装置により、又は公知の演算方法により行われる。演算部２８は、入射光Ｌｓの照射位置の位置情報を制御部４２から取得し、例えば、受光部２５、２６で、欠陥による放射光の情報に基づいて、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得る。得られた半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報は記憶部２９に記憶される。
記憶部２９は、半導体基板５０の表面５０ａの異物等の欠陥の位置情報、及びサイズの情報を記憶することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードディスク、又はＳＳＤ（Solid State Drive）の各種の記憶媒体を用いることができる。
記憶部２９は、半導体基板５０の表面５０ａの異物等の欠陥の位置情報、及びサイズの情報を記憶することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードディスク、又はＳＳＤ（Solid State Drive）の各種の記憶媒体を用いることができる。
【0070】
ここで、表面欠陥測定部２０では、制御部４２により、ステージ２２、及び入射部２３が制御される。また、演算部２８も制御部４２により制御される。
制御部４２は、入射部２３が照射した入射光Ｌｓの半導体基板５０の表面５０ａにおける位置情報を取得している。制御部４２は、半導体基板５０の表面５０ａにおいて入射光Ｌｓを照射していない領域に、入射光Ｌｓを照射するためにステージ２２を駆動して、半導体基板５０の表面５０ａの照射位置を変える。
表面欠陥測定部２０では、半導体基板５０の表面５０ａの全領域に、入射光Ｌｓを照射して、例えば、２つの受光部２５、２６が受光した放射光の情報に基づき、各照射位置での、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得る。これにより、半導体基板５０の表面５０ａ全面での欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得ることができる。すなわち、半導体基板５０の表面５０ａでの２次元的な欠陥の位置情報と、欠陥のサイズの情報とが得られる。
表面欠陥測定部２０による測定時、測定室１２ｂの雰囲気は、特に限定されるものではなく、上述のように減圧雰囲気でも、窒素ガス雰囲気でもよい。
なお、表面欠陥測定部２０としては、例えば、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いることができる。
制御部４２は、入射部２３が照射した入射光Ｌｓの半導体基板５０の表面５０ａにおける位置情報を取得している。制御部４２は、半導体基板５０の表面５０ａにおいて入射光Ｌｓを照射していない領域に、入射光Ｌｓを照射するためにステージ２２を駆動して、半導体基板５０の表面５０ａの照射位置を変える。
表面欠陥測定部２０では、半導体基板５０の表面５０ａの全領域に、入射光Ｌｓを照射して、例えば、２つの受光部２５、２６が受光した放射光の情報に基づき、各照射位置での、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得る。これにより、半導体基板５０の表面５０ａ全面での欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得ることができる。すなわち、半導体基板５０の表面５０ａでの２次元的な欠陥の位置情報と、欠陥のサイズの情報とが得られる。
表面欠陥測定部２０による測定時、測定室１２ｂの雰囲気は、特に限定されるものではなく、上述のように減圧雰囲気でも、窒素ガス雰囲気でもよい。
なお、表面欠陥測定部２０としては、例えば、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いることができる。
【0071】
第２搬送室１２ｃには、内部に搬送装置１６が設けられている。搬送装置１６は、測定室１２ｂ内で、表面欠陥測定部２０により表面欠陥が測定された半導体基板５０を、測定室１２ｂから分析室１２ｄに搬送するものである。
搬送装置１６は、上述の搬送装置１４と同じ構成のものを用いることができる。搬送装置１６は、半導体基板５０の外側を挟持する搬送アーム１５と、搬送アーム１５を駆動する駆動部（図示せず）とを有する。搬送アーム１５は、取付部１６ａに取付けられており、回転軸Ｃ１周りに回転自在である。
搬送装置１６は、取付部１６ａが高さ方向Ｖに移動することができ、回転軸Ｃ１に平行な方向である高さ方向Ｖに移動可能である。搬送アーム１５は、搬送アーム１５が取り付けられた取付部１６ａが高さ方向Ｖに移動することにより、高さ方向Ｖの位置を変えることができる。
搬送装置１６は、上述の搬送装置１４と同じ構成のものを用いることができる。搬送装置１６は、半導体基板５０の外側を挟持する搬送アーム１５と、搬送アーム１５を駆動する駆動部（図示せず）とを有する。搬送アーム１５は、取付部１６ａに取付けられており、回転軸Ｃ１周りに回転自在である。
搬送装置１６は、取付部１６ａが高さ方向Ｖに移動することができ、回転軸Ｃ１に平行な方向である高さ方向Ｖに移動可能である。搬送アーム１５は、搬送アーム１５が取り付けられた取付部１６ａが高さ方向Ｖに移動することにより、高さ方向Ｖの位置を変えることができる。
【0072】
（分析部）
分析室１２ｄは、内部に分析部３０が設けられている。分析部３０は、ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ（Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer）を用いて分析を行う。
ＩＣＰ－ＭＳ（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer）は、誘導結合によって生成される約１００００℃のアルゴンガスのプラズマを利用して液体試料中の元素をイオン化し、質量分析を行うものである。ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳは、レーザーアブレーション部（ＬＡ部）においてレーザー光を、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥５１に照射し、照射により得られる分析試料をキャリアガスによりＩＣＰ－ＭＳ部（誘導結合プラズマ質量分析部）に導入して分析試料に含まれる元素の定量分析を行うものである。
分析室１２ｄは、内部に分析部３０が設けられている。分析部３０は、ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ（Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer）を用いて分析を行う。
ＩＣＰ－ＭＳ（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer）は、誘導結合によって生成される約１００００℃のアルゴンガスのプラズマを利用して液体試料中の元素をイオン化し、質量分析を行うものである。ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳは、レーザーアブレーション部（ＬＡ部）においてレーザー光を、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥５１に照射し、照射により得られる分析試料をキャリアガスによりＩＣＰ－ＭＳ部（誘導結合プラズマ質量分析部）に導入して分析試料に含まれる元素の定量分析を行うものである。
【0073】
分析部３０は、半導体基板５０が載置されるステージ３２と、ステージ３２に載置された半導体基板５０を収納する容器部３３とを有する。
容器部３３に配管３９を介して分析ユニット３６が接続されている。半導体基板５０は、全体が容器部３３に収納された状態で分析される。半導体基板５０が載置されるステージ３２は、回転軸Ｃ３周りに回転自在であり、半導体基板５０の高さ方向Ｖにおける位置を変えることができ、かつ高さ方向Ｖと直交する方向Ｈの位置を変えることができる。
ステージ３２は、制御部４２により制御される。制御部４２は、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥５１にレーザー光Ｌａを照射するために、ステージ３２を駆動して、半導体基板５０の表面５０ａ上での照射位置を変える。
ここで、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥５１は、半導体基板５０の表面５０ａに何も塗布又は形成されていなければ、半導体基板５０そのものの欠陥５１であり、半導体基板５０由来の欠陥５１である。しかしながら、上述のように薬液又はレジスト組成物の検査等の際に、半導体基板５０上に薬液又はレジスト組成物を塗布した場合、欠陥５１は、薬液由来又はレジスト組成物由来である。
容器部３３に配管３９を介して分析ユニット３６が接続されている。半導体基板５０は、全体が容器部３３に収納された状態で分析される。半導体基板５０が載置されるステージ３２は、回転軸Ｃ３周りに回転自在であり、半導体基板５０の高さ方向Ｖにおける位置を変えることができ、かつ高さ方向Ｖと直交する方向Ｈの位置を変えることができる。
ステージ３２は、制御部４２により制御される。制御部４２は、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥５１にレーザー光Ｌａを照射するために、ステージ３２を駆動して、半導体基板５０の表面５０ａ上での照射位置を変える。
ここで、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥５１は、半導体基板５０の表面５０ａに何も塗布又は形成されていなければ、半導体基板５０そのものの欠陥５１であり、半導体基板５０由来の欠陥５１である。しかしながら、上述のように薬液又はレジスト組成物の検査等の際に、半導体基板５０上に薬液又はレジスト組成物を塗布した場合、欠陥５１は、薬液由来又はレジスト組成物由来である。
【0074】
分析部３０は、表面欠陥測定部２０で測定された半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１にレーザー光Ｌａを照射する光源部３４を有する。光源部３４と、半導体基板５０の表面５０ａとの間に、レーザー光Ｌａを半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１に集光する集光レンズ３５が設けられている。
光源部３４及び集光レンズ３５は、容器部３３の外部に設けられている。容器部３３には、レーザー光Ｌａが内部に透過するように、レーザー光Ｌａが透過可能な窓部（図示せず）が設けられている。
光源部３４は、フェムト秒レーザー、ナノ秒レーザー、ピコ秒レーザー、又はアト秒レーザー等が用いられる。フェムト秒レーザーとしては、例えば、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅレーザーを用いることができる。
光源部３４及び集光レンズ３５は、容器部３３の外部に設けられている。容器部３３には、レーザー光Ｌａが内部に透過するように、レーザー光Ｌａが透過可能な窓部（図示せず）が設けられている。
光源部３４は、フェムト秒レーザー、ナノ秒レーザー、ピコ秒レーザー、又はアト秒レーザー等が用いられる。フェムト秒レーザーとしては、例えば、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅレーザーを用いることができる。
【0075】
分析部３０は、キャリアガスを容器部３３内に供給するキャリアガス供給部３８を有する。
キャリアガス供給部３８は、キャリアガスが貯留されるボンベ等の気体供給源（図示せず）と、気体供給源に接続されたレギュレータ（圧力調整器）と、キャリアガスの供給量を制御する調整弁（図示せず）とを有する。例えば、レギュレータと調整弁とはチューブで接続され、調整弁と容器部３３とはパイプで接続されている。キャリアガスは、例えば、ヘリウムガス、又はアルゴンガスが用いられる。
また、分析部３０は、クリーニングガスを容器部３３内に供給するクリーニングガス供給部４０を有する。クリーニングガス供給部４０は、クリーニングガスが貯留されるボンベ等の気体供給源（図示せず）と、気体供給源に接続されたレギュレータ（圧力調整器）と、クリーニングガスの供給量を制御する調整弁（図示せず）とを有する。例えば、レギュレータと調整弁とはチューブで接続され、調整弁と容器部３３とはパイプで接続されている。クリーニングガスは、例えば、ヘリウムガス、又はアルゴンガスが用いられる。
キャリアガス供給部３８は、キャリアガスが貯留されるボンベ等の気体供給源（図示せず）と、気体供給源に接続されたレギュレータ（圧力調整器）と、キャリアガスの供給量を制御する調整弁（図示せず）とを有する。例えば、レギュレータと調整弁とはチューブで接続され、調整弁と容器部３３とはパイプで接続されている。キャリアガスは、例えば、ヘリウムガス、又はアルゴンガスが用いられる。
また、分析部３０は、クリーニングガスを容器部３３内に供給するクリーニングガス供給部４０を有する。クリーニングガス供給部４０は、クリーニングガスが貯留されるボンベ等の気体供給源（図示せず）と、気体供給源に接続されたレギュレータ（圧力調整器）と、クリーニングガスの供給量を制御する調整弁（図示せず）とを有する。例えば、レギュレータと調整弁とはチューブで接続され、調整弁と容器部３３とはパイプで接続されている。クリーニングガスは、例えば、ヘリウムガス、又はアルゴンガスが用いられる。
【0076】
また、容器部３３にクリーニングガスを容器部３３内から外部に流出させる流出部４１が設けられている。流出部４１は、例えば、パイプと、バルブとで構成される。バルブを開くことにより、クリーニングガスを容器部３３内から外部に流出させることができる。
容器部３３には、フラッシング処理を行うためにヒータ（図示せず）を設けてもよい。クリーニングガスを容器部３３内に供給した状態でヒータにより容器部３３内を加熱することにより、容器部３３内の、例えば、アブレーションされた付着物等の異物、又は吸着ガス等を除去する。これにより、容器部３３内の清浄度を高くでき、半導体基板５０の汚染を抑制できる。なお、ヒータには、例えば、赤外線ランプ、又はキセノンフラッシュランプが用いられる。
また、フラッシング処理には、クリーニングガス以外に、キャリアガスを用いることもできる。
容器部３３には、フラッシング処理を行うためにヒータ（図示せず）を設けてもよい。クリーニングガスを容器部３３内に供給した状態でヒータにより容器部３３内を加熱することにより、容器部３３内の、例えば、アブレーションされた付着物等の異物、又は吸着ガス等を除去する。これにより、容器部３３内の清浄度を高くでき、半導体基板５０の汚染を抑制できる。なお、ヒータには、例えば、赤外線ランプ、又はキセノンフラッシュランプが用いられる。
また、フラッシング処理には、クリーニングガス以外に、キャリアガスを用いることもできる。
【0077】
＜分析ユニット＞
分析ユニット３６は、上述のＩＣＰ－ＭＳを利用したものであり、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１にレーザー光Ｌａを照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する。なお、ＩＣＰは、誘導結合プラズマの略であり、分析ユニット３６では、高周波電磁誘導により維持された高温のプラズマによって測定対象物をイオン化させ、そのイオンを質量分析装置で検出することにより、原子種、及び検出された原子種の濃度を計測する。
分析ユニット３６は、例えば、図９に示すように、配管３９からキャリアガスと共に導入された分析試料を、イオン化するプラズマを発生させるプラズマトーチ４４と、このプラズマトーチ４４の先端部近傍に位置するイオン導入部を有する質量分析部４６とを有する。
分析ユニット３６は、上述のＩＣＰ－ＭＳを利用したものであり、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１にレーザー光Ｌａを照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する。なお、ＩＣＰは、誘導結合プラズマの略であり、分析ユニット３６では、高周波電磁誘導により維持された高温のプラズマによって測定対象物をイオン化させ、そのイオンを質量分析装置で検出することにより、原子種、及び検出された原子種の濃度を計測する。
分析ユニット３６は、例えば、図９に示すように、配管３９からキャリアガスと共に導入された分析試料を、イオン化するプラズマを発生させるプラズマトーチ４４と、このプラズマトーチ４４の先端部近傍に位置するイオン導入部を有する質量分析部４６とを有する。
【0078】
プラズマトーチ４４は、例えば、３重管構造となっており、配管３９からキャリアガスが導入される。また、プラズマトーチ４４には、プラズマ形成用のプラズマガスが導入される。プラズマガスには、例えば、アルゴンガスが用いられる。
プラズマトーチ４４には、高周波電源（図示せず）に接続された高周波コイル（図示せず）が設けられており、この高周波コイルに、例えば、２７．１２ＭＨｚ、又は４０．６８ＭＨｚ、１～２ＫＷ程度の高周波電流を印加することにより、プラズマトーチ４４の内部にプラズマが形成される。
プラズマトーチ４４には、高周波電源（図示せず）に接続された高周波コイル（図示せず）が設けられており、この高周波コイルに、例えば、２７．１２ＭＨｚ、又は４０．６８ＭＨｚ、１～２ＫＷ程度の高周波電流を印加することにより、プラズマトーチ４４の内部にプラズマが形成される。
【0079】
質量分析部４６においては、プラズマトーチ４４で生じたイオンを、イオン導入部を介して、イオンレンズ部４６ａ及び質量分析計部４６ｂ内に導入する。イオンレンズ部４６ａ及び質量分析計部４６ｂ内は、真空ポンプ（図示せず）によって、プラズマトーチ４４側のイオンレンズ部４６ａが低真空となるように、質量分析計部４６ｂが高真空となるように減圧されている。
【0080】
イオンレンズ部４６ａは、イオンレンズ４７が複数、例えば、３つ設けられている。イオンレンズ４７は、質量分析計部４６ｂに、イオンを分離するものである。
質量分析部４６のイオンレンズ部４６ａ内において、上述のプラズマの光とイオンをイオンレンズ４７で分離してイオンのみを通過させる。
質量分析部４６のイオンレンズ部４６ａ内において、上述のプラズマの光とイオンをイオンレンズ４７で分離してイオンのみを通過させる。
【0081】
質量分析計部４６ｂは、イオンの質量電荷比毎にイオンを分離して検出器４９で検出するものである。質量分析計部４６ｂは、イオンレンズ部４６ａを通過したイオンを検出器４９に反射させるリフレクトロン４８と、イオンを検出する検出器４９とを有する。リフレクトロン４８は、イオンミラーとも呼ばれるものであり、静電場を用いて荷電粒子の飛行する向きを反転させる装置である。リフレクトロン４８を用いることによって、同一の質量電荷比で異なる運動エネルギーをもった荷電粒子を時間軸上で収束させ、略同じ時間で検出器４９に到達させることが可能となる。リフレクトロン４８により、誤差が補償され、質量分解能を改善することができる。リフレクトロン４８は、飛行時間質量分析計（ＴＯＦ－ＭＳ）に用いられる公知のものを用いることができる。
【0082】
検出器４９は、イオンを検出し、元素を特定できれば、特に限定されるものではなく、飛行時間質量分析計（ＴＯＦ－ＭＳ）に用いられる公知のものを用いることができる。
分析ユニット３６により、例えば、検出元素イオンの信号（図示せず）を、時間ごとにチャートとして表示させることができる（図示せず）。検出元素の濃度は、信号強度と対応する。
分析ユニット３６により、例えば、検出元素イオンの信号（図示せず）を、時間ごとにチャートとして表示させることができる（図示せず）。検出元素の濃度は、信号強度と対応する。
【0083】
図８に示すように分析装置１０は、制御部４２を有し、制御部４２により、表面欠陥測定部２０の記憶部２９に記憶された、上述の検出された半導体基板５０の表面５０ａの異物等の欠陥の位置情報、及びサイズの情報に基づいて、分析部３０のステージ３２を駆動、又はレーザー光Ｌａの照射位置を変えて、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１にレーザー光Ｌａを照射する。これにより、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１が分析される。
また、分析装置１０は、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析をできる構成とすることにより、半導体基板５０の表面５０ａの汚染を抑制できる。
また、分析装置１０は、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析をできる構成とすることにより、半導体基板５０の表面５０ａの汚染を抑制できる。
【0084】
分析装置１０では、キャリアガスとクリーニングガスとを別系統で供給したが、これに限定されるものではなく、キャリアガスとクリーニングガスとは供給タイミングが異なるため、１つの配置を共用して容器部３３に供給してもよい。例えば、クリーニングガス供給部４０を設けることなく、キャリアガス供給部３８だけを設ける構成としてもよい。
また、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下であることが好ましい。
また、キャリアガスは、水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【0085】
キャリアガスの水分量が０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下であれば、容器部３３内で分析中の半導体基板５０の表面５０ａの汚染を少なくすることができる。例えば、キャリアガスの水分量が多い場合、キャリアガスの配管表面、又は容器部３３の内表面に付着した微量な水分に不純物が溶出し、それらが半導体基板５０上に再付着することで欠陥の数が増大してしまうことがあるが、キャリアガスの水分量が上述の範囲であれば、これらが抑制される。
また、水分量が少ない場合、キャリアガスが半導体基板５０近傍を通過する際に、半導体基板５０の表面５０ａに帯電を招きやすくなる。その結果、容器部３３内に浮遊する帯電したパーティクルを、半導体基板５０の表面５０ａに招いたり、搬送系での搬送時に付近を浮遊するパーティクルを半導体基板５０の表面５０ａに誘引しやすくなる。また、レーザーアブレーションした結果生じる生成物の再付着が起こりやすくなるが、キャリアガスの水分量が上述の範囲であれば、これらが抑制される。
キャリアガスに含まれる水分量は、大気圧イオン化質量分析計（ＡＰＩ－ＭＳ：Atmospheric Pressure Ionization Mass Spectrometer）（例えば、株式会社日本エイピーアイ製）を用いて測定できる。
水分量の調製方法は、特に制限されないが、原料ガスに含まれる水（水蒸気）を除去して調製するガス精製工程を行うことで実現される。特に精製の回数又はフィルターを調整することにより、キャリアガスに含まれる水分量を調整することができる。
なお、キャリアガスの流量としては、１．６９×１０－３～１．６９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１～１０００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））であることが望ましい。
また、水分量が少ない場合、キャリアガスが半導体基板５０近傍を通過する際に、半導体基板５０の表面５０ａに帯電を招きやすくなる。その結果、容器部３３内に浮遊する帯電したパーティクルを、半導体基板５０の表面５０ａに招いたり、搬送系での搬送時に付近を浮遊するパーティクルを半導体基板５０の表面５０ａに誘引しやすくなる。また、レーザーアブレーションした結果生じる生成物の再付着が起こりやすくなるが、キャリアガスの水分量が上述の範囲であれば、これらが抑制される。
キャリアガスに含まれる水分量は、大気圧イオン化質量分析計（ＡＰＩ－ＭＳ：Atmospheric Pressure Ionization Mass Spectrometer）（例えば、株式会社日本エイピーアイ製）を用いて測定できる。
水分量の調製方法は、特に制限されないが、原料ガスに含まれる水（水蒸気）を除去して調製するガス精製工程を行うことで実現される。特に精製の回数又はフィルターを調整することにより、キャリアガスに含まれる水分量を調整することができる。
なお、キャリアガスの流量としては、１．６９×１０－３～１．６９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１～１０００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））であることが望ましい。
【0086】
［分析方法の第１の例］
分析方法は、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得る工程と、欠陥の半導体基板上の位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程とを有する。分析方法について、具体的に説明する。
図１０は本発明の実施形態の分析方法の第１の例を説明する模式図であり、図１１は本発明の実施形態の分析方法の第１の例を説明する模式的断面図である。
なお、図１０及び図１１において、図８に示す分析装置１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
分析方法は、半導体基板の表面上の欠陥の有無を測定し、半導体基板の表面上の欠陥の半導体基板上の位置情報を得る工程と、欠陥の半導体基板上の位置情報に基づいて、半導体基板の表面上の欠陥に対してレーザー光を照射して、照射により得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析する工程とを有する。分析方法について、具体的に説明する。
図１０は本発明の実施形態の分析方法の第１の例を説明する模式図であり、図１１は本発明の実施形態の分析方法の第１の例を説明する模式的断面図である。
なお、図１０及び図１１において、図８に示す分析装置１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0087】
分析方法では、例えば、複数の半導体基板５０が収納された収納容器１３を、図８に示す分析装置１０の第１搬送室１２ａの側面の導入部１２ｇに接続する。収納容器１３の蓋をあけて、収納容器１３から半導体基板５０を取り出させる状態にする。
次に、第１搬送室１２ａの搬送装置１４を用いて、収納容器１３内から半導体基板５０を取り出し、測定室１２ｂのステージ２２に半導体基板５０を搬送する。上述の収納容器１３内から半導体基板５０を測定室１２ｂのステージ２２に搬送する工程により、半導体基板５０が分析装置１０の外部から搬送されても、半導体基板５０の汚染が抑制される。半導体基板５０の汚染が抑制された状態で、表面欠陥測定部２０により、半導体基板５０の表面欠陥を測定することができる。
次に、第１搬送室１２ａの搬送装置１４を用いて、収納容器１３内から半導体基板５０を取り出し、測定室１２ｂのステージ２２に半導体基板５０を搬送する。上述の収納容器１３内から半導体基板５０を測定室１２ｂのステージ２２に搬送する工程により、半導体基板５０が分析装置１０の外部から搬送されても、半導体基板５０の汚染が抑制される。半導体基板５０の汚染が抑制された状態で、表面欠陥測定部２０により、半導体基板５０の表面欠陥を測定することができる。
【0088】
次に、測定室１２ｂ内において、表面欠陥測定部２０により、半導体基板５０の表面欠陥を測定する。これにより、半導体基板５０の表面５０ａの異物等の欠陥の位置情報、及びサイズが検出される。例えば、図１０に示すように半導体基板５０の表面５０ａ上に欠陥５１を示すことができる。半導体基板５０の表面５０ａ上に欠陥５１を示すことをマッピングという。半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報、及びサイズの情報は、記憶部２９に記憶される。半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報、及びサイズの情報を、マッピング情報という。
【0089】
次に、図８に示す第２搬送室１２ｃの搬送装置１６により、表面欠陥が測定された半導体基板５０を、測定室１２ｂから分析室１２ｄに搬送する。
次に、分析室１２ｄ内にて、分析部３０により、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報、及びサイズの情報、すなわち、マッピング情報に基づいて、分析を行う。分析は、図１１に示すように、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態、かつ容器部３３内にキャリアガス供給部３８からキャリアガスを供給した状態で実施する。分析の際には、マッピング情報に基づいて、欠陥５１の位置を特定し、例えば、ステージ３２を用いて欠陥５１をレーザー光Ｌａの照射位置に半導体基板５０を移動させる。
次に、図１１に示すように、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１に、レーザー光Ｌａを照射する。欠陥５１へのレーザー光Ｌａの照射により得られる分析試料５１ａをキャリアガスにより分析ユニット３６に移動される。キャリアガスにより移動された、欠陥５１に由来する分析試料５１ａは分析ユニット３６において、誘導結合プラズマ質量分析がされて、欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。
次に、分析室１２ｄ内にて、分析部３０により、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報、及びサイズの情報、すなわち、マッピング情報に基づいて、分析を行う。分析は、図１１に示すように、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態、かつ容器部３３内にキャリアガス供給部３８からキャリアガスを供給した状態で実施する。分析の際には、マッピング情報に基づいて、欠陥５１の位置を特定し、例えば、ステージ３２を用いて欠陥５１をレーザー光Ｌａの照射位置に半導体基板５０を移動させる。
次に、図１１に示すように、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１に、レーザー光Ｌａを照射する。欠陥５１へのレーザー光Ｌａの照射により得られる分析試料５１ａをキャリアガスにより分析ユニット３６に移動される。キャリアガスにより移動された、欠陥５１に由来する分析試料５１ａは分析ユニット３６において、誘導結合プラズマ質量分析がされて、欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。
【0090】
分析方法では、分析する工程の前に、クリーニングガスを用いて容器部３３内を洗浄する工程を有することが好ましい。洗浄する工程は、具体的には、容器部３３内に半導体基板５０を搬送する前に、容器部３３内にクリーニングガスを供給し、ヒータを用いて容器部３３内を加熱して、フラッシング処理を実施する工程である。洗浄する工程により、容器部３３内の、例えば、アブレーションされた付着物等の異物、又は吸着ガス等が除去される。
【0091】
また、分析装置１０では、分析装置１０とは異なる別の装置、例えば、表面欠陥測定装置７０（図８参照）により、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１を測定して得られた、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報を用いることができる。半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、例えば、図１０に示すようなマッピング情報である。この場合、表面欠陥測定装置７０が取得したマッピング情報を記憶部２９に供給する。さらには、表面欠陥測定装置７０において、表面５０ａの欠陥５１が測定された半導体基板５０が、例えば、収納容器１３に収納されて分析装置１０に搬送される。半導体基板５０を、第１搬送室１２ａ、測定室１２ｂ、及び第２搬送室１２ｃを経て分析室１２ｄに搬送する。
次に、制御部４２が記憶部２９からマッピング情報を読み出し、マッピング情報に基づいて、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥５１の位置を特定する。次に、ステージ３２を用いて欠陥５１をレーザー光Ｌａの照射位置に半導体基板５０を移動させる。次に、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１に、レーザー光Ｌａを照射する。欠陥５１へのレーザー光Ｌａの照射により得られる分析試料５１ａをキャリアガスにより分析ユニット３６に移動される。キャリアガスにより移動された、欠陥５１に由来する分析試料５１ａは分析ユニット３６において、誘導結合プラズマ質量分析がされて、欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。
次に、制御部４２が記憶部２９からマッピング情報を読み出し、マッピング情報に基づいて、半導体基板５０の表面５０ａにおける欠陥５１の位置を特定する。次に、ステージ３２を用いて欠陥５１をレーザー光Ｌａの照射位置に半導体基板５０を移動させる。次に、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１に、レーザー光Ｌａを照射する。欠陥５１へのレーザー光Ｌａの照射により得られる分析試料５１ａをキャリアガスにより分析ユニット３６に移動される。キャリアガスにより移動された、欠陥５１に由来する分析試料５１ａは分析ユニット３６において、誘導結合プラズマ質量分析がされて、欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。
【0092】
上述のように、表面欠陥測定装置７０（図８参照）により測定された図１０に示すようなマッピング情報を用いて、欠陥５１を分析する場合、表面欠陥測定部２０及び半導体基板５０の表面欠陥の測定が不要になる。なお、分析装置１０では図８に示す表面欠陥測定装置７０を設けない構成でもよいことはもちろんである。
なお、記憶部２９に供給される半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、表面欠陥測定装置７０（図８参照）により測定されたものに特に限定されるものではない。表面欠陥測定装置７０は、例えば、位置情報を記憶する記憶部（図示せず）を有してもよい。また、表面欠陥測定装置７０は、表面欠陥測定部２０と同様の構成を有するものでもよい。このため、表面欠陥測定装置７０は、例えば、半導体基板５０の表面５０ａ上に入射光Ｌｓを入射させる入射部２３と、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１により入射光Ｌｓが反射又は散乱することによって放射された放射光を受光する受光部２６とを有する。
なお、記憶部２９に供給される半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、表面欠陥測定装置７０（図８参照）により測定されたものに特に限定されるものではない。表面欠陥測定装置７０は、例えば、位置情報を記憶する記憶部（図示せず）を有してもよい。また、表面欠陥測定装置７０は、表面欠陥測定部２０と同様の構成を有するものでもよい。このため、表面欠陥測定装置７０は、例えば、半導体基板５０の表面５０ａ上に入射光Ｌｓを入射させる入射部２３と、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１により入射光Ｌｓが反射又は散乱することによって放射された放射光を受光する受光部２６とを有する。
【0093】
［分析装置の第２の例］
図１２は本発明の実施形態の分析装置の第２の例を示す模式図である。なお、図１２において、図８に示す分析装置１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１２に示す分析装置１０ａは、図８に示す分析装置１０に比して、第２搬送室１２ｃ及び搬送装置１６がない点と、表面欠陥測定部２０と分析部３０とが１つの処理室１２ｅ内に設けられている点とが異なり、それ以外の構成は、図８に示す分析装置１０と同様の構成である。
図１２は本発明の実施形態の分析装置の第２の例を示す模式図である。なお、図１２において、図８に示す分析装置１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１２に示す分析装置１０ａは、図８に示す分析装置１０に比して、第２搬送室１２ｃ及び搬送装置１６がない点と、表面欠陥測定部２０と分析部３０とが１つの処理室１２ｅ内に設けられている点とが異なり、それ以外の構成は、図８に示す分析装置１０と同様の構成である。
【0094】
分析装置１０ａでは、容器部３３内に半導体基板５０全体が収納された状態で、表面欠陥測定と、分析とが実施される。
分析部３０において、光源部３４は、レーザー光Ｌａの光軸が半導体基板５０の表面５０ａに対して傾けて配置されている。
分析装置１０ａでは、表面欠陥測定部２０と分析部３０とを１つの処理室１２ｅ内に設けることにより、図８に示す分析装置１０に比して、装置を小型化することができる。
また、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定と、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析をできる構成とすることにより、半導体基板５０の搬送が減り、半導体基板５０の表面５０ａの汚染をさらに抑制できる。これにより、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥の測定精度をより高くでき、更に分析装置１０ａの処理室１２ｅ内の汚染も抑制できる。
分析部３０において、光源部３４は、レーザー光Ｌａの光軸が半導体基板５０の表面５０ａに対して傾けて配置されている。
分析装置１０ａでは、表面欠陥測定部２０と分析部３０とを１つの処理室１２ｅ内に設けることにより、図８に示す分析装置１０に比して、装置を小型化することができる。
また、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定と、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析をできる構成とすることにより、半導体基板５０の搬送が減り、半導体基板５０の表面５０ａの汚染をさらに抑制できる。これにより、半導体基板５０の表面５０ａの欠陥の測定精度をより高くでき、更に分析装置１０ａの処理室１２ｅ内の汚染も抑制できる。
【0095】
［分析方法の第２の例］
分析方法の第２の例は、上述の分析方法の第１の例と基本的に同じである。分析方法の第２の例は、上述の分析方法の第１の例に比して、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定を実施する点と、表面欠陥の測定後に、搬送装置１６による、表面欠陥が測定された半導体基板５０を、測定室１２ｂから分析室１２ｄに搬送しない点とが異なり、それ以外の工程は、分析方法の第１の例と同じである。
分析方法の第２の例では、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定と、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析を実施することにより、半導体基板５０の表面５０ａの汚染をさらに抑制でき、分析装置１０ａの処理室１２ｅ内の汚染を抑制できる。
また、上述のように、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定と、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析を実施することにより、工程間での半導体基板５０の搬送が不要となり、分析方法の第１の例に比して、分析時間を短縮できる。さらには、上述のように半導体基板５０の表面５０ａの汚染をさらに抑制できる。
分析方法の第２の例は、上述の分析方法の第１の例と基本的に同じである。分析方法の第２の例は、上述の分析方法の第１の例に比して、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定を実施する点と、表面欠陥の測定後に、搬送装置１６による、表面欠陥が測定された半導体基板５０を、測定室１２ｂから分析室１２ｄに搬送しない点とが異なり、それ以外の工程は、分析方法の第１の例と同じである。
分析方法の第２の例では、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定と、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析を実施することにより、半導体基板５０の表面５０ａの汚染をさらに抑制でき、分析装置１０ａの処理室１２ｅ内の汚染を抑制できる。
また、上述のように、半導体基板５０全体を容器部３３内に収納した状態で、表面欠陥測定部２０による表面欠陥の測定と、分析部３０による誘導結合プラズマ質量分析を実施することにより、工程間での半導体基板５０の搬送が不要となり、分析方法の第１の例に比して、分析時間を短縮できる。さらには、上述のように半導体基板５０の表面５０ａの汚染をさらに抑制できる。
【0096】
また、分析装置１０ａでも、分析装置１０と同様に、分析装置１０ａとは異なる別の装置、例えば、表面欠陥測定装置７０（図１２参照）により、半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１を測定して得られた、図１０に示すようなマッピング情報を用いることができる。この場合、表面欠陥測定装置７０が取得したマッピング情報を記憶部２９に供給する。さらには、表面欠陥測定装置７０において、表面５０ａの欠陥５１が測定された半導体基板５０が、例えば、収納容器１３に収納されて分析装置１０ａに搬送される。
分析装置１０ａでは、マッピング情報に基づいて、上述のように処理室１２ｅ内で分析部３０により、欠陥５１に由来する分析試料５１ａが分析ユニット３６ｄにて誘導結合プラズマ質量分析がされて欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。
この場合でも、表面欠陥測定装置７０（図１２参照）により測定されたマッピング情報を用いた場合、表面欠陥測定部２０及び半導体基板５０の表面欠陥の測定が不要になる。なお、分析装置１０ａでも、分析装置１０と同様に図１２に示す表面欠陥測定装置７０を設けない構成でもよいことはもちろんである。また、記憶部２９に供給される半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、表面欠陥測定装置７０（図１２参照）により測定されたものに特に限定されるものではない。
分析装置１０ａでは、マッピング情報に基づいて、上述のように処理室１２ｅ内で分析部３０により、欠陥５１に由来する分析試料５１ａが分析ユニット３６ｄにて誘導結合プラズマ質量分析がされて欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。
この場合でも、表面欠陥測定装置７０（図１２参照）により測定されたマッピング情報を用いた場合、表面欠陥測定部２０及び半導体基板５０の表面欠陥の測定が不要になる。なお、分析装置１０ａでも、分析装置１０と同様に図１２に示す表面欠陥測定装置７０を設けない構成でもよいことはもちろんである。また、記憶部２９に供給される半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、表面欠陥測定装置７０（図１２参照）により測定されたものに特に限定されるものではない。
【0097】
［分析装置の第３の例］
上述のように、分析装置以外の装置、例えば、表面欠陥測定装置７０で測定されたマッピング情報を用いる場合、分析装置において、表面欠陥測定部は必ずしも必要ではなく、分析装置としては表面欠陥測定部がない構成でもよい。この場合、分析装置は、分析部３０だけを有する構成となる。
図１３は本発明の実施形態の分析装置の第３の例を示す模式図である。なお、図１３において、図８に示す分析装置１０及び図１２に示す分析装置１０ａと同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１３に示す分析装置１０ｂは、図８に示す分析装置１０に比して、第１搬送室１２ａ、搬送装置１４、測定室１２ｂ、表面欠陥測定部２０、第２搬送室１２ｃ及び搬送装置１６がない構成である。また、分析装置１０ｂは、分析部３０（図８参照）を質量分析装置７２として、上述の表面欠陥測定装置７０と、質量分析装置７２とを有する。質量分析装置７２は、上述の分析部３０（図８参照）と同じ構成であるため、質量分析装置７２の詳細な説明は省略する。
上述のように、分析装置以外の装置、例えば、表面欠陥測定装置７０で測定されたマッピング情報を用いる場合、分析装置において、表面欠陥測定部は必ずしも必要ではなく、分析装置としては表面欠陥測定部がない構成でもよい。この場合、分析装置は、分析部３０だけを有する構成となる。
図１３は本発明の実施形態の分析装置の第３の例を示す模式図である。なお、図１３において、図８に示す分析装置１０及び図１２に示す分析装置１０ａと同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１３に示す分析装置１０ｂは、図８に示す分析装置１０に比して、第１搬送室１２ａ、搬送装置１４、測定室１２ｂ、表面欠陥測定部２０、第２搬送室１２ｃ及び搬送装置１６がない構成である。また、分析装置１０ｂは、分析部３０（図８参照）を質量分析装置７２として、上述の表面欠陥測定装置７０と、質量分析装置７２とを有する。質量分析装置７２は、上述の分析部３０（図８参照）と同じ構成であるため、質量分析装置７２の詳細な説明は省略する。
【0098】
分析装置１０ｂにおいて、表面欠陥測定装置７０と質量分析装置７２とは別々の装置であり、一体ではない。この場合、表面欠陥測定装置７０が取得したマッピング情報を記憶部２９に供給する。さらには、表面欠陥測定装置７０において、表面５０ａの欠陥５１が測定された半導体基板５０が、例えば、収納容器１３に収納されて質量分析装置７２に搬送される。半導体基板５０を、第１搬送室１２ａを経て分析室１２ｄに搬送する。
次に、質量分析装置７２では、制御部４２が記憶部２９からマッピング情報を読み出し、マッピング情報に基づいて、分析室１２ｄ内で上述のように欠陥５１に由来する分析試料５１ａが分析ユニット３６ｄにて誘導結合プラズマ質量分析がされて、欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。また、記憶部２９に供給される半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、表面欠陥測定装置７０（図１３参照）により測定されたもの以外の位置情報を用いることもできる。
次に、質量分析装置７２では、制御部４２が記憶部２９からマッピング情報を読み出し、マッピング情報に基づいて、分析室１２ｄ内で上述のように欠陥５１に由来する分析試料５１ａが分析ユニット３６ｄにて誘導結合プラズマ質量分析がされて、欠陥５１の元素が特定される。これにより、欠陥５１の質量分析データが得られる。また、記憶部２９に供給される半導体基板５０の表面５０ａ上の欠陥５１の位置情報は、表面欠陥測定装置７０（図１３参照）により測定されたもの以外の位置情報を用いることもできる。
【0099】
上述の分析装置１０、分析装置１０ａ及び分析装置１０ｂは、いずれも分析部３０は上述の構成に限定されるものではない。ここで、図１４は本発明の実施形態の分析装置の分析部の変形例を示す模式図である。なお、図１４において、図８に示す分析装置１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
分析部３０において、半導体基板５０の表面５０ａを観察する撮像部６０と、撮像部６０で得られた画像を表示する表示部６２とを設けてもよい。
撮像部６０により、半導体基板５０の表面５０ａにおけるレーザー光Ｌａの照射位置、すなわち、欠陥５１の位置を観察できる。撮像部６０としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーが挙げられる。表示部６２としては、液晶モニター及び有機ＥＬ（Electro Luminescence）モニターが挙げられる。
光源部３４と撮像部６０とは、例えば、光軸（図示せず）を直交させて配置されている。撮像部６０は、半導体基板５０の表面５０ａに対向して配置されている。
光源部３４の光軸と撮像部６０の光軸とが交わるところに、ハーフミラー６４が配置されている。光源部３４が出射されたレーザー光Ｌａはハーフミラー６４で反射され、集光レンズ３５を通り、半導体基板５０の表面５０ａに照射される。
分析部３０において、半導体基板５０の表面５０ａを観察する撮像部６０と、撮像部６０で得られた画像を表示する表示部６２とを設けてもよい。
撮像部６０により、半導体基板５０の表面５０ａにおけるレーザー光Ｌａの照射位置、すなわち、欠陥５１の位置を観察できる。撮像部６０としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーが挙げられる。表示部６２としては、液晶モニター及び有機ＥＬ（Electro Luminescence）モニターが挙げられる。
光源部３４と撮像部６０とは、例えば、光軸（図示せず）を直交させて配置されている。撮像部６０は、半導体基板５０の表面５０ａに対向して配置されている。
光源部３４の光軸と撮像部６０の光軸とが交わるところに、ハーフミラー６４が配置されている。光源部３４が出射されたレーザー光Ｌａはハーフミラー６４で反射され、集光レンズ３５を通り、半導体基板５０の表面５０ａに照射される。
【0100】
〔半導体基板〕
半導体基板は、特に限定されるものではなく、シリコン（Ｓｉ）基板、サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＰ基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板、又はＧａＮ基板等の各種の半導体基板を用いることができる。半導体基板としては、シリコンの半導体基板が多く利用されている。
半導体基板は、特に限定されるものではなく、シリコン（Ｓｉ）基板、サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＰ基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板、又はＧａＮ基板等の各種の半導体基板を用いることができる。半導体基板としては、シリコンの半導体基板が多く利用されている。
【0101】
なお、半導体デバイスとしては、以下のものが例示される。
〔半導体デバイス〕
半導体デバイスは、特に限定されるものではなく、例えば、ロジックＬＳＩ（Large Scale Integration）（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＳＰ（Application Specific Standard Product）等）、マイクロプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等）、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＨＭＣ（Hybrid Memory Cube）、ＭＲＡＭ（Magnetic RAM：磁気メモリ）とＰＣＭ（Phase-Change Memory：相変化メモリ）、ＲｅＲＡＭ（Resistive RAM：抵抗変化型メモリ）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリ）、フラッシュメモリ（ＮＡＮＤ（Not AND）フラッシュ）等）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）（例えば、携帯端末のマイクロフラッシュ、車載用、プロジェクタ光源、ＬＣＤバックライト、一般照明等）、パワー・デバイス、アナログＩＣ（Integrated Circuit）（例えば、ＤＣ（Direct Current）－ＤＣ（Direct Current）コンバータ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）（例えば、加速度センサー、圧力センサー、振動子、ジャイロセンサ等）、ワイヤレス（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＦＭ（Frequency Modulation）、ＮＦＣ（Nearfield communication）、ＲＦＥＭ（RF Expansion Module）、ＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）等）、ディスクリート素子、ＢＳＩ（Back Side Illumination）、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）、カメラモジュール、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、Passiveデバイス、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ、ＲＦ（Radio Frequency）フィルタ、ＲＦＩＰＤ（Radio Frequency Integrated Passive Devices）、ＢＢ（Broadband）等が挙げられる。
〔半導体デバイス〕
半導体デバイスは、特に限定されるものではなく、例えば、ロジックＬＳＩ（Large Scale Integration）（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＳＰ（Application Specific Standard Product）等）、マイクロプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等）、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＨＭＣ（Hybrid Memory Cube）、ＭＲＡＭ（Magnetic RAM：磁気メモリ）とＰＣＭ（Phase-Change Memory：相変化メモリ）、ＲｅＲＡＭ（Resistive RAM：抵抗変化型メモリ）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリ）、フラッシュメモリ（ＮＡＮＤ（Not AND）フラッシュ）等）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）（例えば、携帯端末のマイクロフラッシュ、車載用、プロジェクタ光源、ＬＣＤバックライト、一般照明等）、パワー・デバイス、アナログＩＣ（Integrated Circuit）（例えば、ＤＣ（Direct Current）－ＤＣ（Direct Current）コンバータ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）（例えば、加速度センサー、圧力センサー、振動子、ジャイロセンサ等）、ワイヤレス（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＦＭ（Frequency Modulation）、ＮＦＣ（Nearfield communication）、ＲＦＥＭ（RF Expansion Module）、ＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）等）、ディスクリート素子、ＢＳＩ（Back Side Illumination）、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）、カメラモジュール、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、Passiveデバイス、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ、ＲＦ（Radio Frequency）フィルタ、ＲＦＩＰＤ（Radio Frequency Integrated Passive Devices）、ＢＢ（Broadband）等が挙げられる。
【0102】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の薬液の検査方法、薬液の製造方法、薬液の管理方法、半導体デバイスの製造方法、レジスト組成物の検査方法、レジスト組成物の製造方法、レジスト組成物の管理方法、及び半導体製造装置の汚染状態確認方法について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
【0103】
［薬液］
薬液は、有機溶媒を主成分として含む。
本明細書において、有機溶媒とは、上述の薬液の全質量に対して、１成分あたり１００００質量ｐｐｍを超えた含有量で含有される液状の有機化合物を意図する。つまり、本明細書においては、上述の薬液の全質量に対して１００００質量ｐｐｍを超えて含有される液状の有機化合物は、有機溶媒に該当する。
また、本明細書において液状とは、２５℃、大気圧下において、液体であることを意味する。
薬液は、有機溶媒を主成分として含む。
本明細書において、有機溶媒とは、上述の薬液の全質量に対して、１成分あたり１００００質量ｐｐｍを超えた含有量で含有される液状の有機化合物を意図する。つまり、本明細書においては、上述の薬液の全質量に対して１００００質量ｐｐｍを超えて含有される液状の有機化合物は、有機溶媒に該当する。
また、本明細書において液状とは、２５℃、大気圧下において、液体であることを意味する。
【0104】
薬液中において有機溶媒が主成分であるとは、薬液中における有機溶媒の含有量が、薬液の全質量に対して、９８．０質量％以上であることを意味し、９９．０質量％超が好ましく、９９．９０質量％以上がより好ましく、９９．９５質量％超が更に好ましい。上限は、１００質量％未満である。
有機溶媒は１種を単独で用いても、２種以上を使用してもよい。２種以上の有機溶媒を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。
有機溶媒は１種を単独で用いても、２種以上を使用してもよい。２種以上の有機溶媒を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。
【0105】
有機溶媒の種類としては特に制限されず、公知の有機溶媒を使用できる。有機溶媒は、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、アルコキシプロピオン酸アルキル、環状ラクトン（好ましくは炭素数４～１０）、環を有してもよいモノケトン化合物（好ましくは炭素数４～１０）、アルキレンカーボネート、アルコキシ酢酸アルキル、ピルビン酸アルキル、ジアルキルスルホキシド、環状スルホン、ジアルキルエーテル、一価アルコール、グリコール、酢酸アルキルエステル、及び、Ｎ－アルキルピロリドン等が挙げられる。
【0106】
有機溶媒は、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）、乳酸エチル（ＥＬ）、炭酸プロピレン（ＰＣ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）、４－メチル－２－ペンタノール（ＭＩＢＣ）、酢酸ブチル（ｎＢＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、メトキシプロピオン酸メチル、シクロペンタノン、γ－ブチロラクトン、ジイソアミルエーテル、酢酸イソアミル、ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドン、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、炭酸エチレン、スルフォラン、シクロヘプタノン、及び、２－ヘプタノンからなる群から選択される１種以上が好ましい。
有機溶媒を２種以上使用する例としては、ＰＧＭＥＡとＰＧＭＥの併用、及び、ＰＧＭＥＡとＰＣの併用が挙げられる。
なお、薬液中における有機溶媒の種類及び含有量は、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて測定できる。
有機溶媒を２種以上使用する例としては、ＰＧＭＥＡとＰＧＭＥの併用、及び、ＰＧＭＥＡとＰＣの併用が挙げられる。
なお、薬液中における有機溶媒の種類及び含有量は、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて測定できる。
【0107】
薬液は、有機溶媒以外に不純物を含む場合がある。
不純物としては、金属不純物が挙げられる。
金属不純物とは、金属イオン、及び、固体（金属単体、粒子状の金属含有化合物等）として薬液中に含まれる金属不純物を意図する。
金属不純物に含まれる金属元素の種類は特に制限されず、例えば、Ｎａ（ナトリウム）、Ｋ（カリウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｕ（銅）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｌｉ（リチウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、及び、Ｚｎ（ジルコニウム）が挙げられる。
金属不純物は、薬液に含まれる各成分（原料）に不可避的に含まれている成分でもよいし、薬液の製造、貯蔵、及び／又は、移送時に不可避的に含まれる成分でもよいし、意図的に添加してもよい。
不純物としては、金属不純物が挙げられる。
金属不純物とは、金属イオン、及び、固体（金属単体、粒子状の金属含有化合物等）として薬液中に含まれる金属不純物を意図する。
金属不純物に含まれる金属元素の種類は特に制限されず、例えば、Ｎａ（ナトリウム）、Ｋ（カリウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｕ（銅）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｌｉ（リチウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、及び、Ｚｎ（ジルコニウム）が挙げられる。
金属不純物は、薬液に含まれる各成分（原料）に不可避的に含まれている成分でもよいし、薬液の製造、貯蔵、及び／又は、移送時に不可避的に含まれる成分でもよいし、意図的に添加してもよい。
【0108】
薬液は、水を含んでいてもよい。水の種類は特に制限されず、例えば、蒸留水、イオン交換水、及び、純水を用いることができる。
水は、薬液中に添加されてもよいし、薬液の製造工程において不可避的に薬液中に混合されるものであってもよい。薬液の製造工程において不可避的に混合される場合としては例えば、水が、薬液の製造に用いる原料（例えば、有機溶媒）に含まれる場合、及び、薬液の製造工程で混合する（例えば、コンタミネーション）等が挙げられる。
水は、薬液中に添加されてもよいし、薬液の製造工程において不可避的に薬液中に混合されるものであってもよい。薬液の製造工程において不可避的に混合される場合としては例えば、水が、薬液の製造に用いる原料（例えば、有機溶媒）に含まれる場合、及び、薬液の製造工程で混合する（例えば、コンタミネーション）等が挙げられる。
【0109】
薬液中における水の含有量は特に制限されないが、一般に、薬液の全質量に対して、２．０質量％以下が好ましく、１．０質量％以下がより好ましく、０．５質量％未満が更に好ましい。
薬液中における水の含有量が１．０質量％以下であると、半導体チップの製造歩留まりがより優れる。
なお、下限は特に制限されないが、０．０１質量％程度の場合が多い。製造上、水の含有量を上述の数値以下にするのが難しい。
薬液中における水の含有量が１．０質量％以下であると、半導体チップの製造歩留まりがより優れる。
なお、下限は特に制限されないが、０．０１質量％程度の場合が多い。製造上、水の含有量を上述の数値以下にするのが難しい。
【0110】
上述の薬液を準備する方法は特に制限されず、例えば、有機溶媒を購入等により調達する、及び、原料を反応させて有機溶媒を得る等の方法が挙げられる。なお、薬液としては、すでに説明した不純物の含有量が少ないもの（例えば、有機溶媒の含有量が９９質量％以上のもの）を準備することが好ましい。そのような有機溶媒の市販品としては、例えば、「高純度グレード品」と呼ばれるものが挙げられる。
なお、必要に応じて、薬液に対しては、精製処理を施してもよい。
精製方法としては、例えば、蒸留、及び、ろ過が挙げられる。
なお、必要に応じて、薬液に対しては、精製処理を施してもよい。
精製方法としては、例えば、蒸留、及び、ろ過が挙げられる。
【0111】
薬液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量が薬液の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下であることが好ましい。
１０質量ｐｐｂを超えると、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）、及びＩＣＰ－ＭＳ等による質量ｐｐｂといった指標では、相関がとれず決定係数が小さくなる。
薬液中のＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎの含有量は、ＮｅｘＩＯＮ３５０（商品名、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いて、ＩＣＰ－ＭＳ（inductively coupled plasma mass spectrometry）法を用いて測定できる。ＩＣＰ－ＭＳ法による具体的な測定条件は、次の通りである。なお、濃度既知の標準液に対するピーク強度にて検出量を測定して、金属成分の質量に換算し、測定に使用した処理液中の金属成分の含有量（総メタル含有量）を算出する。
金属成分の含有量は、通常のＩＣＰ－ＭＳ法により測定した。具体的には、金属成分の分析に使用するソフトウェアとして、ＩＣＰ－ＭＳ用のソフトウェアを用いる。
１０質量ｐｐｂを超えると、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）、及びＩＣＰ－ＭＳ等による質量ｐｐｂといった指標では、相関がとれず決定係数が小さくなる。
薬液中のＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎの含有量は、ＮｅｘＩＯＮ３５０（商品名、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いて、ＩＣＰ－ＭＳ（inductively coupled plasma mass spectrometry）法を用いて測定できる。ＩＣＰ－ＭＳ法による具体的な測定条件は、次の通りである。なお、濃度既知の標準液に対するピーク強度にて検出量を測定して、金属成分の質量に換算し、測定に使用した処理液中の金属成分の含有量（総メタル含有量）を算出する。
金属成分の含有量は、通常のＩＣＰ－ＭＳ法により測定した。具体的には、金属成分の分析に使用するソフトウェアとして、ＩＣＰ－ＭＳ用のソフトウェアを用いる。
【0112】
上述の０．０１質量ｐｐｑの測定について説明する。
まず、１ｍＬの薬液を、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコンウエハ上に液滴として塗布する。その後、無回転で乾燥させる。表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）で当該シリコンウエハの欠陥位置を測定後、ＦＩＢ－ＳＥＭ（サーモフィッシャー社製 ＨＥＬＩＯＳ Ｇ４－ＥＸＬ）にて、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）で取得した座標ファイルを基に欠陥部位近傍の断面を切り出す。
ＦＩＢ（Focused Ion Beam）－ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）又はＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）にて、断面エッチングを行いながらＥＤＸにより３次元の形状情報と元素情報を取得する。これらを全ての欠陥について行う。
例えば、１ｍＬ（密度１ｇ／ｃｍ３）の薬液でＦｅ１３．５ｎｍ（表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）の限界）の球体状パーティクルが１つ発見された場合について考えると、原理的には質量比換算でおおよそ０．０１質量ｐｐｑが測定できることになる。
まず、１ｍＬの薬液を、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコンウエハ上に液滴として塗布する。その後、無回転で乾燥させる。表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）で当該シリコンウエハの欠陥位置を測定後、ＦＩＢ－ＳＥＭ（サーモフィッシャー社製 ＨＥＬＩＯＳ Ｇ４－ＥＸＬ）にて、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）で取得した座標ファイルを基に欠陥部位近傍の断面を切り出す。
ＦＩＢ（Focused Ion Beam）－ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）又はＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）にて、断面エッチングを行いながらＥＤＸにより３次元の形状情報と元素情報を取得する。これらを全ての欠陥について行う。
例えば、１ｍＬ（密度１ｇ／ｃｍ３）の薬液でＦｅ１３．５ｎｍ（表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）の限界）の球体状パーティクルが１つ発見された場合について考えると、原理的には質量比換算でおおよそ０．０１質量ｐｐｑが測定できることになる。
【0113】
［薬液の用途］
有機溶媒を主成分とする薬液は、例えば、半導体デバイスの製造方法、及び半導体製造装置の洗浄方法に用いられる。具体的には、薬液は、例えば、現像液、リンス液、プリウェット液に用いられる。これ以外に、薬液は、エッジリンス液、バックリンス液、レジスト剥離液及び希釈用シンナーに用いられる。
プリウェット液は、レジスト膜を形成する前に、半導体基板上に供給するものであり、レジスト液を半導体基板上に広げやすくし、より少量のレジスト液の供給で均一なレジスト膜を形成するために使用されるものである。
上述のエッジリンス液とは、リンス液において、半導体基板の周縁部に供給して、半導体基板の周縁部のレジスト膜の除去に利用されるリンス液のことをいう。
例えば、現像液には、酢酸ブチル（ｎＢＡ）が用いられる。酢酸ブチル（ｎＢＡ）は、現像液以外に、配管の洗浄、又は半導体ウエハの洗浄液等の用途に用いることもできる。
また、リンス液には、４－メチル－２－ペンタノール（ＭＩＢＣ）が用いられる。洗浄液には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）が用いられる。プリウェット液には、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）が用いられる。
有機溶媒を主成分とする薬液は、例えば、半導体デバイスの製造方法、及び半導体製造装置の洗浄方法に用いられる。具体的には、薬液は、例えば、現像液、リンス液、プリウェット液に用いられる。これ以外に、薬液は、エッジリンス液、バックリンス液、レジスト剥離液及び希釈用シンナーに用いられる。
プリウェット液は、レジスト膜を形成する前に、半導体基板上に供給するものであり、レジスト液を半導体基板上に広げやすくし、より少量のレジスト液の供給で均一なレジスト膜を形成するために使用されるものである。
上述のエッジリンス液とは、リンス液において、半導体基板の周縁部に供給して、半導体基板の周縁部のレジスト膜の除去に利用されるリンス液のことをいう。
例えば、現像液には、酢酸ブチル（ｎＢＡ）が用いられる。酢酸ブチル（ｎＢＡ）は、現像液以外に、配管の洗浄、又は半導体ウエハの洗浄液等の用途に用いることもできる。
また、リンス液には、４－メチル－２－ペンタノール（ＭＩＢＣ）が用いられる。洗浄液には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）が用いられる。プリウェット液には、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）が用いられる。
【0114】
［レジスト組成物］
レジスト組成物の種類は特に制限されず、公知のレジスト組成物を用いることができる。
例えば、レジスト組成物として、酸の作用により極性基を生じる基（以下、単に「酸分解性基」ともいう。）を有する樹脂（以下、単に「酸分解性樹脂」ともいう。）、光酸発生剤、及び、溶媒を含むレジスト組成物（以下、「第１レジスト組成物」ともいう。）を用いることができる。
酸分解性基は、酸の作用により脱離する脱離基で極性基が保護された構造を有することが好ましい。つまり、酸分解性樹脂は、酸分解性基を有する繰り返し単位を有する。この繰り返し単位を有する樹脂は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解度が増大し、有機溶剤に対する溶解度が減少する。
極性基としては、アルカリ可溶性基が好ましく、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）メチレン基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルカルボニル）メチレン基、ビス（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルスルホニル）メチレン基、ビス（アルキルスルホニル）イミド基、トリス（アルキルカルボニル）メチレン基、及び、トリス（アルキルスルホニル）メチレン基等の酸性基、並びに、アルコール性水酸基等が挙げられる。
レジスト組成物の種類は特に制限されず、公知のレジスト組成物を用いることができる。
例えば、レジスト組成物として、酸の作用により極性基を生じる基（以下、単に「酸分解性基」ともいう。）を有する樹脂（以下、単に「酸分解性樹脂」ともいう。）、光酸発生剤、及び、溶媒を含むレジスト組成物（以下、「第１レジスト組成物」ともいう。）を用いることができる。
酸分解性基は、酸の作用により脱離する脱離基で極性基が保護された構造を有することが好ましい。つまり、酸分解性樹脂は、酸分解性基を有する繰り返し単位を有する。この繰り返し単位を有する樹脂は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解度が増大し、有機溶剤に対する溶解度が減少する。
極性基としては、アルカリ可溶性基が好ましく、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）メチレン基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルカルボニル）メチレン基、ビス（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルスルホニル）メチレン基、ビス（アルキルスルホニル）イミド基、トリス（アルキルカルボニル）メチレン基、及び、トリス（アルキルスルホニル）メチレン基等の酸性基、並びに、アルコール性水酸基等が挙げられる。
【0115】
酸分解性樹脂は、酸分解性基を有する繰り返し単位以外の他の繰り返し単位（例えば、酸基を有する繰り返し単位、ラクトン基、スルトン基、又は、カーボネート基を有する繰り返し単位、フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位など）を含んでいてもよい。
酸分解性樹脂としては、公知の酸分解性樹脂を使用できる。
酸分解性樹脂としては、公知の酸分解性樹脂を使用できる。
【0116】
光酸発生剤は、公知のものであれば特に制限されないが、活性光線又は放射線、好ましくは電子線又は極紫外線の照射により、有機酸、例えば、スルホン酸、ビス（アルキルスルホニル）イミド、及び、トリス（アルキルスルホニル）メチドの少なくともいずれかを発生する化合物が好ましい。
【0117】
溶媒としては、水及び有機溶媒が挙げられる。有機溶媒の種類は特に制限されず、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、及び、炭化水素系溶媒が挙げられる。
【0118】
上記第１レジスト組成物は、酸分解性樹脂、光酸発生剤、及び、溶媒以外の他の材料を含んでいてもよい。
例えば、第１レジスト組成物は、酸拡散制御剤を含んでいてもよい。酸拡散制御剤としては、塩基性化合物、及び、プロトンアクセプター性官能基を有し、かつ、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下、消失、又は、プロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する化合物が挙げられる。
また、第１レジスト組成物は、疎水性樹脂、界面活性剤、溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、及び、現像液に対する溶解性を促進させる化合物からなる群から選択される化合物を含んでいてもよい。
例えば、第１レジスト組成物は、酸拡散制御剤を含んでいてもよい。酸拡散制御剤としては、塩基性化合物、及び、プロトンアクセプター性官能基を有し、かつ、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下、消失、又は、プロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する化合物が挙げられる。
また、第１レジスト組成物は、疎水性樹脂、界面活性剤、溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、及び、現像液に対する溶解性を促進させる化合物からなる群から選択される化合物を含んでいてもよい。
【0119】
レジスト組成物としては、架橋性基を有する架橋剤と、架橋性基と反応する反応性基を有する化合物と、溶媒とを含むレジスト組成物（以下、「第２レジスト組成物」ともいう。）であってもよい。
架橋性基と反応性基との組み合わせは特に制限されず、公知の組み合わせが採用される。
なお、架橋性基又は反応性基は保護基で保護されていてもよく、例えば、第２レジスト組成物に光酸発生剤がさらに含まれ、光酸発生剤より発生する酸によって上記保護基が脱離する態様であってもよい。また、光酸発生剤により発生する酸により架橋剤と樹脂が縮合反応を起こすことにより架橋構造が形成される態様であってもよい。
また、上記第２レジスト組成物においては、架橋性基を有する架橋剤と、架橋性基と反応する反応性基を有する化合物との２種が含まれる態様について述べたが、１つの化合物が架橋性基と反応性基とを含む態様であってもよい。
架橋性基と反応性基との組み合わせは特に制限されず、公知の組み合わせが採用される。
なお、架橋性基又は反応性基は保護基で保護されていてもよく、例えば、第２レジスト組成物に光酸発生剤がさらに含まれ、光酸発生剤より発生する酸によって上記保護基が脱離する態様であってもよい。また、光酸発生剤により発生する酸により架橋剤と樹脂が縮合反応を起こすことにより架橋構造が形成される態様であってもよい。
また、上記第２レジスト組成物においては、架橋性基を有する架橋剤と、架橋性基と反応する反応性基を有する化合物との２種が含まれる態様について述べたが、１つの化合物が架橋性基と反応性基とを含む態様であってもよい。
【0120】
レジスト組成物としては、主鎖切断型の重合体、及び、溶媒を含むレジスト組成物であってもよい。
重合体が「主鎖切断型である」とは、重合体に対して電離放射線、紫外線などの光を照射した場合に、重合体の主鎖が切断される性質を有することを意味する。
主鎖切断型の重合体としては、アクリル系主鎖切断型レジストが挙げられ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、α－クロロメタクリレートとα－メチルスチレンとの共重合体であるＺＥＰ（日本ゼオン社製）、及び、ポリ２，２，２－トリフルオロエチルαクロロアクリレート（ＥＢＲ－９、東レ社製）が挙げられる。
重合体が「主鎖切断型である」とは、重合体に対して電離放射線、紫外線などの光を照射した場合に、重合体の主鎖が切断される性質を有することを意味する。
主鎖切断型の重合体としては、アクリル系主鎖切断型レジストが挙げられ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、α－クロロメタクリレートとα－メチルスチレンとの共重合体であるＺＥＰ（日本ゼオン社製）、及び、ポリ２，２，２－トリフルオロエチルαクロロアクリレート（ＥＢＲ－９、東レ社製）が挙げられる。
【0121】
レジスト組成物としては、いわゆるメタルレジスト組成物であってもよい。
上記メタルレジスト組成物としては、金属炭素結合及び／又は金属カルボキシラート結合により有機配位子を有する金属オキソ－ヒドロキソネットワークを含むコーティングを形成し得る感光性組成物が挙げられる。
上記メタルレジスト組成物としては、特開２０１９－１１３８５５号公報に記載の組成物が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
上記メタルレジスト組成物としては、金属炭素結合及び／又は金属カルボキシラート結合により有機配位子を有する金属オキソ－ヒドロキソネットワークを含むコーティングを形成し得る感光性組成物が挙げられる。
上記メタルレジスト組成物としては、特開２０１９－１１３８５５号公報に記載の組成物が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
【0122】
レジスト組成物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＺｎから成る群より選択される少なくとも１種の金属元素を含み、金属元素の合計含有量がレジスト組成物の全質量に対して１０質量ｐｐｂ以下であることが好ましい。
【実施例0123】
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
【0124】
＜例Ａ＞
［薬液の製造］
まず、後述する例にて用いる薬液（ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート））を準備した。具体的には、まず、純度９９質量％以上の高純度グレードの有機溶媒試薬を購入した。その後、購入した試薬に対して、以下のフィルタを適宜組み合わせたろ過処理を施して薬液を調製した。
・ＩＥＸ－ＰＴＦＥ（１５ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１５ｎｍ ＩＥＸ ＰＴＦＥ
・ＰＴＥＥ（１２ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１２ｎｍ ＰＴＦＥ
・ＵＰＥ（３ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の３ｎｍ ＰＥフィルタ
なお、薬液中の不純物量を調整するために、適宜、有機溶媒試薬の購入元を変更したり、純度グレードを変更したり、上述のろ過処理の前に蒸留処理を実施したりした。Ｆｅが主なシリコン基板上のナノパーティクルとなるように条件を調整した。
トレースメタルは予めアジレントテクノロジー株式会社製のＩＣＰ－ＭＳ装置アジレント８９００を用いて測定した。
以下、実施例１～１３及び比較例１～４について説明する。なお、実施例１～１３及び比較例１～４の結果は下記表１に示す。
［薬液の製造］
まず、後述する例にて用いる薬液（ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート））を準備した。具体的には、まず、純度９９質量％以上の高純度グレードの有機溶媒試薬を購入した。その後、購入した試薬に対して、以下のフィルタを適宜組み合わせたろ過処理を施して薬液を調製した。
・ＩＥＸ－ＰＴＦＥ（１５ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１５ｎｍ ＩＥＸ ＰＴＦＥ
・ＰＴＥＥ（１２ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１２ｎｍ ＰＴＦＥ
・ＵＰＥ（３ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の３ｎｍ ＰＥフィルタ
なお、薬液中の不純物量を調整するために、適宜、有機溶媒試薬の購入元を変更したり、純度グレードを変更したり、上述のろ過処理の前に蒸留処理を実施したりした。Ｆｅが主なシリコン基板上のナノパーティクルとなるように条件を調整した。
トレースメタルは予めアジレントテクノロジー株式会社製のＩＣＰ－ＭＳ装置アジレント８９００を用いて測定した。
以下、実施例１～１３及び比較例１～４について説明する。なお、実施例１～１３及び比較例１～４の結果は下記表１に示す。
【0125】
（実施例１～１３）
実施例１～１３では、薬液を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に、粒子が表中の値となるように調整した。塗布現像装置を用いて、調整した薬液を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に塗布した。
薬液が塗布されたシリコン基板を、シリコン基板全体を収納できる収納容器に収納して、表面欠陥測定部に搬送した。
表面欠陥測定部には表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用いた。表面検査装置において、光学式欠陥検査により、レーザー光をシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することにより、シリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
ここで、薬液塗布に使用したシリコン基板については予め表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）で欠陥位置情報とサイズを測定しておき、薬液塗布後の異物数から、薬液塗布前の異物数の差分を、薬液由来の異物として算出した。
次に、表面欠陥測定されたシリコン基板を、分析部に搬送した。分析部に、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）装置を用いた。なお、シリコン基板を搬送するにあたり、シリコン基板を、シリコン基板全体が格納できるセル内にローディングし、セル内にキャリアガスを流入させた。
実施例１～１３では、薬液を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に、粒子が表中の値となるように調整した。塗布現像装置を用いて、調整した薬液を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に塗布した。
薬液が塗布されたシリコン基板を、シリコン基板全体を収納できる収納容器に収納して、表面欠陥測定部に搬送した。
表面欠陥測定部には表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用いた。表面検査装置において、光学式欠陥検査により、レーザー光をシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することにより、シリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
ここで、薬液塗布に使用したシリコン基板については予め表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）で欠陥位置情報とサイズを測定しておき、薬液塗布後の異物数から、薬液塗布前の異物数の差分を、薬液由来の異物として算出した。
次に、表面欠陥測定されたシリコン基板を、分析部に搬送した。分析部に、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）装置を用いた。なお、シリコン基板を搬送するにあたり、シリコン基板を、シリコン基板全体が格納できるセル内にローディングし、セル内にキャリアガスを流入させた。
【0126】
得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報（ｋｌａｒｆファイル）に基づいて、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析装置を用いて、レーザーアブレーションによる欠陥の元素分析を行い、レーザーアブレーションした所定の位置でＦｅが検出できることを確認した。
レーザーアブレーションは、シリコン基板を容器部内に収納した状態、かつキャリアガスを供給した状態で行った。レーザーアブレーションにより得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析した。レーザーアブレーションには、フェムト秒レーザーを用いた。
キャリアガスには、アルゴンガスを用いた。キャリアガスの流量は、１．６９×１０－２Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１０ｓｃｃｍ）とした。キャリアガス中の水分量を下記表１に示す。
半導体基板を収納する収納容器に、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いた。
なお、アブレーション前に、クリーニングガスを１．６９×１０－１Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））にてセル内に１分流すことにより事前クリーニングを行った。
レーザーアブレーションは、シリコン基板を容器部内に収納した状態、かつキャリアガスを供給した状態で行った。レーザーアブレーションにより得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析した。レーザーアブレーションには、フェムト秒レーザーを用いた。
キャリアガスには、アルゴンガスを用いた。キャリアガスの流量は、１．６９×１０－２Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１０ｓｃｃｍ）とした。キャリアガス中の水分量を下記表１に示す。
半導体基板を収納する収納容器に、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いた。
なお、アブレーション前に、クリーニングガスを１．６９×１０－１Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））にてセル内に１分流すことにより事前クリーニングを行った。
【0127】
（比較例１～４）
比較例１～４は、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用い、レーザーをシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することでシリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
次に、比較例１～４は、得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報に基づいて、欠陥レビュー装置（ＳＥＭＶｉｓｉｏｎ Ｇ６(Applied Materials社製)）を用いて、薬液を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析を試みた。比較例１～４の薬液を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析は、ＳＥＭ－ＥＤＳ（Scanning Electron Microscope－Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）を利用したものである。ＳＥＭ－ＥＤＳは、真空下で行うため、キャリアガスを使用しない。このため、比較例１～４については、下記表１の「キャリアガスの水分量」の欄に「―」と記した。
比較例１～４は、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用い、レーザーをシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することでシリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
次に、比較例１～４は、得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報に基づいて、欠陥レビュー装置（ＳＥＭＶｉｓｉｏｎ Ｇ６(Applied Materials社製)）を用いて、薬液を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析を試みた。比較例１～４の薬液を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析は、ＳＥＭ－ＥＤＳ（Scanning Electron Microscope－Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）を利用したものである。ＳＥＭ－ＥＤＳは、真空下で行うため、キャリアガスを使用しない。このため、比較例１～４については、下記表１の「キャリアガスの水分量」の欄に「―」と記した。
【0128】
なお、実施例１～１３及び比較例１～４において、薬液塗布後に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）を用いて欠陥位置情報とサイズを測定した。その結果を、「薬液塗布後の２０ｎｍ以下基板上ＮＰ（ＳＰ７）」の欄に示す。
実施例１～１３及び比較例１～４において、薬液の欠陥の測定後に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）を用いて欠陥位置情報とサイズを測定した。その結果を、「分析後の２０ｎｍ以下基板上ＮＰ（ＳＰ７）」の欄に示す。
また、下記表１の「２０ｎｍ以下のＮＰにおけるＦｅの検出数」は、実施例１～１３及び比較例１～４の薬液の欠陥の測定の結果を示す。なお、下記表１では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
実施例１～１３及び比較例１～４において、薬液の欠陥の測定後に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）を用いて欠陥位置情報とサイズを測定した。その結果を、「分析後の２０ｎｍ以下基板上ＮＰ（ＳＰ７）」の欄に示す。
また、下記表１の「２０ｎｍ以下のＮＰにおけるＦｅの検出数」は、実施例１～１３及び比較例１～４の薬液の欠陥の測定の結果を示す。なお、下記表１では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
【0129】
【表1】
【0130】
実施例１～１３では２０ｎｍ以下の微小なナノパーティクル欠陥においてもＦｅ元素が検出できていることから、製造した薬液の微小な金属異物について検査できることが示された。これに対して、比較例１～４では２０ｎｍ以下のＦｅ元素がほとんど検出できなかった。
なお、実施例１～１３は、欠陥の測定において表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）と同程度の結果が得られた。
また、実施例１～１３では、ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳを使用した。このため、欠陥の測定によりシリコン基板上のナノパーティクルはアブレーションされて消滅するため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少した。
比較例１～４では、ＳＥＭ－ＥＤＸ又はＳＥＭ－ＥＤＳを使用した。このため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少しなかった。
さらに、キャリアガスの水分量を０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下の範囲とすることにより、測定中のシリコン基板表面の汚染によるナノパーティクルの付着が抑制され、汚染が抑制されることが確認された。以上により本発明の有効性が確認された。
なお、実施例１～１３は、欠陥の測定において表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）と同程度の結果が得られた。
また、実施例１～１３では、ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳを使用した。このため、欠陥の測定によりシリコン基板上のナノパーティクルはアブレーションされて消滅するため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少した。
比較例１～４では、ＳＥＭ－ＥＤＸ又はＳＥＭ－ＥＤＳを使用した。このため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少しなかった。
さらに、キャリアガスの水分量を０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下の範囲とすることにより、測定中のシリコン基板表面の汚染によるナノパーティクルの付着が抑制され、汚染が抑制されることが確認された。以上により本発明の有効性が確認された。
【0131】
＜例Ｂ＞
［薬液の製造］
薬液の種類が異なる以外は、例Ａの薬液と同様のものを用いた。液種としては、ウエハ洗浄液（ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート））、プリウエット液（ＣＨＮ（シクロヘキサノン））、現像液（ｎＢＡ（酢酸ブチル））、リンス液（ＭＩＢＣ（４－メチル－２－ペンタノール））を用意した。
なお、トレースメタルはいずれの金属元素も１０質量ｐｐｂ以下であることを確認した。
以下、実施例１５～１８について説明する。なお、実施例１５～１８の結果は下記表２に示す。
［薬液の製造］
薬液の種類が異なる以外は、例Ａの薬液と同様のものを用いた。液種としては、ウエハ洗浄液（ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート））、プリウエット液（ＣＨＮ（シクロヘキサノン））、現像液（ｎＢＡ（酢酸ブチル））、リンス液（ＭＩＢＣ（４－メチル－２－ペンタノール））を用意した。
なお、トレースメタルはいずれの金属元素も１０質量ｐｐｂ以下であることを確認した。
以下、実施例１５～１８について説明する。なお、実施例１５～１８の結果は下記表２に示す。
【0132】
（実施例１５～１８）
実施例１５～１８では、上述の実施例１～１３と同様に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用い光学式欠陥検査を実施した後、誘導結合プラズマ質量分析した。キャリアガスの水分量を０．１体積ｐｐｍとした。
実施例１５～１８では、上述の実施例１～１３と同様に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用い光学式欠陥検査を実施した後、誘導結合プラズマ質量分析した。キャリアガスの水分量を０．１体積ｐｐｍとした。
【0133】
（薬液管理）
薬液塗布時のシリコン基板上の金属異物の個数に関する管理許容値を２０ｎｍ未満の金属異物が１５０［個／基板］以下と設定した。
管理許容値を満たすものを下記表２の許容判定の欄に「Ａ」と記し、管理許容値を満たさないものを下記表２の許容判定の欄に「Ｂ」と記した。なお、下記表２では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
上記管理許容値は上記薬液の製造におけるＬＡ－ＩＣＰＭＳを用いた２０ｎｍ未満の金属異物の個数が過去の製造実績の平均＋σを計算することにより算出した。
このような管理方法を用いることにより、シリコン基板上に塗布する目的で用いられるウエハ洗浄液、プリウエット液、現像液、及びリンス液等の各種の薬液において２０ｎｍ以下のパターンを形成するための先端プロセスにおいてクリティカルなパーティクルとなる２０ｎｍ未満の金属異物、すなわち、ナノパーティクルを管理することができることが分かった。
なお、各種金属元素のいずれかが１０質量ｐｐｂより多く含まれている薬液に対しても管理方法は有効であるが、２０ｎｍ未満の超微小異物が支配的な異物となるのは１０質量ｐｐｂ以下の純度範囲であるため、そのような薬液は、従来技術では管理できないことから、上述の管理方法がより有効な管理方法であった。
薬液塗布時のシリコン基板上の金属異物の個数に関する管理許容値を２０ｎｍ未満の金属異物が１５０［個／基板］以下と設定した。
管理許容値を満たすものを下記表２の許容判定の欄に「Ａ」と記し、管理許容値を満たさないものを下記表２の許容判定の欄に「Ｂ」と記した。なお、下記表２では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
上記管理許容値は上記薬液の製造におけるＬＡ－ＩＣＰＭＳを用いた２０ｎｍ未満の金属異物の個数が過去の製造実績の平均＋σを計算することにより算出した。
このような管理方法を用いることにより、シリコン基板上に塗布する目的で用いられるウエハ洗浄液、プリウエット液、現像液、及びリンス液等の各種の薬液において２０ｎｍ以下のパターンを形成するための先端プロセスにおいてクリティカルなパーティクルとなる２０ｎｍ未満の金属異物、すなわち、ナノパーティクルを管理することができることが分かった。
なお、各種金属元素のいずれかが１０質量ｐｐｂより多く含まれている薬液に対しても管理方法は有効であるが、２０ｎｍ未満の超微小異物が支配的な異物となるのは１０質量ｐｐｂ以下の純度範囲であるため、そのような薬液は、従来技術では管理できないことから、上述の管理方法がより有効な管理方法であった。
【0134】
（デバイス製造）
上記、管理許容値以下であることを確認できた薬液を使用して、以下に示すリソグラフィ工程を行った。リソグラフィ工程後に欠陥数を測定した。明らかに、許容範囲内であることを確認できた薬液を用いた場合、リソグラフィ工程後の欠陥数が少ないことが確認された。
リソグラフィ工程後の欠陥数は、東京エレクトロン株式会社製エッチング装置TactrasVigusを用いて酸素プラズマによりリソグラフィ後のレジストをアッシングし、その後、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いて光学式欠陥検査を行うことで欠陥数を測定した。その結果を、下記表２の「リソグラフィ後ＮＰ数（≦２０ｎｍ）」の欄に示す。また、下記表２において、≦２０ｎｍは、ナノパーティクルのサイズが２０ｎｍ以下であることを示す。
上記、管理許容値以下であることを確認できた薬液を使用して、以下に示すリソグラフィ工程を行った。リソグラフィ工程後に欠陥数を測定した。明らかに、許容範囲内であることを確認できた薬液を用いた場合、リソグラフィ工程後の欠陥数が少ないことが確認された。
リソグラフィ工程後の欠陥数は、東京エレクトロン株式会社製エッチング装置TactrasVigusを用いて酸素プラズマによりリソグラフィ後のレジストをアッシングし、その後、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いて光学式欠陥検査を行うことで欠陥数を測定した。その結果を、下記表２の「リソグラフィ後ＮＰ数（≦２０ｎｍ）」の欄に示す。また、下記表２において、≦２０ｎｍは、ナノパーティクルのサイズが２０ｎｍ以下であることを示す。
【0135】
（リソグラフィ工程）
まず、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板に対して、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）を用いてプリウェットを行った。次に、レジスト樹脂組成物をプリウェット済みシリコン基板上に回転塗布した。その後、ホットプレート上で温度１５０℃にて９０秒間加熱乾燥を行い、９０ｎｍの厚みのレジスト膜を形成した。
このレジスト膜に対し、縮小投影露光及び現像後に形成されるパターンのライン幅が４５ｎｍ、スペース幅が４５ｎｍとなるような、ラインアンドスペースパターンを有するマスクを介して、ＡｒＦエキシマレーザースキャナー（ＡＳＭＬ製、ＸＴ：１７００ｉ、波長１９３ｎｍ）を用いて、ＮＡ＝１．２０、Ｄｉｐｏｌｅ（ｏσ／ｉσ）＝０．９８１/０．８５９、Ｙ偏光の露光条件でパターン露光した。照射後に温度１２０℃にて６０秒間ベークした。その後、現像、及びリンスし、温度１１０℃にて６０秒ベークして、ライン幅が４５ｎｍ、スペース幅が４５ｎｍのレジストパターンを形成できた。
レジスト樹脂組成物には、以下に示すものを用いた。
まず、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板に対して、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）を用いてプリウェットを行った。次に、レジスト樹脂組成物をプリウェット済みシリコン基板上に回転塗布した。その後、ホットプレート上で温度１５０℃にて９０秒間加熱乾燥を行い、９０ｎｍの厚みのレジスト膜を形成した。
このレジスト膜に対し、縮小投影露光及び現像後に形成されるパターンのライン幅が４５ｎｍ、スペース幅が４５ｎｍとなるような、ラインアンドスペースパターンを有するマスクを介して、ＡｒＦエキシマレーザースキャナー（ＡＳＭＬ製、ＸＴ：１７００ｉ、波長１９３ｎｍ）を用いて、ＮＡ＝１．２０、Ｄｉｐｏｌｅ（ｏσ／ｉσ）＝０．９８１/０．８５９、Ｙ偏光の露光条件でパターン露光した。照射後に温度１２０℃にて６０秒間ベークした。その後、現像、及びリンスし、温度１１０℃にて６０秒ベークして、ライン幅が４５ｎｍ、スペース幅が４５ｎｍのレジストパターンを形成できた。
レジスト樹脂組成物には、以下に示すものを用いた。
【0136】
（レジスト樹脂組成物）
レジスト樹脂組成物について説明する。レジスト樹脂組成物は、以下の各成分を混合して得た。
レジスト樹脂組成物について説明する。レジスト樹脂組成物は、以下の各成分を混合して得た。
【0137】
酸分解性樹脂（下記式で表される樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）７５００）：各繰り返し単位に記載される数値はモル％を意味する。）：１００質量部
【0138】
【化1】
【0139】
下記に示す光酸発生剤：８質量部
【0140】
【化2】
【0141】
下記に示すクエンチャー：５質量部（質量比は、左から順に、０．１：０．３：０．３：０．２とした。）。なお、下記のクエンチャーのうち、ポリマータイプのものは、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００である。また、各繰り返し単位に記載される数値はモル比を意味する。
【0142】
【化3】
【0143】
下記に示す疎水性樹脂：４質量部（質量比は、（１）：（２）＝０．５：０．５とした。）。
なお、下記の疎水性樹脂のうち、式（１）の疎水性樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）は７０００であり、式（２）の疎水性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は８０００である。なお、各疎水性樹脂において、各繰り返し単位に記載される数値はモル比を意味する。
なお、下記の疎水性樹脂のうち、式（１）の疎水性樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）は７０００であり、式（２）の疎水性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は８０００である。なお、各疎水性樹脂において、各繰り返し単位に記載される数値はモル比を意味する。
【0144】
【化4】
【0145】
溶剤：
ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：３質量部
シクロヘキサノン：６００質量部
γ－ＢＬ（γ－ブチロラクトン）：１００質量部
ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：３質量部
シクロヘキサノン：６００質量部
γ－ＢＬ（γ－ブチロラクトン）：１００質量部
【0146】
【表2】
【0147】
＜例Ｃ＞
［レジスト組成物の製造］
レジスト組成物に、上述の例Ｂに示すレジスト組成物を用いた。レジスト組成物にろ過処理を施して精製した。
その後、ガロン瓶に充填し、塗布現像装置ＬＩＴＨＩＵＳ ＰＲＯ（登録商標）－Ｚ（東京エレクトロン株式会社製）に接続した。さらに、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板に対して、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）を用いてプリウェットを行った。次に、レジスト樹脂組成物をプリウェット済みシリコン基板上に回転塗布した。その後、ホットプレート上で温度１５０℃にて９０秒間加熱乾燥を行い、４５ｎｍの厚みのレジスト膜を形成した。Ｆｅが主なシリコン基板上のナノパーティクルとなるように濾過条件を調整した。トレースメタルは予めアジレントテクノロジー社製のＩＣＰ－ＭＳ装置アジレント８９００において測定した。
［レジスト組成物の製造］
レジスト組成物に、上述の例Ｂに示すレジスト組成物を用いた。レジスト組成物にろ過処理を施して精製した。
その後、ガロン瓶に充填し、塗布現像装置ＬＩＴＨＩＵＳ ＰＲＯ（登録商標）－Ｚ（東京エレクトロン株式会社製）に接続した。さらに、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板に対して、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）を用いてプリウェットを行った。次に、レジスト樹脂組成物をプリウェット済みシリコン基板上に回転塗布した。その後、ホットプレート上で温度１５０℃にて９０秒間加熱乾燥を行い、４５ｎｍの厚みのレジスト膜を形成した。Ｆｅが主なシリコン基板上のナノパーティクルとなるように濾過条件を調整した。トレースメタルは予めアジレントテクノロジー社製のＩＣＰ－ＭＳ装置アジレント８９００において測定した。
【0148】
以下、実施例２０～３２及び比較例２０～２３について説明する。なお、実施例２０～３２及び比較例２０～２３の結果は下記表３に示す。
実施例２０～３２では、レジスト組成物を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に、粒子が表中の値となるように調整した。塗布現像装置を用いて、調整したレジスト組成物を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に塗布した。
レジスト組成物が塗布されたシリコン基板を、シリコン基板全体を収納できる収納容器に収納して、表面欠陥測定部に搬送した。
表面欠陥測定部には表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用いた。表面検査装置において、光学式欠陥検査により、レーザー光をシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することにより、シリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
ここで、レジスト組成物塗布に使用したシリコン基板については予め表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）で欠陥位置情報とサイズを測定しておき、レジスト組成物塗布後の異物数から、レジスト組成物塗布前の異物数の差分を、レジスト組成物由来の異物として算出した。
次に、表面欠陥測定されたシリコン基板を、分析部に搬送した。分析部に、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）装置を用いた。なお、シリコン基板を搬送するにあたり、シリコン基板を、シリコン基板全体が格納できるセル内にローディングし、セル内にキャリアガスを流入させた。
実施例２０～３２では、レジスト組成物を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に、粒子が表中の値となるように調整した。塗布現像装置を用いて、調整したレジスト組成物を、直径３００ｍｍのシリコン基板上に塗布した。
レジスト組成物が塗布されたシリコン基板を、シリコン基板全体を収納できる収納容器に収納して、表面欠陥測定部に搬送した。
表面欠陥測定部には表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用いた。表面検査装置において、光学式欠陥検査により、レーザー光をシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することにより、シリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
ここで、レジスト組成物塗布に使用したシリコン基板については予め表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）で欠陥位置情報とサイズを測定しておき、レジスト組成物塗布後の異物数から、レジスト組成物塗布前の異物数の差分を、レジスト組成物由来の異物として算出した。
次に、表面欠陥測定されたシリコン基板を、分析部に搬送した。分析部に、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）装置を用いた。なお、シリコン基板を搬送するにあたり、シリコン基板を、シリコン基板全体が格納できるセル内にローディングし、セル内にキャリアガスを流入させた。
【0149】
得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報（ｋｌａｒｆファイル）に基づいて、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析装置を用いて、レーザーアブレーションによる欠陥の元素分析を行い、レーザーアブレーションした所定の位置でＦｅが検出できることを確認した。
レーザーアブレーションは、シリコン基板を容器部内に収納した状態、かつキャリアガスを供給した状態で行った。レーザーアブレーションにより得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析した。レーザーアブレーションには、フェムト秒レーザーを用いた。
キャリアガスには、アルゴンガスを用いた。キャリアガスの流量は、１．６９×１０－２Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１０ｓｃｃｍ）とした。キャリアガス中の水分量を下記表３に示す。
半導体基板を収納する収納容器に、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いた。
なお、アブレーション前に、クリーニングガスを１．６９×１０－１Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））にてセル内に１分流すことにより事前クリーニングを行った。
レーザーアブレーションは、シリコン基板を容器部内に収納した状態、かつキャリアガスを供給した状態で行った。レーザーアブレーションにより得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析した。レーザーアブレーションには、フェムト秒レーザーを用いた。
キャリアガスには、アルゴンガスを用いた。キャリアガスの流量は、１．６９×１０－２Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１０ｓｃｃｍ）とした。キャリアガス中の水分量を下記表３に示す。
半導体基板を収納する収納容器に、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いた。
なお、アブレーション前に、クリーニングガスを１．６９×１０－１Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））にてセル内に１分流すことにより事前クリーニングを行った。
【0150】
（比較例２０～２３）
比較例２０～２３は、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用い、レーザーをシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することでシリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
次に、比較例２０～２３は、得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報に基づいて、欠陥レビュー装置（ＳＥＭＶｉｓｉｏｎ Ｇ６(Applied Materials社製)）を用いて、レジスト組成物を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析を試みた。比較例２０～２３のレジスト組成物を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析は、ＳＥＭ－ＥＤＳ（Scanning Electron Microscope－Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）を利用したものである。ＳＥＭ－ＥＤＳは、電子線により真空下で行うため、キャリアガスを使用しない。このため、比較例２０～２３については、下記表３の「キャリアガスの水分量」の欄に「―」と記した。なお、下記表３では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
比較例２０～２３は、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７；ＫＬＡ株式会社製）を用い、レーザーをシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することでシリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
次に、比較例２０～２３は、得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報に基づいて、欠陥レビュー装置（ＳＥＭＶｉｓｉｏｎ Ｇ６(Applied Materials社製)）を用いて、レジスト組成物を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析を試みた。比較例２０～２３のレジスト組成物を塗布した後のシリコン基板上の欠陥の定性元素分析は、ＳＥＭ－ＥＤＳ（Scanning Electron Microscope－Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）を利用したものである。ＳＥＭ－ＥＤＳは、電子線により真空下で行うため、キャリアガスを使用しない。このため、比較例２０～２３については、下記表３の「キャリアガスの水分量」の欄に「―」と記した。なお、下記表３では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
【0151】
なお、実施例２０～３２及び比較例２０～２３において、レジスト組成物塗布後に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）を用いて欠陥位置情報とサイズを測定した。その結果を、「レジスト組成物塗布後の２０ｎｍ以下基板上ＮＰ（ＳＰ７）」の欄に示す。
実施例２０～３２及び比較例２０～２３において、レジスト組成物の欠陥の測定後に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）を用いて欠陥位置情報とサイズを測定した。その結果を、「分析後の２０ｎｍ以下基板上ＮＰ（ＳＰ７）」の欄に示す。
また、下記表３の「２０ｎｍ以下のＮＰにおけるＦｅの検出数」は、実施例２０～３２及び比較例２０～２３のレジスト組成物の欠陥の測定の結果を示す。なお、下記表３では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
実施例２０～３２及び比較例２０～２３において、レジスト組成物の欠陥の測定後に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）を用いて欠陥位置情報とサイズを測定した。その結果を、「分析後の２０ｎｍ以下基板上ＮＰ（ＳＰ７）」の欄に示す。
また、下記表３の「２０ｎｍ以下のＮＰにおけるＦｅの検出数」は、実施例２０～３２及び比較例２０～２３のレジスト組成物の欠陥の測定の結果を示す。なお、下記表３では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
【0152】
【表3】
【0153】
実施例２０～３２では２０ｎｍ以下の微小なナノパーティクル欠陥においてもＦｅ元素が検出できていることから、製造した薬液の微小な金属異物について検査できることが示された。これに対して、比較例２０～２３では２０ｎｍ以下のＦｅ元素がほとんど検出できなかった。
なお、実施例２０～３２は、欠陥の測定において表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）と同程度の結果が得られた。
また、実施例２０～３２では、ＬＡ－ＩＣＰＭＳを使用した。このため、欠陥の測定によりシリコン基板上のナノパーティクルはアブレーションされて消滅するため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少した。
比較例２０～２３では、ＳＥＭ－ＥＤＸ又はＳＥＭ－ＥＤＳを使用した。このため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少しなかった。
さらに、キャリアガスの水分量を０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下の範囲とすることにより、測定中のシリコン基板表面の汚染によるナノパーティクルの付着が抑制され、汚染が抑制されることが確認された。以上により本発明の有効性が確認された。
なお、実施例２０～３２は、欠陥の測定において表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ７）と同程度の結果が得られた。
また、実施例２０～３２では、ＬＡ－ＩＣＰＭＳを使用した。このため、欠陥の測定によりシリコン基板上のナノパーティクルはアブレーションされて消滅するため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少した。
比較例２０～２３では、ＳＥＭ－ＥＤＸ又はＳＥＭ－ＥＤＳを使用した。このため、欠陥の測定後にナノパーティクルは減少しなかった。
さらに、キャリアガスの水分量を０．００００１体積ｐｐｍ以上０．１体積ｐｐｍ以下の範囲とすることにより、測定中のシリコン基板表面の汚染によるナノパーティクルの付着が抑制され、汚染が抑制されることが確認された。以上により本発明の有効性が確認された。
【0154】
＜例D＞
［レジスト組成物の製造］
レジスト組成物に、上述の例Ｂに示すレジスト組成物を用いた。
なお、トレースメタルはいずれの金属元素も１０質量ｐｐｂ以下であることを確認した。
以下、実施例３３について説明する。なお、実施例３３の結果は下記表４に示す。
［レジスト組成物の製造］
レジスト組成物に、上述の例Ｂに示すレジスト組成物を用いた。
なお、トレースメタルはいずれの金属元素も１０質量ｐｐｂ以下であることを確認した。
以下、実施例３３について説明する。なお、実施例３３の結果は下記表４に示す。
【0155】
（実施例３３）
実施例３３では、上述の実施例２０～３２と同様に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用い光学式欠陥検査を実施した後、誘導結合プラズマ質量分析した。キャリアガスの水分量を０．１体積ｐｐｍとした。
実施例３３では、上述の実施例２０～３２と同様に、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用い光学式欠陥検査を実施した後、誘導結合プラズマ質量分析した。キャリアガスの水分量を０．１体積ｐｐｍとした。
【0156】
（レジスト組成物管理）
レジスト組成物塗布時のシリコン基板上の金属異物の個数に関する管理許容値を２０ｎｍ未満の金属異物が５００［個／基板］以下と設定した。
管理許容値を満たすものを下記表４の許容判定の欄に「Ａ」と記し、管理許容値を満たさないものを下記表４の許容判定の欄に「Ｂ」と記した。なお、下記表４では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
上記管理許容値は上記レジスト組成物の製造におけるＬＡ－ＩＣＰＭＳを用いた２０ｎｍ未満の金属異物の個数が過去の製造実績の平均＋σを計算することにより算出した。
このような管理方法を用いることにより、レジスト組成物において２０ｎｍ以下のパターンを形成するための先端プロセスにおいてクリティカルなパーティクルとなる２０ｎｍ未満の金属異物を管理することができることが分かった。
なお、各種金属元素のいずれかが１０質量ｐｐｂより多く含まれているレジスト組成物に対しても管理方法は有効であるが、２０ｎｍ未満の超微小異物が支配的な異物となるのは１０質量ｐｐｂ以下の純度範囲であるため、そのようなレジスト組成物は、従来技術では管理できないことから、上述の管理方法がより有効な管理方法であった。
レジスト組成物塗布時のシリコン基板上の金属異物の個数に関する管理許容値を２０ｎｍ未満の金属異物が５００［個／基板］以下と設定した。
管理許容値を満たすものを下記表４の許容判定の欄に「Ａ」と記し、管理許容値を満たさないものを下記表４の許容判定の欄に「Ｂ」と記した。なお、下記表４では、ナノパーティクルを「ＮＰ」と表記した。
上記管理許容値は上記レジスト組成物の製造におけるＬＡ－ＩＣＰＭＳを用いた２０ｎｍ未満の金属異物の個数が過去の製造実績の平均＋σを計算することにより算出した。
このような管理方法を用いることにより、レジスト組成物において２０ｎｍ以下のパターンを形成するための先端プロセスにおいてクリティカルなパーティクルとなる２０ｎｍ未満の金属異物を管理することができることが分かった。
なお、各種金属元素のいずれかが１０質量ｐｐｂより多く含まれているレジスト組成物に対しても管理方法は有効であるが、２０ｎｍ未満の超微小異物が支配的な異物となるのは１０質量ｐｐｂ以下の純度範囲であるため、そのようなレジスト組成物は、従来技術では管理できないことから、上述の管理方法がより有効な管理方法であった。
【0157】
（デバイス製造）
上記、管理許容値以下であることを確認できたレジスト組成物を使用して、上述の例Ｂと同様のリソグラフィ工程を行った。リソグラフィ工程後に欠陥数を測定した。明らかに、許容範囲内であることを確認できたレジスト組成物を用いた場合、リソグラフィ工程後の欠陥数が少ないことが確認された。
リソグラフィ工程後の欠陥数は、東京エレクトロン株式会社製エッチング装置TactrasVigusを用いて酸素プラズマによりリソグラフィ後のレジストをアッシングし、その後、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いて光学式欠陥検査を行うことで欠陥数を測定した。その結果を、下記表４の「リソグラフィ後ＮＰ数」の欄に示す。また、下記表４において、≦２０ｎｍは、ナノパーティクルのサイズが２０ｎｍ以下であることを示す。
上記、管理許容値以下であることを確認できたレジスト組成物を使用して、上述の例Ｂと同様のリソグラフィ工程を行った。リソグラフィ工程後に欠陥数を測定した。明らかに、許容範囲内であることを確認できたレジスト組成物を用いた場合、リソグラフィ工程後の欠陥数が少ないことが確認された。
リソグラフィ工程後の欠陥数は、東京エレクトロン株式会社製エッチング装置TactrasVigusを用いて酸素プラズマによりリソグラフィ後のレジストをアッシングし、その後、表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いて光学式欠陥検査を行うことで欠陥数を測定した。その結果を、下記表４の「リソグラフィ後ＮＰ数」の欄に示す。また、下記表４において、≦２０ｎｍは、ナノパーティクルのサイズが２０ｎｍ以下であることを示す。
【0158】
【表4】
【0159】
＜例Ｅ＞
［薬液の製造］
まず、後述する例にて用いる洗浄薬液（ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート））を準備した。具体的には、まず、純度９９質量％以上の高純度グレードの有機溶媒試薬を購入した。その後、購入した試薬に対して、以下のフィルタを適宜組み合わせたろ過処理を施して洗浄薬液を調製した。
・ＩＥＸ－ＰＴＦＥ（１５ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１５ｎｍ ＩＥＸ ＰＴＦＥ
・ＰＴＥＥ（１２ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１２ｎｍ ＰＴＦＥ
・ＵＰＥ（３ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の３ｎｍ ＰＥフィルタ
なお、後述する洗浄薬液中の不純物量を調整するために、適宜、有機溶媒試薬の購入元を変更したり、純度グレードを変更したり、上述のろ過処理の前に蒸留処理を実施したりした。２０ｎｍ以下のメタルが主なシリコン基板上のナノパーティクルとなるように条件を調整した。
［薬液の製造］
まず、後述する例にて用いる洗浄薬液（ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート））を準備した。具体的には、まず、純度９９質量％以上の高純度グレードの有機溶媒試薬を購入した。その後、購入した試薬に対して、以下のフィルタを適宜組み合わせたろ過処理を施して洗浄薬液を調製した。
・ＩＥＸ－ＰＴＦＥ（１５ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１５ｎｍ ＩＥＸ ＰＴＦＥ
・ＰＴＥＥ（１２ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の１２ｎｍ ＰＴＦＥ
・ＵＰＥ（３ｎｍ）：Ｅｎｔｅｇｒｉｓ社製の３ｎｍ ＰＥフィルタ
なお、後述する洗浄薬液中の不純物量を調整するために、適宜、有機溶媒試薬の購入元を変更したり、純度グレードを変更したり、上述のろ過処理の前に蒸留処理を実施したりした。２０ｎｍ以下のメタルが主なシリコン基板上のナノパーティクルとなるように条件を調整した。
【0160】
（洗浄薬液の性能確認）
上述の洗浄薬液をガロン瓶に充填し、十分に洗浄を行ってある塗布現像装置ＬＩＴＨＩＵＳ ＰＲＯ（登録商標）－Ｚ（東京エレクトロン株式会社製）に接続した。接続後に、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板上に洗浄薬液を塗布し、シリコン基板を回収した。
回収したシリコン基板を以下のようにして測定したところ、シリコン基板上で２０ｎｍ以下の金属元素のナノパーティクルが５０個検出された。
回収したシリコン基板を、シリコン基板全体を収納できる収納容器に収納して、表面欠陥測定部に搬送した。
表面欠陥測定部には表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いた。表面検査装置において、光学式欠陥検査により、レーザー光をシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することにより、シリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
次に、表面欠陥測定されたシリコン基板を、分析部に搬送した。分析部に、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）装置を用いた。なお、シリコン基板を搬送するにあたり、シリコン基板を、シリコン基板全体が格納できるセル内にローディングし、セル内にキャリアガスを流入させた。
得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報（ｋｌａｒｆファイル）に基づいて、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析装置を用いて、レーザーアブレーションによる欠陥の元素分析を行った。
レーザーアブレーションは、シリコン基板を容器部内に収納した状態、かつキャリアガスを供給した状態で行った。レーザーアブレーションにより得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析した。レーザーアブレーションには、フェムト秒レーザーを用いた。
キャリアガスには、アルゴンガスを用いた。キャリアガスの流量は、１．６９×１０－２Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１０ｓｃｃｍ）とした。
なお、アブレーション前に、クリーニングガスを１．６９×１０－１Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））にてセル内に１分流すことにより事前クリーニングを行った。
上述の洗浄薬液をガロン瓶に充填し、十分に洗浄を行ってある塗布現像装置ＬＩＴＨＩＵＳ ＰＲＯ（登録商標）－Ｚ（東京エレクトロン株式会社製）に接続した。接続後に、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板上に洗浄薬液を塗布し、シリコン基板を回収した。
回収したシリコン基板を以下のようにして測定したところ、シリコン基板上で２０ｎｍ以下の金属元素のナノパーティクルが５０個検出された。
回収したシリコン基板を、シリコン基板全体を収納できる収納容器に収納して、表面欠陥測定部に搬送した。
表面欠陥測定部には表面検査装置（ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５；ＫＬＡ株式会社製）を用いた。表面検査装置において、光学式欠陥検査により、レーザー光をシリコン基板の表面に入射し、散乱光を測定することにより、シリコン基板上の欠陥の位置、及びサイズを測定し、欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報を得て、記憶部に記憶した。
次に、表面欠陥測定されたシリコン基板を、分析部に搬送した。分析部に、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）装置を用いた。なお、シリコン基板を搬送するにあたり、シリコン基板を、シリコン基板全体が格納できるセル内にローディングし、セル内にキャリアガスを流入させた。
得られた欠陥の位置情報、及び欠陥のサイズの情報（ｋｌａｒｆファイル）に基づいて、レーザーアブレーションＩＣＰ質量分析装置を用いて、レーザーアブレーションによる欠陥の元素分析を行った。
レーザーアブレーションは、シリコン基板を容器部内に収納した状態、かつキャリアガスを供給した状態で行った。レーザーアブレーションにより得られる分析試料をキャリアガスで回収して誘導結合プラズマ質量分析した。レーザーアブレーションには、フェムト秒レーザーを用いた。
キャリアガスには、アルゴンガスを用いた。キャリアガスの流量は、１．６９×１０－２Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１０ｓｃｃｍ）とした。
なお、アブレーション前に、クリーニングガスを１．６９×１０－１Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ（１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute））にてセル内に１分流すことにより事前クリーニングを行った。
【0161】
（半導体製造装置の汚染度の確認方法）
洗浄薬液をガロン瓶に充填し、未洗浄の塗布現像装置ＬＩＴＨＩＵＳ ＰＲＯ（登録商標）－Ｚ（東京エレクトロン株式会社製）に接続した。接続後に、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板上に洗浄薬液を塗布した。
この際、送液量１Ｌ（１０００ｍＬ）流す毎に、シリコン基板上に１０ｍＬ塗布して、シリコン基板を回収し、上述のように測定して、金属元素のナノパーティクルの検出を試みた。なお、ガロン瓶中の洗浄薬液がなくなった際には、新しい洗浄薬液が充填されたガロン瓶と繋ぎ変えた。各送液量での金属元素のナノパーティクルの検出数を下記表５に示す。
洗浄薬液をガロン瓶に充填し、未洗浄の塗布現像装置ＬＩＴＨＩＵＳ ＰＲＯ（登録商標）－Ｚ（東京エレクトロン株式会社製）に接続した。接続後に、直径約３００ｍｍ（１２インチ）のシリコン基板上に洗浄薬液を塗布した。
この際、送液量１Ｌ（１０００ｍＬ）流す毎に、シリコン基板上に１０ｍＬ塗布して、シリコン基板を回収し、上述のように測定して、金属元素のナノパーティクルの検出を試みた。なお、ガロン瓶中の洗浄薬液がなくなった際には、新しい洗浄薬液が充填されたガロン瓶と繋ぎ変えた。各送液量での金属元素のナノパーティクルの検出数を下記表５に示す。
【0162】
【表5】
【0163】
表５に示すように、塗布現像装置への送液量を増やすほど、洗浄に使われた洗浄薬液中の金属元素のナノパーティクルの検出数が減少していた。すなわち、塗布現像装置の汚染状態が良化していることを確認できた。
【符号の説明】
【0164】
１０、１０ａ、１０ｂ 分析装置
１２ａ 第１搬送室
１２ｂ 測定室
１２ｃ 第２搬送室
１２ｄ 分析室
１２ｅ 処理室
１２ｇ 導入部
１２ｈ 壁
１３ 収納容器
１４ 搬送装置
１４ａ 取付部
１５ 搬送アーム
１６ 搬送装置
１６ａ 取付部
２０ 表面欠陥測定部
２２、３２ ステージ
２３ 入射部
２４ 集光レンズ
２５、２６ 受光部
２７ 集光レンズ
２８ 演算部
２９ 記憶部
３０ 分析部
３３ 容器部
３４ 光源部
３５ 集光レンズ
３６ 分析ユニット
３８ キャリアガス供給部
３９ 配管
４０ クリーニングガス供給部
４１ 流出部
４２ 制御部
４４ プラズマトーチ
４６ 質量分析部
４６ａ イオンレンズ部
４６ｂ 質量分析計部
４７ イオンレンズ
４８ リフレクトロン
４９ 検出器
５０ 半導体基板
５０ａ 表面
５１ 欠陥
５１ａ 分析試料
７０ 表面欠陥測定装置
７２ 質量分析装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 回転軸
Ｈ 方向
Ｌａ レーザー光
Ｌｓ 入射光
Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８、Ｓ２０ ステップ
Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８ ステップ
Ｓ３０、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８、Ｓ４０ ステップ
Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４４、Ｓ４６、Ｓ４８、Ｓ５０ ステップ
Ｓ５２、Ｓ５４、Ｓ５６、Ｓ５８、Ｓ６０、Ｓ６２ ステップ
Ｓ６４、Ｓ６６、Ｓ６８ ステップ
Ｖ 高さ方向
１２ａ 第１搬送室
１２ｂ 測定室
１２ｃ 第２搬送室
１２ｄ 分析室
１２ｅ 処理室
１２ｇ 導入部
１２ｈ 壁
１３ 収納容器
１４ 搬送装置
１４ａ 取付部
１５ 搬送アーム
１６ 搬送装置
１６ａ 取付部
２０ 表面欠陥測定部
２２、３２ ステージ
２３ 入射部
２４ 集光レンズ
２５、２６ 受光部
２７ 集光レンズ
２８ 演算部
２９ 記憶部
３０ 分析部
３３ 容器部
３４ 光源部
３５ 集光レンズ
３６ 分析ユニット
３８ キャリアガス供給部
３９ 配管
４０ クリーニングガス供給部
４１ 流出部
４２ 制御部
４４ プラズマトーチ
４６ 質量分析部
４６ａ イオンレンズ部
４６ｂ 質量分析計部
４７ イオンレンズ
４８ リフレクトロン
４９ 検出器
５０ 半導体基板
５０ａ 表面
５１ 欠陥
５１ａ 分析試料
７０ 表面欠陥測定装置
７２ 質量分析装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 回転軸
Ｈ 方向
Ｌａ レーザー光
Ｌｓ 入射光
Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８、Ｓ２０ ステップ
Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８ ステップ
Ｓ３０、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８、Ｓ４０ ステップ
Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４４、Ｓ４６、Ｓ４８、Ｓ５０ ステップ
Ｓ５２、Ｓ５４、Ｓ５６、Ｓ５８、Ｓ６０、Ｓ６２ ステップ
Ｓ６４、Ｓ６６、Ｓ６８ ステップ
Ｖ 高さ方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】