JP2001165875A - 大型ウエーハ表面用検出器 - Google Patents
大型ウエーハ表面用検出器Info
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- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サンプルのＸ線蛍光スペクトルラムをより速
くより精確な検出をする。 【解決手段】 変換器内にはドリフト検出器が使用され
るが、検出器内では創生された電荷担体が、環状電極に
より発生される電界の半径方向成分により非常に小さい
設計の収集用陽極に向かって加速され得る。収集陽極の
低い静電容量のために検出器内部に発生される電荷担体
のより速くより精確な測定が可能である。この様なドリ
フト検出器を含むアレーによりサンプルのＸ線蛍光が高
感度分解能で測定可能である。サンプル内の種々の異物
原子の表面濃度が得られたＸ線蛍光スペクトラムから高
感度分解能で決定出来る。
くより精確な検出をする。 【解決手段】 変換器内にはドリフト検出器が使用され
るが、検出器内では創生された電荷担体が、環状電極に
より発生される電界の半径方向成分により非常に小さい
設計の収集用陽極に向かって加速され得る。収集陽極の
低い静電容量のために検出器内部に発生される電荷担体
のより速くより精確な測定が可能である。この様なドリ
フト検出器を含むアレーによりサンプルのＸ線蛍光が高
感度分解能で測定可能である。サンプル内の種々の異物
原子の表面濃度が得られたＸ線蛍光スペクトラムから高
感度分解能で決定出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサンプル又はサンプル上
の薄膜のスムーズで平らな表面が入射Ｘ線放射により励
起され、発射されるＸ線蛍光放射がスペクトル的に検出
されるそして放射源と、モノクロメータ（monochromato
r）とそして変換器（transducer）とを有する全反射Ｘ
線蛍光分析（TRFA）用の装置に関する。本発明は更にウ
エーハ表面上の異物原子濃度の決定用の様な装置の使用
法及びウエーハ上の異物原子濃度の高感度分解能の測定
方法（method for high-sensitivity resolution measu
rement）に関する。
の薄膜のスムーズで平らな表面が入射Ｘ線放射により励
起され、発射されるＸ線蛍光放射がスペクトル的に検出
されるそして放射源と、モノクロメータ（monochromato
r）とそして変換器（transducer）とを有する全反射Ｘ
線蛍光分析（TRFA）用の装置に関する。本発明は更にウ
エーハ表面上の異物原子濃度の決定用の様な装置の使用
法及びウエーハ上の異物原子濃度の高感度分解能の測定
方法（method for high-sensitivity resolution measu
rement）に関する。
【０００２】
【従来の技術】全反射Ｘ線蛍光分析では、サンプルの表
面はＸ線管から発生されるＸ線放射に、非常に水平な入
射角で露光される。該入射角は該入射Ｘ線が全反射する
ように選択される。全反射の幾何学は表面に近い約３ナ
ノメートルの厚さの層内に或る放射インテンシテイが存
在するのみであることを意味する。この理由で、この薄
い表面範囲の原子のみが該入射Ｘ線放射により励起され
る。該被励起原子は或るエネルギーの蛍光Ｘ線量子を放
射するが該量子は関連原子の特徴を示している。全ての
表面原子により発射される該エネルギースペクトラムは
検出器を使用して測定され、薄い表面膜内の元素の濃度
は該それぞれの元素に付随するピークのインテンシテイ
から決定される 今まで使用されたＸ線蛍光分析用装置では該エネルギー
スペクトラムを記録するためにゲルマニウムかシリコン
検出器｛Si（Li）｝が使用されている。全てのこれらの
検出器は、該入射Ｘ線量子が非常に強いイオン化効果を
有し、そのため該半導体材料内に複数の電荷担体を発生
すると言う事実を利用している。該Ｘ線量子のエネルギ
ーが高い程、該発生される電荷担体は多い。従って該検
出器内に発生される電荷の量は周期的時間間隔で測定さ
れ、該検出器を読み出す多チャンネル解析器によりエネ
ルギースペクトラムに変換される。この様な検出器を用
いて毎秒２・１０4カウント迄のカウントが達成され、
従って毎秒２・１０4Ｘ線量子が測定可能である。
面はＸ線管から発生されるＸ線放射に、非常に水平な入
射角で露光される。該入射角は該入射Ｘ線が全反射する
ように選択される。全反射の幾何学は表面に近い約３ナ
ノメートルの厚さの層内に或る放射インテンシテイが存
在するのみであることを意味する。この理由で、この薄
い表面範囲の原子のみが該入射Ｘ線放射により励起され
る。該被励起原子は或るエネルギーの蛍光Ｘ線量子を放
射するが該量子は関連原子の特徴を示している。全ての
表面原子により発射される該エネルギースペクトラムは
検出器を使用して測定され、薄い表面膜内の元素の濃度
は該それぞれの元素に付随するピークのインテンシテイ
から決定される 今まで使用されたＸ線蛍光分析用装置では該エネルギー
スペクトラムを記録するためにゲルマニウムかシリコン
検出器｛Si（Li）｝が使用されている。全てのこれらの
検出器は、該入射Ｘ線量子が非常に強いイオン化効果を
有し、そのため該半導体材料内に複数の電荷担体を発生
すると言う事実を利用している。該Ｘ線量子のエネルギ
ーが高い程、該発生される電荷担体は多い。従って該検
出器内に発生される電荷の量は周期的時間間隔で測定さ
れ、該検出器を読み出す多チャンネル解析器によりエネ
ルギースペクトラムに変換される。この様な検出器を用
いて毎秒２・１０4カウント迄のカウントが達成され、
従って毎秒２・１０4Ｘ線量子が測定可能である。
【０００３】この様な検出器の１つの欠点は、それらが
液体窒素を用いた冷却により熱雑音が有効に抑制された
時のみ高分解能（high-resolution）のエネルギースペ
クトラムをもたらすことである。該必要な窒素ジュワー
フラスコ（nitrogen Dewar flasks）は大きく、取り扱
いに問題がある。
液体窒素を用いた冷却により熱雑音が有効に抑制された
時のみ高分解能（high-resolution）のエネルギースペ
クトラムをもたらすことである。該必要な窒素ジュワー
フラスコ（nitrogen Dewar flasks）は大きく、取り扱
いに問題がある。
【０００４】ドイツ特許第ＤＥ１９６２００８１Ａ１号
及びピーシーテー出願第ＰＣＴ／ＤＥ９７／０１０１５
号はイオン化する粒子及び／又は放射の検出用のストリ
ップ検出器（strip detector）とストリップ検出器の製
法を説明している。シリコン基盤の少なくとも１つの基
盤表面のｎ型にドープされた複数領域と該ｎ型にドープ
された領域間の１つのｐ型にドープされた絶縁領域とが
ストリップ及び電圧供給範囲として提供される。第１絶
縁膜が１つの基板表面に付けられそして金属ストリップ
が該ｎ型にドープされた領域上に配置されている。
及びピーシーテー出願第ＰＣＴ／ＤＥ９７／０１０１５
号はイオン化する粒子及び／又は放射の検出用のストリ
ップ検出器（strip detector）とストリップ検出器の製
法を説明している。シリコン基盤の少なくとも１つの基
盤表面のｎ型にドープされた複数領域と該ｎ型にドープ
された領域間の１つのｐ型にドープされた絶縁領域とが
ストリップ及び電圧供給範囲として提供される。第１絶
縁膜が１つの基板表面に付けられそして金属ストリップ
が該ｎ型にドープされた領域上に配置されている。
【０００５】本発明は、少なくとも１枚の更に絶縁膜が
該第１の絶縁膜の直ぐ上に提供され、該絶縁膜の少なく
とも１枚が２つの隣接するｎ型にドープされた領域の中
間領域上で突起内で遮断され、そして該ｐ型にドープさ
れた絶縁範囲が該遮断された絶縁膜の遮断の下の領域で
は該ｎ型にドープされた領域に直接隣接する絶縁領域内
よりも高いドープ剤濃度を提供する横方向ｐ型ドープ剤
濃度分布を有することを特徴とする。本発明の絶縁構造
は又高い動作電圧を該検出器周辺の方へ徐々に減少させ
るガードリングの絶縁用に好適である。それは全体の検
出器の周り延びる隣接リングを絶縁するので低い電界強
度を有して種々の電位がそれら上に展開出来る。
該第１の絶縁膜の直ぐ上に提供され、該絶縁膜の少なく
とも１枚が２つの隣接するｎ型にドープされた領域の中
間領域上で突起内で遮断され、そして該ｐ型にドープさ
れた絶縁範囲が該遮断された絶縁膜の遮断の下の領域で
は該ｎ型にドープされた領域に直接隣接する絶縁領域内
よりも高いドープ剤濃度を提供する横方向ｐ型ドープ剤
濃度分布を有することを特徴とする。本発明の絶縁構造
は又高い動作電圧を該検出器周辺の方へ徐々に減少させ
るガードリングの絶縁用に好適である。それは全体の検
出器の周り延びる隣接リングを絶縁するので低い電界強
度を有して種々の電位がそれら上に展開出来る。
【０００６】本発明の目的はサンプルのＸ線蛍光のより
良い分解能（better resolution）を有するより速い測
定と該検出器を冷却するに要する労力の減少とを可能に
するＸ線蛍光分析用の装置と方法を提供することであ
る。
良い分解能（better resolution）を有するより速い測
定と該検出器を冷却するに要する労力の減少とを可能に
するＸ線蛍光分析用の装置と方法を提供することであ
る。
【０００７】本発明のこの目的は、サンプルの又はサン
プル上の薄膜のスムーズな平らな表面が入射Ｘ線放射で
励起され、発射された該Ｘ線蛍光放射が分光学的に検出
され、そして放射源とモノクロメータとそして変換器と
を具備しており、該変換器は少なくとも１つのドリフト
検出器（DRIFT detector）を備えており、電界は種々の
電圧レベルの電極の電極アレーにより各ドリフト検出器
内で発生出来て、半径方向成分を有している様な全反射
Ｘ線蛍光分析用装置により解決される。創生される電荷
担体は該電界のこの半径方向分により低静電容量の収集
電極の方へ加速される。
プル上の薄膜のスムーズな平らな表面が入射Ｘ線放射で
励起され、発射された該Ｘ線蛍光放射が分光学的に検出
され、そして放射源とモノクロメータとそして変換器と
を具備しており、該変換器は少なくとも１つのドリフト
検出器（DRIFT detector）を備えており、電界は種々の
電圧レベルの電極の電極アレーにより各ドリフト検出器
内で発生出来て、半径方向成分を有している様な全反射
Ｘ線蛍光分析用装置により解決される。創生される電荷
担体は該電界のこの半径方向分により低静電容量の収集
電極の方へ加速される。
【０００８】１０5シーピーエス（cps）までのカウント
は少なくとも１つのドリフト検出器を有する変換器を使
用して達成出来る。これは、該検出器内部で優勢な電界
を通して該収集電極へより速く導かれるＸ線量子により
発生された電荷担体により可能となる。ドリフト検出器
に助けを得て達成出来る該高いカウントの主な理由は、
しかしながら、該収集電極の低い静電容量である。電界
の該半径方向成分は該電荷担体を該収集電極の方へ加速
し、結果として該収集電極を小さな表面とそれによる低
い静電容量で作るが可能となる。
は少なくとも１つのドリフト検出器を有する変換器を使
用して達成出来る。これは、該検出器内部で優勢な電界
を通して該収集電極へより速く導かれるＸ線量子により
発生された電荷担体により可能となる。ドリフト検出器
に助けを得て達成出来る該高いカウントの主な理由は、
しかしながら、該収集電極の低い静電容量である。電界
の該半径方向成分は該電荷担体を該収集電極の方へ加速
し、結果として該収集電極を小さな表面とそれによる低
い静電容量で作るが可能となる。
【０００９】抄録すると、ドリフト検出器が使用される
と読み出し時間は著しく短縮出来ると言える。より高い
カウントがこの仕方で処理出来て、より良いエネルギー
分解能（better energy resolution）を有するスペクト
ラムが得られる。又ドリフト検出器は冷却用により少な
い労力しか要せず、特に、非常に骨の折れる窒素冷却を
除くことが出来る。
と読み出し時間は著しく短縮出来ると言える。より高い
カウントがこの仕方で処理出来て、より良いエネルギー
分解能（better energy resolution）を有するスペクト
ラムが得られる。又ドリフト検出器は冷却用により少な
い労力しか要せず、特に、非常に骨の折れる窒素冷却を
除くことが出来る。
【００１０】もし電極アレーが同心状に配置され種々の
電圧レベルにある複数の環状電極を含むならば有利であ
る。この様な電極アレーで、半径方向成分を有する電界
が作られる。
電圧レベルにある複数の環状電極を含むならば有利であ
る。この様な電極アレーで、半径方向成分を有する電界
が作られる。
【００１１】本発明のもう１つの有利な実施例に依る
と、パルス増幅段の第１トランジスタは該収集電極内に
集積される。これは該ドリフト検出器の中央に集積され
た電界効果トランジスタの膜構造により行うことが出来
て、該電界効果トランジスタのゲートは該収集電極に電
気接続される。この方法で、該収集電極と該エフイーテ
ー（FET）のゲートとの間の接続は短縮出来て該接続線
の寄生容量は大幅に減少する。更に、該誘導型結合によ
り取り込まれるノイズの減少がある。
と、パルス増幅段の第１トランジスタは該収集電極内に
集積される。これは該ドリフト検出器の中央に集積され
た電界効果トランジスタの膜構造により行うことが出来
て、該電界効果トランジスタのゲートは該収集電極に電
気接続される。この方法で、該収集電極と該エフイーテ
ー（FET）のゲートとの間の接続は短縮出来て該接続線
の寄生容量は大幅に減少する。更に、該誘導型結合によ
り取り込まれるノイズの減少がある。
【００１２】本発明のもう１つの側面に依ると、該ドリ
フト検出器はペルチエクーラー素子（Peltie cooler el
ement）により冷却出来る。周囲に対し３０度までの冷
却は１段のペルチエクーラー素子で達成出来る。高分解
能のエネルギースペクトラムがドリフト検出器により記
録されることを可能にするのにこの様な冷却で充分であ
る。従って従来型検出器で必要な窒素冷却はペルチエク
ーラーで置き換えられ得て、該ペルチエ素子は該ドリフ
ト検出器内に直接集積される。
フト検出器はペルチエクーラー素子（Peltie cooler el
ement）により冷却出来る。周囲に対し３０度までの冷
却は１段のペルチエクーラー素子で達成出来る。高分解
能のエネルギースペクトラムがドリフト検出器により記
録されることを可能にするのにこの様な冷却で充分であ
る。従って従来型検出器で必要な窒素冷却はペルチエク
ーラーで置き換えられ得て、該ペルチエ素子は該ドリフ
ト検出器内に直接集積される。
【００１３】該放射源と、該モノクロメーターとそして
該変換器とを真空ハウジング内に配備することは有利で
ある。更に、もし該変換器が測定窓として２マイクロメ
ートルより少ない厚さの薄い窓を有するならば有利であ
る。もし該放射源が低エネルギーＸ線管から成れば更に
有利である。
該変換器とを真空ハウジング内に配備することは有利で
ある。更に、もし該変換器が測定窓として２マイクロメ
ートルより少ない厚さの薄い窓を有するならば有利であ
る。もし該放射源が低エネルギーＸ線管から成れば更に
有利である。
【００１４】全反射Ｘ線蛍光分析の測定範囲は３つの上
述の測定法を使用して、低い番号数（low ordinal numb
er）Ｚを有する元素、すなわち軽元素まで拡張出来る。
これらの元素はほんの低いエネルギーの蛍光Ｘ線放射を
発射する。該Ｘ線放射の欲しない吸収値は該真空ハウジ
ングと該薄い測定窓の助けを得て減少出来る。低エネル
ギーＸ線管は軽元素の蛍光Ｘ線放射のエネルギーに近い
励起放射を発射する。該蛍光発光効率はこの仕方で増加
出来る。
述の測定法を使用して、低い番号数（low ordinal numb
er）Ｚを有する元素、すなわち軽元素まで拡張出来る。
これらの元素はほんの低いエネルギーの蛍光Ｘ線放射を
発射する。該Ｘ線放射の欲しない吸収値は該真空ハウジ
ングと該薄い測定窓の助けを得て減少出来る。低エネル
ギーＸ線管は軽元素の蛍光Ｘ線放射のエネルギーに近い
励起放射を発射する。該蛍光発光効率はこの仕方で増加
出来る。
【００１５】サンプルを納めるためにサンプルテーブル
を該変換器に相対して配置し、該サンプルテーブルが好
ましくはｚ方向及びｘ，ｙ方向で縦方向に変位可能で、
その中間軸の周りに回転可能でそして円形セグメントガ
イド内で旋回可能にされることは有利である。
を該変換器に相対して配置し、該サンプルテーブルが好
ましくはｚ方向及びｘ，ｙ方向で縦方向に変位可能で、
その中間軸の周りに回転可能でそして円形セグメントガ
イド内で旋回可能にされることは有利である。
【００１６】全反射Ｘ線蛍光分析では、入射角は精確に
０．１から０．２円弧分（0.1 to 0.2 arc minutes）に
設定されねばならない。これは調節可能な精密サンプル
テーブルを使用してなされる。
０．１から０．２円弧分（0.1 to 0.2 arc minutes）に
設定されねばならない。これは調節可能な精密サンプル
テーブルを使用してなされる。
【００１７】その上部平面上を移動され得る複数のピン
が中に集積される収容プレート（accomodation plate）
として吸引プレート（suction plate）を該サンプルテ
ーブルが有すると更に有利である。該吸引プレートの助
けを得て、サンプル、例えば、ウエーハは、該サンプル
テーブルの方向で吸引され得る。この方法でより精確な
ガイドとサンプルのよりぴったりした位置付けが達成出
来る。再び該プレートから該サンプル又はウエーハを取
り外すために、この目的用に提供されたピンは外へ移動
される。次いで該サンプル又はウエーハは、例えば、ロ
ボットグラバ（robot grabber）により取り外され得
る。
が中に集積される収容プレート（accomodation plate）
として吸引プレート（suction plate）を該サンプルテ
ーブルが有すると更に有利である。該吸引プレートの助
けを得て、サンプル、例えば、ウエーハは、該サンプル
テーブルの方向で吸引され得る。この方法でより精確な
ガイドとサンプルのよりぴったりした位置付けが達成出
来る。再び該プレートから該サンプル又はウエーハを取
り外すために、この目的用に提供されたピンは外へ移動
される。次いで該サンプル又はウエーハは、例えば、ロ
ボットグラバ（robot grabber）により取り外され得
る。
【００１８】本発明のもう１つの有利な実施例に依る
と、該変換器の前に散乱放射ダイアフラム（scattered
radiation diaphragm）が位置付けされる。この様な散
乱放射ダイアフラムは該ダイアフラムで散乱放射が吸収
されることにより散乱されたＸ線放射が該変換器上に入
射することを防止する。
と、該変換器の前に散乱放射ダイアフラム（scattered
radiation diaphragm）が位置付けされる。この様な散
乱放射ダイアフラムは該ダイアフラムで散乱放射が吸収
されることにより散乱されたＸ線放射が該変換器上に入
射することを防止する。
【００１９】ここでもし該散乱放射ダイアフラムがこの
方法用にｚ方向に移動出来るならば、該散乱放射ダイア
フラムの位置が各場合の被測定サンプルの厚さへの適合
が行われ得て有利である。
方法用にｚ方向に移動出来るならば、該散乱放射ダイア
フラムの位置が各場合の被測定サンプルの厚さへの適合
が行われ得て有利である。
【００２０】本発明のもう１つの有利な側面に依ると、
該サンプルの励起は該Ｘ線管により発生された該Ｘ線放
射を反射させる放物線的に配置されたブラグ反射器（Br
aggreflectors）の助けを得て発生される入射平行Ｘ線
により行われる。放物面鏡を用いると丁度同じ様に、こ
のブラグ反射器の配備を用いて該Ｘ線管により発生され
る発散放射から平行Ｘ線を形成することが可能である。
種々の方向に発射される該Ｘ線により１本の放射の線
（one ray）に束ねることが出来て、高いインテンシテ
イ（high intensity）の励起用放射の線（excitation r
ay）が提供される。結晶でも多層システムでも該ブラグ
反射器として使用可能である。
該サンプルの励起は該Ｘ線管により発生された該Ｘ線放
射を反射させる放物線的に配置されたブラグ反射器（Br
aggreflectors）の助けを得て発生される入射平行Ｘ線
により行われる。放物面鏡を用いると丁度同じ様に、こ
のブラグ反射器の配備を用いて該Ｘ線管により発生され
る発散放射から平行Ｘ線を形成することが可能である。
種々の方向に発射される該Ｘ線により１本の放射の線
（one ray）に束ねることが出来て、高いインテンシテ
イ（high intensity）の励起用放射の線（excitation r
ay）が提供される。結晶でも多層システムでも該ブラグ
反射器として使用可能である。
【００２１】本発明のもう１つの有利な実施例に依る
と、該変換器は複数のドリフト検出器の検出器アレーを
有しており、それはサンプルの該Ｘ線蛍光放射の高感度
の分解能（high-sensitivity resolution）を可能にす
る。この様なドリフト検出器のアレーにより該サンプル
表面上の種々の元素の分布に関し１つのステートメント
（statement）を作ることが出来る。この目的には、該
ドリフト検出器の各々は該サンプルの規定された小さな
領域からの蛍光放射を検出するのみで良い。低い蛍光発
光インテンシテイがドリフト検出器の助けを得て従来の
検出器よりも良く利用出来て、該低い蛍光発光インテン
シテイにも拘わらず良いエネルギースペクトラムが達成
される。
と、該変換器は複数のドリフト検出器の検出器アレーを
有しており、それはサンプルの該Ｘ線蛍光放射の高感度
の分解能（high-sensitivity resolution）を可能にす
る。この様なドリフト検出器のアレーにより該サンプル
表面上の種々の元素の分布に関し１つのステートメント
（statement）を作ることが出来る。この目的には、該
ドリフト検出器の各々は該サンプルの規定された小さな
領域からの蛍光放射を検出するのみで良い。低い蛍光発
光インテンシテイがドリフト検出器の助けを得て従来の
検出器よりも良く利用出来て、該低い蛍光発光インテン
シテイにも拘わらず良いエネルギースペクトラムが達成
される。
【００２２】しかしながら、この目的には、各ドリフト
検出器がそれ自身のパルス増幅チエーン（pulse amplif
ication chain）を有することが必要である。近い将
来、該所要パルス増幅電子部品が集積された集積回路が
利用可能になると期待出来る。
検出器がそれ自身のパルス増幅チエーン（pulse amplif
ication chain）を有することが必要である。近い将
来、該所要パルス増幅電子部品が集積された集積回路が
利用可能になると期待出来る。
【００２３】ドリフト検出器アレーが使用されると、も
し該検出器アレーが第１及び第２モードで動作出来て、
プローブのＸ線蛍光放射は第１モードで高感度の分解能
で測定され、個々の検出器により供給された該Ｘ線蛍光
スペクトラムの和のスペクトラムは第２モードで決定さ
れるならば有利である。
し該検出器アレーが第１及び第２モードで動作出来て、
プローブのＸ線蛍光放射は第１モードで高感度の分解能
で測定され、個々の検出器により供給された該Ｘ線蛍光
スペクトラムの和のスペクトラムは第２モードで決定さ
れるならば有利である。
【００２４】該高感度分解能の測定は被測定表面の元素
の分布に関するステートメントを可能にするが、該和の
スペクトラムによって分解能のより低い限界も可能にし
ており、それは実質的により多い数の蛍光発光Ｘ線量子
が該和のスペクトラムの計算に斟酌されるからである。
該和のスペクトラムの評価は該サンプル又はウエーハ表
面上の異物原子の平均濃度に関するステートメントを可
能にする。
の分布に関するステートメントを可能にするが、該和の
スペクトラムによって分解能のより低い限界も可能にし
ており、それは実質的により多い数の蛍光発光Ｘ線量子
が該和のスペクトラムの計算に斟酌されるからである。
該和のスペクトラムの評価は該サンプル又はウエーハ表
面上の異物原子の平均濃度に関するステートメントを可
能にする。
【００２５】本発明のもう１つの有利な側面に依ると、
該サンプルと該変換器は該ｘ、ｙ方向で相互に対し動か
されることが可能である。ここで、該変換器は複数のド
リフト検出器の検出器アレーを含んでいる。この仕方
で、ウエーハ表面の１部をカバーするのみの検出器アレ
ーを用いて、特にウエーハの、広い面積のサンプルの異
物原子の濃度を検出することが可能である。ここで、一
方では、該検出器は静止サンプル上を動かされことが可
能であり、他方では静止検出器アレーが提供され、その
下で該サンプルが動かされることも可能である。第３の
可能性は該検出器と該サンプルとを共に動かすことであ
る。
該サンプルと該変換器は該ｘ、ｙ方向で相互に対し動か
されることが可能である。ここで、該変換器は複数のド
リフト検出器の検出器アレーを含んでいる。この仕方
で、ウエーハ表面の１部をカバーするのみの検出器アレ
ーを用いて、特にウエーハの、広い面積のサンプルの異
物原子の濃度を検出することが可能である。ここで、一
方では、該検出器は静止サンプル上を動かされことが可
能であり、他方では静止検出器アレーが提供され、その
下で該サンプルが動かされることも可能である。第３の
可能性は該検出器と該サンプルとを共に動かすことであ
る。
【００２６】該Ｘ線蛍光放射の高感度分解能の記録に関
しては、少なくとも１つの円形セクタ（circle secto
r）の形で該検出器アレーを作り、該検出器アレーと該
サンプルが該セクタ先端を通り延びる軸線に関し相互に
対し旋回されることが円形サンプルの測定で特に有利で
ある。複数のドリフト検出器から成る該検出器アレーは
従って測定されるべき該円形サンプル又はウエーハの各
場合の少なくとも１つのセクタをカバーし、その時該蛍
光発光スペクトラムの高感度分解能の検出は該サンプル
のこの部分に関して行われる。次いで、該サンプル又は
ウエーハはそれぞれの蛍光発光スペクトラムを記録する
ために更に該検出器に対し１”ケーキウエッジ（cake w
edge）”だけ回転される。
しては、少なくとも１つの円形セクタ（circle secto
r）の形で該検出器アレーを作り、該検出器アレーと該
サンプルが該セクタ先端を通り延びる軸線に関し相互に
対し旋回されることが円形サンプルの測定で特に有利で
ある。複数のドリフト検出器から成る該検出器アレーは
従って測定されるべき該円形サンプル又はウエーハの各
場合の少なくとも１つのセクタをカバーし、その時該蛍
光発光スペクトラムの高感度分解能の検出は該サンプル
のこの部分に関して行われる。次いで、該サンプル又は
ウエーハはそれぞれの蛍光発光スペクトラムを記録する
ために更に該検出器に対し１”ケーキウエッジ（cake w
edge）”だけ回転される。
【００２７】２つの直径方向に相対した円形セクタを含
む検出器アレーが使用されると、より短い測定時間の追
加的利点がもたらされる。
む検出器アレーが使用されると、より短い測定時間の追
加的利点がもたらされる。
【００２８】もう１つの有利な実施例に依ると、該検出
器アレーは該サンプルの表面より大きい面積をカバーす
る。この方法で、サンプルのＸ線蛍光の高感度分解能の
記録が最小の測定時間で行うことが出来る。
器アレーは該サンプルの表面より大きい面積をカバーす
る。この方法で、サンプルのＸ線蛍光の高感度分解能の
記録が最小の測定時間で行うことが出来る。
【００２９】全反射Ｘ線蛍光分析用の本発明の装置は、
特に、ウエーハ表面上の異物原子濃度を決定するために
使用出来る。半導体生産用に使用されるシリコンウエー
ハは使用されるシリコン純度に対する最も高い要求に曝
される。異物原子濃度に関してモニターされねばならな
い厳しく限定された許容領域がある。全反射Ｘ線蛍光分
析は、該異物原子濃度に関する結論が適当な校正により
該蛍光発光スペクトラムから直ちに作ることが出来る点
でこの目的に適合している。該測定精度はドリフト検出
器の本発明に依る使用により更に向上されるが、そこで
は非常に低い異物原子濃度でも定量的に検出可能であ
る。該ウエーハ表面上の異物原子濃度の高感度分解能の
判定は該ウエーハ表面上の種々の元素の分布に関するス
テートメントを可能とし、従って汚染の原因を見出すこ
とが出来る点で助けとなる。全反射蛍光分析用の本発明
の装置は半導体生産ライン内に容易に集積化可能で、従
って連続した品質モニタリング（constant quality mon
itoring）を可能にする。
特に、ウエーハ表面上の異物原子濃度を決定するために
使用出来る。半導体生産用に使用されるシリコンウエー
ハは使用されるシリコン純度に対する最も高い要求に曝
される。異物原子濃度に関してモニターされねばならな
い厳しく限定された許容領域がある。全反射Ｘ線蛍光分
析は、該異物原子濃度に関する結論が適当な校正により
該蛍光発光スペクトラムから直ちに作ることが出来る点
でこの目的に適合している。該測定精度はドリフト検出
器の本発明に依る使用により更に向上されるが、そこで
は非常に低い異物原子濃度でも定量的に検出可能であ
る。該ウエーハ表面上の異物原子濃度の高感度分解能の
判定は該ウエーハ表面上の種々の元素の分布に関するス
テートメントを可能とし、従って汚染の原因を見出すこ
とが出来る点で助けとなる。全反射蛍光分析用の本発明
の装置は半導体生産ライン内に容易に集積化可能で、従
って連続した品質モニタリング（constant quality mon
itoring）を可能にする。
【００３０】複数の検出器を含む検出器アレーを使用す
る時、ウエーハ上の異物原子濃度の高感度分解能の測定
用での本発明に依る方法では、下記の過程が行われる
が、最初に、該検出器アレーと被測定サンプル間の相対
移動が行われ、そこではそれぞれの局部的Ｘ線蛍光スペ
クトラムが変換される。次ぎに、そこで記録されたそれ
ぞれのＸ線蛍光スペクトラムからそれぞれのトピカルな
（topical）異物原子濃度が計算される。
る時、ウエーハ上の異物原子濃度の高感度分解能の測定
用での本発明に依る方法では、下記の過程が行われる
が、最初に、該検出器アレーと被測定サンプル間の相対
移動が行われ、そこではそれぞれの局部的Ｘ線蛍光スペ
クトラムが変換される。次ぎに、そこで記録されたそれ
ぞれのＸ線蛍光スペクトラムからそれぞれのトピカルな
（topical）異物原子濃度が計算される。
【００３１】この仕方で、全ウエーハ面積をカバーする
必要のない検出器アレーを用いて、該全ウエーハ表面が
異物原子のその含有量に関してチェック出来る。ここで
或る点での異物原子濃度はそこで記録されたスペクトラ
ム内のピークの寸法から成る。結果として全異物原子の
濃度の高感度分解能表示が説明された測定方法と同時に
得ることが出来る。複数の検出器を含む検出器アレーを
使用しながらウエーハ上の平均異物原子濃度を測定する
本発明に依る方法は下記の過程を具備しており、最初に
該検出器アレーと測定されるべきサンプルとの間に相対
運動が発生され、相対的、局部的なＸ線蛍光スペクトラ
ムが記録される。次ぎに、トピカルな（topical）Ｘ線
蛍光スペクトラムが加算される。次いでこの仕方で得ら
れた和のスペクトラムから平均異物原子濃度が決定出来
る。
必要のない検出器アレーを用いて、該全ウエーハ表面が
異物原子のその含有量に関してチェック出来る。ここで
或る点での異物原子濃度はそこで記録されたスペクトラ
ム内のピークの寸法から成る。結果として全異物原子の
濃度の高感度分解能表示が説明された測定方法と同時に
得ることが出来る。複数の検出器を含む検出器アレーを
使用しながらウエーハ上の平均異物原子濃度を測定する
本発明に依る方法は下記の過程を具備しており、最初に
該検出器アレーと測定されるべきサンプルとの間に相対
運動が発生され、相対的、局部的なＸ線蛍光スペクトラ
ムが記録される。次ぎに、トピカルな（topical）Ｘ線
蛍光スペクトラムが加算される。次いでこの仕方で得ら
れた和のスペクトラムから平均異物原子濃度が決定出来
る。
【００３２】該異物原子の濃度は該和のスペクトラム内
のピークから成る。該ウエーハ表面に亘り平均された異
物原子濃度が説明された測定法を用いて短時間に高感度
で決定出来る。
のピークから成る。該ウエーハ表面に亘り平均された異
物原子濃度が説明された測定法を用いて短時間に高感度
で決定出来る。
【００３３】
【実施例】本発明の更に進んだ詳細と利点を図面で示さ
れた多数の実施例により下記で説明する。
れた多数の実施例により下記で説明する。
【００３４】図１では、全反射Ｘ線蛍光分析用に特に好
適な装置が示されるがそれは実質的にＸ線放射源と、モ
ノクロメータ（monochromator）とそして、サンプルに
より発射されるＸ線蛍光放射を検出する変換器とを具備
している。Ｘ線管１は、発生された該Ｘ線放射４の取り
出し（picking-off）が適当な角度でなされ得るようハ
ウジング３内でホルダ２により位置的に固定されてい
る。クロミウム、モリブデン、銀、タングステン他が該
Ｘ線管の陽極材料として使用出来る。発生されるＸ線は
モノクロメータ５へ導かれるがそれは該ホルダ６により
該ビーム通路に対し調整されることが可能である。
適な装置が示されるがそれは実質的にＸ線放射源と、モ
ノクロメータ（monochromator）とそして、サンプルに
より発射されるＸ線蛍光放射を検出する変換器とを具備
している。Ｘ線管１は、発生された該Ｘ線放射４の取り
出し（picking-off）が適当な角度でなされ得るようハ
ウジング３内でホルダ２により位置的に固定されてい
る。クロミウム、モリブデン、銀、タングステン他が該
Ｘ線管の陽極材料として使用出来る。発生されるＸ線は
モノクロメータ５へ導かれるがそれは該ホルダ６により
該ビーム通路に対し調整されることが可能である。
【００３５】周期的多層か結晶か何れかとすることが出
来る、ブラグ反射器（Bragg reflector）がモノクロメ
ータとして使用される。多層構造として設計されたブラ
グ反射器は重い成分Ａ（モリブデン、ニッケル、タング
ステン、他）の膜と軽い成分Ｂ（炭素、炭化ホウ素、マ
グネシウム、他）の膜とを交互に有する。該Ｘ線管のエ
ネルギー的に広帯域のＸ線放射から該ブラグ反射器５に
より或る励起エネルギーが選択される。
来る、ブラグ反射器（Bragg reflector）がモノクロメ
ータとして使用される。多層構造として設計されたブラ
グ反射器は重い成分Ａ（モリブデン、ニッケル、タング
ステン、他）の膜と軽い成分Ｂ（炭素、炭化ホウ素、マ
グネシウム、他）の膜とを交互に有する。該Ｘ線管のエ
ネルギー的に広帯域のＸ線放射から該ブラグ反射器５に
より或る励起エネルギーが選択される。
【００３６】該ブラグ反射器５により単色化された（mo
nochromatised）該Ｘ線７がサンプル８の蛍光励起用に
使用される。この目的で、該Ｘ線７は精確に設定されね
ばならない非常に水平な入射角でサンプル８を叩かねば
ならない（must strike）。１次Ｘ線放射の入射角の設
定用に要求される精度は約０．１から０．２円弧分（ar
c minutes）である。この様な精度はｘ方向（矢印ｉ）
及びｚ方向（矢印ｆ）で長手方向に変位可能なサンプル
テーブル９を使用することにより達成可能である。更
に、該サンプルテーブル９はその中央軸線（矢印ｇ）の
周りの回転可能にそして円形セグメントガイド内で旋回
可能（矢印ｈ）になっている。
nochromatised）該Ｘ線７がサンプル８の蛍光励起用に
使用される。この目的で、該Ｘ線７は精確に設定されね
ばならない非常に水平な入射角でサンプル８を叩かねば
ならない（must strike）。１次Ｘ線放射の入射角の設
定用に要求される精度は約０．１から０．２円弧分（ar
c minutes）である。この様な精度はｘ方向（矢印ｉ）
及びｚ方向（矢印ｆ）で長手方向に変位可能なサンプル
テーブル９を使用することにより達成可能である。更
に、該サンプルテーブル９はその中央軸線（矢印ｇ）の
周りの回転可能にそして円形セグメントガイド内で旋回
可能（矢印ｈ）になっている。
【００３７】その上にあるサンプル８が該サンプルテー
ブル９の精度で動かされるように、該サンプルテーブル
と該サンプルとの間の良好な結合が必要である。この結
合は、例えば、吸引（suction）プレートを使ったり又
は対応サンプルテーブルにより静電作用によりもたらさ
れる。上部平面上を移動可能な複数のピンが該吸引プレ
ート又は該サンプルテーブル内に集積されることは可能
である。この仕方で、一方で、検査されるべきサンプ
ル、例えば、ウエーハが確実に納まることが可能であ
る。測定後、該サンプルは該ピンからの移動により引き
上げが可能であり、例えば、ロボットグラバ（robot gr
abber）により取り上げられそして該ハウジング内の対
応するアパーチャを通して横に引き出される。
ブル９の精度で動かされるように、該サンプルテーブル
と該サンプルとの間の良好な結合が必要である。この結
合は、例えば、吸引（suction）プレートを使ったり又
は対応サンプルテーブルにより静電作用によりもたらさ
れる。上部平面上を移動可能な複数のピンが該吸引プレ
ート又は該サンプルテーブル内に集積されることは可能
である。この仕方で、一方で、検査されるべきサンプ
ル、例えば、ウエーハが確実に納まることが可能であ
る。測定後、該サンプルは該ピンからの移動により引き
上げが可能であり、例えば、ロボットグラバ（robot gr
abber）により取り上げられそして該ハウジング内の対
応するアパーチャを通して横に引き出される。
【００３８】正しい入射角を設定するために、反射検出
器１０が該ハウジング壁内に提供され、該サンプルから
全反射されるＸ線放射の角度を判定するため使用される
ことが可能である。
器１０が該ハウジング壁内に提供され、該サンプルから
全反射されるＸ線放射の角度を判定するため使用される
ことが可能である。
【００３９】該入射Ｘ線７による励起後、サンプルの表
面膜内の複数原子はそれらの特性蛍光Ｘ線放射（charac
teristic fluorescence X-ray radiation）を全ての方
向に発射する。該特性蛍光Ｘ線放射のエネルギースペク
トラムを記録するために、その中に納められた実際の変
換器を有する検出器管１１が該サンプルテーブルに相対
して配置されている。本発明の解決策では、該変換器
（図１では該検出器管により隠れている）は少なくとも
１つのドリフト検出器（DRIFT detector）を含んでい
る。該検出器管１１は該底部に向かって、すなわちサン
プル８に向かって開いており、そのため発射される蛍光
放射は妨げなく入射可能である。測定配置（measuremen
t geometry）が種々のサンプル厚さに適合され得るよう
に該検出器管１１はその中に含まれた該変換器と一緒に
ｚ方法（矢印ｄ）に変位可能である。
面膜内の複数原子はそれらの特性蛍光Ｘ線放射（charac
teristic fluorescence X-ray radiation）を全ての方
向に発射する。該特性蛍光Ｘ線放射のエネルギースペク
トラムを記録するために、その中に納められた実際の変
換器を有する検出器管１１が該サンプルテーブルに相対
して配置されている。本発明の解決策では、該変換器
（図１では該検出器管により隠れている）は少なくとも
１つのドリフト検出器（DRIFT detector）を含んでい
る。該検出器管１１は該底部に向かって、すなわちサン
プル８に向かって開いており、そのため発射される蛍光
放射は妨げなく入射可能である。測定配置（measuremen
t geometry）が種々のサンプル厚さに適合され得るよう
に該検出器管１１はその中に含まれた該変換器と一緒に
ｚ方法（矢印ｄ）に変位可能である。
【００４０】該エネルギースペクトラムが取り上げられ
る時、散乱放射が該検出器に到達するのは防止されるべ
きである。この目的で、散乱放射ダイアフラム１２が提
供されそれは該ｚ方向にも移動可能である。
る時、散乱放射が該検出器に到達するのは防止されるべ
きである。この目的で、散乱放射ダイアフラム１２が提
供されそれは該ｚ方向にも移動可能である。
【００４１】図２では、該検出器管１１内の変換器１３
の配置が示されている。該変換器１３は少なくとも１つ
のドリフト検出器１４を含んでおりそれを用いてサンプ
ル８から発射される蛍光Ｘ線放射１５のエネルギースペ
クトラムを取り上げることが出来る。該サンプルテーブ
ル９上にあるサンプル８は励起Ｘ線７に露光される。サ
ンプル８の表面原子は全ての方向に蛍光放射を発射し、
円錐１５内に発射されたＸ線量子のみが該検出器１４に
より検出される。
の配置が示されている。該変換器１３は少なくとも１つ
のドリフト検出器１４を含んでおりそれを用いてサンプ
ル８から発射される蛍光Ｘ線放射１５のエネルギースペ
クトラムを取り上げることが出来る。該サンプルテーブ
ル９上にあるサンプル８は励起Ｘ線７に露光される。サ
ンプル８の表面原子は全ての方向に蛍光放射を発射し、
円錐１５内に発射されたＸ線量子のみが該検出器１４に
より検出される。
【００４２】図３は低い基数Ｚを有する元素であるより
軽い元素の範囲用の典型的蛍光Ｘ線スペクトラムを示
す。カウント｛シーピーエス（cps）での｝はキロ電子
ボルト｛ケーイーブイ（KEV）｝で測定された蛍光Ｘ線
量子のエネルギーの関数として示されている。サンプル
の表面膜内に含まれた各元素（ここでは、例えば、炭
素、酸素、硅素、塩素、他）が特性エネルギーの蛍光放
射を発射するので或る元素の存在は該蛍光スペクトラム
内の該ピークから推測出来る。適当な校正を用いて、該
ピークの寸法から該表面膜内のそれぞれの元素の濃度に
付いてのステートメントをすることが出来る（該ベース
線を引き算しながらピーク上の積分を計算することによ
り）。
軽い元素の範囲用の典型的蛍光Ｘ線スペクトラムを示
す。カウント｛シーピーエス（cps）での｝はキロ電子
ボルト｛ケーイーブイ（KEV）｝で測定された蛍光Ｘ線
量子のエネルギーの関数として示されている。サンプル
の表面膜内に含まれた各元素（ここでは、例えば、炭
素、酸素、硅素、塩素、他）が特性エネルギーの蛍光放
射を発射するので或る元素の存在は該蛍光スペクトラム
内の該ピークから推測出来る。適当な校正を用いて、該
ピークの寸法から該表面膜内のそれぞれの元素の濃度に
付いてのステートメントをすることが出来る（該ベース
線を引き算しながらピーク上の積分を計算することによ
り）。
【００４３】軽元素はそれらの蛍光放射が低いエネルギ
ーしか有しないので濃度を検出することは特に難しい。
この元素範囲で分解能を上げるには、一方で、低い基数
番号Ｚを有する陽極材料を用いた低エネルギーＸ線管１
が使用される。クロミウム、モリブデン、銀及びタング
ステンが該陽極用材料として使用出来る。第２の手段は
該Ｘ線管、該モノクロメータ、該サンプルテーブル及び
該変換器を真空ハウジング内に配置することである。こ
の方法で、空気によるＸ線放射の吸収が避けられる。図
１に示す配置では、従って該ハウジング３を真空ハウジ
ングとして作り、それを真空化することが有利である。
第３の手段は該変換器内か各個別ドリフト検出器内か何
れかに備えられた測定窓を通しての吸収を減少させるこ
とである。従来のベリリウム窓の代わりに２マイクロメ
ートルより薄い厚さを有する窓を備えることが有利であ
る。又上述の３つの手段により軽元素の濃度を信頼性高
く決定することが可能である。
ーしか有しないので濃度を検出することは特に難しい。
この元素範囲で分解能を上げるには、一方で、低い基数
番号Ｚを有する陽極材料を用いた低エネルギーＸ線管１
が使用される。クロミウム、モリブデン、銀及びタング
ステンが該陽極用材料として使用出来る。第２の手段は
該Ｘ線管、該モノクロメータ、該サンプルテーブル及び
該変換器を真空ハウジング内に配置することである。こ
の方法で、空気によるＸ線放射の吸収が避けられる。図
１に示す配置では、従って該ハウジング３を真空ハウジ
ングとして作り、それを真空化することが有利である。
第３の手段は該変換器内か各個別ドリフト検出器内か何
れかに備えられた測定窓を通しての吸収を減少させるこ
とである。従来のベリリウム窓の代わりに２マイクロメ
ートルより薄い厚さを有する窓を備えることが有利であ
る。又上述の３つの手段により軽元素の濃度を信頼性高
く決定することが可能である。
【００４４】図４では、使用されるドリフト検出器１４
が略図的に示されている。該検出器１４はその１側面に
ｐ型にドープされたシリコン製の陰極１６が付けられた
ｎ型にドープされたシリコンのプレートから成る。該プ
レートの反対側面上には、又ｐ形にドープされたシリコ
ンから成る同心の環状の電極１７が付けられている。該
陰極１６が或る電位に保持される一方、該種々の環状電
極１７は種々の電圧レベルにある。例えば、図４で離れ
て示す２つの環状電極間には電圧差１８がある。
が略図的に示されている。該検出器１４はその１側面に
ｐ型にドープされたシリコン製の陰極１６が付けられた
ｎ型にドープされたシリコンのプレートから成る。該プ
レートの反対側面上には、又ｐ形にドープされたシリコ
ンから成る同心の環状の電極１７が付けられている。該
陰極１６が或る電位に保持される一方、該種々の環状電
極１７は種々の電圧レベルにある。例えば、図４で離れ
て示す２つの環状電極間には電圧差１８がある。
【００４５】該プレートの半径方向で該検出器１４の２
つの側面間に存在する電位傾度（voltage gradient）１
９のために半径方向に延びる成分を有する電界が該検出
器内部１５内に創られる。電荷担体２０，すなわち電子
と正孔、が入射Ｘ線量子により発生されると、該創られ
た電子は該電界の半径方向成分により環状陽極２１の方
向に加速される。
つの側面間に存在する電位傾度（voltage gradient）１
９のために半径方向に延びる成分を有する電界が該検出
器内部１５内に創られる。電荷担体２０，すなわち電子
と正孔、が入射Ｘ線量子により発生されると、該創られ
た電子は該電界の半径方向成分により環状陽極２１の方
向に加速される。
【００４６】発生される電荷担体の数に比例する電流サ
ージ（current surge）が陰極１６と環状陽極２１間で
測定可能である。説明される該ドリフト検出器の主な利
点は該陽極と陰極により形成される静電容量が従来の検
出器構造に於けるより非常に小さいことであり、それは
該環状電極２１によりカバーされる面積が該検出器自身
より実質的に小さくなし得るからである。この仕方で
は、創られる電荷は一方で非常に速く、他方で非常に精
確に決定されることが可能である。
ージ（current surge）が陰極１６と環状陽極２１間で
測定可能である。説明される該ドリフト検出器の主な利
点は該陽極と陰極により形成される静電容量が従来の検
出器構造に於けるより非常に小さいことであり、それは
該環状電極２１によりカバーされる面積が該検出器自身
より実質的に小さくなし得るからである。この仕方で
は、創られる電荷は一方で非常に速く、他方で非常に精
確に決定されることが可能である。
【００４７】該陽極と該陰極との間に印加される信号は
多数チャンネルカウンタに供給され、それらは次いで、
対応するパルス増幅後に望ましいエネルギースペクトラ
ムを供給する。該環状陽極２１と該増幅回路の第１電界
効果トランジスタのゲート入力との間の敏感な接続を出
来るだけ短くすることを可能にするために該増幅段の第
１トランジスタを該検出器の上側面に直接集積すること
は有利である。これは図４で示されている。該環状電極
２１は該検出器内に集積されたエフイーテー（FET）の
ゲート２２に接続されている。該ゲート２２に印加され
た電位は該ソースドレイン通路（２３，２４）をスイッ
チ出来る。ＳＮ比はこの手段により実質的に改善され得
る。
多数チャンネルカウンタに供給され、それらは次いで、
対応するパルス増幅後に望ましいエネルギースペクトラ
ムを供給する。該環状陽極２１と該増幅回路の第１電界
効果トランジスタのゲート入力との間の敏感な接続を出
来るだけ短くすることを可能にするために該増幅段の第
１トランジスタを該検出器の上側面に直接集積すること
は有利である。これは図４で示されている。該環状電極
２１は該検出器内に集積されたエフイーテー（FET）の
ゲート２２に接続されている。該ゲート２２に印加され
た電位は該ソースドレイン通路（２３，２４）をスイッ
チ出来る。ＳＮ比はこの手段により実質的に改善され得
る。
【００４８】図５では、ドリフト検出器のアレーが示さ
れ、各個別検出器はは図４に示す構造を呈している。し
かしながら、該環状電極は円形でなく、６角形であり、
それにより特徴的なハネカム構造となる。サンプルのＸ
線蛍光発光の高感度分解能の測定がこの様なドリフト検
出器のアレーの助けを借りてなされ得る。該サンプル表
面内の種々の元素のトピカルな濃度（topical concentr
ation）は記録された該エネルギースペクトラムから決
定出来る。この方法で、測定された該表面上の或る元素
の分布をグラフ形式で示すことが可能である。該ウエー
ハ表面のどの点で汚染があるかを知ることは、特に、ウ
エーハの異物原子濃度の測定では関心があるがそれは該
汚染の原因の診断がこの方法でより容易にされるからで
ある。
れ、各個別検出器はは図４に示す構造を呈している。し
かしながら、該環状電極は円形でなく、６角形であり、
それにより特徴的なハネカム構造となる。サンプルのＸ
線蛍光発光の高感度分解能の測定がこの様なドリフト検
出器のアレーの助けを借りてなされ得る。該サンプル表
面内の種々の元素のトピカルな濃度（topical concentr
ation）は記録された該エネルギースペクトラムから決
定出来る。この方法で、測定された該表面上の或る元素
の分布をグラフ形式で示すことが可能である。該ウエー
ハ表面のどの点で汚染があるかを知ることは、特に、ウ
エーハの異物原子濃度の測定では関心があるがそれは該
汚染の原因の診断がこの方法でより容易にされるからで
ある。
【００４９】パルスの増幅及び評価用電子部品が予見出
来る将来に集積回路として入手可能になることは期待さ
れるべきなので、該アレーの多くのドリフト検出器によ
り発生されたデータの解析は納得出来る労力で可能にな
る。
来る将来に集積回路として入手可能になることは期待さ
れるべきなので、該アレーの多くのドリフト検出器によ
り発生されたデータの解析は納得出来る労力で可能にな
る。
【００５０】大面積検出器を使用するにはサンプル上の
低い入射角となる大直径励起Ｘ線を要する。図６では、
この様なＸ線を発生させる可能性が示されている。ここ
でＸ線管により発射される発散するＸ線２５は、平行す
る経路２８に接するよう（２７）その表面が配置された
ブラグ反射器２６に入射する。放物線型投影器（parabo
lic projector）に於ける様に、多層発生器として又は
結晶として作られ得る、該ブラグ反射器２６は直径ｙを
有する平行ビーム２９を発生し該ビームはサンプルを励
起するために使用出来る。
低い入射角となる大直径励起Ｘ線を要する。図６では、
この様なＸ線を発生させる可能性が示されている。ここ
でＸ線管により発射される発散するＸ線２５は、平行す
る経路２８に接するよう（２７）その表面が配置された
ブラグ反射器２６に入射する。放物線型投影器（parabo
lic projector）に於ける様に、多層発生器として又は
結晶として作られ得る、該ブラグ反射器２６は直径ｙを
有する平行ビーム２９を発生し該ビームはサンプルを励
起するために使用出来る。
【００５１】図７では、ウエーハ表面上の異物原子濃度
の高感度分解能の測定に特に好都合な幾何学的配置が示
されている。この目的用に、ドリフト検出器３３の円の
セクタ形のアレー３１が提供される。該高感度分解能の
蛍光発光を記録するために、該アレー３１によりカバー
された表面領域内のウエーハ表面が平行に入射するＸ線
により励起される。それで該蛍光発光スペクトラムは該
ドリフト検出器３３により記録されることが可能であ
る。該カバーされたセクタ内の該蛍光発光スペクトラム
の記録の後、該ウエーハ３０は該アレー３１に対し該中
心点３２の周りに更に回転される。
の高感度分解能の測定に特に好都合な幾何学的配置が示
されている。この目的用に、ドリフト検出器３３の円の
セクタ形のアレー３１が提供される。該高感度分解能の
蛍光発光を記録するために、該アレー３１によりカバー
された表面領域内のウエーハ表面が平行に入射するＸ線
により励起される。それで該蛍光発光スペクトラムは該
ドリフト検出器３３により記録されることが可能であ
る。該カバーされたセクタ内の該蛍光発光スペクトラム
の記録の後、該ウエーハ３０は該アレー３１に対し該中
心点３２の周りに更に回転される。
【００５２】図８に示された検出器アレーはドリフト検
出器３７の２つの固定的に結合された円のセクタ形のア
レー３４と３５を含んでいる。該２つの円のセクタは互
いに直径方向に相対して配置され、該ウエーハか又は該
検出器アレーが動かされようにして、測定されるべき該
ウエーハ３０に対し回転軸線３６の周りに回転可能であ
る（矢印ｊ）。該高感度分解能の蛍光発光を記録するた
めに、該ウエーハ表面は該アレー３４と３５によりカバ
ーされた領域内で平行入射のＸ線により励起され、続い
て、該蛍光発光スペクトラムは該ドリフト検出器３７に
より記録される。該蛍光発光スペクトラムの記録後、該
検出器アレーは更に或る角度回転される。
出器３７の２つの固定的に結合された円のセクタ形のア
レー３４と３５を含んでいる。該２つの円のセクタは互
いに直径方向に相対して配置され、該ウエーハか又は該
検出器アレーが動かされようにして、測定されるべき該
ウエーハ３０に対し回転軸線３６の周りに回転可能であ
る（矢印ｊ）。該高感度分解能の蛍光発光を記録するた
めに、該ウエーハ表面は該アレー３４と３５によりカバ
ーされた領域内で平行入射のＸ線により励起され、続い
て、該蛍光発光スペクトラムは該ドリフト検出器３７に
より記録される。該蛍光発光スペクトラムの記録後、該
検出器アレーは更に或る角度回転される。
【００５３】本発明の特徴及び態様を示せば以下の通り
である。
である。
【００５４】１．サンプルの又はサンプル上の薄膜のス
ムーズで平らな表面が入射Ｘ線放射により励起されそし
て発射されたＸ線蛍光放射がスペクトル的に検出され
る、かつ、放射源、モノクロメータ及び変換器を具備す
る全反射Ｘ線蛍光分析（ＴＲＦＡ）用の装置に於いて、
該変換器は少なくとも１つのドリフト（ＤＲＩＦＴ）検
出器を備えており、該ドリフト検出器は、種々の電圧レ
ベルにある電極の電極アレーにより各ドリフト検出器内
で発生出来る半径方向成分を有する電界と、該電界の該
半径方向成分により低静電容量収集電極に向かって加速
され得る創生された電荷担体とを有することを特徴とす
るサンプルの又はサンプル上の薄膜のスムーズで平らな
表面が入射Ｘ線放射により励起されそして発射されたＸ
線蛍光放射がスペクトル的に検出される、かつ、放射
源、モノクロメータ及び変換器を有する全反射Ｘ線蛍光
分析用の装置。
ムーズで平らな表面が入射Ｘ線放射により励起されそし
て発射されたＸ線蛍光放射がスペクトル的に検出され
る、かつ、放射源、モノクロメータ及び変換器を具備す
る全反射Ｘ線蛍光分析（ＴＲＦＡ）用の装置に於いて、
該変換器は少なくとも１つのドリフト（ＤＲＩＦＴ）検
出器を備えており、該ドリフト検出器は、種々の電圧レ
ベルにある電極の電極アレーにより各ドリフト検出器内
で発生出来る半径方向成分を有する電界と、該電界の該
半径方向成分により低静電容量収集電極に向かって加速
され得る創生された電荷担体とを有することを特徴とす
るサンプルの又はサンプル上の薄膜のスムーズで平らな
表面が入射Ｘ線放射により励起されそして発射されたＸ
線蛍光放射がスペクトル的に検出される、かつ、放射
源、モノクロメータ及び変換器を有する全反射Ｘ線蛍光
分析用の装置。
【００５５】２．上記１の全反射Ｘ線蛍光分析用の装置
に於いて、該電極アレーは種々の電圧レベルにある複数
の同心に配置された環状電極を含むことを特徴とする全
反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
に於いて、該電極アレーは種々の電圧レベルにある複数
の同心に配置された環状電極を含むことを特徴とする全
反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００５６】３．上記１又は２の何れかの全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置に於いて、パルス増幅段の第１トランジ
スタが該収集電極内に集積されることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
光分析用の装置に於いて、パルス増幅段の第１トランジ
スタが該収集電極内に集積されることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００５７】４．上記１から３の何れかの全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置に於いて、該ドリフト検出器がペルチエ
クーラー素子により冷却され得ることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
光分析用の装置に於いて、該ドリフト検出器がペルチエ
クーラー素子により冷却され得ることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００５８】５．上記１から４の何れかの全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置に於いて、該放射源、該モノクロメータ
及び該変換器が真空のハウジング内に配置されることを
特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
光分析用の装置に於いて、該放射源、該モノクロメータ
及び該変換器が真空のハウジング内に配置されることを
特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００５９】６．上記１から５の何れかの全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置に於いて、該変換器が測定窓として２マ
イクロメートルより小さい厚さを有する薄い窓を備える
ことを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
光分析用の装置に於いて、該変換器が測定窓として２マ
イクロメートルより小さい厚さを有する薄い窓を備える
ことを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００６０】７．上記１から６の何れかの全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置に於いて、該放射源が低エネルギーＸ線
管を備えることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装
置。
光分析用の装置に於いて、該放射源が低エネルギーＸ線
管を備えることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装
置。
【００６１】８．上記１から７の何れかの全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置に於いて、サンプルを納めるために該変
換器に相対してサンプルテーブルが配置され、該サンプ
ルテーブルは、好ましくはｚ方向及びｘ方向で長手方向
に変位可能で、その中間軸線の周りに回転可能でそして
円形のセグメントガイド内で旋回可能にされていること
を特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
光分析用の装置に於いて、サンプルを納めるために該変
換器に相対してサンプルテーブルが配置され、該サンプ
ルテーブルは、好ましくはｚ方向及びｘ方向で長手方向
に変位可能で、その中間軸線の周りに回転可能でそして
円形のセグメントガイド内で旋回可能にされていること
を特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００６２】９．上記８の全反射Ｘ線蛍光分析用の装置
に於いて、該サンプルテーブルは非常に精細な分解能を
持つステップモータにより移動され得ることを特徴とす
る全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
に於いて、該サンプルテーブルは非常に精細な分解能を
持つステップモータにより移動され得ることを特徴とす
る全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００６３】１０．上記８又は９の何れかの全反射Ｘ線
蛍光分析用の装置に於いて、該サンプルテーブルが該サ
ンプルを納めるプレートとして吸引プレートを有し、該
吸引プレートの中にそれらの上部平面上で移動可能な複
数のピンが中に一体化されていることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
蛍光分析用の装置に於いて、該サンプルテーブルが該サ
ンプルを納めるプレートとして吸引プレートを有し、該
吸引プレートの中にそれらの上部平面上で移動可能な複
数のピンが中に一体化されていることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００６４】１１．上記１から１０の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、該変換器が該ｚ方向に移
動可能であることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の
装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、該変換器が該ｚ方向に移
動可能であることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の
装置。
【００６５】１２．上記１から１１の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、散乱放射ダイアフラムが
該変換器の前に位置することを特徴とする全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、散乱放射ダイアフラムが
該変換器の前に位置することを特徴とする全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置。
【００６６】１３．上記１から１２の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、該散乱放射ダイアフラム
が該ｚ方向に移動され得ることを特徴とする全反射Ｘ線
蛍光分析用の装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、該散乱放射ダイアフラム
が該ｚ方向に移動され得ることを特徴とする全反射Ｘ線
蛍光分析用の装置。
【００６７】１４．上記１から１３の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、該サンプルの励起が、Ｘ
線管により発射されたＸ線放射を反射する放物線的に配
置されたブラッグ反射器の助けを借りて発生される入射
平行Ｘ線によりなされることを特徴とする全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、該サンプルの励起が、Ｘ
線管により発射されたＸ線放射を反射する放物線的に配
置されたブラッグ反射器の助けを借りて発生される入射
平行Ｘ線によりなされることを特徴とする全反射Ｘ線蛍
光分析用の装置。
【００６８】１５．上記１から１４の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、該変換器が、該サンプル
のＸ線蛍光放射の高感度分解能の記録を可能にする複数
のドリフト検出器の検出器アレーを備えていることを特
徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、該変換器が、該サンプル
のＸ線蛍光放射の高感度分解能の記録を可能にする複数
のドリフト検出器の検出器アレーを備えていることを特
徴とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００６９】１６．上記１５の全反射Ｘ線蛍光分析用の
装置に於いて、該検出器アレーは第１及び第２モードで
動作することが可能であり、第１モードで該サンプルの
Ｘ線蛍光放射が高感度分解能で測定され、第２モードで
該個別検出器から供給された該Ｘ線蛍光スペクトラムの
和のスペクトラムが決定されることを特徴とする全反射
Ｘ線蛍光分析用の装置。
装置に於いて、該検出器アレーは第１及び第２モードで
動作することが可能であり、第１モードで該サンプルの
Ｘ線蛍光放射が高感度分解能で測定され、第２モードで
該個別検出器から供給された該Ｘ線蛍光スペクトラムの
和のスペクトラムが決定されることを特徴とする全反射
Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００７０】１７．上記１５か１６の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、該サンプルと該変換器と
は該ｘ、ｙ方向に相互に対し移動可能であることを特徴
とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、該サンプルと該変換器と
は該ｘ、ｙ方向に相互に対し移動可能であることを特徴
とする全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００７１】１８．上記１５から１７の何れかの全反射
Ｘ線蛍光分析用の装置に於いて、該検出器アレーは少な
くとも１つの円のセクタの形で作られ、該検出器アレー
と該サンプルとは該セクタのピークを通って延びる軸線
の周りで相互に対して旋回されることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
Ｘ線蛍光分析用の装置に於いて、該検出器アレーは少な
くとも１つの円のセクタの形で作られ、該検出器アレー
と該サンプルとは該セクタのピークを通って延びる軸線
の周りで相互に対して旋回されることを特徴とする全反
射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００７２】１９．上記１５か１６の何れかの全反射Ｘ
線蛍光分析用の装置に於いて、該検出器アレーは該サン
プルの面積より大きい面積をカバーすることを特徴とす
る全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
線蛍光分析用の装置に於いて、該検出器アレーは該サン
プルの面積より大きい面積をカバーすることを特徴とす
る全反射Ｘ線蛍光分析用の装置。
【００７３】２０．ウエーハ表面上の異物原子濃度を決
定するための上記１から１９の何れかの装置の使用方
法。
定するための上記１から１９の何れかの装置の使用方
法。
【００７４】２１．全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハ
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法に於
いて、該測定は複数の検出器を含む検出器アレーを使用
して行われるが、該方法が ａ）該検出器アレーと測定されるべきサンプル間の相対
運動の発生過程と、 ｂ）該それぞれのトピカルなＸ線蛍光スペクトラムの記
録過程と、 ｃ）各場合にそこで記録された該Ｘ線蛍光スペクトラム
からの該それぞれのトピカルな異物原子濃度の決定過程
とを具備することを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析によ
るウエーハの表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測
定方法。
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法に於
いて、該測定は複数の検出器を含む検出器アレーを使用
して行われるが、該方法が ａ）該検出器アレーと測定されるべきサンプル間の相対
運動の発生過程と、 ｂ）該それぞれのトピカルなＸ線蛍光スペクトラムの記
録過程と、 ｃ）各場合にそこで記録された該Ｘ線蛍光スペクトラム
からの該それぞれのトピカルな異物原子濃度の決定過程
とを具備することを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析によ
るウエーハの表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測
定方法。
【００７５】２２．上記２１の異物原子濃度の高感度分
解能の測定方法に於いて、該検出器アレーは複数のドリ
フト検出器を含んでおり、該ドリフト検出器は種々の電
圧レベルにある電極の電極アレーにより各ドリフト検出
器内に発生され得る電界を備えており、前記電界は半径
方向成分を有しており、該ドリフト検出器は又該電界の
該半径方向成分により低静電容量の収集電極に向かって
加速され得る創生された電荷担体を備えていることを特
徴とする異物原子濃度の高感度分解能の測定方法。
解能の測定方法に於いて、該検出器アレーは複数のドリ
フト検出器を含んでおり、該ドリフト検出器は種々の電
圧レベルにある電極の電極アレーにより各ドリフト検出
器内に発生され得る電界を備えており、前記電界は半径
方向成分を有しており、該ドリフト検出器は又該電界の
該半径方向成分により低静電容量の収集電極に向かって
加速され得る創生された電荷担体を備えていることを特
徴とする異物原子濃度の高感度分解能の測定方法。
【００７６】２３．全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハ
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法に於
いて、該測定は複数の検出器を含む検出器アレーを使用
して行われるが、該方法が ａ）該検出器アレーと測定されるべきサンプルとの間の
相対運動の発生過程と、 ｂ）該それぞれのトピカルなＸ線蛍光スペクトラムの記
録過程と、 ｃ）トピカルなＸ線蛍光スペクトラムの加算過程と ｄ）過程ｃ）で得られた該加算されたスペクトラムから
の平均のトピカルな異物原子濃度の決定過程とを具備す
ることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハ
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法。
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法に於
いて、該測定は複数の検出器を含む検出器アレーを使用
して行われるが、該方法が ａ）該検出器アレーと測定されるべきサンプルとの間の
相対運動の発生過程と、 ｂ）該それぞれのトピカルなＸ線蛍光スペクトラムの記
録過程と、 ｃ）トピカルなＸ線蛍光スペクトラムの加算過程と ｄ）過程ｃ）で得られた該加算されたスペクトラムから
の平均のトピカルな異物原子濃度の決定過程とを具備す
ることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハ
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法。
【００７７】２４．上記２３の該平均の異物原子濃度の
測定方法に於いて、該検出器アレーは複数のドリフト検
出器を含んでおり、該ドリフト検出器は種々の電圧レベ
ルにある電極の電極アレーにより各ドリフト検出器内に
発生され得る電界を備えており、前記電界は半径方向成
分を有しており、該ドリフト検出器は又該電界の該半径
方向成分により低静電容量の収集電極に向かって加速さ
れ得る創生された電荷担体を備えていることを特徴とす
る該平均の異物原子濃度の測定方法。
測定方法に於いて、該検出器アレーは複数のドリフト検
出器を含んでおり、該ドリフト検出器は種々の電圧レベ
ルにある電極の電極アレーにより各ドリフト検出器内に
発生され得る電界を備えており、前記電界は半径方向成
分を有しており、該ドリフト検出器は又該電界の該半径
方向成分により低静電容量の収集電極に向かって加速さ
れ得る創生された電荷担体を備えていることを特徴とす
る該平均の異物原子濃度の測定方法。
【図１】全反射Ｘ線蛍光分析用の装置の全体図を示す。
【図２】検出器管内の変換器とドリフト検出器との配置
を示す。
を示す。
【図３】低い基数（low cardinal numbers）Ｚの範囲内
で取られたＸ線蛍光スペクトラムを示す。
で取られたＸ線蛍光スペクトラムを示す。
【図４】ドリフト検出器と該ドリフト検出器内の電界の
展開の略図を示す。
展開の略図を示す。
【図５】ドリフト検出器のアレーのレイアウトを示す。
【図６】放物線的に配置されたブラグ反射器を使用して
平行Ｘ線を発生する装置を示す。
平行Ｘ線を発生する装置を示す。
【図７】特にウエーハ分析に好適なドリフト検出器のア
レーの実施例を示すが、円のセクタ形の検出器アレーは
該全ウエーハ上に亘り回転出来る。
レーの実施例を示すが、円のセクタ形の検出器アレーは
該全ウエーハ上に亘り回転出来る。
【図８】特にウエーハ分析に好適なドリフト検出器のア
レーの実施例を示すが、２つの固定的に連結された円の
セクタ形の検出器アレーが効率良く該全ウエーハ上を回
転出来る。
レーの実施例を示すが、２つの固定的に連結された円の
セクタ形の検出器アレーが効率良く該全ウエーハ上を回
転出来る。
１ Ｘ線管 ２、６ ホルダ ３ ハウジング ４ Ｘ線放射 ５ モノクロメータ又はブラグ反射器 ７ 単色化されたＸ線 ８ サンプル ９ サンプルテーブル １０ 反射検出器 １１ 検出器管 １２ 散乱放射ダイアフラム １３ 変換器 １４ ドリフト検出器（DRIFT detector） １５ 蛍光Ｘ線放射又は円錐又は検出器内部 １６ 陰極 １７ 環状電極 １８ 電圧差 １９ 電位傾度 ２０ 電荷担体 ２１ 環状陽極 ２２ ゲート ２３，２４ ソースドレイン通路 ２５ 発散するＸ線 ２６ ブラグ反射器 ２７ 接線 ２８ 平行する経路 ２９ 平行ビーム ３０ ウエーハ ３１、３４、３５ 円のセクタ形のアレー ３２ 中心点 ３３、３７ ドリフト検出器（DRIFT detector） ３６ 回転軸線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月２９日（２０００．１１．
２９）
２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (4)
- 【請求項１】 サンプルの又はサンプル上の薄膜のスム
ーズで平らな表面が入射Ｘ線放射により励起されそして
発射されたＸ線蛍光放射がスペクトル的に検出される、
かつ、放射源、モノクロメータ及び変換器を具備する全
反射Ｘ線蛍光分析（ＴＲＦＡ）用の装置に於いて、該変
換器は少なくとも１つのドリフト検出器を備えており、
該ドリフト検出器は、種々の電圧レベルにある電極の電
極アレーにより各ドリフト検出器内で発生出来る半径方
向成分を有する電界と、該電界の該半径方向成分により
低静電容量収集電極に向かって加速され得る創生された
電荷担体とを有することを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分
析用の装置。 - 【請求項２】 ウエーハ表面上の異物原子濃度を決定す
るための請求項１の装置の使用方法。 - 【請求項３】 全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハの表
面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法に於い
て、該測定は複数の検出器を含む検出器アレーを使用し
て行われるが、該方法が ａ）該検出器アレーと測定されるべきサンプル間の相対
運動の発生過程と、 ｂ）該それぞれのトピカルなＸ線蛍光スペクトラムの記
録過程と、 ｃ）各場合にそこで記録された該Ｘ線蛍光スペクトラム
からの該それぞれのトピカルな異物原子濃度の決定過程
とを具備することを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析によ
るウエーハの表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測
定方法。 - 【請求項４】 全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハの表
面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法に於い
て、該測定は複数の検出器を含む検出器アレーを使用し
て行われるが、該方法が ａ）該検出器アレーと測定されるべきサンプルとの間の
相対運動の発生過程と、 ｂ）該それぞれのトピカルなＸ線蛍光スペクトラムの記
録過程と、 ｃ）トピカルなＸ線蛍光スペクトラムの加算過程と ｄ）過程ｃ）で得られた該加算されたスペクトラムから
の平均のトピカルな異物原子濃度の決定過程とを具備す
ることを特徴とする全反射Ｘ線蛍光分析によるウエーハ
の表面上の異物原子濃度の高感度分解能の測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19948382.5 | 1999-10-07 | ||
| DE19948382A DE19948382A1 (de) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Detektor für grosse Waferflächen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165875A true JP2001165875A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=7924856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000307246A Pending JP2001165875A (ja) | 1999-10-07 | 2000-10-06 | 大型ウエーハ表面用検出器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6421414B1 (ja) |
| EP (1) | EP1092974A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001165875A (ja) |
| DE (1) | DE19948382A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230065351A (ko) | 2020-12-01 | 2023-05-11 | 가부시키가이샤 리가쿠 | 전반사 형광 x선 분석 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7732225B2 (en) * | 2006-06-29 | 2010-06-08 | Texas Instruments Incorporated | Method for measuring contamination in liquids at PPQ levels |
| US8932894B2 (en) * | 2007-10-09 | 2015-01-13 | The United States of America, as represented by the Secratary of the Navy | Methods and systems of curved radiation detector fabrication |
| US8698091B2 (en) | 2009-06-10 | 2014-04-15 | Moxtek, Inc. | Semiconductor MOS entrance window for radiation detectors |
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| US20110192984A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Weinberg Medical Physics Llc | Method and equipment for producing drift detectors |
| JP5818238B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2015-11-18 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
| JP6081260B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2017-02-15 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | 蛍光ｘ線分析装置 |
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| CN112676226A (zh) * | 2019-10-17 | 2021-04-20 | 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 | 晶圆清洗装置 |
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