DE10159828A1

DE10159828A1 - Röntgenfluoreszenzspektrometer

Info

Publication number: DE10159828A1
Application number: DE10159828A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Kataoka; Yasujiro Yamada
Original assignee: Rigaku Industrial Corp
Current assignee: Rigaku Corp
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: DE10159828B4; US20030118148A1; US6668038B2

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Analysieren eines durch eine Röntgenfluoreszenzanalyse einer Dünnschichtprobe zu analysierenden Objekts bereitgestellt, wobei das Spektrometer die Auswahl geeigneter, zu messender Sekundär-Röntgenlinien und damit eine genaue Analyse ermöglicht. Das Spektrometer weist eine Meßlinienauswertungseinrichtung (23) auf, die dazu geeignet ist, für jede Dicke und Zusammensetzung, die für jede der Schichten in der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, eine erste theoretische Intensität und eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der entsprechenden Zusammensetzung der Dünnschichtprobe zu berechnen, wenn die Dicke oder eine Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden ist, um eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit, basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen und die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit einer Analyse unter Verwendung der spezifizierten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinie zu bestimmen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen der Intensität von Sekundär- Röntgenstrahlen, die von einer Probe emittiert werden, die Dünnschichten aufweist, z. B. von einem Halbleiterwafer, durch Bestrahlen der Probe mit Primär-Röntgenstrahlen.
Sogenannte Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen der Intensität von Sekundär-Röntgenstrahlen, z. B. von Röntgenfluoreszenzstrahlen, die von in einer Probe enthaltenen Elementen emittiert werden, wenn die Probe mit Primär- Röntgenstrahlen bestrahlt wird, und zum anschließenden Bestimmen der Konzentration jedes der Elemente oder der Dicke einer Schicht in der Probe basierend auf der gemessenen Intensität sind bekannt und werden weit verbreitet verwendet. Bei einer unter Verwendung einer solchen Analysevorrichtung durchgeführten Röntgenfluoreszenzanalyse ändern sich in der Praxis in Abhängigkeit vom zu analysierenden Probentyp die geeigneten Analysebedingungen, z. B. die zu analysierende Komponente (Element), die zu messenden Sekundär-Röntgenlinien, die Atmosphäre, in der die Messung durchgeführt wird, und die Anzahl von Ordnungen einer Kalibrierungskurve. Daher hat ein Operateur der Analysevorrichtung in einem herkömmlichen Röntgenfluoreszenzspektrometer geeignete Analysebedingungen basierend auf seiner oder ihrer Erfahrung bestimmt und eingestellt.
Bei einer sogenannten Dünnschichtprobe, die z. B. häufig bei Halbleiterwafern vorliegt, werden sowohl die Dicke als auch die Zusammensetzung jeder Schichtlage der Dünnschichtstruktur analysiert, wobei in verschiedenen Schichtlagen die gleichen Elemente enthalten sind. Daher ist die Auswahl der zu messenden Sekundär-Röntgenlinien für den Operateur nicht einfach, wobei, wenn keine geeignete Auswahl getroffen wird, keine exakte Analyse möglich ist.
Hinsichtlich des vorstehenden Sachverhalts ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend diskutierten, bei herkömmlichen Röntgenfluoreszenzspektrometern auftretenden Probleme im wesentlichen zu eliminieren und ein verbessertes Röntgenfluoreszenzspektrometer bereitzustellen, das in der Lage ist, eine exakte Analyse durchzuführen, indem die Auswahl geeigneter zu messender Sekundär- Röntgenlinien erleichtert wird, wenn die zu analysierende Probe eine Dünnschichtprobe ist.
Um die vorstehende Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen von Intensitären von Sekundär-Röntgenstrahlen bereitgestellt, die von einer Probe emittiert werden, die einen einschichtige oder eine mehrschichtige Dünnschichtstruktur aufweist, die unabhängig oder auf einem Substrat ausgebildet ist, indem die Probe mit Primär-Röntgenstrahlen bestrahlt wird, wobei die Vorrichtung eine Meßlinienauswertungseinrichtung und eine Displaysteuerungseinrichtung aufweist. Die Meßlinienauswertungseinrichtung ist dazu geeignet, für jede spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie eine erste theoretische Intensität bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichtlagen der Dünnschichtstruktur spezifiziert werden, und eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der entsprechenden Zusammensetzung zu berechnen, wenn die Dicke oder die Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden ist, eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen und die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit einer Analyse unter Verwendung der spezifizierten, zu messenden Sekundär- Röntgenlinien basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit zu bestimmen. Die Displaysteuerungseinrichtung ist dazu geeignet, eine Displayeinheit zu veranlassen, die durch die Meßlinienauswertungseinheit bestimmte Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse darzustellen.
Mit dem Röntgenfluoreszenzspektrometer mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann, weil die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse der Dünnschichtprobe mit den spezifizierten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien dargestellt werden kann, der Operateur die geeigneten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien auswählen, so daß eine exakte Analyse möglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Meßlinienauswertungseinrichtung in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Spezifizierung für die Analyse der Konzentration in der Schichtlage, wenn die spezifizierte, zu messende Sekundär- Röntgenlinie für eine Analyse der Dicke der Schichtlage basierend auf einem Kalibrierungskurvenverfahren verwendet wird, oder in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Spezifizierung der Analyse der Dicke einer Schichtlage, wenn die spezifizierte, zu messende Sekundär- Röntgenlinie für eine Analyse der Konzentration der Schichtlage verwendet wird, bestimmen, ob die spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie für ein Kalibrierungskurvenverfahren verwendbar ist oder nicht.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann der Operateur, weil eine Information über die Verwendbarkeit oder die Nichtverwendbarkeit der spezifizierten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren durch ein Display angezeigt wird, basierend auf der Displayanzeige geeignete, zu messende Sekundär-Röntgenlinien bequem auswählen, insbesondere wenn die Analyse durch das Kalibrierungskurvenverfahren durchgeführt werden soll, so daß eine exakte Analyse durchgeführt werden kann.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen von Intensitäten von Sekundär-Röntgenstrahlen, die von einer Probe emittiert werden, die eine einschichtige oder eine mehrschichtige Dünnschichtstruktur sein kann, die unabhängig oder auf einem Substrat ausgebildet ist, durch Bestrahlen der Probe mit Primär-Röntgenstrahlen bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine Meßlinienauswertungseinrichtung und eine Displaysteuerungseinrichtung aufweist. Die Meßlinienauswertungseinrichtung ist dazu geeignet, für jede von der Probe emittierte Sekundär-Röntgenlinie eine erste theoretische Intensität bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichtlagen der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, sowie eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der entsprechenden Zusammensetzung zu berechnen, wenn die Dicke oder die Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden ist, um basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit zu berechnen und die zu messende Sekundär-Röntgenlinie basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit zusammen mit der Bestimmung der Anwendbarkeit oder der Nichtanwendbarkeit der Analyse unter Verwendung der derart ausgewählten, zu messenden. Sekundär- Röntgenlinie auszuwählen. Die Displaysteuerungseinrichtung ist dazu geeignet, eine Displayeinheit zu veranlassen, eine Information über die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung bestimmte Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse darzustellen.
Mit dem Röntgenfluoreszenzspektrometer mit der vorstehend beschriebenen Struktur muß, weil die zu messenden Sekundär-Röntgenlinien für die Dünnschichtprobe durch die Meßlinienauswertungseinrichtung basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauuigkeit automatisch und geeignet ausgewählt werden kann, der Operateur nicht die zu messenden Sekundär-Röntgenlinien auswählen, die eine der Analysebedingungen darstellen, um eine exakte Analyse durchzuführen. Außerdem kann, weil die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse der Dünnschichtprobe mit den automatisch ausgewählten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien dargestellt werden kann, der Operateur eine exakte Analyse bequem durchführen, während unter Bezug auf das durch die Displayeinheit dargestellte Displaybild vermieden wird, daß eine ungenaue Analyse durchgeführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ferner eine Steuereinrichtung zum Durchführen einer Analyse der Probe gemäß vorgegebenen Analysebedingungen aufweisen, wobei die Meßlinienauswertungseinrichtung die ausgewählten, zu messenden Sekundär- Röntgenlinien der Steuereinrichtung als Teil der geeigneten Analysebedingungen in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse zuführt.
Wenn die Steuereinrichtung verwendet wird, können die automatisch ausgewählten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien automatisch als Teil der geeigneten Analysebedingungen gesetzt werden, so daß der Operateur von der Last befreit ist, die zu messenden Sekundär-Röntgenlinien zu setzen, die einen Teil der Analysebedingungen bilden.
In der Vorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Meßlinienauswertungseinrichtung vorzugsweise für jede Sekundär-Röntgenlinie theoretische Intensitäten eines Untergrunds davon berechnen und dann eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrunds und der ersten und der zweiten Intensität berechnen.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, weil die Meßlinienauswertungseinheit die Dickengenauigkeit oder die Konzentrationsgenauigkeit unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrundes zusammen mit der ersten und der zweiten Intensität berechnet, die Bestimmung der Anwendbarkeit oder der Nichtanwendbarkeit der Analyse mit der zu messenden Sekundär-Röntgenlinie exakter ausgeführt werden, und der Operateur kann die exakte Analyse darauf basierend durchführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen einer Intensität von von einer Probe emittierten Sekundär- Röntgenstrahlen, wobei die Probe eine einschichtige oder eine mehrschichtige Dünnschichtstruktur ist, die unabhängig oder auf einem Substrat ausgebildet ist, durch Bestrahlen der Probe mit Primär-Röntgenstrahlen bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine Meßlinienauswertungseinrichtung und eine Displaysteuerungseinrichtung aufweist. Die Meßlinienauswertungseinrichtung ist dazu geeignet, für jede spezifizierte Sekundär-Röntgenlinie bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichten der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, mindestens zwei von fünf numerischen Werten zu berechnen, die aufweisen: eine Gesamtintensität, d. h. eine theoretische Intensität der gesamten Probe, eine Schichtintensität, d. h. eine theoretische Intensität des Substrats oder jeder Schichtlage der Dünnschichtstruktur, eine Einzelschichtintensität, d. h. eine theoretische Intensität ohne Berücksichtigung von Absorption der Schichtintensität durch darüberliegende Schichtlagen, ein Schwächungsverhältnis, das durch Dividieren der Schichtintensität durch die Einzelschichtintensität erhalten wird, ein Unendlichdickenverhältnis, d. h. ein Verhältnis der Einzelschichtintensität bei der spezifizierten Dicke bezüglich der Einzelschichtintensität, wenn angenommen wird, daß die Schicht bezüglich Röntgenstrahlen eine unendliche Dicke aufweist; und basierend auf den berechneten numerischen Werten Kommentare aus vorgespeicherten Kommentaren für die Analyse auszuwählen. Die Displaysteuerungseinrichtung ist dazu geeignet, eine Displayeinheit zu veranlassen, eine Anzeige der numerischen Werte und der Kommentare bereitzustellen, die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung berechnet und ausgewählt wurden.
Mit der Analysevorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung können, weil die geeigneten Kommentare für die Analyse zusammen mit der Gesamtintensität dargestellt werden, die Schichtintensität und andere Kenngrößen durch die Displayeinheit dargestellt werden, wobei der Operateur durch einen Blick auf die Displayanzeige die geeigneten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien bequem auswählen kann, wodurch eine genaue Analyse durchgeführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. Die Ausführungsformen und die Zeichnungen dienen lediglich zur Darstellung und Erläuterung und sollen den durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. In den beigefügten Zeichnungen bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile; es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Röntgenfluoreszenzspektrometers, das in Verbindung mit einer der ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;
Fig. 2A und 2B Ablaufdiagramme zum Darstellen eines Arbeitsablaufs der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Röntgenfluoreszenzspektrometers;
Fig. 3A und 3B Ablaufdiagramme zum Darstellen eines Arbeitsablaufs der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Röntgenfluoreszenzspektrometers; und
Fig. 4 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines durch die dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Röntgenfluoreszenzspektrometers dargestellten Displayanzeige.
Nachstehend wird unter Bezug auf Fig. 1 die erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Röntgenfluoreszenzspektrometers beschrieben. Wie dargestellt ist, weist das Röntgenfluoreszenzspektrometer auf: eine Probenhalterung oder einen Probentisch 8 zum Halten einer ein- oder mehrschichtigen Dünnschichtprobe 3, eine Röntgenquelle 1, z. B. eine Röntgenröhre, zum Emittieren von Primär- Röntgenstrahlen 2 zur Probe 3 und eine Erfassungseinrichtung 9 zum Messen der Intensität von Sekundär-Röntgenstrahlen 6, die von der Probe 3 emittiert werden, wenn diese durch die Primär-Röntgenstrahlen 2 bestrahlt wird. Wenn die Probe 3 eine auf einem Substrat ausgebildete Dünnschicht ist, sollte das Substrat in der Probe 3 enthalten sein. Die Erfassungseinrichtung 3 weist eine spektroskopische Vorrichtung 5, die dazu geeignet ist, die von der Probe 3 emittierten Sekundär- Röntgenstrahlen 4 monochromatisch zu machen, und einen Detektor 7 zum Messen der Intensität der Sekundär-Röntgenstrahlen 6 für jede Wellenlänge auf, die durch die spektroskopische Vorrichtung 5 monochromatisch gemacht wurden.
Das vorstehend erwähnte Röntgenfluoreszenzspektrometer ist ein sogenanntes Scanning-Röntgenfluoreszenzspektrometer, in dem die spektroskopische Vorrichtung 5 und der Detektor 7 durch ein Goniometer miteinander verbunden sind. Daher weist dieses Röntgenfluoreszenzspektrometer eine Steuereinrichtung 15 zum Steuern der Röntgenquelle 1, des Goniometers, des Detektors 7 und anderer Komponenten auf, um eine Analyse der Probe 3 unter vorgegebenen Analysebedingungen durchzuführen, eine Displayeinheit 16, die eine Elektronen- oder Kathodenstrahlröhre oder eine ähnliche Komponente aufweisen kann, und eine Einrichtung 20 zum Einstellen von Analysebedingungen mit einer Displaysteuerungseinrichtung 22 und einer Meßlinienauswertungseinrichtung 23, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird.
Die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 ist dazu geeignet, für jede spezifizierte, zu messende Sekundär- Röntgenlinie eine erste theoretische Intensität bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichten der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, und eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der entsprechenden Zusammensetzung zu berechnen, wenn die Dicke oder die Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden sind, die Dickengenauigkeit oder die Konzentrationsgenauigkeit basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen und schließlich zu entscheiden, ob eine Analyse unter Verwendung der spezifizierten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinie möglich ist oder nicht. Die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 kann für jede spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie die theoretische Intensität ihres Untergrunds berechnen und dann die Dickengenauigkeit oder die Konzentrationsgenauigkeit basierend auf der theoretischen Intensität des Untergrunds und der ersten und der zweiten theoretischen Intensität berechnen.
Außerdem kann die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Spezifizierung der Analyse der Konzentration in der Schicht der Dünnschichtstruktur, wenn die spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie für die Analyse der Dicke der Dünnschicht basierend auf dem Kalibrierungskurvenverfahren verwendet wird, oder in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Spezifizierung der Analyse der Dicke einer Schicht, wenn die spezifizierte, zu messende Sekundär- Röntgenlinie für die Analyse der Konzentration der Lage verwendet wird, bestimmen, ob die spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie für ein Kalibrierungskurvenverfahren verwendbar ist.
Die Displaysteuerungseinrichtung 22 ist dazu geeignet, die Displayeinheit 16 anzuweisen, eine Anzeige bereitzustellen, die die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 bestimmte Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse darstellt und anzeigt, ob die Meßlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren verwendbar ist oder nicht.
Nachstehend wird die Funktionsweise der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Röntgenfluoreszenzspektrometers unter Bezug auf das Ablaufdiagramm der Fig. 2A und 2B in Verbindung mit der Analyse der Dicke und der Zusammensetzung der Dünnschicht der Probe 3 eines Kupfersubstrats (einer Cu-Schicht) beschrieben, auf dem eine einschichte Dünnschichtstruktur aus Kupfer und Zink (eine CuZn-Schicht) ausgebildet ist. Zu Beginn spezifiziert der Operateur unter Verwendung einer Eingabeeinrichtung (nicht dargestellt) der Einrichtung 30 zum Einstellen der Analysebedingungen (diese Eingabeeinrichtung wird auch während der Spezifizierung und der Eingabe durch einen Operateur verwendet, obwohl hierin nicht ausdrücklich darauf hingewiesen wird) die Dicke und die Zusammensetzung (einen Satz von Konzentrationen) für jede der Lagen, um eine Basis für die Berechnung der theoretischen Intensitäten bereitzustellen. In diesem Beispiel spezifiziert der Operateur (Schritt 1) 100 Masse-% Cu mit einer Unendlichdicke (bezüglich Röntgenstrahlung) für die Cu- Schicht und 60 Masse-% Cu und 40 Masse-% Zn (Ausgleich) mit einer Dicke von 100 nm für die CuZn-Schicht. Die Zusammensetzung der Cu-Schicht (Substrat) mit der Unendlichdicke ist bekannt, so daß sie im voraus eingegeben werden kann und der Operateur sie in dieser Phase nicht eingeben muß.
Dann spezifiziert der Operateur die Schichtlage, deren Dicke analysiert werden soll, und spezifiziert die Komponente einer Schichtlage, deren Konzentration (Konzentration einer bestimmten Komponente) analysiert werden soll. In diesem Beispiel spezifiziert der Operateur, daß die Dicke der CuZn- Schicht und die Konzentration von Cu in der CuZn-Schicht analysiert werden soll (Schritt 2). Das in der CuZn-Schicht enthaltene Zink (Zn) kann als der Ausgleich bestimmt werden, der verbleibt, wenn das Kupfer (Cu) entfernt würde.
Basierend auf den durch die Schritte 1 und 2 spezifizierten Inhalten setzt die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) für jede Schicht ein Flag, das eine Analyse nur der Dicke, eine Analyse nur der Konzentration, eine Analyse sowohl der Dicke als auch der Konzentration anzeigt, bzw. anzeigt, daß keine dieser Analysen durchgeführt werden soll. In diesem Beispiel wird in einem Programm ein Flag für die CuZn-Schicht gesetzt, das die Analyse sowohl der Dicke als auch der Konzentration anzeigt, und ein Flag für die Cu- Schicht (Substrat) gesetzt, das anzeigt, daß keine Analyse ausgeführt werden soll, weil sowohl die Dicke als auch die Konzentration der Cu-Schicht (Substrat) bekannt sind und nicht analysiert werden müssen (Schritt 3).
Anschließend spezifiziert der Operateur so viele zu messenden Sekundär-Röntgenlinien (nachstehend auch als Meßlinien bezeichnet) wie unbekannte Parameter vorhanden sind. In diesem Beispiel liegen zwei unbekannte Parameter vor, d. h. die Dicke der CuZn-Schicht und die Konzentration von Cu, so daß die Cu-Kα-Linie spezifiziert wird, indem sie der Dickenanalyse zugeordnet wird, und die Zn-Kα-Linie spezifiziert wird, indem sie der Konzentrationsanalyse zugeordnet wird (Schritt 4). D. h., in der Praxis wird Cu als Ausgleich von Zn bestimmt. Als Meßlinien können charakteristische Röntgenlinien von einer Röntgenröhre oder ein Untergrund verwendet werden. D. h., die Röntgenlinien sind auch in den von der Probe emittierten Sekundär-Röntgenstrahlen enthalten und können als Meßlinien verwendet werden. Außerdem kann in dieser Phase spezifiziert werden, ob das Fundamental- Parameter-(FP)Verfahren oder das Kalibrierungskurvenverfahren für die Analyse verwendet werden soll.
Die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) (falls nicht anders angegeben, wird der Hauptteil der Verarbeitung durch die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 ausgeführt) berechnet dann für jede spezifizierte Meßlinie ip eine erste theoretische Intensität I^T _o(ip) mit der spezifizierten Dicke und der spezifizierten Zusammensetzung durch das Fundamental-Parameter-Verfahren. In diesem Beispiel werden die ersten theoretischen Intensitäten I^T _o(ip) für Cu-Kα und Zn-Kα berechnet (Schritt 5).
Anschließend werden die folgenden Schritte 6 bis 10 für jede der Schichten nacheinander ausgeführt. Zunächst wird bezüglich den Schichten, für die lediglich die Dicke analysiert werden soll, die spezifizierte Dicke um einen vorgegebenen Wert geändert (z. B. in einer vorgegebenen Rate; nachstehend wird die gleiche Rate verwendet); für die Schicht, für die lediglich die Konzentration analysiert werden soll, die Konzentration um einen vorgegebenen Wert bezüglich der spezifizierten Konzentration geändert; und für die Schicht, für die sowohl die Dicke als auch die Konzentration analysiert werden soll, die Dicke und die spezifizierte Konzentration um einen jeweils vorgegebenen Wert bezüglich der spezifizierten Dicke und der spezifizierten Konzentration geändert. In diesem Beispiel wird in der CuZn-Schicht, für die die Dicke und die Konzentration analysiert werden soll, wie durch die folgenden Gleichungen (1) und (2) dargestellt, ein erster Satz, in dem die Dicke um 1% (α = 0,1) von der ursprünglichen Dicke T_org = 100 nm auf T_new = 101 nm geändert wird, während die Konzentration unverändert bleibt, und ein zweiter Satz bereitgestellt, in dem die Konzentration von Cu um ΔW = 1 Masse-% von W_org = 60 Masse-% auf W_new = 61 Masse-% geändert wird, während die ursprüngliche Dicke T_org unverändert bleibt.
Im zweiten Satz entspricht der Ausgleich der Konzentration von Zn 39 Masse-%. Wenn der Film mehrere Schichten aufweist, deren Konzentrationen analysiert werden sollen, wird eine Konzentration bereitgestellt, die für jede der Schichten um einen vorgegebenen Wert geändert wird (Schritt 6).

T_new = T_org × (1,0 + α) (1)

W_new = W_org + ΔW (2)
Dann werden für jede spezifizierte Meßlinie unter Verwendung der Dicke und der Konzentration, die um die jeweiligen vorgegebenen Werte geändert wurden, die zweiten theoretischen Intensitäten I^T _diff(ip) durch das Fundamental- Parameter-Verfahren berechnet. In diesem Beispiel werden die zweiten theoretischen Intensitäten I^T _diff(ip) bezüglich Cu-Kα und Zn-Kα basierend auf den vorstehend diskutierten ersten und zweiten Sätzen berechnet (Schritt 7).
Anschließend werden unter Verwendung einer Geräteempfindlichkeitskonstante k(ip) die ersten theoretischen Intensitäten I^T _o(ip) in einen Meßintensitätsmaßstab umgewandelt. D. h., weil die durch das Fundamental-Parameter-Verfahren berechneten theoretischen Intensitäten, anders als die unter Verwendung solcher Geräte tatsächlich gemessenen Intensitäten, keine Gerätefaktoren (Kenngrößen für jedes Gerät) aufweisen, werden unter Verwendung der Geräteempfindlichkeitskonstante k(ip), die für jede Meßlinie ip im voraus gespeichert worden ist, von den ersten theoretischen Intensitäten I^T _o(ip) geschätzte Meßintensitäten I^m _o(ip) (Einheit kcps) bestimmt, wie durch die folgende Gleichung (3) dargestellt ist (Schritt 8):

I^m _o(ip) = k(ip) × I^T _o(ip) (3)
In Gleichung (3) wird die Geräteempfindlichkeitskonstante k(ip) als Verhältnis der unter Verwendung eines repräsentativen Standardverfahrens durch ein solches Gerät oder ein äquivalentes Gerät unter Verwendung eines repräsentativen Standardmaterials gemessenen Intensität zur theoretischen Intensität bestimmt und in der Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) gespeichert. Eine nicht auf diese Weise gemessene Meßlinie kann durch Interpolieren oder Extrapolieren basierend auf den gemessenen Geräteempfindlichkeitskonstanten für bezüglich der Wellenlänge nahegelegene Linien bestimmt werden. Obwohl die theoretische Intensität unter Verwendung einer Verteilung der Primär-Röntgenstrahlen berechnet wird, wird eine Verteilung von Primär- Röntgenstrahlen bestimmt, indem Kenngrößen für jeden Röntgenröhrentyp berücksichtigt werden, und die Verteilung wird im voraus gespeichert, so daß die geschätzte Meßintensität problemlos auch dann bestimmt werden kann, wenn ein anderer Röntgenröhrentyp verwendet wird.
Dann wird unter Verwendung der ersten und der zweiten theoretischen Intensität I^T _o(ip) und I^T _diff(ip) für jede auf die vorstehende Weise spezifizierte Meßlinie die Dickengenauigkeit und die Konzentrationsgenauigkeit berechnet. Weil in diesem Beispiel sowohl die Dicke als auch die Konzentration der CuZn-Schicht analysiert werden, werden die Dickengenauigkeit und die Konzentrationsgenauigkeit berechnet. Beim Berechnen dieser Genauigkeiten wird eine relative Genauigkeit SigInt der geschätzten Meßintensität berechnet, wie durch die folgende Gleichung (4) dargestellt ist. Es wird in diesem Beispiel vorausgesetzt, daß die Meßzeit t 40 Sekunden beträgt.

SigInt = {I^m _o(ip)/(t × 1000)}^1/2/I^m _o(ip) (4)
Unter Verwendung der Genauigkeit SigInt der Intensität werden die relative Genauigkeit SigThk der Dicke und die relative Genauigkeit SigCnc der Konzentration gemäß den folgenden Gleichungen (5) und (6) berechnet (Schritt 9).
Dann werden die Empfindlichkeit und die Dickengenauigkeit für den Fall, daß daß lediglich die Dicke der Schicht analysiert werden soll, die Empfindlichkeit und die Konzentrationsgenauigkeit für den Fall, daß nur die Konzentration der Schicht analysiert werden soll, und die Empfindlichkeit, die Dickengenauigkeit und die Konzentrationsgenauigkeit für den Fall, daß sowohl die Dicke als auch die Konzentration der Schicht analysiert werden soll, geprüft. In diesem Beispiel werden bezüglich der CuZn-Schicht, für die sowohl die Dicke als auch die Konzentration analysiert werden soll, die Empfindlichkeit, die Dickengenauigkeit und die Konzentrationsgenauigkeit auf folgende Weise geprüft.
Beim Prüfen der Empfindlichkeit wird, wenn die geschätzte Meßintensität I^m _o(ip) kleiner ist als eine vorgegebene, analysierbare, minimale Intensität, z. B. 0,001 kcps, entschieden, daß die Empfindlichkeit unzureichend ist. Dies ist der Fall, wenn die aufgebrachte Materialmenge der entsprechenden Komponente sehr gering ist, oder wenn, obwohl die aufgebrachte Materialmenge groß ist, die meisten Röntgenstrahlen von der Komponente durch darüberliegende Schichten absorbiert werden.
Hinsichtlich der Prüfung der Dickengenauigkeit wird, wenn die relative Dickengenauigkeit SigThk nicht kleiner ist als ein vorgegebener Prüfwert, z. B. 0,1, die Analyse der Dicke als unmöglich betrachtet. Dies ist der Fall, wenn die entsprechende Schicht hinsichtlich Röntgenstrahlen eine unendliche Dicke aufweist, auch wenn die relative Genauigkeit SigInt der vorstehend beschriebenen Intensität ausreichend (klein) ist.
Hinsichtlich der Prüfung der Konzentration wird, wenn die relative Genauigkeit SigCnc der Konzentration nicht kleiner ist als ein vorgegebener Prüfwert, z. B. 0,1, die Analyse der Konzentration als unmöglich betrachtet. In diesem Beispiel wird Cu-Kα sowohl für die Dickenanalyse als auch für die Konzentrationsanalyse als inakzeptabel betrachtet. Die Prüfergebnisse für die Empfindlichkeit, die Dickengenauigkeit und die Konzentrationsgenauigkeit jeder Meßlinie werden in der Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) gespeichert (Schritt 10).
Dann wird in den folgenden Schritten 11 bis 12 für jede Schicht anhand der Prüfergebnisse auf der Basis der Dickengenauigkeit oder der Konzentrationsgenauigkeit entschieden, ob eine Analyse unter Verwendung der spezifizierten Linien möglich ist. Im Fall einer Schicht, für die nur die Dicke analysiert werden soll, wird, wenn das Prüfergebnis unter Verwendung der dieser Schicht zugeordneten Meßlinie anzeigt, daß die Empfindlichkeit unzureichend ist, ein dieses Ergebnis darstellender Fehler gesetzt. Wenn das Prüfergebnis unter Verwendung der zugeordneten Meßlinie anzeigt, daß die Analyse der Dicke möglich ist, bedeutet dies, daß die Analyse durchgeführt werden kann. Wenn es jedoch anzeigt, daß die Analyse unmöglich ist, wird ein dieses Ergebnis darstellender Fehler gesetzt (Schritt 11-A). Im Fall einer Schicht, für die nur die Konzentration analysiert werden soll, wird, wenn das Prüfergebnis unter Verwendung der einer Komponente der Schicht zugeordneten Meßlinie anzeigt, daß die Empfindlichkeit unzureichend ist, ein dieses Ergebnis darstellender Fehler gesetzt. Wenn das Prüfergebnis unter Verwendung der einer Komponente der Schicht zugeordneten Meßlinie anzeigt, daß die Analyse der Konzentration möglich ist, bedeutet dies, daß die Analyse der Komponente möglich ist, und wenn das Ergebnis anzeigt, daß die Analyse der Konzentration unmöglich ist, wird ein dieses Ergebis darstellender Fehler gesetzt (Schritt 11-C).
Im Fall einer Schicht, für die sowohl die Dicke als auch die Konzentration analysiert werden soll, wird, wenn das Prüfergebnis unter Verwendung der der Schicht zugeordneten Meßlinie anzeigt, daß die Empfindlichkeit unzureichend ist, ein dieses Ergebnis darstellender Fehler gesetzt. Wenn das Prüfergebnis unter Verwendung der der Schicht zugeordneten Meßlinie anzeigt, daß eine Meßlinie vorhanden ist, mit der die Dicke analysiert werden kann, ist die Dickenanalyse möglich, wenn jedoch keine Meßlinie vorhanden ist, mit der die Dicke analysiert werden kann, wird ein dieses Ergebnis darstellender Fehler gesetzt (Schritt 11-B), woraufhin das Programm zu Schritt 11-C fortschreitet. In diesem Schritt wird, wenn eine Meßlinie vorhanden ist, mit der weder eine Analyse der Dicke noch eine Analyse der Konzentration möglich ist, ein dieses Ergebis darstellender Fehler gesetzt. In diesem Beispiel wird ein Fehler gesetzt, der anzeigt, daß in der CuZn-Schicht mit der Cu-Kα-Linie weder eine Analyse der Dicke noch eine Analyse der Konzentration möglich ist (Schritt 11-C).
Wenn ein Kalibrierungskurvenverfahren spezifiziert ist und die spezifizierte Meßlinie für die Analyse der Dicke der Schicht basierend auf dem Kalibrierungskurvenverfahren verwendet wird, wird die Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der Meßlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Spezifikation der Analyse der Konzentration der Schicht bestimmt. Dies ist der Fall, weil, wenn die Schichtdicke basierend auf dem Kalibrierungskurvenverfahren analysiert werden soll, die Analyse durch die Zusammensetzung der Schicht beeinflußt wird, so daß die Zusammensetzung der Schicht fest sein sollte. Daher wird, wenn die Analyse der Konzentration der Schicht spezifiziert ist, ein Warnfehler gesetzt, der anzeigt, daß die Analyse der Dicke durch das Kalibrierungskurvenverfahren unmöglich ist.
Wenn die spezifizierte Meßlinie für die Analyse der Konzentration der Schicht basierend auf dem Kalibrierungskurvenverfahren verwendet wird, wird die Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der Meßlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Spezifikation der Analyse der Dicke der Schicht oder der Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse der Dicke bestimmt. Dies ist der Fall, weil, wenn die Konzentration der Schicht basierend auf dem Kalibrierungskurvenverfahren analysiert werden soll, die Dicke der Schicht konstant oder hinsichtlich der Röntgenstrahlen für die Meßlinie unendlich sein muß. Wenn die Analyse der Dicke der Schicht spezifiziert oder die Analyse der Dicke mit der spezifizierten Meßlinie möglich ist, wird ein Warnfehler gesetzt, der anzeigt, daß das Kalibrierungskurvenverfahren nicht auf die Analyse der Konzentration anwendbar ist.
Anschließend veranlaßt die Displaysteuerungseinrichtung 22 (Fig. 1) die Displayeinheit 16, eine Azeige der Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse und der Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der Meßlinie für das bestimmte Kalibrierungskurvenverfahren bereitzustellen (Schritt 13), die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) auf die vorstehend beschriebene Weise bestimmt wurden.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Operateur gemäß der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, weil die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse der Dünnschichtprobe mit der spezifizierten Meßlinie angezeigt werden kann, basierend auf der dargestellten Anzeige eine geeignete Meßlinie auswählen, so daß eine exakte Analyse durchgeführt werden kann. Außerdem kann der Operateur, weil außerdem die Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der spezifizierten Meßlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren angezeigt wird, basierend auf der dargestellten Anzeige eine geeignete Meßlinie auf bequeme Weise auswählen, insbesondere wenn die Analyse mit dem Kalibrierungskurvenverfahren durchgeführt werden soll, so daß eine exakte Analyse durchgeführt werden kann.
Obwohl es unproblematisch ist, wenn die Untergrundintensität im Vergleich zur Peakintensität sehr gering ist, muß die Untergrundintensität berücksichtigt werden, wenn eine Meßlinie mit kurzer Wellenlänge gemessen werden soll. Es kann vorkommen, daß, obwohl durch die K-Linie mit einer kurzen Wellenlänge eine höhere Intensität und ein höherer Untergrund erhalten wird als bei der L-Linie, die Genauigkeit der Analyse mit einer L-Linie mit niedrigem Untergrund besser wäre, auch wenn die Intensität kleiner ist. Daher kann die Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) gemäß der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, um die theoretische Intensität des Untergrundes für jede spezifizierte Meßlinie zu berechnen und die Dickengenauigkeit oder die Konzentrationsgenauigkeit unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrunds der Meßlinie und der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen. In diesem Fall wird in Schritt 8 die theoretische Intensität des Untergrundes als Summe der Compton-Streuung und der Thompson-Streuung berechnet und dann in einen Meßintensitätsmaßstab umgewandelt, wie durch die folgenden Gleichungen (7) und (8) dargestellt ist:

I_TB = I_OB(λ) × I_TBO(λ) (7)

I_MB = k(λ) × I_TB(λ) (8)
In diesen Gleichungen (7) und (8) stellt I_TBO(λ) die theoretische Intensität des Untergrunds dar, wenn vorausgesetzt wird, daß die Intensität der Primär-Röntgenstrahlen 1,0 beträgt, I_OB(λ) eine Verteilung der Primär-Röntgenstrahlen, I_TB(λ) die theoretische Intensität des Untergrunds, einschließlich der Intensität der Primär-Röntgenstrahlen, k(λ) einen Untergrundempfindlichkeitskoeffizienten der Wellenlänge λ und I_MB eine geschätzte Meßintensität des Untergrunds.
Der Untergrundempfindlichkeitskoeffizient k(λ) kann durch Messen einer Probe unter Verwendung der Vorrichtung oder einer äquivalenten Vorrichtung im voraus bestimmt werden, wobei die Untergrundintensität für jede Wellenlänge gemessen wird, und auch durch Berechnen der theoretischen Intensität unter Verwendung einer in der Messung verwendeten Röntgenröhre und der Verteilung der Primär-Röntgenstrahlen für eine Röhrenspannung, wobei der Untergrundempfindlichkeitskoeffizient k(λ) in der Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) gespeichert wird. Der Untergrundempfindlichkeitskoeffizient k(λ) einer Wellenlänge, für die keine Untergrundintensität gemessen worden ist, kann durch Interpolation oder Extrapolation bestimmt werden. Obwohl die theoretische Intensität unter Verwendung der Verteilung der Primär-Röntgenstrahlen berechnet wird, wird die Verteilung der Röntgenstrahlen hinsichtlich der Kenngrößen für jeden Röntgenröhrentyp bestimmt und im voraus gespeichert, so daß, auch wenn ein anderer Röntgenröhrentyp verwendet wird, die geschätzte Meßintensität problemlos ermittelt werden kann.
Wenn das Substrat ein Einkristall ist, z. B. ein Siliciumwafer, ist die Weise, werden die gestreuten Röntgenstrahlen auf eine spezifische Weise erzeugt, und darüber hinaus nimmt der Untergrund aufgrund gebeugter Röntgenstrahlen tendentiell zu. In diesem Fall wird der Untergrundempfindlichkeitskoeffizient k(λ) unter Verwendung des Einkristallsubstrats bestimmt, oder das Intensitätsverhältnis bezüglich einer beliebigen anderen amorphen oder polykristallinen Probe wird für jede Wellenlänge bestimmt.
Dann wird in Schritt 9 zum Berechnen der Dickengenauigkeit und der Konzentrationsgenauigkeit die relative Genauigkeit SigInt der geschätzten Meßintensität unter Verwendung der folgenden Gleichung (9) an Stelle der vorstehend diskutierten Gleichung (4) berechnet:

SigInt = {(i^m _o(ip) + I_MB)/(t × 1000)}^1/2/I^m _o(ip) (9)
Indem die relative Genauigkeit SigInt zusammen mit der Intensität dieses Untergrundes berücksichtigt wird, werden nachfolgende Berechnungen der relativen Genauigkeit SigThk der Dicke und der relativen Genauigkeit SigCnc der Konzentration auf ähnliche Weise ausgeführt wie vorstehend beschrieben. Mit der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann, weil unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrunds sowohl die Dickengenauigkeit als auch die Konzentrationsgenauigkeit in der Meßlinienauswertungseinrichtung 23 (Fig. 1) berechnet werden können, die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse basierend auf der Meßlinie exakter bestimmt werden, und der Operateur kann darauf basierend eine exaktere Analyse durchführen.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Zunächst wird die Struktur dieser Vorrichtung unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Diese Vorrichtung dient zum automatischen Auswählen einer geeigneten Meßlinie und unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dahingehend, daß die in der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Meßlinienauswertungseinrichtung 33 dazu geeignet ist, für jede von der Probe emittierte Sekundär-Röntgenlinie eine erste theoretische Intensität bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichten der Dünnschichtstruktur spezifiziert wurden, und eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der entsprechenden Zusammensetzung zu berechnen, wenn die Dicke oder die Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden ist, um die Dickengenauigkeit oder die Konzentrationsgenauigkeit basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen, um die zu messende Sekundär-Röntgenlinie basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit zusammen mit der Bestimmung der Anwendbarkeit oder der Nichtanwendbarkeit der Analyse unter Verwendung der derart ausgewählten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinie auszuwählen und schließlich die derart ausgewählte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie einer Steuereinrichtung gemäß der derart bestimmten Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse als Teil geeigneter Analysebedingungen zuzuführen.
Außerdem unterscheidet sich die in der zweiten Ausführungsform verwendete Meßlinienauswertungseinrichtung 33 von der in der ersten Ausführungsform verwendeten Meßlinienauswertungseinrichtung 23 dadurch, daß die in der zweiten Ausführungsform verwendete Meßlinienauswertungseinrichtung 33nicht die Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der Meßlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren bestimmt. Die übrige Funktionsweise der zweiten Ausführungsform ist derjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich, so daß diese nicht wiederholt im Detail dargestellt wird, und gleiche Teile sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.
Nachstehend wird unter besonderem Bezug auf das in den Fig. 3A, 3B dargestellte Ablaufdiagramm die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit der Analyse der Dicke und der Zusammensetzung der Dünnschichtstruktut der Probe 3 beschrieben, die, wie im Fall der in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform verwendeten Probe, ein Kupfersubstrat (Cu- Schicht) ist, auf dem eine einschichtige Dünnschichtstruktur aus Kupfer und Zink (CuZn-Schicht) ausgebildet ist. Die Verarbeitung von Schritt 1 bis Schritt 3 ist mit der in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Verarbeitung identisch.
Nach Schritt 3 sucht die Meßlinienauswertungseinrichtung 33 (Fig. 1) basierend auf den in Schritt 3 gesetzten Inhalten meßbare Sekundär-Röntgenlinien (Sekundär-Röntgenlinien, die Kandidaten für die Auswahl von Meßlinien sind) bezüglich der Komponente, für die die Dicke oder die Konzentration bestimmt werden soll. Im Fall einer Schicht, für die nur die Konzentration analysiert werden soll, werden für jede zu analysierende Komponente die zu messenden Elemente, die im voraus gespeichert worden sind, ausgelesen (beispielsweise werden im Fall von Al₂O₃ und Cu Al bzw. Cu verwendet), und alle Arten von Röntgenlinien, die für jedes Element gemessen werden können, werden abgerufen. Im Fall einer Schicht, für die lediglich die Dicke analysiert werden soll, d. h., im Fall einer Schicht, die nur eine Komponente oder mehrere Komponenten mit einer festen Zusammensetzung aufweist, werden Elemente der Schicht oder Elemente der Komponenten, die in der unteren Schicht vorhanden sind und deren Konzentrationen fest sind, ausgelesen, und alle Arten von Röntgenlinien, die für jedes dieser Elemente gemessen werden können, werden abgerufen.
Im Fall einer Schicht, für die sowohl die Dicke als auch die Konzentration analysiert werden soll, werden durch Zuordnen der Dicke zur Ausgleich (Rest) -komponente und durch Auslesen der zu messenden Elemente bezüglich jeder der Komponenten, deren Konzentrationen analysiert werden sollen, alle Arten von Röntgenlinien, die für für jedes Element gemessen werden können, abgerufen. Anstatt alle Arten von Röntgenlinien abzurufen, die für jedes Element gemessen werden können, können sie aus den Hauptlinien Kα, Lα und Mα ausgewählt werden. In diesem Beispiel werden Cu-Kα, Cu-Lα, Zn-Kα und Zn-Lα gesucht (Schritt 4-2). Außerdem werden, wie im Fall der Schicht, für die nur die Dicke analysiert werden soll, zu messende Elemente, die eine Zusammensetzung aufweisen, deren Konzentration in den unteren Schichten fest ist, ausgelesen, und alle Arten von Röntgenlinien, die für jedes dieser Elemente gemessen werden können, werden abgerufen.
Anschließend wird bezüglich den derart gesuchten Meßlinien, wie im Fall der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, eine Verarbeitung von Schritt S bis Schritt 10 ausgeführt. Als Ergebnis zeigt sich, daß in diesem Beispiel die Cu-Kα-Linie für die Analyse sowohl der Dicke als auch der Konzentration nicht verwendet werden kann.
Dann wird basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit die optimale Meßlinie ausgewählt. In der Reihenfolge ausgehend von der oberen Schicht werden sie auf folgende Weise ausgewählt. Bezüglich der Schicht, für die nur die Konzentration analysiert werden soll, wird die Röntgenlinie mit der besten (kleinsten) Konzentrationsgenauigkeit von den Röntgenlinien ausgewählt, die der Analyse für jede Komponente zugeordnet sind. Andererseits wird bezüglich der Schicht, für die nur die Dicke analysiert werden soll, die Röntgenlinie mit der besten (kleinsten) Dickengenauigkeit von den der Analyse zugeordneten Röntgenlinien ausgewählt.
Im Fall einer Schicht, für die sowohl die Dicke als auch die Konzentration analysiert werden soll, wird, falls eine optimale Röntgenlinie sowohl für die Konzentrationsgenauigkeit als auch für die Dickengenauigkeit für jedes zu messende Element vorhanden ist, diese Röntgenlinie ausgewählt. Wenn keine solche Röntgenlinie vorhanden ist, und wenn die optimale Röntgenlinie für die Konzentrationsgenauigkeit nicht zum Analysieren der Dicke verwendet werden kann, wird die Röntgenlinie mit der besten Dickengenauigkeit ausgewählt. Andernfalls wird die Röntgenlinie mit der besten Konzentrationsgenauigkeit ausgewählt. In dieser Phase wird vorausgesetzt, das die Röntgenlinie für die Dicke tentativ bestimmt wird.
Im Fall einer Dünnschichtanalyse können mehrere Röntgenlinien als Meßlinien für das gleiche Element ausgewählt werden. Daher erfolgt bezüglich einer der auf die vorstehend beschriebene Weise ausgewählten Röntgenlinien, die die schlechteste Dickengenauigkeit aufweist, wenn eine Röntgenlinie vorhanden ist, die eine der nicht ausgewählten Röntgenlinien ist, jedoch eine bessere Dickengenauigkeit aufweist, die Auswahl, indem die Röntgenlinie mit der schlechtesten Dickengenauigkeit durch diese Röntgenlinie mit der besseren Dickengenauigkeit ersetzt wird. Außerdem erfolgt, wenn von den Röntgenlinien der in den unteren Schichten enthaltenen Elemente eine Röntgenlinie vorhanden ist, die eine bessere Dickengenauigkeit aufweist, die Auswahl, indem die Röntgenlinie mit der schlechtesten Dickengenauigkeit durch diese Röntgenlinie mit der besseren Dickengenauigkeit ersetzt wird. Wenn die ausgewählten Röntgenlinien sich überlappen, wird eine von ihnen als nächste Kandidaten- Röntgenlinie spezifiziert. In diesem Beispiel werden durch die tentative Bestimmung die Cu-Lα- und die Zn-Kα-Linie ausgewählt, durch Ersetzen der Cu-Lα-Linie wird jedoch die Zn- Lα-Linie ausgewählt, und schließlich werden die Zn-Kα- und die Zn-Lα-Linie ausgewählt (Schritt 10.5).
Anschließend wird unter Bezug auf die derart ausgewählten Meßlinien Schritt 11 auf ähnliche Weise ausgeführt wie in der ersten Ausführungsform. Dadurch sollte die Analyse in diesem Beispiel unter Verwendung der Zn-Kα- und der Zn-Lα- Linie problemlos für die Dicken- und Konzentrationsanalyse geeignet sein. Mit der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, weil die Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der Meßlinien für das Kalibrierungskurvenverfahren nicht bestimmt wird, Schritt 12 (Fig. 2B) nicht ausgeführt. Wie im Fall der ersten Ausführungsform veranlaßt die Displaysteuerungseinrichtung 32 (Fig. 1) die Displayeinheit 16, eine Anzeige der durch die Meßlinienauswertungseinrichtung 33 (Fig. 1) bestimmten Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse bereitzustellen (Schritt 13-2).
Wie vorstehend beschrieben, muß mit der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, weil die Meßlinie für die Dünnschichtprobe durch die Meßlinienauswertungseinrichtung 33 (Fig. 1) basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit automatisch und geeignet ausgewählt werden kann, der Operateur die Meßlinie für die Analysebedingungen nicht auswählen, so daß eine exakte Analyse möglich ist. Weil die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse der Dünnschichtprobe mit den automatisch ausgewählten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien dargestellt werden kann, kann der Operateur außerdem eine exakte Analyse unter Bezug auf die durch die Displayeinheit dargestellte Displayanzeige leicht durchführen, während eine ungenaue Analyse vermieden wird.
Auch mit der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Dickengenauigkeit oder die Konzentrationsgenauigkeit, wie im Fall der ersten Ausführungsform, unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrunds berechnet werden.
Außerdem führt bei der zweiten Ausführungsform die Meßlinienauswertungseinrichtung 33 (Fig. 1) die ausgewählten Meßlinien der Steuereinrichtung 15 (Fig. 1) als Teil der geeigneten Analysebedingungen basierend auf der derart bestimmten Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse zu. In diesem Beispiel werden die Zn-Kα- und die Zn-Lα-Linie automatisch als Meßlinien gesetzt. Daher kann der Operateur mit der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Belastung zum Setzen der Meßlinie befreit werden, die eine der Analysebedingungen ist.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Die dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hat eine nachstehend unter Bezug auf Fig. 1 beschriebene Struktur. Wie im Fall der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die dritte Ausführungsform eine Probenhalterung 8, eine Röntgenquelle 1, eine Erfassungseinrichtung 9, eine Steuereinrichtung 15 und eine Displayeinheit 16 auf. Die Vorrichtung weist außerdem eine Einrichtung 40 zum Einstellen von Analysebedingungen auf, die aus einer Displaysteuerungseinrichtung 42 und einer Meßlinienauswertungseinrichtung 43 besteht, die nachstehend ausführlich beschrieben werden.
Die Meßlinienauswertungseinrichtung 43 ist dazu geeignet, fünf numerische Werte zu berechnen, wie später erläutert wird, und außerdem Kommentare aus vorgespeicherten Kommentaren für die Analyse basierend auf den berechneten numerischen Werten auszuwählen. Die Displaysteuerungseinrichtung 42 veranlaßt die Displayeinheit 16, eine Anzeige der numerischen Werte und der Kommentare bereitzustellen, die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung 43 berechnet und ausgewählt wurden. Die vorstehend erwähnten numerischen Werte, die für jede spezifizierte Sekundär-Röntgenlinie berechnet wurden, wobei für jede der Schichten der Dünnschichtstruktur eine Dicke und eine Zusammensetzung spezifiziert wurden, weisen auf: eine Gesamtintensität, die die theoretische Intensität von der gesamten Probe darstellt, eine Schichtintensität, die eine theoretische Intensität von jeder Schicht und vom Substrat in der Dünnschichtstruktur darstellt, eine Einzelschichtintensität, die eine theoretische Intensität mit Ausnahme von Absorption der Schichtintensität durch obere Schichten darstellt, ein Schwächungsverhältnis, das durch Dividieren der Schichtintensität durch die Einzelschichtintensität erhalten wird, ein Unendlichdickenverhältnis, d. h. ein Verhältnis der Einzelschichtintensität bei der spezifizierten Dicke zur Einzelschichtintensität, wenn vorausgesetzt wird, daß die Einzelschicht bezüglich Röntgenstrahlen eine unendliche Dicke aufweist.
Nachstehend wird die Funktionsweise der dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Im Fall einer Dünnschichtprobe, in der das gleiche Element in verschiedenen Schichten vorhanden ist, tritt häufig der Fall auf, daß weder eine Analyse der Dicke noch eine Analyse der Konzentration einer bestimmten Schicht effizient durchgeführt werden kann, so daß die Analyse herkömmlich durch Vorgabe einer festen Zusammensetzung oder einer festen Dicke der bestimmten Schicht durchgeführt worden ist. Obwohl die Auswertung der Meßlinien durch Berechnen der theoretischen Intensitäten der von der Dünnschichtprobe emittierten Sekundär-Röntgenlinien ausgeführt wird, war die Analyse mit der herkömmlichen Vorrichtung nicht einfach, weil die berechneten und dargestellten theoretischen Intensitäten die Gesamtintensitäten darstellten, die die theoretischen Intensitäten von der gesamten Dünnschichtprobe sind. Daher werden in der dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Meßlinienauswertungseinrichtung 43 und die Displaysteuerungseinrichtung 42 verwendet, um fünf numerische Werte zu berechnen, so daß nicht nur die Gesamtintensität, sondern auch z. B. die Schichtintensität, die Einzelschichtintensität, das Schwächungsverhältnis und das Unendlichdickenverhältnis berücksichtigt werden, und außerdem Kommentare von vorgespeicherten Kommentaren basierend auf den berechneten numerischen Werten auszuwählen, so daß die berechneten numerischen Werte und die ausgewählten Kommentare für die Analyse durch die Displayeinheit 16 dargestellt werden können.
Wie im Fall der ersten und der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachstehend auf die Analyse der Dicke und der Zusammensetzung einer Dünnschichtstruktur Bezug genommen, die eine einschichtige Dünnschichtstruktur ist, die aus Kupfer und Zink (Cu-Zn-Schicht) auf einem Kupfersubstrat (Cu-Schicht) der Probe 3 besteht. Zu Beginn spezifiziert der Operateur die Dicke und die Zusammensetzung (die Konzentration) jeder Schicht, wodurch ein Basisdatensatz für die Berechnung der theoretischen Intensitäten bereitgestellt wird. In diesem Beispiel spezifiziert der Operateur 100 Masse-% Cu mit einer Unendlichdicke (bezüglich Röntgenstrahlen) für die Cu-Schicht und 60 Masse-% Cu und 40 Masse-% Zn (Ausgleich) mit einer Dicke von 100 nm für die CuZn-Schicht. Die Zusammensetzung der Cu-Schicht (Substrat) mit der Unendlichdicke ist bekannt, so daß sie im voraus eingegeben worden ist und der Operateur sie in dieser Phase nicht eingeben muß.
Dann wird eine in Fig. 4 dargestellte Displayanzeige dargestellt, wenn der Operateur die Cu-Kα-Linie von den auszuwertenden meßbaren Sekundär-Röntgenlinien spezifiziert. Die Schicht #1 bezeichnet die CuZn-Schicht. Von der Gesamtintensität und der Schichtintensität (1) werden die meisten Cu-Kα-Röntgenstrahlen vom Substrat erzeugt. Obwohl das Schwächungsverhältnis (3) den durch die obere Schicht erhaltenen Absorptionsgrad darstellt, ist leicht ersichtlich, daß die durch Absorption der durch das Substrat erzeugten Cu-Kα- Strahlen durch die CuZn-Schicht sehr gering ist.
Das Unendlichdickenverhältnis (4) ist ein Wert, der durch Dividieren der Einzelschichtintensität (2) durch die Intensität erhalten wird, die berechnet wird, wenn die Zusammensetzung konstant bleibt und die Dicke bezüglich Röntgenstrahlen auf einen Unendlichwert geändert wird. Wenn das Unendlichdickenverhältnis (4) 1,0000 oder einem Wert in der Nähe davon gleicht, ist die Analyse der Dicke nicht möglich (natürlich muß das Substrat nicht analysiert werden). Wenn dagegen dieser Wert klein und nicht größer als 0,05 ist, bedeutet dies, daß die entsprechende Schicht bezüglich Röntgenstrahlen extrem dünn ist, so daß, wenn die Dünnschichtstruktur nur aus einer einzelnen Schicht besteht und diese Schicht die obere Schicht ist, wobei die untere Schicht nicht das gleiche Element aufweist, die Aufbringmenge und die Intensitäten relativ zueinander eine lineare Beziehung aufweisen werden.
Die Kommentare für die Analyse werden z. B. auf eine nachstehend beschriebene Weise ausgewählt und dargestellt. Wenn die gleichen Elemente in mehreren Schichten vorhanden sind und das Verhältnis der Schichtintensität zur Gesamtintensität für die Schicht #n nicht größer ist als ein vorgegebener Wert, z. B. 0,05, wird ein Kommentar mit dem Inhalt "Die Messung ist nicht möglich, weil die Intensität von der Schicht #n im Vergleich zur Gesamtintensität zu gering ist" ausgewählt und dargestellt. Wenn dagegen das Schwächungsverhältnis in der Schicht #n nicht größer ist als ein vorgegebener Wert, z. B. 0,01, wird ein Kommentar mit dem Inhalt "Meßintensität von der Schicht #n ist zu gering, weil die Absorption durch die obere Schicht zu groß ist" ausgewählt und dargestellt. Wenn das Unendlichdickenverhältnis in der Schicht #n nicht kleiner ist als ein vorgegebener Wert, z. B. 0,95 beträgt, wird ein Kommentar mit dem Inhalt "Messung der Dicke der Schicht #n ist schwierig, weil die Intensität der Schicht #n in der Nähe der Unendlichdicke liegt" ausgewählt und dargestellt.
Wie vorstehend beschrieben kann mit der dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, weil ein geeigneter Kommentar für die Analyse zusammen mit der Gesamtintensität, der Schichtintensität und anderen Informationen dargestellt wird, der Operateur die geeigneten Meßlinien basierend darauf bequem auswählen und daher eine exakte Analyse durchführen. Wenn die Meßlinienauswertungseinrichtung 43 (Fig. 1) die Gesamtintensität, die Schichtintensität, die Einzelschichtintensität, das Schwächungsverhältnis und das Unendlichdickenverhältnis berechnet, kann die theoretische Intensität in einen Meßintensitätsmaßstab umgewandelt werden, wie dies in Schritt 8 für die Operation der ersten und der zweiten Ausführungsform der Fall ist. Außerdem kann, indem nicht nur die Röntgenfluoreszenzstrahlen sondern außerdem der Untergrund spezifiziert wird, die theoretische Intensität des Untergrunds unter Verwendung der vorstehend diskutierten Gleichungen (7) und (8) berechnet und dargestellt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, die lediglich zur Erläuterung dienen, ist für Fachleute ersichtlich, daß innerhalb des durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können.

Claims

1. Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen von Intensitäten von von einer Probe emittierten Sekundär- Röntgenstrahlen, wobei die Probe eine einschichtige oder eine mehrschichtige Dünnschichtstruktur ist, die unabhängig oder auf einem Substrat ausgebildet ist, durch Bestrahlen der Probe mit Primär-Röntgenstrahlen, wobei das Spektrometer aufweist:
eine Meßlinienauswertungseinrichtung, die dazu geeignet ist, für jede spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie eine erste theoretischen Intensität bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede Schicht der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, und eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der entsprechenden Zusammensetzung der Dünnschichtstruktur zu berechnen, wenn die Dicke oder die Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden ist, eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen, und die Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit einer Analyse unter Verwendung der spezifizierten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinie basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit zu bestimmen; und
eine Displaysteuerungseinrichtung, die dazu geeignet ist, eine Displayeinheit zu veranlassen, die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung bestimmte Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse darzustellen.

2. Röntgenfluoreszenzspektrometer nach Anspruch 1, wobei die Meßlinienauswertungseinrichtung in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Spezifikation der Analyse der Konzentration in den Schichten der Dünnschichtstruktur, wenn die spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie für die Analyse der Dicke einer Schicht in der Dünnschichtstruktur basierend auf dem Kalibrierungskurvenverfahren verwendet wird, oder in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Spezifizierung der Analyse der Dicke der Schicht in der Dünnschichtstruktur oder der Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit einer Analyse der Dicke, wenn die spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie für eine Analyse der Konzentration der Schicht in der Dünnschichtstruktur verwendet wird, bestimmt, ob die zu messende, spezifizierte Sekundär-Röntgenlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren verwendbar ist oder nicht; und
wobei die Displaysteuerungseinrichtung veranlaßt, daß die Displayeinheit die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung bestimmte Verwendbarkeit oder Nichtverwendbarkeit der Meßlinie für das Kalibrierungskurvenverfahren anzeigt.

3. Röntgenfluoreszenzspektrometer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Meßlinienauswertungseinrichtung für jede Sekundär-Röntgenlinie eine theoretische Intensität ihres Untergrundes berechnet und dann eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrundes und der ersten und der zweiten theoretischen Intensität berechnet.

4. Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen der Intensität von von einer Probe emittierten Sekundär-Röntgenstrahlen, wobei die Probe eine einschichtige oder eine mehrschichtige Dünnschichtstruktur aufweist, die unabhängig oder auf einem Substrat ausgebildet ist, durch Bestrahlen der Probe mit Primär-Röntgenstrahlen, wobei das Spektrometer aufweist:
eine Meßlinienauswertungseinrichtung, die dazu geeignet ist, für jede von der Probe emittierte Sekundär- Röntgenlinie eine erste theoretischen Intensität bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichten der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, und eine zweite theoretische Intensität bei einer Dicke und der Zusammensetzung der Schicht zu berechnen, wenn die Dicke oder die Konzentration um einen vorgegebenen Wert geändert worden sind, eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit basierend auf der ersten und der zweiten theoretischen Intensität zu berechnen, und die zu messenden Sekundär-Röntgenlinien basierend auf der berechneten Dickengenauigkeit oder der berechneten Konzentrationsgenauigkeit zusammen mit der Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse unter Verwendung der derart ausgewählten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien auszuwählen; und
eine Displaysteuerungseinrichtung, die dazu geeignet ist, eine Displayeinheit zu veranlassen, die durch die Meßlinienauswertungseinrichtung bestimmte Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse anzuzeigen.

5. Röntgenfluoreszenzspektrometer nach Anspruch 4, ferner mit einer Steuerungseinrichtung zum Durchführen einer Analyse der Probe gemäß vorgegebenen Analysebedingungen, wobei die Meßlinienauswertungseinrichtung der Steuerungseinrichtung die ausgewählten, zu messenden Sekundär-Röntgenlinien als Teil der geeigneten Analysebedingungen in Abhängigkeit von der derart bestimmten Anwendbarkeit oder Nichtanwendbarkeit der Analyse zuführt.

6. Röntgenfluoreszenzspektrometer nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Meßlinienauswertungseinrichtung für jede Sekundär-Röntgenlinie eine theoretische Intensität ihres Untergrundes berechnet und dann eine Dickengenauigkeit oder eine Konzentrationsgenauigkeit unter Verwendung der theoretischen Intensität des Untergrundes und der ersten und der zweiten Intensität berechnet.

7. Röntgenfluoreszenzspektrometer zum Messen von Intensitäten von von einer Probe emittierten Sekundär-Röntgenstrahlen, wobei die Probe eine einschichtige oder eine mehrschichtige Dünnschichtstruktur aufweist, die unabhängig oder auf einem Substrat ausgebildet ist, durch Bestrahlen der Probe mit Primär-Röntgenstrahlen, wobei das Spektrometer aufweist:
eine Meßlinienauswertungseinrichtung, die dazu geeignet ist, für jede spezifizierte, zu messende Sekundär-Röntgenlinie bei einer Dicke und einer Zusammensetzung, die für jede der Schichten der Dünnschichtstruktur spezifiziert sind, mindestens zwei von fünf numerischen Werten zu berechnen, die darstellen: eine Gesamtintensität, d. h. eine theoretische Intensität von der gesamten Probe, eine Schichtintesität, d. h. eine theoretische Intensität vom Substrat oder von jeder Schicht in der Dünnschichtstruktur, eine Einzelschichtintensität, d. h. eine theoretische Intensität mit Ausnahme von Absorption der Schichtintensität durch die oberen Schichten, ein Schwächungsverhältnis, das durch Dividieren der Schichtintensität durch die Einzelschichtintensität erhalten wird, ein Unendlichdickenverhältnis, d. h. ein Verhältnis der Einzelschichtintensität bei der spezifizierten Dicke zur Einzelschichtintensität, wenn vorausgesetzt wird, daß die Schicht bezüglich Röntgenstrahlen eine unendliche Dicke aufweist, und zum Auswählen von Kommentaren aus vorgespeicherten Kommentaren für die Analyse basierend auf den berechneten numerischen Werten; und
eine Displaysteuerungseinrichtung, die dazu geeignet ist, eine Displayeinheit zu veranlassen, eine Anzeige der numerischen Werte und der Kommentare bereitzustellen, die jeweils durch die Meßlinienauswertungseinrichtung berechnet und ausgewählt wurden.