気相分解

気相分解（VPD ）は、半導体産業で使用されている方法で、汚染物質を薄層（TXRFドメインで角度依存の蛍光強度を持つ）から粒状残留物に変更することで、全反射X線蛍光 分光法の感度を向上させます。 ^[1]粒状残留物を使用すると、等速角よりも小さい角度でより強い蛍光信号が発生するため、検出限界が向上します。

粒状残留物を使用すると、等速角よりも小さい角度で蛍光信号がより強くなるため、検出限界が向上します。これは、分析する溶液内の不純物濃度を高めることで実現できます。標準的な原子吸光分光法 (AAS) では、不純物はマトリックス元素とともに溶解します。VPD では、ウェーハの表面がフッ化水素酸蒸気にさらされ、表面酸化物が不純物金属とともに溶解します。表面に凝縮した酸滴は、AAS を使用して分析されます。

この方法は、ニッケルと鉄の検出と測定で良好な結果をもたらしました。元素不純物の範囲を広げ、検出限界を下げるために、シリコン ウェーハから得られた酸液滴は ICP-MS (誘導結合プラズマ質量分析法) で分析されます。この技術、VPD ICP-MS は、シリコン ウェーハ上で最大 60 元素の正確な測定と 1E6-E10 原子/平方 cm の範囲の検出限界を提供します。

関連する技術の 1 つに VPD-DC (気相分解液滴収集) があります。この技術では、分解ステップで溶解した金属イオンを収集する液滴でウェハをスキャンします。この手順により、ウェハ表面 上の非常に低濃度の金属不純物を検出するために AAS を適用する場合、より優れた検出限界が得られます。