JP2000146870A - 全反射ｘ線分析装置及びそれの調整方法 - Google Patents
全反射ｘ線分析装置及びそれの調整方法Info
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- JP2000146870A JP2000146870A JP10317491A JP31749198A JP2000146870A JP 2000146870 A JP2000146870 A JP 2000146870A JP 10317491 A JP10317491 A JP 10317491A JP 31749198 A JP31749198 A JP 31749198A JP 2000146870 A JP2000146870 A JP 2000146870A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】入射するＸ線に対して試料を適正な位置に容易
に設定する。 【解決手段】入射するＸ線が２組のスリット７ａ，７ｂ
を通過するように基台５を上下方向に移動してほぼ位置
決めし、可動台６を上下方向に移動して微調整して２組
のスリット７ａ，７ｂの開口部の位置を設定して入射Ｘ
線の光軸を試料保持部材１０で保持した試料１３の表面
と一致させ、試料面の傾き角度に応じた微小角度で反射
したＸ線を反射Ｘ線検出器１２で検出する。
に設定する。 【解決手段】入射するＸ線が２組のスリット７ａ，７ｂ
を通過するように基台５を上下方向に移動してほぼ位置
決めし、可動台６を上下方向に移動して微調整して２組
のスリット７ａ，７ｂの開口部の位置を設定して入射Ｘ
線の光軸を試料保持部材１０で保持した試料１３の表面
と一致させ、試料面の傾き角度に応じた微小角度で反射
したＸ線を反射Ｘ線検出器１２で検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体デ
バイス等の試料の表面及び界面の原子レベルの構造を解
析するための全反射Ｘ線分析装置及び調整方法に関する
ものである。
バイス等の試料の表面及び界面の原子レベルの構造を解
析するための全反射Ｘ線分析装置及び調整方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、シンクロトロン等の電子加速器が
各地に設置され、放射光の利用が活発になっている。放
射光は極端紫外線からＸ線までの広い範囲にわたって滑
らかで強い連続スペクトルが得られるという優れた特徴
を有し、光源の取出口にモノクロメータを設け、エネル
ギ可変の単色化したＸ線を利用できる機会が多くなって
いる。このＸ線を利用して半導体デバイス等の試料の表
面や界面の特性を評価するＸ線分析装置が、例えば特開
平５−５２７７７号公報等に開示されている。特開平５
−５２７７７号公報に示されたＸ線分析装置は、シリコ
ンウェーハに照射したＸ線の回折強度が、Ｘ線の垂直面
の入射角に伴って変化するときに、入射Ｘ線の回折強度
とシリコンの蛍光Ｘ線強度との比が不連続となる点を求
め、この不連続点の入射角を分析角度の補正の基準とし
ている。また、特開平５−１９６５８３号公報に示され
たＸ線分析装置は、試料台を移動させながら、試料から
の散乱Ｘ線を検出して、試料位置を最適な全反射条件に
設定するようにしている。特開平５−３１２７３７号公
報に示されたＸ線分析装置は、シリコンウエハにＸ線を
照射し、この照射によりシリコンウエハに流れる電流を
測定し、測定した電流値の変化から全反射の角度を設定
するようにしている。特開平７−１０３９１９号公報に
示されたＸ線分析装置は、試料へのＸ線の入射角度を変
化させて、試料からの蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線を検出し、Ｘ
線の入射角度と蛍光Ｘ線の強度と散乱Ｘ線の強度で規格
化した値との関係と理想曲線を比較して、試料への入射
角度のずれと照射位置のずれを校正するようにしてい
る。
各地に設置され、放射光の利用が活発になっている。放
射光は極端紫外線からＸ線までの広い範囲にわたって滑
らかで強い連続スペクトルが得られるという優れた特徴
を有し、光源の取出口にモノクロメータを設け、エネル
ギ可変の単色化したＸ線を利用できる機会が多くなって
いる。このＸ線を利用して半導体デバイス等の試料の表
面や界面の特性を評価するＸ線分析装置が、例えば特開
平５−５２７７７号公報等に開示されている。特開平５
−５２７７７号公報に示されたＸ線分析装置は、シリコ
ンウェーハに照射したＸ線の回折強度が、Ｘ線の垂直面
の入射角に伴って変化するときに、入射Ｘ線の回折強度
とシリコンの蛍光Ｘ線強度との比が不連続となる点を求
め、この不連続点の入射角を分析角度の補正の基準とし
ている。また、特開平５−１９６５８３号公報に示され
たＸ線分析装置は、試料台を移動させながら、試料から
の散乱Ｘ線を検出して、試料位置を最適な全反射条件に
設定するようにしている。特開平５−３１２７３７号公
報に示されたＸ線分析装置は、シリコンウエハにＸ線を
照射し、この照射によりシリコンウエハに流れる電流を
測定し、測定した電流値の変化から全反射の角度を設定
するようにしている。特開平７−１０３９１９号公報に
示されたＸ線分析装置は、試料へのＸ線の入射角度を変
化させて、試料からの蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線を検出し、Ｘ
線の入射角度と蛍光Ｘ線の強度と散乱Ｘ線の強度で規格
化した値との関係と理想曲線を比較して、試料への入射
角度のずれと照射位置のずれを校正するようにしてい
る。
【０００３】特開平７−２６０７１２号公報には、試料
表面に３方向からＸ線を入射し、それぞれの全反射臨界
角を測定し、試料表面とＸ線との平行からのずれ両と臨
界角から試料がＸ線と平行になるように補正して、微小
入射角でＸ線を試料に入射するようにしている。特開平
８−２７４１３７号公報に示された全反射角設定方法
は、試料にＸ線と同時にマイクロ波を照射して、マイク
ロ波の反射強度から全反射臨界角を得て、これを基準と
してＸ線に対する試料の角度を設定するようにしてい
る。特開平１０−１９８１０号公報に示された試料台の
位置設定方法は、試料から反射したＸ線を２点で測定
し、それらの強度分布に基づいて試料の表面で全反射が
起こるように試料台の位置と角度を調整するようにして
いる。
表面に３方向からＸ線を入射し、それぞれの全反射臨界
角を測定し、試料表面とＸ線との平行からのずれ両と臨
界角から試料がＸ線と平行になるように補正して、微小
入射角でＸ線を試料に入射するようにしている。特開平
８−２７４１３７号公報に示された全反射角設定方法
は、試料にＸ線と同時にマイクロ波を照射して、マイク
ロ波の反射強度から全反射臨界角を得て、これを基準と
してＸ線に対する試料の角度を設定するようにしてい
る。特開平１０−１９８１０号公報に示された試料台の
位置設定方法は、試料から反射したＸ線を２点で測定
し、それらの強度分布に基づいて試料の表面で全反射が
起こるように試料台の位置と角度を調整するようにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線分析装置で半導体
デバイス等の試料の表面及び界面の原子レベルの構造を
全反射を利用して解析するためには、試料表面に微小な
角度、例えば１度以下の角度でＸ線を入射する必要があ
り、上記いずれのＸ線分析装置を使用しても、入射する
Ｘ線に対して試料を適正な位置に設定することは非常に
困難であった。
デバイス等の試料の表面及び界面の原子レベルの構造を
全反射を利用して解析するためには、試料表面に微小な
角度、例えば１度以下の角度でＸ線を入射する必要があ
り、上記いずれのＸ線分析装置を使用しても、入射する
Ｘ線に対して試料を適正な位置に設定することは非常に
困難であった。
【０００５】この発明はかかる短所を改善し、入射する
Ｘ線に対して試料を適正な位置に容易に設定できる全反
射Ｘ線分析装置及びそれの調整方法並びに調整用器具を
提供することを目的とするものである。
Ｘ線に対して試料を適正な位置に容易に設定できる全反
射Ｘ線分析装置及びそれの調整方法並びに調整用器具を
提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る全反射Ｘ
線分析装置は、Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試
料の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出
して試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全
反射Ｘ線分析装置において、Ｘ線の入射側に、試料保持
台の試料保持面と同じ高さの開口部を有する少なくとも
２組のスリットを一定間隔をおいて配置し、入射したＸ
線が少なくとも２組のスリットから出射するようにスリ
ットと試料保持台を支持する可動台の位置を調整するこ
とを特徴とする。
線分析装置は、Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試
料の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出
して試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全
反射Ｘ線分析装置において、Ｘ線の入射側に、試料保持
台の試料保持面と同じ高さの開口部を有する少なくとも
２組のスリットを一定間隔をおいて配置し、入射したＸ
線が少なくとも２組のスリットから出射するようにスリ
ットと試料保持台を支持する可動台の位置を調整するこ
とを特徴とする。
【０００７】上記スリットは開口部の大きさを可変する
機構を有することが望ましい。
機構を有することが望ましい。
【０００８】この発明に係る全反射Ｘ線分析装置の調整
方法は、Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試料の表
面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出して試
料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全反射Ｘ
線分析装置の調整方法であって、試料保持台の試料保持
面に、試料保持面と垂直な反射面を有する治具を保持
し、治具の反射面に入射するＸ線と平行な光を入射し、
その反射光の出射方向により試料保持台の傾き角を調整
することを特徴とする。
方法は、Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試料の表
面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出して試
料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全反射Ｘ
線分析装置の調整方法であって、試料保持台の試料保持
面に、試料保持面と垂直な反射面を有する治具を保持
し、治具の反射面に入射するＸ線と平行な光を入射し、
その反射光の出射方向により試料保持台の傾き角を調整
することを特徴とする。
【０００９】この発明に係る他の全反射Ｘ線分析装置の
調整方法は、Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試料
の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出し
て試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全反
射Ｘ線分析装置の調整方法であって、上記試料保持台の
試料保持面に、Ｘ線吸収部材からなり入射するＸ線の一
部を遮断する治具を保持し、治具を通過したＸ線の強度
により試料保持台の傾き角を調整することを特徴とす
る。この治具は平行に固定された複数の三角柱からなる
ことが望ましい。
調整方法は、Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試料
の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出し
て試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全反
射Ｘ線分析装置の調整方法であって、上記試料保持台の
試料保持面に、Ｘ線吸収部材からなり入射するＸ線の一
部を遮断する治具を保持し、治具を通過したＸ線の強度
により試料保持台の傾き角を調整することを特徴とす
る。この治具は平行に固定された複数の三角柱からなる
ことが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の全反射Ｘ線分析装置
は、Ｘ線発生装置と分析装置とを有する。分析装置は、
真空容器内の固定台に上下方向に移動自在に搭載された
基台と、基台の中心に対して上下方向に移動自在に取り
付けられた可動台と、可動台のＸ線発生装置からのＸ線
の入射部側に設けられ入射Ｘ線を検出する入射Ｘ線検出
器を挟んで一定間隔をおいて取り付けられた２組のスリ
ットと、可動台の基台に対する取付位置に設けられた試
料台と、試料台の上部に球面座で回動自在に設けられた
試料保持部材及び基台のＸ線の入射部側とは反対側の端
部に立設された検出器保持台に対して上下方向に移動自
在に取り付けられた反射Ｘ線検出器とを有する。
は、Ｘ線発生装置と分析装置とを有する。分析装置は、
真空容器内の固定台に上下方向に移動自在に搭載された
基台と、基台の中心に対して上下方向に移動自在に取り
付けられた可動台と、可動台のＸ線発生装置からのＸ線
の入射部側に設けられ入射Ｘ線を検出する入射Ｘ線検出
器を挟んで一定間隔をおいて取り付けられた２組のスリ
ットと、可動台の基台に対する取付位置に設けられた試
料台と、試料台の上部に球面座で回動自在に設けられた
試料保持部材及び基台のＸ線の入射部側とは反対側の端
部に立設された検出器保持台に対して上下方向に移動自
在に取り付けられた反射Ｘ線検出器とを有する。
【００１１】試料保持部材はシリコンウエハーなどの試
料を保持したときに、試料の表面が２組のスリットの開
口部の位置と一致するように設定してある。試料保持部
材の試料面に保持した試料の表面に対して２組のスリッ
トを通ったＸ線を入射し試料面の傾き角度に応じた微小
角度で反射したＸ線を反射Ｘ線検出器で検出する。この
ように試料の表面や界面の特性を分析するとき、分析装
置は照射されたＸ線が２組のスリットを通過するように
基台を上下方向に移動してほぼ位置決めし、可動台を上
下方向に移動して微調整して２組のスリットの開口部の
位置を設定して入射Ｘ線の光軸を試料保持部材で保持し
た試料の表面と一致させる。
料を保持したときに、試料の表面が２組のスリットの開
口部の位置と一致するように設定してある。試料保持部
材の試料面に保持した試料の表面に対して２組のスリッ
トを通ったＸ線を入射し試料面の傾き角度に応じた微小
角度で反射したＸ線を反射Ｘ線検出器で検出する。この
ように試料の表面や界面の特性を分析するとき、分析装
置は照射されたＸ線が２組のスリットを通過するように
基台を上下方向に移動してほぼ位置決めし、可動台を上
下方向に移動して微調整して２組のスリットの開口部の
位置を設定して入射Ｘ線の光軸を試料保持部材で保持し
た試料の表面と一致させる。
【００１２】
【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成図である。
図に示すように、Ｘ線分析装置１はＸ線発生装置２と分
析装置３とを有する。分析装置３は、真空容器内の固定
台４に上下方向に移動自在に搭載された基台５と、基台
５の中心に対して上下方向に移動自在に取り付けられた
可動台６と、可動台６のＸ線発生装置２からのＸ線の入
射部側に設けられ入射Ｘ線を検出する入射Ｘ線検出器８
を挟んで一定間隔をおいて取り付けられた複数、例えば
２組のスリット７ａ，７ｂと、可動台６の基台５に対す
る取付位置に設けられた試料台９と、試料台９の上部に
球面座で回動自在に設けられた試料保持部材１０及び基
台５のＸ線の入射部側とは反対側の端部に立設された検
出器保持台１１に対して上下方向に移動自在に取り付け
られた反射Ｘ線検出器１２とを有する。
図に示すように、Ｘ線分析装置１はＸ線発生装置２と分
析装置３とを有する。分析装置３は、真空容器内の固定
台４に上下方向に移動自在に搭載された基台５と、基台
５の中心に対して上下方向に移動自在に取り付けられた
可動台６と、可動台６のＸ線発生装置２からのＸ線の入
射部側に設けられ入射Ｘ線を検出する入射Ｘ線検出器８
を挟んで一定間隔をおいて取り付けられた複数、例えば
２組のスリット７ａ，７ｂと、可動台６の基台５に対す
る取付位置に設けられた試料台９と、試料台９の上部に
球面座で回動自在に設けられた試料保持部材１０及び基
台５のＸ線の入射部側とは反対側の端部に立設された検
出器保持台１１に対して上下方向に移動自在に取り付け
られた反射Ｘ線検出器１２とを有する。
【００１３】スリット７ａ，７ｂのスリット幅は数１０
μｍ程度に形成されている。試料保持部材１０は、例え
ばシリコンウエハーなどの試料１３を保持したときに、
図２に示すように、試料１３の表面がスリット７ａ，７
ｂを通過した入射Ｘ線と同じ高さになるように、すなわ
ち、スリット７ａ，７ｂの開口部の位置と試料保持部材
１０に保持した試料１３の表面が一致するように設定し
てある。この試料保持部材１０と試料台９を球面座例え
ばスイベルステージで保持することにより、入射Ｘ線に
対して試料保持部材１０の試料を保持する試料面を任意
の角度で傾けることができる。この試料面を傾けるとき
の分解能は通常の市販のスイベルステージにおいて、１
ステップで１／１０００度程度を有し、試料面を高精度
で傾けることができる。
μｍ程度に形成されている。試料保持部材１０は、例え
ばシリコンウエハーなどの試料１３を保持したときに、
図２に示すように、試料１３の表面がスリット７ａ，７
ｂを通過した入射Ｘ線と同じ高さになるように、すなわ
ち、スリット７ａ，７ｂの開口部の位置と試料保持部材
１０に保持した試料１３の表面が一致するように設定し
てある。この試料保持部材１０と試料台９を球面座例え
ばスイベルステージで保持することにより、入射Ｘ線に
対して試料保持部材１０の試料を保持する試料面を任意
の角度で傾けることができる。この試料面を傾けるとき
の分解能は通常の市販のスイベルステージにおいて、１
ステップで１／１０００度程度を有し、試料面を高精度
で傾けることができる。
【００１４】この試料保持部材１０の試料面に保持した
試料１３の表面に対して、試料面の傾き角度に応じた微
小角度でスリット７ａ，７ｂを通ったＸ線を入射し、試
料１３の表面から反射したＸ線を反射Ｘ線検出器１２で
検出する。この反射Ｘ線検出器１２で試料１３の表面か
ら反射したＸ線を検出するときに、反射Ｘ線検出器１２
の上下方向の位置を試料面の傾き角度に応じ調節する。
試料１３の表面に対して、試料面の傾き角度に応じた微
小角度でスリット７ａ，７ｂを通ったＸ線を入射し、試
料１３の表面から反射したＸ線を反射Ｘ線検出器１２で
検出する。この反射Ｘ線検出器１２で試料１３の表面か
ら反射したＸ線を検出するときに、反射Ｘ線検出器１２
の上下方向の位置を試料面の傾き角度に応じ調節する。
【００１５】上記のように構成されたＸ線分析装置１で
試料１３の表面や界面の特性を分析するとき、分析装置
３の試料保持部材１０の試料面に試料を保持した状態で
Ｘ線発生装置２から分析装置３にＸ線を入射する。この
Ｘ線発生装置２から出射されるＸ線は、Ｘ線源が放射光
の場合はモノクロメータに入射する前にスリットを通過
しているので、Ｘ線発生装置２のスリットで定まるビー
ムの大きさは、例えば（高さ×幅）が（３×１０）ｍｍ
程度になる。このように放射光を光源としたＸ線はほと
んどビームの広がりが無く、Ｘ線発生装置２を出射した
ときのビームの大きさのままで分析装置３に照射され
る。分析装置３は照射されたＸ線が入射側に一定間隔で
設けたスリット７ａ，７ｂを通過するように基台５を上
下方向に移動してほぼ位置決めしてから可動台６を上下
方向に移動して微調整しスリット７ａ，７ｂの開口部の
位置を設定する。そして反射Ｘ線検出器１２を上下方向
に移動して、分析装置３に入射したＸ線が反射Ｘ線検出
器１２に入るように反射Ｘ線検出器１２の位置を設定す
る。
試料１３の表面や界面の特性を分析するとき、分析装置
３の試料保持部材１０の試料面に試料を保持した状態で
Ｘ線発生装置２から分析装置３にＸ線を入射する。この
Ｘ線発生装置２から出射されるＸ線は、Ｘ線源が放射光
の場合はモノクロメータに入射する前にスリットを通過
しているので、Ｘ線発生装置２のスリットで定まるビー
ムの大きさは、例えば（高さ×幅）が（３×１０）ｍｍ
程度になる。このように放射光を光源としたＸ線はほと
んどビームの広がりが無く、Ｘ線発生装置２を出射した
ときのビームの大きさのままで分析装置３に照射され
る。分析装置３は照射されたＸ線が入射側に一定間隔で
設けたスリット７ａ，７ｂを通過するように基台５を上
下方向に移動してほぼ位置決めしてから可動台６を上下
方向に移動して微調整しスリット７ａ，７ｂの開口部の
位置を設定する。そして反射Ｘ線検出器１２を上下方向
に移動して、分析装置３に入射したＸ線が反射Ｘ線検出
器１２に入るように反射Ｘ線検出器１２の位置を設定す
る。
【００１６】このようにスリット７ａ、７ｂと反射Ｘ線
検出器１２の位置を調節するとき、スリット７ａ，７ｂ
の開口幅が試料の測定を行う際に必要な数１０μｍ程度
に形成され、スリット７ａ，７ｂの開口部の位置が試料
保持部材１０で保持した試料１３の表面と一致するよう
に設定してあるから、入射Ｘ線が一定間隔だけ離れた位
置に設けられた２組のスリット７ａ，７ｂを通過するよ
うに可動台６の位置を設定することにより、入射Ｘ線の
光軸を試料保持部材１０で保持した試料１３の表面と一
致させることができる。そして試料保持部材１０を微小
角度だけ回動して試料１３の表面の傾斜を調整すること
により、図２に示すように、試料１３に入射して試料１
３の表面から反射した反射Ｘ線を反射Ｘ線検出器１２に
確実に入射することができる。
検出器１２の位置を調節するとき、スリット７ａ，７ｂ
の開口幅が試料の測定を行う際に必要な数１０μｍ程度
に形成され、スリット７ａ，７ｂの開口部の位置が試料
保持部材１０で保持した試料１３の表面と一致するよう
に設定してあるから、入射Ｘ線が一定間隔だけ離れた位
置に設けられた２組のスリット７ａ，７ｂを通過するよ
うに可動台６の位置を設定することにより、入射Ｘ線の
光軸を試料保持部材１０で保持した試料１３の表面と一
致させることができる。そして試料保持部材１０を微小
角度だけ回動して試料１３の表面の傾斜を調整すること
により、図２に示すように、試料１３に入射して試料１
３の表面から反射した反射Ｘ線を反射Ｘ線検出器１２に
確実に入射することができる。
【００１７】また、２組のスリット７ａ，７ｂを入射Ｘ
線検出器８を挟んで一定間隔をおいて配置することによ
り、分析装置３の全長を小さくすることができ、分析装
置３を収納した真空容器の体積を小さくして、真空容器
内を早く排気して真空にすることができる。
線検出器８を挟んで一定間隔をおいて配置することによ
り、分析装置３の全長を小さくすることができ、分析装
置３を収納した真空容器の体積を小さくして、真空容器
内を早く排気して真空にすることができる。
【００１８】上記実施例は、上面が平坦の試料保持部材
１０に試料１３を保持した場合について説明したが、図
３の斜視図に示すように、Ｘ線の入射方向に対して上面
にＵ溝１０１を有する試料保持部材１０ａを使用しても
良い。この場合、試料保持部材１０ａの上面をスリット
７ａ，７ｂの光軸と一致させておき、試料１３の検査面
を下側にして試料保持部材１０ａに保持して、図４に示
すように、入射したＸ線を試料１３の下面に照射するこ
とにより、任意の厚さの試料１３の表面特性を測定する
ことができる。
１０に試料１３を保持した場合について説明したが、図
３の斜視図に示すように、Ｘ線の入射方向に対して上面
にＵ溝１０１を有する試料保持部材１０ａを使用しても
良い。この場合、試料保持部材１０ａの上面をスリット
７ａ，７ｂの光軸と一致させておき、試料１３の検査面
を下側にして試料保持部材１０ａに保持して、図４に示
すように、入射したＸ線を試料１３の下面に照射するこ
とにより、任意の厚さの試料１３の表面特性を測定する
ことができる。
【００１９】また、２組のスリット７ａ，７ｂを入射Ｘ
線検出器８を挟んで一定間隔をおいて配置した場合につ
いて説明したが、２組のスリット７ａ，７ｂを入射Ｘ線
検出器８の入射側に一定間隔をおいて配置しても良い。
線検出器８を挟んで一定間隔をおいて配置した場合につ
いて説明したが、２組のスリット７ａ，７ｂを入射Ｘ線
検出器８の入射側に一定間隔をおいて配置しても良い。
【００２０】さらに、図５に示すように、分析装置３に
レーザ発振器等の光源１４と脱着式のミラー１５を設
け、Ｘ線発生装置２から入射するＸ線の光軸を光源１４
から出射するレーザビーム等の光がでトレースできるよ
うにした場合は、試料保持部材１０又は試料保持部材１
０ａの試料保持面に対して垂直な反射面を持つ治具１６
を試料保持部材１０又は試料保持部材１０ａに載せ、ス
リット７ａ，７ｂを通過して治具１６の反射面に入射し
た光の反射角αが「０」、すなわち反射光がスリット７
ａ，７ｂに戻るように試料保持部材１０，１０ａの傾き
角を調整することにより、試料保持部材１０，１０ａの
試料保持面の初期位置を入射するＸ線の光軸と平行に合
わせることができる。
レーザ発振器等の光源１４と脱着式のミラー１５を設
け、Ｘ線発生装置２から入射するＸ線の光軸を光源１４
から出射するレーザビーム等の光がでトレースできるよ
うにした場合は、試料保持部材１０又は試料保持部材１
０ａの試料保持面に対して垂直な反射面を持つ治具１６
を試料保持部材１０又は試料保持部材１０ａに載せ、ス
リット７ａ，７ｂを通過して治具１６の反射面に入射し
た光の反射角αが「０」、すなわち反射光がスリット７
ａ，７ｂに戻るように試料保持部材１０，１０ａの傾き
角を調整することにより、試料保持部材１０，１０ａの
試料保持面の初期位置を入射するＸ線の光軸と平行に合
わせることができる。
【００２１】また、分析装置３にＸ線発生装置２から入
射するＸ線の光軸をトレースするための光源１４等がな
い場合は、図６に示すように、中央にＵ溝１０１を有す
る試料保持部材１０ａの試料保持面に例えば鉛等のＸ線
の吸収部材からなる平板状の治具１７を載せ、治具１７
の下面を通過したＸ線の強度Ｉを検出することにより試
料保持部材１０ａの傾き角を調節することができる。例
えば、図６（ａ）に示すように、治具１７のＸ線の入射
側が低く出射側が高く傾いている場合と、図６（ｃ）に
示すように、治具１７のＸ線の入射側が高く出射側が低
く傾いている場合には、高さＤで入射したＸ線の治具１
７による遮断量が多く、図（ｂ）に示すように、治具１
７の下面が入射するＸ線の光軸と平行な場合には、入射
したＸ線の治具１７による遮断量が最も少なく、入射し
たＸ線の治具１７を通ったＸ線の高さｄは治具１７すな
わち試料保持部材１０ａの傾き角θに応じて変化し、治
具１７を通過したＸ線の強度Ｉは、図７に示すように、
試料保持部材１０ａの傾き角θが「０」のときに最も強
くなる。そこで治具１７を通過したＸ線の強度Ｉが最も
強くなるように、試料保持部材１０ａの傾き角θを定め
ることにより、試料保持部材１０ａの試料保持面を入射
するＸ線の光軸と平行に合わせることができる。また、
治具１７を通過したＸ線の強度Ｉを検出するときに、治
具１７を鉛等のＸ線の吸収部材で形成してあるから、治
具１７で遮断されたＸ線を確実に吸収することができ、
治具１７を通過したＸ線の強度Ｉを試料保持部材１０ａ
の傾き角θに応じて精度良く検出することができる。
射するＸ線の光軸をトレースするための光源１４等がな
い場合は、図６に示すように、中央にＵ溝１０１を有す
る試料保持部材１０ａの試料保持面に例えば鉛等のＸ線
の吸収部材からなる平板状の治具１７を載せ、治具１７
の下面を通過したＸ線の強度Ｉを検出することにより試
料保持部材１０ａの傾き角を調節することができる。例
えば、図６（ａ）に示すように、治具１７のＸ線の入射
側が低く出射側が高く傾いている場合と、図６（ｃ）に
示すように、治具１７のＸ線の入射側が高く出射側が低
く傾いている場合には、高さＤで入射したＸ線の治具１
７による遮断量が多く、図（ｂ）に示すように、治具１
７の下面が入射するＸ線の光軸と平行な場合には、入射
したＸ線の治具１７による遮断量が最も少なく、入射し
たＸ線の治具１７を通ったＸ線の高さｄは治具１７すな
わち試料保持部材１０ａの傾き角θに応じて変化し、治
具１７を通過したＸ線の強度Ｉは、図７に示すように、
試料保持部材１０ａの傾き角θが「０」のときに最も強
くなる。そこで治具１７を通過したＸ線の強度Ｉが最も
強くなるように、試料保持部材１０ａの傾き角θを定め
ることにより、試料保持部材１０ａの試料保持面を入射
するＸ線の光軸と平行に合わせることができる。また、
治具１７を通過したＸ線の強度Ｉを検出するときに、治
具１７を鉛等のＸ線の吸収部材で形成してあるから、治
具１７で遮断されたＸ線を確実に吸収することができ、
治具１７を通過したＸ線の強度Ｉを試料保持部材１０ａ
の傾き角θに応じて精度良く検出することができる。
【００２２】このように治具１７を使用して試料保持部
材１０ａの試料保持面を位置決めする場合、スリット７
ａ，７ｂを通過したＸ線を治具１７に照射すると、Ｘ線
の高さがスリット７ａ，７ｂの開口部で定まる数１０μ
ｍ程度になるため、微小な光束となり調整が容易でな
い。そこでスリット７ａ，７ｂの開口幅を可変できるよ
うにしておき、粗い調整時にはスリット７ａ，７ｂの開
口幅を大きくし、次第に開口幅を狭くして試料保持部材
１０ａの試料保持面の初期位置を微調整してから開口幅
を測定用の数１０μｍに設定すると良い。このようにし
て試料保持部材１０ａの試料保持面の初期位置を容易に
設定することができる。
材１０ａの試料保持面を位置決めする場合、スリット７
ａ，７ｂを通過したＸ線を治具１７に照射すると、Ｘ線
の高さがスリット７ａ，７ｂの開口部で定まる数１０μ
ｍ程度になるため、微小な光束となり調整が容易でな
い。そこでスリット７ａ，７ｂの開口幅を可変できるよ
うにしておき、粗い調整時にはスリット７ａ，７ｂの開
口幅を大きくし、次第に開口幅を狭くして試料保持部材
１０ａの試料保持面の初期位置を微調整してから開口幅
を測定用の数１０μｍに設定すると良い。このようにし
て試料保持部材１０ａの試料保持面の初期位置を容易に
設定することができる。
【００２３】また、上記実施例は平板上の治具１７を使
用して試料保持部材１０ａの上面の初期位置を定める場
合について説明したが、図８に示すように、上面を平板
１８で連結したＸ線吸収部材からなる１対のくさび状部
材１９の線状の先端を試料保持部材１０ａの試料保持面
に接触させて保持するようにしても良い。このようにく
さび状触部材１９の先端を試料保持部材１０ａの試料保
持面に接触させることにより、たわみや表面粗さを考慮
しなくて済み、容易に加工することができる。また、１
対のくさび状部材１９の先端が、図８に示すように、試
料保持部材１０ａのＸ線の入射方向の両端部に接触する
ように１対のくさび状部材１９の間隔を定めておくこと
により試料保持部材１０ａの微小な傾斜角度をより精度
良く検出することができる。
用して試料保持部材１０ａの上面の初期位置を定める場
合について説明したが、図８に示すように、上面を平板
１８で連結したＸ線吸収部材からなる１対のくさび状部
材１９の線状の先端を試料保持部材１０ａの試料保持面
に接触させて保持するようにしても良い。このようにく
さび状触部材１９の先端を試料保持部材１０ａの試料保
持面に接触させることにより、たわみや表面粗さを考慮
しなくて済み、容易に加工することができる。また、１
対のくさび状部材１９の先端が、図８に示すように、試
料保持部材１０ａのＸ線の入射方向の両端部に接触する
ように１対のくさび状部材１９の間隔を定めておくこと
により試料保持部材１０ａの微小な傾斜角度をより精度
良く検出することができる。
【００２４】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、Ｘ線の
入射側に試料保持台の試料保持面と同じ高さの開口部を
有する少なくとも２組のスリットを一定間隔をおいて配
置し、入射したＸ線が少なくとも２組のスリットから出
射するようにスリットと試料保持台を支持する可動台の
位置を調整するようにしたから、入射Ｘ線の光軸を試料
保持部材で保持した試料の表面と確実に一致させること
ができる。
入射側に試料保持台の試料保持面と同じ高さの開口部を
有する少なくとも２組のスリットを一定間隔をおいて配
置し、入射したＸ線が少なくとも２組のスリットから出
射するようにスリットと試料保持台を支持する可動台の
位置を調整するようにしたから、入射Ｘ線の光軸を試料
保持部材で保持した試料の表面と確実に一致させること
ができる。
【００２５】また、試料保持台の試料保持面に、試料保
持面と垂直な反射面を有する治具を保持し、治具の反射
面に入射するＸ線と平行な光を入射し、その反射光の出
射方向により試料保持台の傾き角を調整するようにした
から、試料保持部材の試料保持面を入射するＸ線の光軸
と確実に平行にすることができる。
持面と垂直な反射面を有する治具を保持し、治具の反射
面に入射するＸ線と平行な光を入射し、その反射光の出
射方向により試料保持台の傾き角を調整するようにした
から、試料保持部材の試料保持面を入射するＸ線の光軸
と確実に平行にすることができる。
【００２６】さらに、試料保持台の試料保持面に、Ｘ線
吸収部材からなり入射するＸ線の一部を遮断する治具を
保持し、治具を通過したＸ線の強度により試料保持台の
傾き角を調整することにより、試料保持部材の試料保持
面を入射するＸ線の光軸と簡単に平行にすることができ
る。
吸収部材からなり入射するＸ線の一部を遮断する治具を
保持し、治具を通過したＸ線の強度により試料保持台の
傾き角を調整することにより、試料保持部材の試料保持
面を入射するＸ線の光軸と簡単に平行にすることができ
る。
【００２７】また、このＸ線の一部を遮断する治具を平
行に固定された複数の三角柱で構成することにより、簡
単な構成で精度良く試料保持部材の試料保持面を入射す
るＸ線の光軸と平行にすることができる。
行に固定された複数の三角柱で構成することにより、簡
単な構成で精度良く試料保持部材の試料保持面を入射す
るＸ線の光軸と平行にすることができる。
【００２８】この入射するＸ線を通すスリットの開口部
の大きさを可変することにより、試料保持部材の傾き角
の調整を容易にすることができる。
の大きさを可変することにより、試料保持部材の傾き角
の調整を容易にすることができる。
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】上記実施例のＸ線が試料に入射して反射する状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
【図３】第２の試料保持部材を示す斜視図である。
【図４】第２の試料保持部材を使用したときのＸ線が試
料に入射して反射する状態を示す説明図である。
料に入射して反射する状態を示す説明図である。
【図５】試料保持部材の傾斜角度調節動作を示す説明図
である。
である。
【図６】試料保持部材の他の傾斜角度調節動作を示す説
明図である。
明図である。
【図７】試料保持部材の傾斜角度に対する角度調節治具
を通ったＸ線の強度変化特性図である。
を通ったＸ線の強度変化特性図である。
【図８】角度調節用の治具を示す斜視図である。
１ Ｘ線分析装置 ２ Ｘ線発生装置 ３ 分析装置 ４ 固定台 ５ 基台 ６ 可動台 ７ スリット ８ 入射Ｘ線検出器 ９ 試料台 １０ 試料保持部材 １１ 検出器保持台 １２ 反射Ｘ線検出器 １３ 試料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA15 CA01 DA02 GA13 JA06 JA11 JA20 LA11 MA05 PA07 PA14 PA15 QA01 QA10 SA01 SA10
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試
料の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出
して試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全
反射Ｘ線分析装置において、 Ｘ線の入射側に、試料保持台の試料保持面と同じ高さの
開口部を有する少なくとも２組のスリットを一定間隔を
おいて配置し、入射したＸ線が少なくとも２組のスリッ
トから出射するようにスリットと試料保持台を支持する
可動台の位置を調整することを特徴とする全反射Ｘ線分
析装置。 - 【請求項２】 上記スリットは開口部の大きさを可変す
る機構を有する請求項１記載の全反射Ｘ線分析装置。 - 【請求項３】 Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試
料の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出
して試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全
反射Ｘ線分析装置の調整方法であって、 上記試料保持台の試料保持面に、試料保持面と垂直な反
射面を有する治具を保持し、治具の反射面に入射するＸ
線と平行な光を入射し、その反射光の出射方向により試
料保持台の傾き角を調整することを特徴とする全反射Ｘ
線分析装置の調整方法。 - 【請求項４】 Ｘ線を入射して試料保持台に保持した試
料の表面に照射し、試料の表面から反射したＸ線を検出
して試料の表面及び界面の微細構造を特性を計測する全
反射Ｘ線分析装置の調整方法であって、 上記試料保持台の試料保持面に、Ｘ線吸収部材からなり
入射するＸ線の一部を遮断する治具を保持し、治具を通
過したＸ線の強度により試料保持台の傾き角を調整する
ことを特徴とする全反射Ｘ線分析装置の調整方法。 - 【請求項５】 上記治具が平行に固定された複数の三角
柱からなる請求項４記載の全反射Ｘ線分析装置の調整方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10317491A JP2000146870A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 全反射ｘ線分析装置及びそれの調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10317491A JP2000146870A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 全反射ｘ線分析装置及びそれの調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000146870A true JP2000146870A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18088834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10317491A Pending JP2000146870A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 全反射ｘ線分析装置及びそれの調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000146870A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007026461A1 (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | Rigaku Corporation | 縦横小角ｘ線散乱装置及び小角ｘ線散乱の測定方法 |
| JP2010230481A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujitsu Ltd | 試料分析装置及び試料分析方法 |
-
1998
- 1998-11-09 JP JP10317491A patent/JP2000146870A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007026461A1 (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | Rigaku Corporation | 縦横小角ｘ線散乱装置及び小角ｘ線散乱の測定方法 |
| JP2008157968A (ja) * | 2005-08-29 | 2008-07-10 | Rigaku Corp | 小角ｘ線散乱の測定方法 |
| JPWO2007026461A1 (ja) * | 2005-08-29 | 2009-03-26 | 株式会社リガク | 縦横小角ｘ線散乱装置及び小角ｘ線散乱の測定方法 |
| JP4559499B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2010-10-06 | 株式会社リガク | 小角ｘ線散乱の測定方法 |
| JP4669004B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2011-04-13 | 株式会社リガク | 縦横小角ｘ線散乱装置及び小角ｘ線散乱の測定方法 |
| US8000444B2 (en) | 2005-08-29 | 2011-08-16 | Rigaku Corporation | Vertical/horizontal small angle X-ray scattering apparatus and method for measuring small angle X-ray scattering |
| JP2010230481A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujitsu Ltd | 試料分析装置及び試料分析方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |