JP2002286658A - Apparatus and method for measurement of x-ray reflectance - Google Patents

Apparatus and method for measurement of x-ray reflectance

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JP2002286658A
JP2002286658A JP2001094136A JP2001094136A JP2002286658A JP 2002286658 A JP2002286658 A JP 2002286658A JP 2001094136 A JP2001094136 A JP 2001094136A JP 2001094136 A JP2001094136 A JP 2001094136A JP 2002286658 A JP2002286658 A JP 2002286658A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently measure an X-ray reflectance over a wide region on the surface of a sample. SOLUTION: In the X-ray reflectance measuring apparatus, line focus X-rays 2a radiated from an X-ray source 10 are made monochromatic via a monochromator 20 so as to be shone at the surface 3a of the sample, and X-rays 2c reflected by the surface 3a of the sample 3 are detected. An asymmetric reflecting member 30 which reflects X-rays 2b at an asymmetric angle with reference to the angle of incidence of the X-rays 2a is arranged on an X-ray optical path between the monochromator 30 and the sample 3. The angle of the surface 31 of the member 30 to a crystal grating face 32 is set in such a way that the angle of reflection of the X-rays 2b with reference to the surface 31 of the member 30 becomes larger than the angle of incidence of the X-rays 2a. By the member 30, the X-rays 2a which are expanded in the longitudinal direction are taken out so as to be shone at the surface 3a of the sample 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、X線を試料表面
に低角度で照射し、該試料表面から反射してきたX線の
強度変化を検出することにより、試料の物性を非破壊で
分析するためのX線反射率測定装置およびその方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention non-destructively analyzes the physical properties of a sample by irradiating the surface of the sample with an X-ray at a low angle and detecting a change in the intensity of the X-ray reflected from the surface of the sample. -Ray reflectivity measuring apparatus and method therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線を用いた測定方法として、X線の鏡
面反射現象を利用して試料の物性を評価するX線反射率
測定方法がある。このX線反射率測定方法は、例えば、
基板材料の表面に形成した単層あるいは多層よりなる薄
膜の厚さ、密度、薄膜表面の粗さ、および薄膜と基板材
料との界面の粗さ等の評価に適している。このX線反射
率測定方法の原理は、以下の通りである(図8〜図1
1)。
2. Description of the Related Art As a measuring method using X-rays, there is an X-ray reflectivity measuring method for evaluating physical properties of a sample by utilizing a specular reflection phenomenon of X-rays. This X-ray reflectivity measuring method includes, for example,
It is suitable for evaluating the thickness, density, surface roughness of the thin film, roughness of the interface between the thin film and the substrate material, and the like, of a single-layer or multilayer thin film formed on the surface of the substrate material. The principle of this X-ray reflectivity measuring method is as follows (FIGS. 8 to 1).
1).

【0003】図8において、表面が平坦な物質201の
表面すれすれの低角度θでX線を照射すると、物質20
1に特有の臨界角度以下ではX線が全反射する。この臨
界角度は非常に小さく、例えばCuKαのX線に対し、
Siやガラス板では0.22°、Niでは0.42°、
そしてAuでは0.57°である。
[0003] In FIG. 8, when an X-ray is irradiated at a low angle θ of the surface of a substance 201 having a flat surface, the substance 20 is irradiated.
Below the critical angle peculiar to 1, X-rays are totally reflected. This critical angle is very small, for example, for X-rays of CuKα,
0.22 ° for Si or glass plate, 0.42 ° for Ni,
For Au, it is 0.57 °.

【0004】この臨界角度は、物質の電子密度に依存し
て変化する。X線の照射角度がこの臨界角度よりも大き
くなるにしたがって、X線は次第に物質中へ深く入り込
んでいく。理想的な平面をもった物質では、図9に曲線
Aで示すように、X線の照射角度θが臨界角度θc以上
となると、X線反射率がθ−4に比例して急激に減少す
る。さらに、物質の表面が粗れていると、減少の程度は
破線Bで示すように一層大きくなる。図の縦軸におい
て、Iは照射X線強度であり、Iは反射X線強度であ
る。
This critical angle changes depending on the electron density of the substance. As the X-ray irradiation angle becomes larger than this critical angle, the X-rays gradually penetrate deeper into the material. In a substance having an ideal plane, as shown by a curve A in FIG. 9, when the X-ray irradiation angle θ is equal to or larger than the critical angle θc, the X-ray reflectance sharply decreases in proportion to θ −4. . In addition, if the surface of the material is rough, the degree of the reduction will be even greater, as indicated by the dashed line B. On the vertical axis of the figure, I 0 is the irradiation X-ray intensity and I is the reflected X-ray intensity.

【0005】図10に示すように、このような物質を基
板201として、その基板201上に電子密度の異なる
別の物質を均一に積層して薄膜202を形成する。そし
て、X線を低角度で照射すると、基板201と薄膜20
2との間の界面、および薄膜202の表面で反射したX
線が、互いに強めあったり弱めあったりする。その結
果、図11に示すように、反射率曲線にX線の干渉によ
る振動パターンCが現れる。
As shown in FIG. 10, using such a substance as a substrate 201, another substance having a different electron density is uniformly laminated on the substrate 201 to form a thin film 202. When the X-ray is irradiated at a low angle, the substrate 201 and the thin film 20 are irradiated.
2 and the X reflected at the surface of the thin film 202.
The lines are stronger or weaker each other. As a result, as shown in FIG. 11, a vibration pattern C due to X-ray interference appears on the reflectance curve.

【0006】この振動パターンCの周期から、薄膜20
2の厚さを決定でき、また振動パターンの振幅の角度依
存性から、表面および界面の情報が得られる。さらに、
振動パターンの周期と振幅の両方を併せて検討すること
により、薄膜202の密度を求めることができる。通常
のX線反射率測定では、試料表面へのX線の照射角度θ
を0°〜5°程度、広い範囲の場合で0°〜10°の範
囲で変化させ、試料表面で反射したX線の強度を照射X
線の光路に対して2θの方向で検出する。
From the cycle of the vibration pattern C, the thin film 20
2 can be determined, and surface and interface information can be obtained from the angular dependence of the amplitude of the vibration pattern. further,
By examining both the period and the amplitude of the vibration pattern together, the density of the thin film 202 can be obtained. In normal X-ray reflectivity measurement, the X-ray irradiation angle θ on the sample surface
Is changed in the range of 0 ° to 5 °, and in the range of 0 ° to 10 ° in the case of a wide range, and the intensity of the X-ray reflected on the sample surface is irradiated.
Detection is performed in the direction of 2θ with respect to the optical path of the line.

【0007】図12は、従来のX線反射率測定装置の構
成を示す平面模式図である。同図に示すX線反射率測定
装置300では、Cuターゲットを用いたポイントフォ
ーカスのX線源301から出射したX線302を、Ge
(111)結晶単色器303によりCuKα1線のみの
単色平行X線に変換して、試料表面304に低角度で照
射する。そして、試料表面304から反射してきたX線
307を、NaIシンチレーション計数管を用いた検出
器305で検出している。試料表面304に対するX線
の入射角度と反射角度の走査は、最小走査角度幅0.0
01°のゴニオメータ306を用いて行っている。
FIG. 12 is a schematic plan view showing the structure of a conventional X-ray reflectivity measuring device. In the X-ray reflectance measuring apparatus 300 shown in the figure, an X-ray 302 emitted from a point-focused X-ray source 301 using a Cu target is
A (111) crystal monochromator 303 converts the light into a single color parallel X-ray of only CuKα1 and irradiates the sample surface 304 at a low angle. Then, the X-ray 307 reflected from the sample surface 304 is detected by a detector 305 using a NaI scintillation counter. The scanning of the incident angle and the reflection angle of the X-ray with respect to the sample surface 304 is performed with a minimum scanning angle width of 0.0.
The measurement is performed using a goniometer 306 of 01 °.

【0008】また、特開平7−311163号公報に開
示されたX線反射率測定装置は、ポイントフォーカスの
X線源および結晶単色器を含むX線照射ユニットを第1
アームで支持し、また検出器を含む検出器ユニットを第
2アームで支持して、試料を水平に支持したままで、各
アームを昇降装置によってタンジェントバー方式で独自
に同期して各アームの試料表面に対する角度を走査し、
X線の照射角度の走査および検出器の照射X線の光路に
対する角度の走査を行っている。
An X-ray reflectance measuring apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-31163 discloses an X-ray irradiation unit including a point-focused X-ray source and a crystal monochromator.
The arm is supported by the arm, the detector unit including the detector is supported by the second arm, and each arm is independently synchronized by a tangent bar system using an elevating device while the sample is supported horizontally. Scan the angle to the surface,
The scanning of the X-ray irradiation angle and the scanning of the detector with respect to the optical path of the irradiation X-ray are performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のX線反
射率測定装置においては、ポイントフォーカスのX線源
から取り出されるX線の長さ寸法が小さく、試料表面の
限定された一部のみにX線を照射して、該部分のX線反
射率を測定する手法が採られていた。したがって、試料
表面の全領域にわたり諸特性の変化等を分析するエリア
マッピングを行うには、測定領域を変更して多数回のX
線反射率測定を実施する必要があり、煩雑であった。
In the above-mentioned conventional X-ray reflectivity measuring apparatus, the length dimension of the X-ray taken out from the point-focused X-ray source is small, and only a limited part of the surface of the sample is measured. A method of irradiating X-rays and measuring the X-ray reflectance of the portion has been adopted. Therefore, in order to perform area mapping for analyzing changes in various characteristics over the entire area of the sample surface, the measurement area is changed and a large number of X-rays are performed.
It is necessary to perform a linear reflectance measurement, which is complicated.

【0010】この問題に対し、ラインフォーカスのX線
を発生するX線源を用いて、試料表面に対する測定可能
領域を拡大した構成のX線反射率測定装置も知られてい
る。図13は、この種のX線反射率測定装置の従来例を
示す図である。同図に示すX線反射率測定装置400
は、特開平5−322804号公報に開示されているも
ので、長手寸法が30mmのラインフォーカスのX線源
401を用いてX線402を生成し、このX線402を
単色化した後、試料表面403に低角度で照射してX線
反射率測定を行う構成として、試料表面403上のX線
402の照射領域を広げている。
To cope with this problem, an X-ray reflectivity measuring apparatus having a configuration in which a measurable area with respect to a sample surface is enlarged by using an X-ray source for generating line-focused X-rays is also known. FIG. 13 is a diagram showing a conventional example of this type of X-ray reflectivity measuring apparatus. X-ray reflectometer 400 shown in FIG.
Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-322804, in which an X-ray 402 is generated using a line-focused X-ray source 401 having a longitudinal dimension of 30 mm, and after the X-ray 402 is made monochromatic, a sample is obtained. As a configuration for performing X-ray reflectance measurement by irradiating the surface 403 at a low angle, the irradiation area of the X-ray 402 on the sample surface 403 is expanded.

【0011】しかしながら、測定対象によっては上記従
来のX線反射率測定装置400を用いても、多数のエリ
アマッピングが必要となる大形のものがある。例えば、
半導体ウェハ、特にシリコンウェハにおいては、LSI
製造のコストパフォーマンス向上の観点から大口径化が
進んでおり、近年では、直径200mmから300mm
のウェハが用いられるようになってきている。このた
め、半導体ウェハのX線反射率測定(エリアマッピン
グ)においては、膜表面上の測定領域が拡大する傾向に
ある。
However, depending on the object to be measured, there is a large type which requires a large number of area mappings even if the above-mentioned conventional X-ray reflectivity measuring apparatus 400 is used. For example,
For semiconductor wafers, especially silicon wafers, LSI
The diameter has been increasing from the viewpoint of improving the cost performance of manufacturing. In recent years, the diameter has been increased from 200 mm to 300 mm.
Wafers are being used. For this reason, in the X-ray reflectivity measurement (area mapping) of the semiconductor wafer, the measurement region on the film surface tends to be enlarged.

【0012】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、一度に行える測定領域を更に拡大し、試
料表面の広い範囲にわたる効率的なX線反射率測定を実
現することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to further expand the measurement area that can be performed at one time and to realize efficient X-ray reflectance measurement over a wide range of the sample surface. And

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、ラインフォーカスのX線をモノ
クロメータを介し単色化して試料表面に照射するととも
に、試料表面で反射してきたX線を検出するX線反射率
測定装置において、X線の入射角度に対し非対称な角度
にX線を反射させる非対称反射部材を、モノクロメータ
と試料との間のX線光路上に配置し、任意の角度で非対
称反射部材にX線を入射させることにより、ラインフォ
ーカスの長手方向に拡大したX線を該非対称反射部材か
ら取り出して試料表面に照射する構成としたことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, X-rays of line focus are converted to monochromatic light through a monochromator to irradiate the sample surface, and are reflected on the sample surface. In an X-ray reflectometer for detecting X-rays, an asymmetrical reflection member that reflects X-rays at an angle that is asymmetrical with respect to the incident angle of X-rays is disposed on an X-ray optical path between the monochromator and the sample, X-rays are incident on the asymmetrical reflection member at an arbitrary angle, so that the X-rays enlarged in the longitudinal direction of the line focus are taken out from the asymmetrical reflection member and irradiated on the sample surface.

【0014】また、請求項2の発明は、ラインフォーカ
スのX線源と、X線源から出射したX線を単色化するモ
ノクロメータと、モノクロメータから出射したX線をラ
インフォーカスの長手方向に拡大する非対称反射部材
と、試料を保持し、試料表面に入射するX線の入射角を
調整するθ軸を少なくとも有するゴニオメータと、試料
表面で反射したX線を検出するX線検出部と、を備えた
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a line-focused X-ray source, a monochromator for monochromaticizing X-rays emitted from the X-ray source, and an X-ray emitted from the monochromator in a longitudinal direction of the line focus. An asymmetrical reflecting member that expands, a goniometer that holds the sample, and has at least a θ axis that adjusts the incident angle of X-rays incident on the sample surface, and an X-ray detector that detects X-rays reflected on the sample surface, It is characterized by having.

【0015】これら発明によれば、非対称反射部材によ
り、X線源から出射されたX線の長手方向を拡大して試
料表面に照射する構成としたので、試料表面上のX線照
射領域が広がり、一度に測定できる試料表面上の領域を
拡大することができる。したがって、例えば、半導体ウ
ェハのX線反射率測定のようにウェハ表面上の広い領域
にわたる測定を行う場合にあっても、測定回数を低減す
ることができ、効率的にX線反射率測定を行うことがで
きる。
According to these inventions, since the longitudinal direction of the X-rays emitted from the X-ray source is irradiated to the sample surface by the asymmetric reflection member, the X-ray irradiation area on the sample surface is expanded. The area on the sample surface which can be measured at one time can be enlarged. Therefore, for example, even when measurement is performed over a wide area on the wafer surface as in the measurement of X-ray reflectance of a semiconductor wafer, the number of measurements can be reduced, and X-ray reflectance measurement can be performed efficiently. be able to.

【0016】また、試料をゴニオメータのθ軸を含み該
試料表面に沿った平面上を移動させて該試料表面におけ
るX線の照射領域を変更するX線照射領域変更手段を備
えた構成としても(請求項3)、試料表面上のX線照射
位置を任意に移動調整することが可能となる。
Further, the apparatus may be provided with X-ray irradiation area changing means for changing the X-ray irradiation area on the sample surface by moving the sample on a plane including the θ axis of the goniometer and along the sample surface. In the third aspect, the X-ray irradiation position on the sample surface can be arbitrarily moved and adjusted.

【0017】さらに、X線検出部が、二次元位置敏感型
のX線記録手段を搭載するとともに、試料表面に対する
X線の入射角の走査に同期して、ゴニオメータのθ軸を
中心として2θ回転し、かつX線記録手段を該X線検出
部上で移動させる構成を有すれば(請求項4)、X線記
録手段における反射X線の記録密度を自在に広げて読取
精度(分解能)を向上させることが可能となる。
Further, the X-ray detecting section is equipped with a two-dimensional position sensitive type X-ray recording means, and is rotated by 2θ about the θ axis of the goniometer in synchronization with the scanning of the incident angle of the X-ray on the sample surface. If the X-ray recording means is moved on the X-ray detecting section (claim 4), the recording density of the reflected X-rays in the X-ray recording means can be freely increased to improve the reading accuracy (resolution). It can be improved.

【0018】また、X線反射率測定方法に関する請求項
5の発明は、ラインフォーカスのX線をモノクロメータ
を介し単色化して試料表面に照射するとともに、試料表
面で反射してきたX線を検出するX線反射率測定方法に
おいて、X線の入射角度に対し非対称な角度にX線を反
射させる非対称反射部材に、単色化したX線を入射させ
ることにより、ラインフォーカスの長手方向に拡大した
X線を該非対称反射部材から取り出して試料表面に照射
することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for measuring an X-ray reflectivity, wherein the line-focused X-ray is made monochromatic through a monochromator to irradiate the sample surface and detect the X-ray reflected from the sample surface. In the X-ray reflectance measurement method, monochromatic X-rays are made incident on an asymmetrical reflection member that reflects the X-rays at an angle that is asymmetrical with respect to the incident angle of the X-rays, thereby expanding the X-rays in the longitudinal direction of the line focus. Is taken out from the asymmetric reflection member and irradiated on the sample surface.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。 《第1実施形態》図1はこの発明の第1実施形態に係る
X線反射率測定装置の概要を示す斜視図、図2は同じく
X線反射率測定装置を示す正面構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. << First Embodiment >> FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an X-ray reflectometer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing the same X-ray reflectometer.

【0020】これらの図に示すように、X線反射率測定
装置1は、X線源10、モノクロメータ20、非対称反
射部材30、ゴニオメータ40、試料装着装置50、X
線検出部60、および制御系70を含んでいる。なお、
本明細書においては、ラインフォーカスの長辺をX線の
長手方向、短辺をX線の幅方向と定義している。
As shown in these figures, the X-ray reflectivity measuring apparatus 1 comprises an X-ray source 10, a monochromator 20, an asymmetric reflecting member 30, a goniometer 40, a sample mounting device 50,
A line detection unit 60 and a control system 70 are included. In addition,
In this specification, the long side of the line focus is defined as the longitudinal direction of the X-ray, and the short side is defined as the width direction of the X-ray.

【0021】X線源10は、Cuターゲットの回転対陰
極X線管をラインフォーカスとして用いており、このX
線源10からラインフォーカスのX線2が出射される。
X線源10の焦点サイズは、例えば、幅0.1mm、長
さ10mmとする。この場合、X線源10から長さ10
mmのラインフォーカスのX線2が出射される。
The X-ray source 10 uses a rotating X-ray tube of a Cu target for a cathode as a line focus.
The line source 10 emits line-focused X-rays 2.
The focal size of the X-ray source 10 is, for example, 0.1 mm in width and 10 mm in length. In this case, the length 10
The X-ray 2 with a line focus of mm is emitted.

【0022】なお、X線源10の陰極側には、LaB
を用いた非巻線型陰極を使用して、X線源10から出射
されるX線2の強度の均一性を確保している。この陰極
側には、Wフィラメントを用いた巻線型陰極を使用して
もよく、この場合には、X線管をライン方向にわずかに
往復運動をさせて、X線源10から出射されるX線2の
均一化を図ることが好ましい。このX線源10から出射
されたX線2は、発散制限スリット11を介し長手方向
および幅方向への発散を制限して平板単結晶からなるモ
ノクロメータ20に入射される。
The cathode side of the X-ray source 10 has LaB 6
The intensity uniformity of the X-rays 2 emitted from the X-ray source 10 is ensured by using a non-winding type cathode using the above method. On the cathode side, a wound cathode using a W filament may be used. In this case, the X-ray tube is caused to slightly reciprocate in the line direction, and the X-ray emitted from the X-ray source 10 is emitted. It is preferable to make the line 2 uniform. The X-rays 2 emitted from the X-ray source 10 are incident on a monochromator 20 made of a flat plate single crystal through a divergence limiting slit 11 while restricting the divergence in the longitudinal direction and the width direction.

【0023】モノクロメータ20は、X線源10から入
射したX線2を単色化する機能を有している。すなわ
ち、モノクロメータ20にX線2を入射すると、X線源
10の対陰極を構成している物質に応じた特性X線2a
(例えば、物質がCuならば、CuKα1)が取り出さ
れる。
The monochromator 20 has a function of monochromaticizing the X-rays 2 incident from the X-ray source 10. That is, when the X-rays 2 are incident on the monochromator 20, the characteristic X-rays 2a corresponding to the material constituting the anti-cathode of the X-ray source 10 are obtained.
(For example, if the substance is Cu, CuKα1) is extracted.

【0024】このモノクロメータ20は、表面を(11
1)格子面と平行に切り出し、無ひずみのメカニカル・
ケミカル・ポリッシュ仕上げしたFZ法シリコン単結晶
により形成してあり、入射したX線2をブラッグ角1
4.2°で対称反射させて、CuKα1のみの単色X線
2aを取り出す機能を有している。この単色化されたX
線2aは、発散制限スリット21を介し長手方向および
幅方向への発散を制限して非対称反射部材30に入射さ
れる。なお、発散制限スリット21は、例えば、X線源
10から300mm程度離して設置し、長手方向のスリ
ット間隔をX線2aの長さと同じ10mm、幅方向のス
リット間隔を0.2mmとする。
The monochromator 20 has a surface (11
1) Cut out parallel to the lattice plane,
It is made of chemical polished FZ method silicon single crystal.
It has a function of extracting monochromatic X-rays 2a of only CuKα1 by symmetrically reflecting at 4.2 °. This monochromatic X
The line 2a is incident on the asymmetric reflection member 30 through the divergence limiting slit 21 while restricting the divergence in the longitudinal direction and the width direction. The divergence limiting slit 21 is set, for example, at a distance of about 300 mm from the X-ray source 10, the slit interval in the longitudinal direction is 10 mm, which is the same as the length of the X-ray 2 a, and the slit interval in the width direction is 0.2 mm.

【0025】非対称反射部材30は、モノクロメータ2
0から入射したX線2aを、長手方向に拡大して取り出
す機能を有している。すなわち、図3に示すように、非
対称反射部材30は、X線2aが入射される表面31に
対し、非対称反射部材30を構成する結晶の格子面32
を角度βだけ傾斜して形成してあり、この非対称反射部
材30の表面31にX線2aを角度αで入射させると、
結晶格子面32上でブラッグ角(α+β)のブラッグ反
射を生じ、非対称反射部材30の表面31に対しては、
角度(α+2β)で反射、つまり非対称に反射する。
The asymmetrical reflection member 30 is a monochromator 2
It has a function of extracting the X-ray 2a incident from 0 in the longitudinal direction and extracting it. That is, as shown in FIG. 3, the asymmetric reflection member 30 has a lattice plane 32
Is formed at an angle β, and when the X-ray 2a is incident on the surface 31 of the asymmetrical reflection member 30 at an angle α,
Bragg reflection of Bragg angle (α + β) occurs on the crystal lattice plane 32, and the surface 31 of the asymmetric reflection member 30
The light is reflected at an angle (α + 2β), that is, reflected asymmetrically.

【0026】本実施形態にあっては、非対称反射部材3
0の表面31に対するX線2bの反射角度がX線2aの
入射角度よりも大きくなるように非対称反射部材30が
形成されており、入射側のX線2aの長さAよりも出射
側のX線2bの長さBを拡大してX線2bを取り出すこ
とができる。
In the present embodiment, the asymmetric reflection member 3
The asymmetrical reflection member 30 is formed such that the reflection angle of the X-rays 2b with respect to the surface 31 of the X-ray 2 is larger than the incident angle of the X-rays 2a. The X-ray 2b can be extracted by increasing the length B of the line 2b.

【0027】本実施形態では、[001]方向に成長さ
せたFZ法シリコン単結晶インゴットを、成長軸から1
0.6°傾けて切り出した、長さ300mm、幅30m
m、厚さ10mm程度のシリコン単結晶板を、非対称反
射部材30として用いており、その結晶板の全表面を、
無ひずみのメカニカル・ケミカルポリッシュ仕上げして
ある。
In the present embodiment, the FZ method silicon single crystal ingot grown in the [001] direction is moved one axis from the growth axis.
Cut at an angle of 0.6 °, length 300mm, width 30m
m, a silicon single crystal plate having a thickness of about 10 mm is used as the asymmetric reflection member 30, and the entire surface of the crystal plate is
It is mechanically and chemically polished without distortion.

【0028】この非対称反射部材30は、入射角度調整
機構33および結晶傾斜・位置調整機構34を含んだ駆
動装置35に装着されている。図4はこの駆動装置によ
る非対称反射部材の駆動方向を示す斜視図である。入射
角度調整機構33は、回転軸Oを中心に矢印a方向に非
対称反射部材30を回転駆動して、非対称反射部材30
の表面に対するX線2aの入射角度を調整する機能を有
している。この入射角度調整機構33によりX線2aの
入射角度を調整することで、非対称反射部材30から平
行性が良くかつ長手方向に拡大されたX線2bを取り出
すための適正な入射角度の設定が可能となる。
The asymmetric reflecting member 30 is mounted on a driving device 35 including an incident angle adjusting mechanism 33 and a crystal tilt / position adjusting mechanism 34. FIG. 4 is a perspective view showing a driving direction of the asymmetric reflection member by this driving device. The incident angle adjusting mechanism 33 drives the asymmetrical reflection member 30 to rotate about the rotation axis O in the direction of the arrow a to rotate the asymmetrical reflection member 30.
Has the function of adjusting the incident angle of the X-rays 2a with respect to the surface. By adjusting the incident angle of the X-rays 2a by the incident angle adjusting mechanism 33, it is possible to set an appropriate incident angle for extracting the X-rays 2b with good parallelism and expanded in the longitudinal direction from the asymmetrical reflection member 30. Becomes

【0029】結晶傾斜・位置調整機構34は、非対称反
射部材30のあおり角を調整するあおり角調整手段、非
対称反射部材30を面内回転させる面内角調整手段、お
よび非対称反射部材30を入射X線2aの光軸に沿って
平行移動させるX線照射位置調整手段としての各機能を
有している。すなわち、この結晶傾斜・位置調整機構3
4により、非対称反射部材30を図示矢印b方向に回転
駆動することで、同部材30のあおり角を調整すること
ができる。このあおり角の調整によって、試料表面3a
に対するX線2bの照射位置を粗調整することが可能と
なる。
The crystal tilt / position adjusting mechanism 34 adjusts the tilt angle of the asymmetric reflection member 30, the in-plane angle adjustment means for rotating the asymmetric reflection member 30 in the plane, and the incident X-ray. It has each function as an X-ray irradiation position adjusting means for performing parallel movement along the optical axis of 2a. That is, the crystal tilt / position adjustment mechanism 3
By rotating the asymmetric reflection member 30 in the direction of the arrow b in the drawing, the tilt angle of the member 30 can be adjusted. By adjusting the tilt angle, the sample surface 3a is adjusted.
Can roughly adjust the irradiation position of X-rays 2b with respect to.

【0030】また、結晶傾斜・位置調整機構34によ
り、非対称反射部材30を図示矢印c方向に面内回転す
ることで、試料表面3aに対するX線2bの照射位置を
微調整することが可能となる。この回転操作により、試
料表面3aに照射するX線2bの長手方向を後述するゴ
ニオメータ40のθ−2θ回転軸と平行に合わせれば、
試料表面3a上におけるX線照射領域の長手方向と平行
になる。その結果、X線2bの全照射領域において、ほ
ぼ同一条件でのX線反射率測定を実現することができ
る。
The irradiation position of the X-ray 2b on the sample surface 3a can be finely adjusted by rotating the asymmetric reflection member 30 in the plane of the arrow c in the drawing by the crystal tilt / position adjustment mechanism 34. . By this rotation operation, if the longitudinal direction of the X-rays 2b irradiating the sample surface 3a is set parallel to the θ-2θ rotation axis of the goniometer 40 described later,
It becomes parallel to the longitudinal direction of the X-ray irradiation area on the sample surface 3a. As a result, X-ray reflectivity can be measured under almost the same conditions in the entire irradiation area of the X-rays 2b.

【0031】さらに、結晶傾斜・位置調整機構34によ
り、非対称反射部材30を図示矢印d方向(入射X線2
aの光軸方向)に平行移動することで、非対称反射部材
30から取り出されるX線2bを長手方向に平行移動さ
せることができる。これにより、試料表面3aでθ軸方
向のX線照射位置を任意に移動調整することが可能とな
る。
Further, the asymmetric reflecting member 30 is moved by the crystal tilt / position adjusting mechanism 34 in the direction indicated by the arrow d in FIG.
The X-ray 2b taken out from the asymmetrical reflection member 30 can be translated in the longitudinal direction by moving in parallel in the optical axis direction (a). This makes it possible to arbitrarily move and adjust the X-ray irradiation position in the θ-axis direction on the sample surface 3a.

【0032】非対称反射部材30により長手方向に拡大
して取り出されたX線2bは、入射スリット36を介し
て長手方向および幅方向への発散を制限して試料表面3
aの中央部分にあるθ軸と平行な細長い測定領域4に照
射される。なお、入射スリット36は、駆動装置37に
装着されており、この駆動装置37により、非対称反射
部材30により取り出されたX線2bの長さに応じて長
手方向のスリット間隔ならびに幅方向のスリット間隔の
調整を行うとともに、入射スリット36の水平性の確保
および幅方向の位置調整が可能となっている。
The X-rays 2b which are enlarged and taken out in the longitudinal direction by the asymmetrical reflection member 30 restrict the divergence in the longitudinal direction and the width direction through the entrance slit 36 to restrict the sample surface 3
The light is applied to an elongated measurement area 4 parallel to the θ-axis at the center of “a”. The incident slit 36 is mounted on a driving device 37, and the driving device 37 uses the driving device 37 to change the slit interval in the longitudinal direction and the slit interval in the width direction according to the length of the X-ray 2b extracted by the asymmetrical reflection member 30. And the horizontality of the entrance slit 36 and the position adjustment in the width direction can be performed.

【0033】ゴニオメータ40は、試料角度走査機構4
1および検出器アーム角度走査機構42を有しており、
これら走査機構41,42は、同じ回転軸(以下、θ−
2θ回転軸という)を中心に回転自在となっている。ま
た、ゴニオメータ40には、幅方向位置調節機構43が
備えてあり、この機構43によりゴニオメータ40の幅
方向の位置の調節が可能となっている。
The goniometer 40 includes a sample angle scanning mechanism 4
1 and a detector arm angle scanning mechanism 42,
These scanning mechanisms 41 and 42 have the same rotation axis (hereinafter, θ-
(Referred to as 2θ rotation axis). Further, the goniometer 40 is provided with a width direction position adjustment mechanism 43, and the mechanism 43 can adjust the position of the goniometer 40 in the width direction.

【0034】試料角度走査機構41には、X線反射率測
定を行う試料3を保持した試料装着装置50が取り付け
られており、同機構41により試料装着装置50をθ−
2θ回転軸を中心に回転(θ回転)して、非対称反射部
材30から入射するX線2bの試料表面3aに対する入
射角度θを調整できる構成となっている。
A sample mounting device 50 holding a sample 3 to be subjected to X-ray reflectance measurement is attached to the sample angle scanning mechanism 41.
By rotating about the 2θ rotation axis (θ rotation), the incident angle θ of the X-rays 2b incident from the asymmetric reflection member 30 with respect to the sample surface 3a can be adjusted.

【0035】また、試料装着装置50は、試料支持台5
1を有しており、この試料支持台51により試料3が水
平に保持される。試料支持台51には、面内回転機構5
2が備えられており、同機構52により試料3の面内回
転が可能となっている。
The sample mounting device 50 includes a sample support 5
The sample 3 is held horizontally by the sample support 51. The sample support table 51 includes an in-plane rotation mechanism 5.
2 is provided, and the in-plane rotation of the sample 3 is enabled by the mechanism 52.

【0036】これら試料支持台51および面内回転機構
52は、ステージ53に搭載されており、このステージ
53は、水平方向駆動機構(X線照射位置調整手段)5
4および幅方向駆動機構55を備えている。すなわち、
水平方向駆動機構54により、試料3を水平に保持した
まま、ステージ53をX線2bの光軸に沿った図示Y方
向に平行移動することができる。したがって、この水平
方向駆動機構54により、試料表面3a上のX線2bの
照射位置を変更することができる。
The sample support table 51 and the in-plane rotation mechanism 52 are mounted on a stage 53, and the stage 53 includes a horizontal drive mechanism (X-ray irradiation position adjusting means) 5.
4 and a width direction driving mechanism 55. That is,
The horizontal driving mechanism 54 allows the stage 53 to move in parallel in the illustrated Y direction along the optical axis of the X-ray 2b while the sample 3 is held horizontally. Therefore, the irradiation position of the X-ray 2b on the sample surface 3a can be changed by the horizontal driving mechanism 54.

【0037】また、幅方向駆動機構55により、ステー
ジ53を幅方向に移動することができ、試料3の幅方向
の位置を微調整可能となっている。なお、ステージ53
の幅方向の位置は、標準的な厚さの試料を試料支持台5
1に保持したときに、この試料3の表面3a上にゴニオ
メータ40のθ−2θ回転軸がおかれるように、あらか
じめ設定されている。
The stage 53 can be moved in the width direction by the width direction driving mechanism 55, and the position of the sample 3 in the width direction can be finely adjusted. The stage 53
In the width direction, a sample having a standard thickness is
It is set in advance so that when held at 1, the θ-2θ rotation axis of the goniometer 40 is placed on the surface 3a of the sample 3.

【0038】検出器アーム角度走査機構42には、検出
器アーム44が装着され、この検出器アーム44にX線
検出部60が取り付けられている。この機構42によ
り、試料3のθ回転に同期させて、X線検出部60を回
転(2θ回転)させることができる。
A detector arm 44 is mounted on the detector arm angle scanning mechanism 42, and an X-ray detector 60 is mounted on the detector arm 44. With this mechanism 42, the X-ray detection unit 60 can be rotated (2θ rotation) in synchronization with the θ rotation of the sample 3.

【0039】このX線検出部60は、試料表面3aから
反射してきたX線2cの強度を検出するX線検出器61
と、このX線2cの強度を記録する二次元位置敏感型検
出器(X線記録手段)63とを含んでいる。X線検出器
61には、小型のシンチレーション・カウンターを用い
ており、試料表面3aから反射してきたX線2cを、図
示せぬ細隙スリットを介し長手方向および幅方向への発
散を制限して入射させ、X線2cの強度検出を行ってい
る。なお、X線検出器61に入射するX線2cの長さ
は、細隙スリットにより5mm程度に制限されている。
The X-ray detector 60 is an X-ray detector 61 for detecting the intensity of the X-ray 2c reflected from the sample surface 3a.
And a two-dimensional position-sensitive detector (X-ray recording means) 63 for recording the intensity of the X-rays 2c. As the X-ray detector 61, a small scintillation counter is used to restrict the divergence of the X-rays 2c reflected from the sample surface 3a in the longitudinal direction and the width direction via a slit (not shown). The intensity of the X-rays 2c is detected. Note that the length of the X-ray 2c incident on the X-ray detector 61 is limited to about 5 mm by a slit.

【0040】このX線検出器61は駆動装置62に装着
されており、駆動装置62によりX線検出器61を長手
方向に移動可能となっている。すなわち、X線検出器6
1により試料表面3aから反射してきたX線2cの強度
を検出するときは、このX線2cの長さに応じて、駆動
装置62によりX線検出器61を長手方向に順次移動さ
せて反射してきたX線2cの全長さにわたる強度を検出
する。
The X-ray detector 61 is mounted on a driving device 62, and the driving device 62 can move the X-ray detector 61 in the longitudinal direction. That is, the X-ray detector 6
When detecting the intensity of the X-rays 2c reflected from the sample surface 3a by 1, the driving device 62 sequentially moves the X-ray detectors 61 in the longitudinal direction according to the length of the X-rays 2c and reflects the X-rays. The intensity over the entire length of the X-ray 2c is detected.

【0041】本実施形態では、二次元位置敏感型検出器
63としてイメージングプレートを用いており、このイ
メージングプレートに試料表面3aから反射してきたX
線2cの強度を記録する。この二次元位置敏感型検出器
63は、入射してくるX線2cを全長さにわたり記録可
能な長さを有している。さらに、二次元位置敏感型検出
器63は、駆動装置64に装脱自在に装着されており、
この駆動装置64により幅方向に沿った図示Z方向に移
動可能となっている。これにより、例えば、上述した試
料装着装置50の水平方向駆動機構54により試料3を
Y方向に平行移動して試料表面3a上のX線2bの照射
領域を変更する場合には、駆動装置64により二次元位
置敏感型検出器63をZ方向に移動して、イメージング
プレート上の別の領域に試料表面3aで反射したX線2
cの強度を記録することができる。
In this embodiment, an imaging plate is used as the two-dimensional position sensitive detector 63, and the X-ray reflected from the sample surface 3a is reflected on the imaging plate.
Record the intensity of line 2c. The two-dimensional position-sensitive detector 63 has a length capable of recording the incident X-ray 2c over the entire length. Further, the two-dimensional position-sensitive detector 63 is detachably mounted on the driving device 64,
The driving device 64 can move in the Z direction in the drawing along the width direction. Thus, for example, when the sample 3 is translated in the Y direction by the horizontal driving mechanism 54 of the sample mounting device 50 to change the irradiation area of the X-ray 2b on the sample surface 3a, the driving device 64 The two-dimensional position-sensitive detector 63 is moved in the Z direction, and the X-rays 2 reflected on the sample surface 3a to another region on the imaging plate.
The intensity of c can be recorded.

【0042】なお、X線検出部60は検出スリット65
を含んでおり、この検出スリット65は、二次元位置敏
感型検出器63に対しX線2cの光路の上流側に備えて
ある。試料表面3aから反射してきたX線2cは、この
検出スリット65を介し長手方向および幅方向への発散
を制限してX線検出部60に入射される。
The X-ray detecting section 60 has a detecting slit 65.
The detection slit 65 is provided on the upstream side of the optical path of the X-ray 2c with respect to the two-dimensional position sensitive detector 63. The X-rays 2c reflected from the sample surface 3a are incident on the X-ray detector 60 via the detection slit 65 while restricting divergence in the longitudinal direction and the width direction.

【0043】X線反射率測定装置1の制御系70は、制
御装置71、記憶装置72、および表示装置73から構
成されている。制御装置71は、X線反射率測定装置1
の各部を制御する中央制御部(CPU)としての機能を
有している。また、記憶装置72は、X線検出器61に
より検出されるX線2cの強度データを記録する機能を
有している。さらに、表示装置73は、このX線2cの
強度データに基づいて作成されるX線反射率曲線を表示
する機能を有している。
The control system 70 of the X-ray reflectivity measuring device 1 comprises a control device 71, a storage device 72, and a display device 73. The control device 71 is an X-ray reflectance measuring device 1
Has a function as a central control unit (CPU) for controlling each unit. Further, the storage device 72 has a function of recording the intensity data of the X-ray 2c detected by the X-ray detector 61. Further, the display device 73 has a function of displaying an X-ray reflectance curve created based on the intensity data of the X-rays 2c.

【0044】[各構成部の位置調整]次に、上述したX
線反射率測定装置1における各構成部の位置調整方法に
ついて、図1および図2を参照して説明する。まず、試
料3を試料装着装置50の試料支持台51に保持する。
この試料3の厚さが標準的な試料の厚さと異なる場合に
は、制御装置71がゴニオメータ40を介して試料装着
装置50の幅方向駆動機構55に動作指令を出力してス
テージ53を移動させ、試料表面3a上にゴニオメータ
40のθ−2θ回転軸がくるようにする。
[Position Adjustment of Each Component] Next, the X
A method of adjusting the position of each component in the linear reflectance measuring device 1 will be described with reference to FIGS. First, the sample 3 is held on the sample support 51 of the sample mounting device 50.
When the thickness of the sample 3 is different from the standard sample thickness, the control device 71 outputs an operation command to the width direction driving mechanism 55 of the sample mounting device 50 via the goniometer 40 to move the stage 53. The rotation axis of the goniometer 40 is set to be on the sample surface 3a.

【0045】次いで、制御装置71が非対称反射部材3
0の駆動装置35に動作指令を出力して、この駆動装置
35を動作させ、結晶傾斜・位置調整機構34により、
非対称反射部材30のあおり角調整、面内角調整、およ
びX線2aの光軸に沿った位置調整を行うとともに、入
射角度調整機構33により非対称反射部材30の表面3
1とモノクロメータ20から入射されるX線2aとの角
度調整を行う。
Next, the control device 71 sets the asymmetric reflection member 3
0, and outputs an operation command to the driving device 35 to operate the driving device 35.
The tilt angle adjustment, the in-plane angle adjustment, and the position adjustment along the optical axis of the X-ray 2a of the asymmetric reflection member 30 are performed.
1 is adjusted with respect to the X-ray 2a incident from the monochromator 20.

【0046】本実施形態にあっては、モノクロメータ2
0により単色化されたX線2aの入射角度を非対称反射
部材30の表面31に対して1.6°に設定して、この
表面31にX線2aが入射したときに非対称333反射
が起こるようにしておく。この操作によって、長さ約3
00mmに拡大したX線2bが得られ、例えば、直径3
00mmの大型シリコンウェハ表面に形成した酸化膜あ
るいは金属薄膜のX線反射率測定を行う場合にあって
も、ウェハ表面の長手方向すなわち図示X方向の全体に
わたる測定を一度に行うことができる。
In this embodiment, the monochromator 2
The incident angle of the X-rays 2a monochromated by 0 is set to 1.6 ° with respect to the surface 31 of the asymmetrical reflection member 30 so that when the X-rays 2a enter the surface 31, asymmetrical 333 reflection occurs. Keep it. By this operation, the length of about 3
An X-ray 2b enlarged to 00 mm is obtained.
Even when measuring the X-ray reflectivity of an oxide film or a metal thin film formed on the surface of a large silicon wafer of 00 mm, the measurement can be performed all at once in the longitudinal direction of the wafer surface, that is, in the X direction shown in the figure.

【0047】続いて、制御装置71は入射スリット36
の駆動装置37に動作指令を出力して、この入射スリッ
ト36の水平性の確保および幅方向の調整を行うととも
に、長手方向のスリット間隔をX線2bと同長さの30
0mm、幅方向のスリット間隔を1mm以下に設定す
る。
Subsequently, the controller 71 controls the entrance slit 36
An operation command is output to the driving device 37 to ensure the horizontality of the entrance slit 36 and to adjust the width direction, and to set the slit interval in the longitudinal direction to 30 mm having the same length as the X-ray 2b.
0 mm and the slit interval in the width direction are set to 1 mm or less.

【0048】さらに、制御装置71はゴニオメータ40
の幅方向位置調節機構43に動作指令を出力し、同機構
43を動作させて、ラインフォーカスのX線2bが試料
表面3aの全体に平行に照射され、かつ、試料3によっ
てこのX線2bが幅方向に半割されるようにゴニオメー
タ40の幅方向の位置を微調節する。そして、制御装置
71は試料装着装置50の水平方向駆動機構54に動作
指令を出力し、同機構54により試料3をY方向に平行
移動してX線2bの照射位置と試料表面3aの測定領域
4aとの位置合わせを行い、この測定領域4aに非対称
反射部材30により取り出されたX線2bが照射される
ようにしておく。
Further, the controller 71 controls the goniometer 40
An operation command is output to the width direction position adjusting mechanism 43, and the mechanism 43 is operated to irradiate the line focus X-rays 2b in parallel to the entire sample surface 3a. The position of the goniometer 40 in the width direction is finely adjusted so as to be halved in the width direction. Then, the control device 71 outputs an operation command to the horizontal driving mechanism 54 of the sample mounting device 50, and the mechanism 3 translates the sample 3 in the Y direction, thereby irradiating the X-ray 2b with the irradiation position of the X-ray 2b and the measurement area of the sample surface 3a. The position of the measurement area 4a is adjusted so that the measurement area 4a is irradiated with the X-ray 2b extracted by the asymmetric reflection member 30.

【0049】その後、制御装置71はゴニオメータ40
の試料角度走査機構41および検出器アーム角度走査機
構42に動作指令を出力して、これら機構41,42を
動作させ、試料3のθ回転およびX線検出部60の2θ
回転を行い、試料表面3aに対するX線2bの照射角度
θの設定およびX線2bの光路に対する2θ方向へのX
線検出部60の移動を行う。なおこの段階では、二次元
位置敏感型検出器63は未装着として、試料表面3aか
ら反射してくるX線2cを、X線検出器61により検出
可能な状態としておく。
Thereafter, the control device 71 sets the goniometer 40
An operation command is output to the sample angle scanning mechanism 41 and the detector arm angle scanning mechanism 42 to operate these mechanisms 41 and 42 to rotate θ of the sample 3 and 2θ of the X-ray detector 60.
Rotation is performed to set the irradiation angle θ of the X-ray 2b to the sample surface 3a and to set the X-ray 2b
The line detector 60 is moved. At this stage, the two-dimensional position-sensitive detector 63 is not mounted, and the X-rays 2c reflected from the sample surface 3a can be detected by the X-ray detector 61.

【0050】[X線反射率測定]次に、上述したX線反
射率測定装置1を用いたX線反射率測定方法について、
図1および図2を主に参照して説明する。X線源10か
ら長さ10mmのラインフォーカスのX線2を出射し
て、このX線2をモノクロメータ20によって単色化し
たのち、非対称反射部材30により長さ300mmに拡
大して試料表面3aの測定領域4aに照射する。そし
て、ゴニオメータ40により所定の範囲(例えば、0〜
10°)で試料3をθ回転するとともに、X線検出部6
0を2θ回転して、試料表面3aから反射してくるX線
2cの強度をX線検出器61で検出する。
[Measurement of X-ray reflectivity] Next, a method of measuring X-ray reflectivity using the above-described X-ray reflectometer 1 will be described.
This will be described mainly with reference to FIGS. A line-focused X-ray 2 having a length of 10 mm is emitted from the X-ray source 10, the X-ray 2 is monochromatized by a monochromator 20, and then expanded to 300 mm in length by an asymmetrical reflection member 30. Irradiate the measurement area 4a. Then, a predetermined range (for example, 0 to
10 °), the sample 3 is rotated by θ, and the X-ray detector 6
By rotating 0 by 2θ, the intensity of the X-ray 2c reflected from the sample surface 3a is detected by the X-ray detector 61.

【0051】制御装置71は、このX線検出器61で検
出されたX線2cの強度データに基づき所定のデータ分
析を実行し、その分析結果を記憶装置72に保存すると
ともに、表示装置73に表示する。なお、試料表面3a
に照射したX線2bがブラッグ反射を生じる場合には、
制御装置71により試料装着装置50の面内回転機構5
2を制御して、ブラッグ反射が生じない角度位置まで試
料3を面内回転させる。
The control device 71 performs a predetermined data analysis based on the intensity data of the X-rays 2c detected by the X-ray detector 61, and stores the analysis result in the storage device 72 and the display device 73. indicate. The sample surface 3a
When the X-rays 2b irradiated on the surface cause Bragg reflection,
The in-plane rotation mechanism 5 of the sample mounting device 50 is controlled by the control device 71.
2 is controlled to rotate the sample 3 in-plane to an angular position where Bragg reflection does not occur.

【0052】次いで、制御装置71は動作指令をX線検
出器61の駆動装置62に出力して、X線検出器61を
長手方向に移動し、上記と同様の手順によって、試料表
面3aの測定領域4a内の異なる位置で反射したX線2
cの強度を順次検出し、測定領域4aのX方向の全体に
わたるデータ分析を実行する。
Next, the control device 71 outputs an operation command to the drive device 62 of the X-ray detector 61, moves the X-ray detector 61 in the longitudinal direction, and measures the sample surface 3a by the same procedure as described above. X-rays 2 reflected at different positions in region 4a
The intensity of c is sequentially detected, and data analysis is performed over the entire measurement region 4a in the X direction.

【0053】このようにして得られたX線反射率に局所
的な変化が認められた場合は、二次元位置敏感型検出器
63を駆動装置64に装着する。そして、ゴニオメータ
40により試料3のθ回転およびX線検出部60の2θ
回転を行い、試料表面3aの測定領域4a内で反射した
X線2cの強度変化データを、図5に示すように二次元
位置敏感型検出器63の記録領域63aに記録する。
If a local change is found in the X-ray reflectivity thus obtained, the two-dimensional position sensitive detector 63 is mounted on the driving device 64. Then, the goniometer 40 rotates the θ of the sample 3 and the 2θ of the X-ray detector 60.
The rotation is performed, and the intensity change data of the X-ray 2c reflected in the measurement area 4a of the sample surface 3a is recorded in the recording area 63a of the two-dimensional position sensitive detector 63 as shown in FIG.

【0054】このX線2cの強度変化データの記録は、
例えば、制御装置71により試料3のθ回転、並びにX
線検出部60の2θ回転と同期させた動作指令を、二次
元位置敏感型検出器63の駆動装置64に出力して、同
駆動装置64を駆動し、二次元位置敏感型検出器63を
図2のZ方向に移動させながら行う。
The recording of the X-ray intensity change data is as follows.
For example, θ rotation of the sample 3 and X
An operation command synchronized with the 2θ rotation of the line detection unit 60 is output to a driving device 64 of the two-dimensional position-sensitive detector 63, and the driving device 64 is driven to drive the two-dimensional position-sensitive detector 63. 2 while moving in the Z direction.

【0055】このようにX線2cの強度変化データを記
録することとすれば、試料3のθ回転の角度変化量と二
次元位置敏感型検出器63のZ方向の移動量とが関連づ
けられるので、二次元位置敏感型検出器63へのX線2
cの強度変化データの記録範囲をZ方向に広げて、強度
変化データの読取精度を向上させることができる。
If the intensity change data of the X-ray 2c is recorded as described above, the amount of change in the angle of θ rotation of the sample 3 and the amount of movement of the two-dimensional position sensitive detector 63 in the Z direction are related. X-ray 2 to two-dimensional position sensitive detector 63
The reading range of the intensity change data can be improved by expanding the recording range of the intensity change data c in the Z direction.

【0056】このX線強度の記録データは、試料表面3
aの測定領域4aのX方向を横軸とし、試料表面3aへ
のX線2bの照射角度を縦軸(θ)として、二次元位置
敏感型検出器63の記録領域63aに記録される(図5
参照)。なお、縦軸のX線2bの照射角度θは、二次元
位置敏感型検出器63のZ方向の移動量とθ回転の角度
変化量等から換算した値を表記している。
The recorded data of the X-ray intensity was obtained from the sample surface 3
The X direction of the measurement area 4a is set as the horizontal axis, and the irradiation angle of the X-ray 2b on the sample surface 3a is set as the vertical axis (θ), and is recorded in the recording area 63a of the two-dimensional position sensitive detector 63 (FIG. 5
reference). The irradiation angle θ of the X-ray 2b on the vertical axis represents a value converted from the amount of movement of the two-dimensional position sensitive detector 63 in the Z direction and the amount of change in the angle of θ rotation.

【0057】二次元位置敏感型検出器63の記録領域6
3aに、試料表面3aにおいて反射したX線2cの強度
変化データの記録が終了すると、制御装置71は、動作
指令を試料装着装置50の水平方向駆動機構54に出力
し、同機構54を駆動して、試料3をY方向に平行移動
し、測定領域を領域4aから領域4bに変更する。ま
た、制御装置71は、二次元位置敏感型検出器63の駆
動装置64に動作指令を出力して、二次元位置敏感型検
出器63を図2のZ方向に移動させ、X線2cの強度変
化データの記録領域を領域63aから領域63bに変更
する。
Recording area 6 of two-dimensional position sensitive detector 63
When the recording of the intensity change data of the X-ray 2c reflected on the sample surface 3a is completed on the sample 3a, the control device 71 outputs an operation command to the horizontal drive mechanism 54 of the sample mounting device 50, and drives the mechanism 54. Then, the sample 3 is translated in the Y direction, and the measurement area is changed from the area 4a to the area 4b. The control device 71 outputs an operation command to the driving device 64 of the two-dimensional position-sensitive detector 63 to move the two-dimensional position-sensitive detector 63 in the Z direction in FIG. The recording area of the change data is changed from the area 63a to the area 63b.

【0058】そして、制御装置71は、上述と同様に、
ゴニオメータ40に動作指令を出力して、ゴニオメータ
40の試料角度走査機構41および検出器アーム角度走
査機構42を駆動し、試料3をθ回転、並びにX線検出
部60を2θ回転させる。そして、それらと同期した信
号を、二次元位置敏感型検出器63の駆動装置64に出
力して、同駆動装置64を駆動し、二次元位置敏感型検
出器63をZ方向に移動させ、図5の記録領域63b
に、X線2bの照射角度θをパラメータとしたX線2c
の強度変化データを記録する。
Then, the control device 71, as described above,
An operation command is output to the goniometer 40 to drive the sample angle scanning mechanism 41 and the detector arm angle scanning mechanism 42 of the goniometer 40 to rotate the sample 3 by θ and the X-ray detector 60 by 2θ. Then, a signal synchronized therewith is output to a driving device 64 of the two-dimensional position-sensitive detector 63, and the driving device 64 is driven to move the two-dimensional position-sensitive detector 63 in the Z direction. 5 recording area 63b
X-ray 2c with the irradiation angle θ of X-ray 2b as a parameter
The intensity change data is recorded.

【0059】さらに、上述と同様の操作により、試料表
面3a上の別の細長い測定領域4cにおける測定データ
を、二次元位置敏感型検出器63の記録領域63cに記
録する。なお、図5には、二次元位置敏感型検出器63
の3記録領域63a〜63cに、測定領域4a〜4cで
反射したX線2cの強度変化データをそれぞれ記録する
場合を示しているが、X線2bの照射角度θの走査範囲
を狭めたり、あるいは、大型のイメージングプレートを
使用するなどして、容易に測定領域の数を増すことがで
きる。
Further, the measurement data in another elongated measuring area 4c on the sample surface 3a is recorded in the recording area 63c of the two-dimensional position sensitive detector 63 by the same operation as described above. FIG. 5 shows the two-dimensional position-sensitive detector 63.
The case where the intensity change data of the X-rays 2c reflected by the measurement areas 4a to 4c are respectively recorded in the three recording areas 63a to 63c is shown, but the scanning range of the irradiation angle θ of the X-rays 2b is narrowed, or By using a large-sized imaging plate, the number of measurement areas can be easily increased.

【0060】最後に、二次元位置敏感型検出器63に記
録されたX線2cの強度変化データを、公知あるいは周
知のイメージングプレート読み取り装置を用いてオフラ
インで読み取り、同装置にX線2bの照射角度θをパラ
メータとした通常のX線反射率曲線を表示する。
Finally, the intensity change data of the X-rays 2c recorded in the two-dimensional position sensitive detector 63 is read off-line by using a known or well-known imaging plate reader, and the X-rays 2b are irradiated to the same. A normal X-ray reflectance curve with the angle θ as a parameter is displayed.

【0061】《第2実施形態》図6は本発明の第2実施
形態に係るX線反射率測定装置を示す斜視図である。な
お、試料3の上流側(X線源10から入射スリット3
6)については、第1実施形態に係るX線反射率測定装
置1と同じ構成としており、図6においては当該部分を
省略して示している。同図に示す第2実施形態のX線反
射率測定装置100は、駆動ドラム122の周面にイメ
ージングプレートを装着して二次元位置敏感型検出器1
21を形成し、二次元位置敏感型検出器121の反射X
線強度データの記録可能な領域を広げている。したがっ
て、上述した記録領域の数を容易に増加させることがで
き、一層効率的なX線反射率測定を行うことができる。
<Second Embodiment> FIG. 6 is a perspective view showing an X-ray reflectivity measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention. The upstream side of the sample 3 (from the X-ray source 10 to the entrance slit 3)
6) has the same configuration as that of the X-ray reflectance measuring apparatus 1 according to the first embodiment, and FIG. The X-ray reflectivity measuring apparatus 100 of the second embodiment shown in FIG.
21 and the reflection X of the two-dimensional position-sensitive detector 121.
The recordable area of the line intensity data is expanded. Therefore, the number of recording areas described above can be easily increased, and more efficient X-ray reflectivity measurement can be performed.

【0062】この二次元位置敏感型検出器121におい
ては、駆動ドラム122を含む構成としているので、上
述した第1実施形態の二次元位置敏感型検出器63より
もその重量は大きくなる。このため、このような二次元
位置敏感型検出器121にあっても無理なく角度走査が
行えるように、本実施形態にあっては、検出器アームに
よる二次元位置敏感型検出器121の走査機構を採用せ
ずに、図6に示すようなゴニオメータ110の走査機構
を採用している。
Since the two-dimensional position-sensitive detector 121 includes the driving drum 122, the weight is larger than that of the two-dimensional position-sensitive detector 63 of the first embodiment. For this reason, in the present embodiment, the scanning mechanism of the two-dimensional position-sensitive detector 121 by the detector arm is used so that angle scanning can be performed without difficulty even in such a two-dimensional position-sensitive detector 121. , The scanning mechanism of the goniometer 110 as shown in FIG. 6 is employed.

【0063】すなわち、このゴニオメータ110では、
二次元位置敏感型検出器121を含むX線検出部120
の角度走査を行う検出器走査台角度走査機構112を試
料3の角度走査を行う試料角度走査機構111と同軸回
転機構とせずに、支持台114の異なる位置に独立に設
置する構成としている。
That is, in this goniometer 110,
X-ray detector 120 including two-dimensional position sensitive detector 121
The detector scanning table angle scanning mechanism 112 for performing the angle scanning of the above is not provided as a coaxial rotation mechanism with the sample angle scanning mechanism 111 for performing the angle scanning of the sample 3, and is independently installed at a different position on the support table 114.

【0064】試料角度走査機構111には、上述した第
1実施形態と同様に試料装着装置50が装着されてお
り、同機構111により試料装着装置50を走査して、
非対称反射部材30により取り出されたX線2bと試料
表面3aとの角度(θ)の走査を可能としている。
The sample mounting device 50 is mounted on the sample angle scanning mechanism 111 as in the first embodiment described above.
The scanning of the angle (θ) between the X-ray 2b taken out by the asymmetric reflection member 30 and the sample surface 3a is enabled.

【0065】一方、検出器走査台角度走査機構112に
は、検出器角度走査台113が装着されており、この検
出器角度走査台113にX線検出部120が取り付けら
れている。検出器角度走査台113は、検出器走査台角
度走査機構112に設けられた円弧形状のレール112
aに沿って走査可能となっており、この走査台113を
レール112aに沿って走査することにより、試料3の
θ回転軸を中心としたX線検出部120の2θ回転が可
能となっている。なお、この走査台113には、上述し
た駆動ドラム122の回転機構が内蔵されており、この
回転機構により二次元位置敏感型検出器121の回転駆
動を行ない、試料表面3aの測定領域4の変更に対応し
た二次元位置敏感型検出器121の記録領域の変更が可
能となっている。
On the other hand, a detector angle scanning table 113 is mounted on the detector scanning table angle scanning mechanism 112, and an X-ray detection unit 120 is mounted on the detector angle scanning table 113. The detector angle scanning table 113 is provided with an arc-shaped rail 112 provided on the detector scanning table angle scanning mechanism 112.
a, and the scanning table 113 scans along the rail 112a, so that the X-ray detection unit 120 can rotate 2θ around the θ rotation axis of the sample 3. . The scanning table 113 has a built-in rotation mechanism for the drive drum 122 described above. The rotation mechanism drives the two-dimensional position-sensitive detector 121 to rotate, thereby changing the measurement area 4 on the sample surface 3a. It is possible to change the recording area of the two-dimensional position sensitive detector 121 corresponding to.

【0066】このX線検出部120では、二次元位置敏
感型検出器121に対しX線2cの光路の上流側にX線
検出器123およびX線遮蔽板124を備えており、X
線検出器123と二次元位置敏感型検出器121との間
にX線遮蔽板124が設けられている。
The X-ray detector 120 has an X-ray detector 123 and an X-ray shield 124 on the upstream side of the optical path of the X-ray 2c with respect to the two-dimensional position sensitive detector 121.
An X-ray shield 124 is provided between the line detector 123 and the two-dimensional position sensitive detector 121.

【0067】すなわち、試料表面3aから反射してきた
X線2cの強度をX線検出器123により検出するとき
には、駆動機構125によりX線2cの光路上にX線遮
蔽板124を移動して二次元位置敏感型検出器121に
X線2cが入射しないようにし、一方で、試料表面3a
から反射してきたX線2cの強度を二次元位置敏感型検
出器121に記録するときは、駆動機構125によりX
線2cの光路外にX線遮蔽板124を移動して、X線2
cが二次元位置敏感型検出器121に入射するようにし
ておく。
That is, when the intensity of the X-rays 2c reflected from the sample surface 3a is detected by the X-ray detector 123, the driving mechanism 125 moves the X-ray shielding plate 124 onto the optical path of the X-rays 2c, and the two-dimensional The X-ray 2c is prevented from being incident on the position sensitive detector 121, while the sample surface 3a
When the intensity of the X-ray 2c reflected from the X-ray is recorded on the two-dimensional position sensitive detector 121,
The X-ray shielding plate 124 is moved out of the optical path of the line 2c, and the X-ray 2
c is incident on the two-dimensional position sensitive detector 121.

【0068】以上、本発明の第1実施形態および第2実
施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に
限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された
本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、例
えば設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論
である。
The first and second embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the technical features of the present invention described in the claims are not limited. Of course, various changes can be made according to the design and the like within a range not departing from the idea.

【0069】例えば、X線源10により出射されたX線
2を単色化するためのモノクロメータ20に用いる光学
素子として、一枚の平板単結晶による1回のブラッグ反
射を利用することとしているが、2回のブラッグ反射を
利用するチャネルカット結晶に置き換えた構成としても
よい。その場合には、X線源10により出射されるX線
2と、モノクロメータ20から出射されるX線2aとは
平行になる。あるいは、図7に示すように、多層膜傾斜
放物ミラー130とGe(220)非対称チャネルカッ
ト結晶131に置き換えて、より強度の大きい単色化さ
れたX線2aを取り出す構成としてもよい。
For example, as the optical element used in the monochromator 20 for monochromaticizing the X-rays 2 emitted from the X-ray source 10, one Bragg reflection by one flat plate single crystal is used. Alternatively, a configuration may be adopted in which a channel cut crystal using Bragg reflection twice is used. In that case, the X-ray 2 emitted from the X-ray source 10 and the X-ray 2a emitted from the monochromator 20 become parallel. Alternatively, as shown in FIG. 7, a configuration may be adopted in which the monochromatic X-rays 2a having higher intensity are extracted by replacing the multilayer tilted parabolic mirror 130 and the Ge (220) asymmetric channel cut crystal 131.

【0070】また、上述した実施形態においては、イメ
ージングプレートに記録されたデータを、オフラインの
読み取り装置で読み取ることとしているが、二次元位置
敏感型検出器63,121の周囲を囲い、レーザと光電
子増倍管よりなる読み取り機構並びに消去用光源を併設
して、オンラインで、データの記録、読み取り、および
消去を順次繰り返して読み取る装置を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the data recorded on the imaging plate is read by the off-line reading device. However, the two-dimensional position-sensitive detectors 63 and 121 are surrounded by the laser and photoelectrons. It is also possible to adopt a device in which a reading mechanism including a multiplier and a light source for erasing are provided in parallel, and data is recorded, read, and erased online and read sequentially and repeatedly.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非対称反射部材により、X線源から出射されたX線の長
さを拡大して試料表面に照射する構成としたので、試料
表面上のX線照射領域が広がり、一度に測定できる試料
表面上の領域を拡大することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the length of the X-ray emitted from the X-ray source is extended to the sample surface by the asymmetrical reflection member, the X-ray irradiation area on the sample surface is expanded, and the area on the sample surface that can be measured at once can be measured. The area can be enlarged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施形態に係るX線反射率測定
装置の構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an X-ray reflectometer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じくX線反射率測定装置を示す正面構成図で
ある。
FIG. 2 is a front view showing the same X-ray reflectometer.

【図3】非対象反射部材による非対称反射の原理を説明
するための模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of asymmetrical reflection by an asymmetrical reflection member.

【図4】駆動装置による非対称反射部材の駆動方向を示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a driving direction of an asymmetric reflection member by a driving device.

【図5】二次元位置敏感型検出器の記録領域の一例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a recording area of a two-dimensional position-sensitive detector.

【図6】本発明の第2実施形態に係るX線反射率測定装
置の構成を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of an X-ray reflectometer according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の変形例を示す平面構成図である。FIG. 7 is a plan view showing a modified example of the present invention.

【図8】X線反射率測定の原理を説明するための模式図
である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the principle of X-ray reflectivity measurement.

【図9】X線反射率曲線の一例を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing an example of an X-ray reflectance curve.

【図10】他のX線反射率測定の原理を説明するための
模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining another principle of X-ray reflectivity measurement.

【図11】他のX線反射率曲線の一例を示すグラフであ
る。
FIG. 11 is a graph showing an example of another X-ray reflectance curve.

【図12】X線反射率測定に用いられる従来のX線反射
率測定装置を示す平面構成図である。
FIG. 12 is a plan view showing a conventional X-ray reflectometer used for measuring X-ray reflectivity.

【図13】X線反射率測定に用いられる従来の他のX線
反射率測定装置を示す平面構成図である。
FIG. 13 is a plan view showing another conventional X-ray reflectometer used for measuring X-ray reflectivity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:X線反射率測定装置 2:X線 3:試料 3a:試料表面 4:X線反射率測定領域 10:X線源 11:発散制限スリット 20:モノクロメータ 21:発散制限スリット 30:非対称反射部材 31:表面 32:結晶格子面 33:結晶角度調整機構 34:結晶傾斜・位置調整機構 35:駆動装置 36:入射スリット 37:駆動装置 40:ゴニオメータ 41:試料角度走査機構 42:検出器アーム走査機構 43:幅方向位置調節機構 44:検出器アーム 50:試料装着装置 51:試料支持台 52:面内回転機構 53:ステージ 54:水平方向駆動機構 55:幅方向駆動機構 60:X線検出部 61:X線検出器 62:駆動装置 63:二次元位置敏感型検出器 64:駆動装置 65:検出スリット 70:制御系 71:制御装置 72:記憶装置 73:表示装置 100:X線反射率測定装置 110:ゴニオメータ 111:試料角度走査機構 112:検出器走査台角度走査機構 113:検出器角度走査台 114:支持台 120:X線検出部 121:二次元位置敏感型検出器 122:駆動ドラム 123:X線検出器 124:X線遮蔽板 125:駆動機構 130:多層膜傾斜放物ミラー 131:Ge(220)非対称チャネルカット結晶 1: X-ray reflectivity measuring device 2: X-ray 3: sample 3a: sample surface 4: X-ray reflectivity measurement area 10: X-ray source 11: divergence limiting slit 20: monochromator 21: divergence limiting slit 30: asymmetrical reflection Member 31: Surface 32: Crystal lattice plane 33: Crystal angle adjustment mechanism 34: Crystal tilt / position adjustment mechanism 35: Driving device 36: Incident slit 37: Driving device 40: Goniometer 41: Sample angle scanning mechanism 42: Detector arm scanning Mechanism 43: Width position adjustment mechanism 44: Detector arm 50: Sample mounting device 51: Sample support 52: In-plane rotation mechanism 53: Stage 54: Horizontal drive mechanism 55: Width drive mechanism 60: X-ray detector 61: X-ray detector 62: Driving device 63: Two-dimensional position sensitive detector 64: Driving device 65: Detection slit 70: Control system 71: Control device 7 : Storage device 73: Display device 100: X-ray reflectance measuring device 110: Goniometer 111: Sample angle scanning mechanism 112: Detector scanning table angle scanning mechanism 113: Detector angle scanning table 114: Support table 120: X-ray detector 121: two-dimensional position sensitive detector 122: drive drum 123: X-ray detector 124: X-ray shielding plate 125: drive mechanism 130: multilayer tilted parabolic mirror 131: Ge (220) asymmetric channel cut crystal

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ラインフォーカスのX線をモノクロメー
タを介し単色化して試料表面に照射するとともに、試料
表面で反射してきたX線を検出するX線反射率測定装置
において、 X線の入射角度に対し非対称な角度にX線を反射させる
非対称反射部材を、前記モノクロメータと試料との間の
X線光路上に配置し、 任意の角度で前記非対称反射部材にX線を入射させるこ
とにより、前記ラインフォーカスの長手方向に拡大した
X線を該非対称反射部材から取り出して試料表面に照射
する構成としたことを特徴とするX線反射率測定装置。
An X-ray reflectivity measuring apparatus for monochromaticizing a line-focused X-ray through a monochromator and irradiating the X-ray with a sample surface and detecting the X-ray reflected on the sample surface. By disposing an asymmetrical reflection member that reflects X-rays at an asymmetrical angle on the X-ray optical path between the monochromator and the sample, and allowing the X-rays to enter the asymmetrical reflection member at an arbitrary angle, An X-ray reflectometer, wherein the X-rays enlarged in the longitudinal direction of the line focus are taken out from the asymmetric reflection member and irradiated on the sample surface.
【請求項2】 ラインフォーカスのX線源と、 前記X線源から出射したX線を単色化するモノクロメー
タと、 前記モノクロメータから出射したX線をラインフォーカ
スの長手方向に拡大する非対称反射部材と、 試料を保持し、試料表面に入射するX線の入射角を調整
するθ軸を少なくとも有するゴニオメータと、 試料表面で反射したX線を検出するX線検出部と、 を備えたことを特徴とするX線反射率測定装置。
2. An X-ray source having a line focus, a monochromator for monochromaticizing X-rays emitted from the X-ray source, and an asymmetric reflection member for expanding the X-rays emitted from the monochromator in a longitudinal direction of the line focus. A goniometer that holds the sample and adjusts the incident angle of X-rays incident on the surface of the sample, the goniometer having at least a θ-axis, and an X-ray detector that detects X-rays reflected on the surface of the sample. X-ray reflectometer.
【請求項3】 請求項2記載のX線反射率測定装置にお
いて、 試料を前記ゴニオメータのθ軸を含み該試料表面に沿っ
た平面上を移動させて該試料表面におけるX線の照射領
域を変更するX線照射領域変更手段を備えたことを特徴
とするX線反射率測定装置。
3. The X-ray reflectometer according to claim 2, wherein the sample is moved on a plane including the θ axis of the goniometer and along the surface of the sample to change the irradiation area of the X-ray on the surface of the sample. An X-ray reflectivity measuring apparatus, comprising: an X-ray irradiation area changing unit for performing the above operation.
【請求項4】 請求項2または3記載のX線反射率測定
装置において、 前記X線検出部は、二次元位置敏感型のX線記録手段を
搭載するとともに、試料表面に対するX線の入射角の走
査に同期して、前記ゴニオメータのθ軸を中心として2
θ回転し、かつ前記X線記録手段を該X線検出部上で移
動させる構成を有していることを特徴とするX線反射率
測定装置。
4. The X-ray reflectance measuring apparatus according to claim 2, wherein the X-ray detection unit includes a two-dimensional position-sensitive X-ray recording unit and an incident angle of the X-ray with respect to a sample surface. In synchronization with the scanning of the goniometer,
an X-ray reflectivity measuring apparatus characterized in that the X-ray reflectivity is rotated by θ and the X-ray recording means is moved on the X-ray detecting section.
【請求項5】 ラインフォーカスのX線をモノクロメー
タを介し単色化して試料表面に照射するとともに、試料
表面で反射してきたX線を検出するX線反射率測定方法
において、 X線の入射角度に対し非対称な角度にX線を反射させる
非対称反射部材に、前記単色化したX線を入射させるこ
とにより、前記ラインフォーカスの長手方向に拡大した
X線を該非対称反射部材から取り出して試料表面に照射
することを特徴とするX線反射率測定方法。
5. An X-ray reflectivity measuring method for monochromaticizing line-focused X-rays via a monochromator and irradiating the X-rays on the sample surface, and detecting the X-rays reflected on the sample surface. On the other hand, the monochromatic X-rays are made incident on an asymmetrical reflection member that reflects the X-rays at an asymmetrical angle, so that the X-rays enlarged in the longitudinal direction of the line focus are taken out from the asymmetrical reflection member and irradiated on the sample surface. An X-ray reflectivity measuring method, comprising:
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