JP2003297891A - 半導体用蛍光x線分析装置 - Google Patents

半導体用蛍光x線分析装置

Info

Publication number
JP2003297891A
JP2003297891A JP2002381325A JP2002381325A JP2003297891A JP 2003297891 A JP2003297891 A JP 2003297891A JP 2002381325 A JP2002381325 A JP 2002381325A JP 2002381325 A JP2002381325 A JP 2002381325A JP 2003297891 A JP2003297891 A JP 2003297891A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
primary
fluorescent
semiconductor
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002381325A
Other languages
English (en)
Inventor
Keisuke Ogura
啓助 小倉
Naoki Kawahara
直樹 河原
Takashi Yamada
隆 山田
Hisamasa Kono
久征 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rigaku Corp
Original Assignee
Rigaku Industrial Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rigaku Industrial Corp filed Critical Rigaku Industrial Corp
Priority to JP2002381325A priority Critical patent/JP2003297891A/ja
Priority to DE10303438A priority patent/DE10303438A1/de
Priority to US10/353,964 priority patent/US20030142781A1/en
Publication of JP2003297891A publication Critical patent/JP2003297891A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating 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
    • G01N23/22Investigating 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
    • G01N23/223Investigating 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/07Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
    • G01N2223/076X-ray fluorescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、回路パターンに損傷を与えるこ
となく、半導体試料を分析できる半導体用蛍光X線分析
装置を提供する。 【解決手段】 半導体試料1に1次X線B1を照射する
点状の1次X線源3aと、その半導体試料1からの蛍光
X線B2を検出する検出手段5と、前記1次X線B1の
照射領域を直径50μm以下の点状に収束させる集光素
子6と、前記半導体試料1における回路パターン1a間
の切り代であるダイシング部1bを測定部位として認識
する試料認識手段12と、前記ダイシング部1bを前記
照射領域で1次X線B1が照射される測定位置に移動さ
せる移動機構15とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路パターンが形
成された半導体試料を分析する蛍光X線分析装置におい
て、回路パターンへの損傷防止に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、回路パターンが形成された半
導体試料(ウェーハ)にX線源から発生させた1次X線
を照射して蛍光X線分析を行う蛍光X線分析装置が知ら
れている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2002−214166号公報(段
落0008〜0009、図1、2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、前記
ウェーハの測定に際し、X線源からの1次X線がウェー
ハに照射される照射領域が広いことから、回路パターン
が形成される部位にも1次X線が照射されてしまい、ウ
ェーハの回路パターンに損傷を与えて、この測定部位ま
たは測定ウェーハを製品として使用できない場合があっ
た。
【0005】このため、測定ウェーハとして、測定のみ
に用いて製品に使用しないダミーウェーハを用いる必要
があるが、近年ウェーハの大口径化に伴い、ウェーハ単
価が上昇し、コスト面でダミーウェーハを用いることが
困難となっている。
【0006】本発明は、前記の問題点を解決して、低コ
ストで、回路パターンに損傷を与えることなく、半導体
試料を分析できる半導体用蛍光X線分析装置を提供する
ことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願第1の発明は、回路パターンが形成された半導
体試料に1次X線を照射する点状の1次X線源と、その
半導体試料からの蛍光X線を検出する検出手段とを備え
た蛍光X線分析装置であって、前記1次X線の照射領域
を直径50μm以下の点状に収束させる集光素子と、前
記半導体試料における回路パターン間の切り代であるダ
イシング部を測定部位として認識する試料認識手段と、
前記半導体試料のダイシング部を前記照射領域で1次X
線が照射される測定位置に移動させる移動機構とを備え
ている。
【0008】本願第1の発明によれば、半導体試料のダ
イシング部を測定部位として認識し、この半導体試料の
ダイシング部の位置を、集光素子により照射領域を直径
50μm以下の点状に収束させた1次X線が該ダイシン
グ部のみに照射されるように移動させることにより、半
導体試料のダイシング部を測定することで、回路パター
ンに1次X線照射の損傷を与えることなしに、また従来
のように測定のみに用いる試料を必要としないから低コ
ストで、半導体試料を分析できる。
【0009】好ましくは、前記集光素子がポリキャピラ
リである。ここで、ポリキャピラリとは、ガラス管のよ
うな細いチューブ状のものを多数束ねたもので、出射側
の束全体の径を出射方向に次第に小さくして、入射する
1次X線を微小に収束させるものをいう。
【0010】また、好ましくは、前記集光素子がミラー
または分光素子で、その反射面が回転楕円面またはトロ
イダル面(円環側面)である。
【0011】前記集光素子を、Kirkpatrick-Baez型集光
光学系を構成する2つのミラーまたは分光素子とするこ
ともできる。このような集光素子そのものは公知である
が、それについては後述する。
【0012】本願第2の発明は、回路パターンが形成さ
れた半導体試料に1次X線を照射する1次X線源(点状
でも線状でもよい)と、その半導体試料からの蛍光X線
を検出する検出手段とを備えた蛍光X線分析装置であっ
て、前記1次X線の照射領域を幅50μm以下の線状に
収束させる集光素子と、前記半導体試料における回路パ
ターン間の切り代であるダイシング部を測定部位として
認識する試料認識手段と、前記半導体試料のダイシング
部を前記照射領域で1次X線が照射される測定位置に移
動させる移動機構とを備えている。
【0013】本願第2の発明によれば、半導体試料のダ
イシング部を測定部位として認識し、この半導体試料の
ダイシング部の位置を、集光素子により照射領域を幅5
0μm以下の線状に収束させた1次X線が該ダイシング
部のみに照射されるように移動させることにより、半導
体試料のダイシング部を測定することで、回路パターン
に1次X線照射の損傷を与えることなしに、また従来の
ように測定のみに用いる試料を必要としないから低コス
トで、半導体試料を分析できる。
【0014】好ましくは、前記集光素子がミラーで、そ
の反射面が楕円柱面、円柱面および球面の一群から選ば
れた1つである。また、好ましくは、前記集光素子が分
光素子で、その反射面が楕円柱面または円柱面である。
【0015】本願第3の発明は、回路パターンが形成さ
れた半導体試料に1次X線を照射する点状の1次X線源
と、その半導体試料からの蛍光X線を検出する検出手段
とを備えた蛍光X線分析装置であって、前記1次X線の
照射領域を幅50μm以下の線が直交する十字型に収束
させる集光素子と、前記半導体試料における回路パター
ン間の切り代であるダイシング部を測定部位として認識
する試料認識手段と、前記半導体試料のダイシング部を
前記照射領域で1次X線が照射される測定位置に移動さ
せる移動機構とを備えている。
【0016】本願第3の発明によれば、半導体試料のダ
イシング部を測定部位として認識し、この半導体試料の
ダイシング部の位置を、集光素子により照射領域を幅5
0μm以下の線が直交する十字型に収束させた1次X線
が該ダイシング部のみに照射されるように移動させるこ
とにより、半導体試料のダイシング部を測定すること
で、回路パターンに1次X線照射の損傷を与えることな
しに、また従来のように測定のみに用いる試料を必要と
しないから低コストで、半導体試料を分析できる。
【0017】好ましくは、前記集光素子が、対向するミ
ラー2対を対向方向が直交するように配置したもので、
各反射面が楕円柱面、円柱面および球面の一群から選ば
れた1つである。また、好ましくは、前記集光素子が、
対向する分光素子2対を対向方向が直交するように配置
したもので、各反射面が楕円柱面または円柱面である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係
る半導体用蛍光X線分析装置を示す概略図である。本装
置は、半導体試料(ウェーハ)1が載置される試料台2
と、ウェーハ1表面に1次X線B1を照射する点状の1
次X線源3a(ターゲット上の点状焦点)をもつX線管
3と、ウェーハ1からの蛍光X線B2の強度を測定する
検出手段5とを備えている。検出手段5は、平行化のた
めのソーラスリット7、分光器8、検出器9、図示しな
いゴニオメータ等を備えている。
【0019】図2は、本装置により測定されるウェーハ
1の一例を示す平面図である。図2に示すように、ウェ
ーハ1は、回路パターン(チップ)が形成された回路パ
ターン部1aと、回路パターン1a間の切り代であるダ
イシング部1bを有する。ダイシング部1bの表面は直
交する線状(格子状)で線の幅は、例えば80〜100
μmである。本装置は、ウェーハ1のダイシング部1b
に1次X線B1を照射して、ダイシング部1bから発生
した蛍光X線B2の強度に基づいて、ウェーハ1の膜厚
および膜組成を分析する。
【0020】本装置では、図1のX線管3とウェーハ1
との間のX線の通路に、2次元集光素子(点状焦点を2
つもつ)としてポリキャピラリ6Aが設けられている。
ポリキャピラリ6Aは、ガラス管のような細いチューブ
状のものを多数束ねたもので、出射側の束全体の外径を
出射方向に次第に小さくして、1次X線源3aから出射
されるX線を、針(スポット)状の1次X線B1に収束
するようにしたものをいう。この1次X線B1の照射領
域はウェーハ1のダイシング部1b表面で直径80μm
以下の点状に収束させる必要があるが、直径50μm以
下の点状であることが好ましい。
【0021】本装置は、前記試料台2上のウェーハ1を
撮影するCCDカメラのような撮影手段18と、撮影手
段18から得られたウェーハ1の画像を処理する周知の
画像処理手段を有してウェーハ1における回路パターン
部1a間の切り代であるダイシング部1bを測定部位と
して認識する試料認識手段12とを備えている。ウェー
ハ1のダイシング部1bは、その表面の形状と位置が、
例えばX−Y座標上で2次元の画像データとして認識さ
れる。また、1次X線B1の集光点とウェーハ1表面を
一致させるのにウェーハ1の高さデータが必要となるた
め、ウェーハ1の高さを測定する例えばレーザ変位計の
ような高さ測定手段19が設けられている。なお、前記
撮影手段18および高さ測定手段19を本装置と別置き
とし、別の場所でウェーハ1を撮影してその画像を得た
り、ウェーハ1の高さを測定するようにしてもよい。
【0022】本装置は、また、ウェーハ1のダイシング
部1bを前記照射領域(直径50μm以下の点状)で1
次X線B1が照射される測定位置に移動させる移動機構
15と、装置全体を制御する制御手段16とを備えてい
る。
【0023】前記移動機構15は、例えば、XYステー
ジ13とZステージ14からなり、試料台2は移動機構
15の上部13aに固定されている。XYステージ上部
13aは、下部13bに対して左右方向Xに移動自在に
設置され、下部13bは、その下のZステージ上部14
aに対し、Y方向に移動自在に設置されている。Zステ
ージ上部14aは、Zステージ下部14bに対し上下方
向Zに移動自在に設置され、Zステージ下部14bはそ
の下のベース17に固定されている。前記制御手段16
は、前記試料認識手段12で認識されたウェーハ1のダ
イシング部1bの画像データおよび高さ測定手段19か
ら得られたウェーハ1の高さデータに基づいて、照射領
域を直径50μm以下の点状に収束させた1次X線B1
がウェーハ1のダイシング部1bの表面に照射される位
置に試料台2を移動させるようにXYステージ13およ
びZステージ14を制御する。
【0024】また、ウェーハ1の回路パターン部1aに
1次X線B1が照射されるのを防止するために、シャッ
タ60が設けられている。シャッタ60を設ける位置
は、ポリキャピラリ(集光素子)6Aとウェーハ(試
料)1との間が好ましいが、スペースの関係で困難な場
合には、図示したように、X線管3とポリキャピラリ6
Aとの間でもよい。シャッタ60は、モータなどを用い
た周知の機構により、1次X線源3aからのX線の光路
に進退自在、つまり開閉自在である。その開閉は、前記
制御手段16により制御され、1次X線B1が照射され
る測定位置にウェーハ1のダイシング部1bが移動され
て測定がなされるときにのみ開かれる。なお、シャッタ
60を設ける代わりに、X線管3のオン、オフをするこ
とも考えられるが、立ち上がりのたびに1次X線B1が
不安定になるので、シャッタ60を設ける方が好まし
い。
【0025】つぎに、本装置の動作について説明する。
まず、図1のように、ウェーハ1を試料台2に中心を一
致させて載置する。そして、撮影手段18でウェーハ1
を撮影して、ウェーハ1の画像を得る。得られた画像は
周知の画像処理手段により画像処理され、試料認識手段
12により、ウェーハ1の回路パターン部1a間のダイ
シング部1bがX−Y座標上で2次元の画像データとし
て認識される。また、高さ測定手段19によりウェーハ
1の高さデータを得る。
【0026】つぎに、制御手段16は、試料認識手段1
2で認識されたウェーハ1のダイシング部1bの2次元
画像データおよびウェーハ1の高さデータに基づいて、
移動機構15を制御して、ポリキャピラリ6Aにより照
射領域を直径50μm以下の点状に収束させた1次X線
B1がウェーハ1のダイシング部1bの表面に照射され
る位置に試料台2を移動させる。ウェーハ1のダイシン
グ部1bの幅が80〜100μmであるので、照射領域
を直径50μm以下の点状に収束された1次X線B1は
ウェーハ1のダイシング部1bのみを照射できる。この
状態で、シャッタ60が開き、ウェーハ1のダイシング
部1bに1次X線B1を照射して、ダイシング部1bか
ら発生した蛍光X線B2の強度に基づいて、ウェーハ1
の膜厚および膜組成が分析される。
【0027】このように、第1実施形態の装置によれ
ば、ウェーハ1のダイシング部1bを測定部位として認
識し、このウェーハ1のダイシング部1bの位置を、ポ
リキャピラリ6Aにより照射領域を直径50μm以下の
点状に収束させた1次X線B1が該ダイシング部1bの
みに照射されるように移動させることにより、ウェーハ
1のダイシング部1bを測定することで、回路パターン
1aに1次X線B1照射の損傷を与えることなしに、ま
た従来のように測定のみに用いる試料を必要としないか
ら低コストで、ウェーハ1を分析できる。
【0028】第1実施形態の2次元集光素子としては、
ポリキャピラリ6Aの他に、反射面が回転楕円面もしく
はその近似としてのトロイダル面(円環側面)であるミ
ラーまたは分光素子6Bを用いることができる。例え
ば、図3Aに、回転楕円面の長軸まわりの周方向の一部
を反射面6Baとするミラー6B(図では断面を示して
いる)を用いる場合を示す。この回転楕円面ミラー6B
は、点状の1次X線源3a(一方の焦点)からのX線が
回転楕円面6Baで反射して、測定位置にあるウェーハ
1のダイシング部1bの表面(他方の焦点)に1次X線
B1として収束するように配置される。
【0029】回転楕円面の長軸まわりの周方向全体を反
射面とするようなミラー6Bを用いる場合には、図4に
示すように、ミラー6Bは、例えば円筒状のケース50
に収められる。ケース50の上面および下面には、1次
X線源3aからのX線がミラー6Bで反射されずに直接
ウェーハ1に照射されることがないよう、輪状の窓(ス
リット)をもつ遮蔽板が設けられている。なお、ミラー
でなく分光素子6Bの場合には、反射面6Baでの反射
はブラッグ反射になり、1次X線B1は回折により収束
されるとともに、単色化される(以下同様)。
【0030】また、第1実施形態の2次元集光素子とし
ては、図5に示すようなKirkpatrick-Baez型集光光学系
を構成する2つのミラーまたは分光素子6Cを用いるこ
ともできる。これは、反射面6C1a,6C2aが楕円
柱面である2つのミラーまたは分光素子6C1,6C2
を、直列に(X線の進行方向に)90度ねじるように配
置したもので、このような集光素子6Cそのものは公知
である。
【0031】次に、本発明の第2実施形態について説明
する。図3Aに示す第2実施形態の装置では、第1実施
形態の2次元集光素子6の代わりに、1次X線B1の照
射領域を幅50μm以下の線状に収束させる1次元集光
素子(線状の焦点を2つもつ)26を設けている。これ
に対応して、1次X線源は、第1実施形態と同様の点状
のもの3aでもよいが、ウェーハ1のダイシング部1b
に照射される1次X線B1の強度を十分なものとするに
は、線状の1次X線源23a(X線管23のターゲット
上の線状焦点で、その幅が実効焦点サイズ(集光素子2
6から見込んだ幅)で50μm以下であり、紙面垂直方
向に延びている)であることが好ましい。その他の構成
は、第1実施形態と同様である。
【0032】第2実施形態の1次元集光素子26として
は、反射面26aが楕円柱面またはその近似としての円
柱面であるミラーまたは分光素子26を用いることがで
きる。1次元集光素子26がミラーで、1次X線源23
aからのX線の入射角がごく浅くて反射面26aでの反
射が全反射となるような場合には、楕円柱面の近似とし
て球面の反射面26aを利用することもできる。例え
ば、楕円柱面ミラー26である1次元集光素子26は、
その反射面26aが紙面垂直方向に延びる楕円柱面の一
部であり、線状の1次X線源23a(一方の焦点)から
のX線が楕円柱面26aで反射して、測定位置にあるウ
ェーハ1のダイシング部1bの表面(他方の焦点)に1
次X線B1として収束するように配置される。線状の1
次X線源23aから楕円柱面ミラー26を介した1次X
線B1のビーム幅W(線状の照射領域の幅)は、図3B
の平面図に示すように、その焦点位置すなわちウェーハ
1のダイシング部1b表面において、線状の1次X線源
23aの実効焦点サイズ程度の幅に収束される。
【0033】このように、第2実施形態の装置によれ
ば、ウェーハ1のダイシング部1bを測定部位として認
識し、このウェーハ1のダイシング部1bの位置を、楕
円柱面ミラーなどの1次元集光素子26により照射領域
を幅50μm以下の線状に収束させた1次X線B1が該
ダイシング部1bのみに照射されるように移動させるこ
とにより、ウェーハ1のダイシング部1bを測定するこ
とで、回路パターン1aに1次X線B1照射の損傷を与
えることなしに、また従来のように測定のみに用いる試
料を必要としないから低コストで、ウェーハ1を分析で
きる。しかも、楕円柱面ミラーなどの1次元集光素子2
6は第1実施形態の2次元集光素子6に比べて製造が容
易なので、装置をより低コストにできる。
【0034】次に、本発明の第3実施形態について説明
する。図6Aに示す第3実施形態の装置では、第1実施
形態の2次元集光素子6の代わりに、1次X線B1の照
射領域を幅50μm以下の線が直交する十字型に収束さ
せる集光素子36を設けている。これに対応して、1次
X線源は、第1実施形態と同様の点状のもの3aであ
り、その他の構成も、第1実施形態と同様である。
【0035】第3実施形態の集光素子36としては、図
7Aに示すように、対向するミラーまたは分光素子2対
36−1と36−2,36−3と36−4を対向方向が
直交するように配置したもので、各反射面36−1a,
36−2a,36−3a,36−4aが楕円柱面または
その近似としての円柱面であるもの36を用いることが
できる。集光素子36がミラーで、1次X線源3aから
のX線の入射角がごく浅くて反射面36aでの反射が全
反射となるような場合には、楕円柱面の近似として球面
の反射面36aを利用することもできる。集光素子36
は、例えば角筒状のケース51に収められる。ケース5
1の上面および下面には、1次X線源3aからのX線が
集光素子36で反射されずに直接ウェーハ1に照射され
ることがないよう、矩形の窓(スリット)をもつ遮蔽板
51a,51b(図7B)が設けられている。
【0036】例えば、対向する楕円柱面ミラー2対36
−1と36−2,36−3と36−4からなる集光素子
36は、各反射面36−1a,36−2a,36−3
a,36−4aが紙面に沿う方向または紙面垂直方向に
延びる楕円柱面の一部であり、点状の1次X線源3a
(一方の焦点)からのX線が各楕円柱面36−1a,3
6−2a,36−3a,36−4aで反射して、測定位
置にあるウェーハ1のダイシング部1bの表面(他方の
焦点)に1次X線B1として収束するように配置され
る。点状の1次X線源3aから集光素子36を介した1
次X線B1の照射領域は、図6Bの平面図に示すよう
に、焦点位置すなわちウェーハ1のダイシング部1b表
面において、直交する線状(十字型)になり、各線の幅
Wは、点状の1次X線源3aの実効焦点サイズ(直径)
程度に収束される。
【0037】このように、第3実施形態の装置によれ
ば、ウェーハ1のダイシング部1bを測定部位として認
識し、このウェーハ1のダイシング部1bの位置を、楕
円柱面ミラーなどからなる集光素子36により照射領域
を幅50μm以下の線が直交する十字型に収束させた1
次X線B1が該ダイシング部1bのみに照射されるよう
に移動させることにより、ウェーハ1のダイシング部1
bを測定することで、回路パターン1aに1次X線B1
照射の損傷を与えることなしに、また従来のように測定
のみに用いる試料を必要としないから低コストで、ウェ
ーハ1を分析できる。
【0038】前記各実施形態においては、平行法の波長
分散型の蛍光X線分析装置に適用しているが、集中法の
波長分散型または半導体検出器を用いたエネルギー分散
型の蛍光X線分析装置に適用してもよい。また、1次X
線の照射領域の収束のためには、1次X線をウェーハに
垂直に照射するのが好ましいが、X線管および集光素子
と他の撮影手段や高さ測定手段などとの位置関係によ
り、前記各実施形態のように、1次X線をウェーハに傾
斜させて照射してもよい。
【0039】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体用蛍光X線分析装置によれば、低コストで、回路パ
ターンに損傷を与えることなく、半導体試料を分析でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体用蛍光X線
分析装置を示す概略図である。
【図2】半導体試料の一例を示す平面図である。
【図3A】第1実施形態の装置の変形例、および本発明
の第2実施形態に係る半導体用蛍光X線分析装置を示す
概略図である。
【図3B】第2実施形態の装置においてウェーハ表面で
収束された1次X線の照射領域を示す平面図である。
【図4】第1実施形態の装置の別の変形例を示す概略図
である。
【図5】第1実施形態の装置のさらに別の変形例で2次
元集光素子として用いられるKirkpatrick-Baez型集光光
学系を示す概略図である。
【図6A】本発明の第3実施形態に係る半導体用蛍光X
線分析装置を示す概略図である。
【図6B】第3実施形態の装置においてウェーハ表面で
収束された1次X線の照射領域を示す平面図である。
【図7A】第3実施形態の装置の集光素子を示す概略図
である。
【図7B】同集光素子が収められるケースの上面および
下面を示す概略図である。
【符号の説明】
1…半導体試料(ウェーハ)、1a…回路パターン、1
b…ダイシング部、3a,23a…1次X線源、5…検
出手段、6,26,36…集光素子、12…試料認識手
段、15…移動機構、B1…1次X線、B2…蛍光X
線。
フロントページの続き (72)発明者 山田 隆 大阪府高槻市赤大路町14番8号 理学電機 工業株式会社内 (72)発明者 河野 久征 大阪府高槻市赤大路町14番8号 理学電機 工業株式会社内 Fターム(参考) 2G001 AA01 BA04 CA01 EA02 EA09 GA04 GA05 GA06 GA08 HA09 HA13 JA04 JA07 KA01 KA11 LA11 MA05 PA11 PA14 SA01 SA02 SA30 4M106 AA01 AA20 BA20 DH25 DH34 DJ03

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路パターンが形成された半導体試料に
    1次X線を照射する点状の1次X線源と、その半導体試
    料からの蛍光X線を検出する検出手段とを備えた蛍光X
    線分析装置であって、 前記1次X線の照射領域を直径50μm以下の点状に収
    束させる集光素子と、 前記半導体試料における回路パターン間の切り代である
    ダイシング部を測定部位として認識する試料認識手段
    と、 前記半導体試料のダイシング部を前記照射領域で1次X
    線が照射される測定位置に移動させる移動機構とを備え
    た半導体用蛍光X線分析装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記集光素子がポリ
    キャピラリである半導体用蛍光X線分析装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記集光素子がミラ
    ーで、その反射面が回転楕円面またはトロイダル面であ
    る半導体用蛍光X線分析装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記集光素子が、Ki
    rkpatrick-Baez型集光光学系を構成する2つのミラーで
    ある半導体用蛍光X線分析装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記集光素子が分光
    素子で、その反射面が回転楕円面またはトロイダル面で
    ある半導体用蛍光X線分析装置。
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記集光素子が、Ki
    rkpatrick-Baez型集光光学系を構成する2つの分光素子
    である半導体用蛍光X線分析装置。
  7. 【請求項7】 回路パターンが形成された半導体試料に
    1次X線を照射する1次X線源と、その半導体試料から
    の蛍光X線を検出する検出手段とを備えた蛍光X線分析
    装置であって、 前記1次X線の照射領域を幅50μm以下の線状に収束
    させる集光素子と、 前記半導体試料における回路パターン間の切り代である
    ダイシング部を測定部位として認識する試料認識手段
    と、 前記半導体試料のダイシング部を前記照射領域で1次X
    線が照射される測定位置に移動させる移動機構とを備え
    た半導体用蛍光X線分析装置。
  8. 【請求項8】 請求項7において、前記集光素子がミラ
    ーで、その反射面が楕円柱面、円柱面および球面の一群
    から選ばれた1つである半導体用蛍光X線分析装置。
  9. 【請求項9】 請求項7において、前記集光素子が分光
    素子で、その反射面が楕円柱面または円柱面である半導
    体用蛍光X線分析装置。
  10. 【請求項10】 回路パターンが形成された半導体試料
    に1次X線を照射する点状の1次X線源と、その半導体
    試料からの蛍光X線を検出する検出手段とを備えた蛍光
    X線分析装置であって、 前記1次X線の照射領域を幅50μm以下の線が直交す
    る十字型に収束させる集光素子と、 前記半導体試料における回路パターン間の切り代である
    ダイシング部を測定部位として認識する試料認識手段
    と、 前記半導体試料のダイシング部を前記照射領域で1次X
    線が照射される測定位置に移動させる移動機構とを備え
    た半導体用蛍光X線分析装置。
  11. 【請求項11】 請求項10において、前記集光素子
    が、対向するミラー2対を対向方向が直交するように配
    置したもので、各反射面が楕円柱面、円柱面および球面
    の一群から選ばれた1つである半導体用蛍光X線分析装
    置。
  12. 【請求項12】 請求項10において、前記集光素子
    が、対向する分光素子2対を対向方向が直交するように
    配置したもので、各反射面が楕円柱面または円柱面であ
    る半導体用蛍光X線分析装置。
JP2002381325A 2002-01-31 2002-12-27 半導体用蛍光x線分析装置 Pending JP2003297891A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002381325A JP2003297891A (ja) 2002-01-31 2002-12-27 半導体用蛍光x線分析装置
DE10303438A DE10303438A1 (de) 2002-01-31 2003-01-29 Röntgenfluoreszenzspektrometer für Halbleiter
US10/353,964 US20030142781A1 (en) 2002-01-31 2003-01-30 X-ray fluorescence spectrometer for semiconductors

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-23337 2002-01-31
JP2002023337 2002-01-31
JP2002381325A JP2003297891A (ja) 2002-01-31 2002-12-27 半導体用蛍光x線分析装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003297891A true JP2003297891A (ja) 2003-10-17

Family

ID=27615731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002381325A Pending JP2003297891A (ja) 2002-01-31 2002-12-27 半導体用蛍光x線分析装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20030142781A1 (ja)
JP (1) JP2003297891A (ja)
DE (1) DE10303438A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005265604A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Chikoji Gakuen X線ビームの断面積の縮小方法及び装置並びにx線生成装置及び方法
WO2006112084A1 (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Rigaku Industrial Corporation 蛍光x線分析装置およびそれに用いるプログラム
JP2007502421A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド パターン化された表面の分析のための開口マスクを備えるx線蛍光システム
JP2007040992A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Panalytical Bv X線分析を実施する装置および方法
JP2008521003A (ja) * 2004-11-29 2008-06-19 モトローラ・インコーポレイテッド X線マイクロ分析法を用いて複雑な構造の含有化学物質を決定するための方法
JP2010507810A (ja) * 2006-10-24 2010-03-11 サーモ ニトン アナライザーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 2段x線集中装置
KR20110023730A (ko) * 2009-08-28 2011-03-08 에스아이아이 나노 테크놀로지 가부시키가이샤 X 선 분석 장치 및 x 선 분석 방법
US20120048085A1 (en) * 2007-06-19 2012-03-01 Micron Technology, Inc. Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces
JP2016118422A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社マーストーケンソリューション X線検査装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080152090A1 (en) * 2003-08-25 2008-06-26 Takashi Yamada Euv Light Source
KR100543469B1 (ko) * 2003-12-23 2006-01-20 삼성전자주식회사 웨이퍼 홀더 및 웨이퍼 홀더가 구비된 웨이퍼 운반 장치
JP4262734B2 (ja) * 2005-09-14 2009-05-13 株式会社リガク 蛍光x線分析装置および方法
WO2009073639A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 X-Ray Optical Systems, Inc. Sliding sample cell insertion and removal apparatus for x-ray analyzer
DE102009009602A1 (de) 2008-10-27 2010-04-29 Ifg - Institute For Scientific Instruments Gmbh Spektralauflösende elektronische Röntgenkamera
EP2438431A4 (en) * 2009-06-03 2013-10-23 Thermo Scient Portable Analytical Instr Inc METHODS AND X-RAY SYSTEM IMPERATING A DETECTOR CONTENT IN A FOCUSING ELEMENT
US7972062B2 (en) * 2009-07-16 2011-07-05 Edax, Inc. Optical positioner design in X-ray analyzer for coaxial micro-viewing and analysis
JP5481321B2 (ja) 2010-08-31 2014-04-23 株式会社日立ハイテクサイエンス 蛍光x線分析装置及び蛍光x線分析方法
US10295485B2 (en) * 2013-12-05 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray transmission spectrometer system
US10317347B2 (en) * 2013-11-01 2019-06-11 Kla-Tencor Corp. Determining information for defects on wafers
US10989822B2 (en) 2018-06-04 2021-04-27 Sigray, Inc. Wavelength dispersive x-ray spectrometer
WO2020023408A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Sigray, Inc. High brightness x-ray reflection source
WO2020051221A2 (en) 2018-09-07 2020-03-12 Sigray, Inc. System and method for depth-selectable x-ray analysis
US11143605B2 (en) 2019-09-03 2021-10-12 Sigray, Inc. System and method for computed laminography x-ray fluorescence imaging
US11175243B1 (en) 2020-02-06 2021-11-16 Sigray, Inc. X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples
DE112021002841T5 (de) 2020-05-18 2023-03-23 Sigray, Inc. System und Verfahren für Röntgenabsorptionsspektroskopie unter Verwendung eines Kristallanalysators und mehrerer Detektorelemente
JP2023542674A (ja) 2020-09-17 2023-10-11 シグレイ、インコーポレイテッド X線を用いた深さ分解計測および分析のためのシステムおよび方法
KR20230109735A (ko) 2020-12-07 2023-07-20 시그레이, 아이엔씨. 투과 x-선 소스를 이용한 고처리량 3D x-선 이미징 시스템
US11992350B2 (en) 2022-03-15 2024-05-28 Sigray, Inc. System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector
WO2023215204A1 (en) 2022-05-02 2023-11-09 Sigray, Inc. X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5157700A (en) * 1988-09-02 1992-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus for controlling intensity of exposure radiation
JP2853261B2 (ja) * 1989-05-16 1999-02-03 三菱マテリアル株式会社 金属分析方法および分析装置
JP2001052986A (ja) * 1999-08-11 2001-02-23 Nikon Corp X線投影露光装置
US6351516B1 (en) * 1999-12-14 2002-02-26 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Detection of voids in semiconductor wafer processing

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007502421A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド パターン化された表面の分析のための開口マスクを備えるx線蛍光システム
JP4724662B2 (ja) * 2003-08-12 2011-07-13 エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド パターン化された表面の分析のための開口マスクを備えるx線蛍光システム
JP2005265604A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Chikoji Gakuen X線ビームの断面積の縮小方法及び装置並びにx線生成装置及び方法
JP2008521003A (ja) * 2004-11-29 2008-06-19 モトローラ・インコーポレイテッド X線マイクロ分析法を用いて複雑な構造の含有化学物質を決定するための方法
US7961842B2 (en) 2005-04-06 2011-06-14 Rigaku Corporation X-ray fluorescence spectrometer and program used therein
WO2006112084A1 (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Rigaku Industrial Corporation 蛍光x線分析装置およびそれに用いるプログラム
JP2007040992A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Panalytical Bv X線分析を実施する装置および方法
JP2010507810A (ja) * 2006-10-24 2010-03-11 サーモ ニトン アナライザーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 2段x線集中装置
US8597074B2 (en) * 2007-06-19 2013-12-03 Micron Technology, Inc. Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces
US20120048085A1 (en) * 2007-06-19 2012-03-01 Micron Technology, Inc. Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces
US9579825B2 (en) 2007-06-19 2017-02-28 Micron Technology, Inc. Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces
US11450577B2 (en) 2007-06-19 2022-09-20 Micron Technology, Inc. Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces
CN102004113A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 精工电子纳米科技有限公司 X线分析装置以及x线分析方法
JP2011047898A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sii Nanotechnology Inc X線分析装置及びx線分析方法
KR20110023730A (ko) * 2009-08-28 2011-03-08 에스아이아이 나노 테크놀로지 가부시키가이샤 X 선 분석 장치 및 x 선 분석 방법
KR101667053B1 (ko) * 2009-08-28 2016-10-17 가부시키가이샤 히타치 하이테크 사이언스 X 선 분석 장치 및 x 선 분석 방법
JP2016118422A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社マーストーケンソリューション X線検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE10303438A1 (de) 2003-10-02
US20030142781A1 (en) 2003-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003297891A (ja) 半導体用蛍光x線分析装置
US6724475B2 (en) Apparatus for rapidly measuring angle-dependent diffraction effects on finely patterned surfaces
US7023954B2 (en) Optical alignment of X-ray microanalyzers
JP2015537218A (ja) 検出感度改善のための検査ビームの成形
JP2002530671A (ja) 放物状のx線ミラーと水晶モノクロメータを含むx線分析装置
JPH0394417A (ja) X線露光装置
JPH10339798A (ja) X線集光用ミラー
JP2004184314A (ja) 蛍光x線分析装置
US6577705B1 (en) Combinatorial material analysis using X-ray capillary optics
JP4694296B2 (ja) 蛍光x線三次元分析装置
JP4868660B2 (ja) 多層鏡及び射出コリメータが設けられるx線分析装置
JPH11258186A (ja) X線による応力測定方法及び装置
JP4494606B2 (ja) 液体含有物質分析装置及び液体含有物質分析方法
JPH0616480B2 (ja) 縮小投影式アライメント方法およびその装置
JP3094199B2 (ja) 微小部分析方法
JPH05118999A (ja) X線分析装置
JP2001201599A (ja) X線を案内するための器具
JP2010230481A (ja) 試料分析装置及び試料分析方法
JP2002333409A (ja) X線応力測定装置
JP2000074648A (ja) 基板の表面評価装置
JPH0560702A (ja) X線を用いた断層像撮像方法及び装置
JP3850181B2 (ja) 光計測方法および装置
US7038207B2 (en) Critical dimension measurement by diffration
JP2002525626A (ja) グレージング出射条件におけるx線解析装置
JPH01176932A (ja) 微小異物検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050705

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061024

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070306