JP2016038278A - Ｘ線反射率測定装置及びｘ線反射率測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で、正しいＸ線反射率プロファイルを得ることができるようにする。【解決手段】Ｘ線反射率測定装置を、試料台４に載せられた試料５で反射した反射Ｘ線６の強度を検出するＸ線強度検出器９と、Ｘ線強度検出器に対して試料側に設けられ、反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器１７と、Ｘ線強度検出器及びビーム位置検出器を一体回転させる検出器回転機構７と、試料台を傾き方向に回転させる試料台回転機構３と、検出器回転機構を制御するとともに、ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて試料台回転機構を制御し、Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得るコンピュータ１３とを備えるものとする。【選択図】図１

Description

本発明は、Ｘ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法に関する。

従来、試料の物性を非破壊で評価するために、試料台に載せられた試料にＸ線を入射し、試料で反射した反射Ｘ線をＸ線強度検出器で検出して、Ｘ線反射率プロファイルを得る、Ｘ線反射率測定法が用いられている。
このＸ線反射率測定法を用いて得られたＸ線反射率プロファイルによって、例えば、基板上の積層膜の層毎の膜厚、密度、ラフネス等を得ることができるため、これらを得るための有力な手法となっている。

特に、非破壊で測定可能であるため、各種デバイスの研究・開発目的だけでなく、工場における製品検査等にも利用されている。

特開平１０−１９８１０号公報 特開平７−３１１１６３号公報 特開２００１−６６３９８号公報

ところで、Ｘ線反射率測定法を用いる場合、Ｘ線強度検出器を回転させるとともに試料台を傾き方向に回転させ、各位置でＸ線強度検出器によって検出されたＸ線強度を取得して、Ｘ線反射率プロファイルを得ることになる。
しかしながら、Ｘ線反射率プロファイルを得るためにＸ線強度検出器を回転させる角度範囲の全領域において、Ｘ線強度検出器の回転角度と試料台の回転角度の関係が維持されずに正しいＸ線反射率プロファイルが得られない場合がある。この結果、誤った膜厚、密度、ラフネス等の情報を得られることになる。

この場合、Ｘ線強度検出器の回転角度を変える毎に、試料台を傾き方向に回転させ、Ｘ線強度検出器によって検出されるＸ線強度が最大になるようにして、Ｘ線強度検出器の回転角度と試料台の回転角度の関係が維持されるようにし、正しいＸ線反射率プロファイルが得られるようにすることが考えられる。
しかしながら、例えば約１０倍程度の測定時間が必要となり、短時間で測定を行なうのは難しい。

そこで、短時間で、正しいＸ線反射率プロファイルを得ることができるようにしたい。

本Ｘ線反射率測定装置は、試料台に載せられた試料で反射した反射Ｘ線の強度を検出するＸ線強度検出器と、Ｘ線強度検出器に対して試料側に設けられ、反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器と、Ｘ線強度検出器及びビーム位置検出器を一体回転させる検出器回転機構と、試料台を傾き方向に回転させる試料台回転機構と、検出器回転機構を制御するとともに、ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて試料台回転機構を制御し、Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得るコンピュータとを備える。

本Ｘ線反射率測定方法は、検出器回転機構によって、試料台に載せられた試料で反射した反射Ｘ線の強度を検出するＸ線強度検出器、及び、Ｘ線強度検出器に対して試料側に設けられ、反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器を一体回転させ、試料台回転機構によって、ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて、試料台を傾き方向に回転させ、Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得る。

したがって、本Ｘ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によれば、短時間で、正しいＸ線反射率プロファイルを得ることができるという利点がある。

本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置の構成の一例を示す模式図である。 本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置の構成の他の例を示す模式図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置の動作、即ち、Ｘ線反射率測定方法について説明するための模式図である。 本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置の動作、即ち、Ｘ線反射率測定方法について説明するためのフローチャートである。 本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によって取得されたＸ線反射率プロファイル、並びに、従来のＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によって取得されたＸ線反射率プロファイルを示す図である。 従来のＸ線反射率測定装置の構成を示す模式図である。 従来のＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によるＸ線反射率プロファイルの取得及び試料の物性の導出についての一例を説明するためのフローチャートである。 従来のＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によるＸ線反射率プロファイルの取得及び試料の物性の導出についての他の例を説明するためのフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の課題を説明するための図であって、（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、Ｘ線強度検出器の回転角度と試料台の回転角度の関係が維持されて正しいＸ線反射率プロファイルが得られた場合の３次元像、２次元像を示しており、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ、Ｘ線強度検出器の回転角度と試料台の回転角度の関係が維持されずに正しいＸ線反射率プロファイルが得られていない場合の３次元像、２次元像を示している。 （Ａ）〜（Ｄ）は、従来のＸ線反射率測定装置を用いて、強度の最大値に沿った正しいＸ線反射率プロファイルを取得する方法の一例及びその課題を説明するための模式図である。

以下、図面により、本発明の実施の形態にかかるＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法について、図１〜図１０を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法は、Ｘ線の反射現象を利用して、試料の物性を評価するためのＸ線反射率プロファイルを得るものである。つまり、試料の物性を非破壊で評価するために、試料台に載せられた試料にＸ線を入射し、試料で反射した反射Ｘ線をＸ線強度検出器で検出して、Ｘ線反射率プロファイルを得るものである。そして、このようにして得られたＸ線反射率プロファイルによって、膜厚、密度、ラフネスなどの試料の物性、例えば基板上の積層膜の層毎の膜厚、密度、ラフネス等を得ることができる。特に、非破壊で測定可能であるため、各種デバイスの研究・開発目的だけでなく、工場における製品検査等にも利用することができる。

このため、本実施形態のＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法は、例えば、Ｘ線反射率プロファイルに基づいて、例えば基板上の積層膜の層毎の膜厚、密度、ラフネス等の試料の分析結果を得るＸ線分析装置及びＸ線分析方法に適用することができる。この場合、Ｘ線分析装置及びＸ線分析方法は、Ｘ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法を含むことになる。つまり、Ｘ線分析装置及びＸ線分析方法は、Ｘ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によって得られたＸ線反射率プロファイルに基づいて試料の分析結果を得るものである。

本実施形態では、Ｘ線反射率測定装置は、図１に示すように、Ｘ線強度検出器９と、ビーム位置検出器１７と、検出器回転機構７と、試料台回転機構３と、コンピュータ１３（制御演算部）とを備える。
ここで、Ｘ線強度検出器９は、試料台４に載せられた試料５で反射した反射Ｘ線６の強度を検出するものである。なお、Ｘ線強度検出器９をＸ線強度モニタ用検出器ともいう。

ビーム位置検出器１７は、Ｘ線強度検出器９に対して試料５側に設けられ、反射Ｘ線６のビーム位置を検出するものである。なお、ビーム位置検出器１７をビーム位置モニタ用検出器ともいう。
検出器回転機構７は、Ｘ線強度検出器９を回転させるものである。ここでは、検出器回転機構７は、Ｘ線強度検出器９及びビーム位置検出器１７を一体回転させるようになっている。なお、検出器回転機構７は、Ｘ線強度検出器９を回転させて、その角度（回転角度）を調整することによって、入射Ｘ線１の方向とＸ線強度検出器９の方向（反射Ｘ線６の方向）との角度、即ち、２θを調整するための機構である。このため、２θ回転機構、２θ軸回転機構、２θ調整機構、２θ軸走査機構、又は、検出器走査機構ともいう。

ここでは、検出器回転機構７は、試料台４に連結されたω回転部２３と同軸上に設けられた２θ回転部２４と、２θ回転部２４に連結され、検出器９、１７が設けられるアーム２５と、２θ回転部２４を回転させるパルスモータ（図示せず）と、パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部２６とを備える。ここでは、パルスモータ駆動部２６は、パルスモータコントローラ２７と、ドライバ２８とを備える。なお、パルスモータ駆動部２６は、これに限られるものではなく、例えばパルスモータコントローラとドライバとが一体となったパルスモータコントローラ兼ドライバであっても良い。

試料台回転機構３は、試料台４を傾き方向に回転させるものである。なお、試料台回転機構３は、試料台４を回転させて、その角度（試料５の角度；回転角度）を調整することによって、入射Ｘ線１の方向と試料表面との角度、即ち、ω（試料５の回転軸）を調整するための機構である。このため、ω回転機構、ω軸回転機構、ω調整機構、ω軸走査機構、試料台走査機構、又は、試料回転軸走査機構ともいう。

ここでは、試料台回転機構３として、パルスモータ（図示せず）と、パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部２９とを備える。具体的には、試料台回転機構３は、試料台４に連結されたω回転部２３と、ω回転部２３を回転させるパルスモータ（図示せず）と、パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部２９とを備える。ここでは、パルスモータ駆動部２９は、パルスモータコントローラ２７と、ドライバ３０とを備える。なお、パルスモータ駆動部２９は、これに限られるものではなく、例えばパルスモータコントローラとドライバとが一体となったパルスモータコントローラ兼ドライバであっても良い。

ここで、試料台回転機構３は、さらに、ピエゾ素子１６と、ピエゾ素子１６を駆動するピエゾ素子駆動部（ここではピエゾコントローラ）１９とを備えるものとするのが好ましい。つまり、試料台回転機構３は、パルスモータ（図示せず）と、パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部２９と、ピエゾ素子１６と、ピエゾ素子１６を駆動するピエゾ素子駆動部１９とを備えるものとするのが好ましい。ここで、ピエゾ素子１６は、試料台４の傾きを微調整するために用いられる。このため、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部１９を、試料台傾き調整機構（ω′軸回転機構）ともいう。

これらの検出器回転機構７及び試料台回転機構３には、例えば、パルスモータ駆動の機械的なゴニオメータが用いられる。
なお、図１では、試料台回転機構３が、ピエゾ素子１６と、ピエゾ素子１６を駆動するピエゾ素子駆動部１９とを備えるものを例に挙げて示しているが、これに限られるものではなく、例えば図２に示すように、試料台回転機構３は、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子１６を駆動するピエゾ素子駆動部１９を備えないものとして構成しても良い。

コンピュータ１３は、検出器回転機構７を制御するとともに、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて試料台回転機構３を制御し、Ｘ線強度検出器９によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得るようになっている。
ここでは、コンピュータ１３は、検出器回転機構７によって回転させられるＸ線強度検出器９の回転角度と試料台回転機構３によって傾き方向に回転させられる試料台４の回転角度の関係が維持されるように、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて試料台回転機構３を制御し、Ｘ線強度検出器９によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得るようになっている。

ここで、試料台回転機構３がピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部１９を備えない場合（図２参照）、コンピュータ１３は、検出器回転機構７（具体的にはパルスモータ駆動部２６）を制御するとともに、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて、試料台回転機構３として備えられるパルスモータ駆動部２９を制御するようにすれば良い。

一方、試料台回転機構３がピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部１９を備える場合（図１参照）、コンピュータ１３は、検出器回転機構７（具体的にはパルスモータ駆動部２６）及び試料台回転機構３として備えられるパルスモータ駆動部２９を制御しながら、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて、試料台回転機構３として備えられるピエゾ素子駆動部１９を制御するようにすれば良い。この場合、コンピュータ１３は、２θとωとを２：１の割合で動作させる２θ／ωスキャン法に基づいて検出器回転機構７（具体的にはパルスモータ駆動部２６）及び試料台回転機構３として備えられるパルスモータ駆動部２９を制御するようにするのが好ましい。

特に、本実施形態では、Ｘ線強度検出器９とビーム位置検出器１７との間に、反射Ｘ線６のビームサイズを制限するスリット機構８（反射側スリット機構；単にスリットともいう）を備える。そして、検出器回転機構７が、スリット機構８をＸ線強度検出器９及びビーム位置検出器１７とともに一体回転させるようになっている。
ここでは、検出器回転機構７を構成するアーム２５上に、ビーム位置検出器１７、スリット機構８、Ｘ線強度検出器９が、試料台４に近い側からこの順に設けられている。これらをまとめて反射Ｘ線検出機構ともいう。

この場合、コンピュータ１３は、スリット機構８を通過（透過）した反射Ｘ線６の強度をＸ線強度検出器９によって検出することができるビーム位置を基準位置として、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置が基準位置になるように試料台回転機構３を制御するようにすれば良い。つまり、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置の基準位置に対する位置ずれ量がゼロになるように、即ち、基準位置が維持されるように、試料台回転機構３を制御するようにすれば良い。なお、基準位置は、試料５で反射した反射Ｘ線６がスリット８を通過し、Ｘ線強度検出器９によって検出される強度が最大になるビーム位置（ピーク位置）である。

このほか、本実施形態では、Ｘ線反射率測定装置は、Ｘ線を発生可能なＸ線源と、Ｘ線源から発生した白色Ｘ線を単色化する単色器と、入射Ｘ線（単色Ｘ線）１のビームサイズを制限するスリット機構２（入射側スリット機構；単にスリットともいう）とを備える。
次に、本実施形態にかかるＸ線反射率測定方法について説明する。
本実施形態では、まず、検出器回転機構７によって、試料台４に載せられた試料５で反射した反射Ｘ線６の強度を検出するＸ線強度検出器９、及び、Ｘ線強度検出器９に対して試料５側に設けられ、反射Ｘ線６のビーム位置を検出するビーム位置検出器１７を一体回転させる。なお、試料５を分析試料ともいう。

次に、試料台回転機構３によって、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて、試料台４を傾き方向に回転させる。
特に、本実施形態では、検出器回転機構７によって、Ｘ線強度検出器９、ビーム位置検出器１７、及び、Ｘ線強度検出器９とビーム位置検出器１７との間に設けられ、反射Ｘ線６のビームサイズを制限するスリット機構８を一体回転させる。

そして、試料台回転機構３によって、スリット機構８を通過（透過）した反射Ｘ線６の強度をＸ線強度検出器９によって検出することができるビーム位置を基準位置として、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置が基準位置になるように、試料台４を傾き方向に回転させる。つまり、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置の基準位置に対する位置ずれ量がゼロになるように、即ち、基準位置が維持されるように、試料台４を傾き方向に回転させる。なお、基準位置は、試料５で反射した反射Ｘ線６がスリット８を通過し、Ｘ線強度検出器９によって検出される強度が最大になるビーム位置（ピーク位置）である。

ここで、試料台回転機構３として、パルスモータ（図示せず）及びパルスモータを駆動するパルスモータ駆動部２９を備える場合（図２参照）、パルスモータ及びパルスモータ駆動部２９によって、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて、試料台４を傾き方向に回転させるようにすれば良い。つまり、２θ／ωスキャンを行なう際に、各２θ位置において、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて試料台４を傾き方向に回転させる動作、即ち、ω動作（ω′動作；微調整動作）をさせるようすれば良い。

また、試料台回転機構３として、パルスモータ（図示せず）及びパルスモータを駆動するパルスモータ駆動部２９と、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子１６を駆動するピエゾ素子駆動部１９とを備える場合（図１参照）、検出器回転機構７によってＸ線強度検出器９及びビーム位置検出器１７を一体回転させるとともに、パルスモータ（図示せず）及びパルスモータ駆動部２９によって試料台４を傾き方向に回転させながら、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部１９によってビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて試料台４を傾き方向に回転させるようにすれば良い。この場合、２θとωとを２：１の割合で動作させる２θ／ωスキャン法に基づいて、検出器回転機構７によってＸ線強度検出器９及びビーム位置検出器１７を一体回転させるとともに、パルスモータ（図示せず）及びパルスモータ駆動部２９によって試料台４を傾き方向に回転させるのが好ましい。つまり、２θ／ωスキャンを行ないながら、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいてピエゾ素子１６を駆動して試料台４の傾きを微調整するのが好ましい。

そして、Ｘ線強度検出器９によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得る。
以下、具体的に説明する。
まず、Ｘ線源（図示せず）から発生した白色Ｘ線（図示せず）は、単色器（図示せず）によって分光される。図１に示すように、分光された単色Ｘ線（入射Ｘ線）１は、入射側スリット２によってビームのサイズや発散角が制限された後、ピエゾ素子１６を挟んで設けられた試料台４上に搭載された試料（分析試料）５に照射される。

そして、分析試料５で反射した反射Ｘ線６は、検出器回転機構７のアーム２５上に搭載されたビーム位置検出器１７によってそのビーム位置が検出された後、その後方に配置されたスリット（検出器前スリット）８を通過し、同じく検出器回転機構７のアーム２５上で、かつ、スリット８の後方に配置されたＸ線強度検出器９によってその強度が検出される。

Ｘ線強度検出器９からの出力信号は、電流アンプ１０Ａ及びシングルチャネルアナライザ（ＳＣＡ）１１を通して、スケーラ１２Ａで計測される。そして、計測されたデータは、コンピュータ１３からデータの読み出し／書き込みが可能な場所に設置された記憶装置１４に、反射Ｘ線強度として、検出器回転機構７による回転角度値（２θ値）と共に記録される。

一方、ビーム位置検出器１７からの出力信号は、電流アンプ１０Ｂによって増幅され、電圧に変換された後、Ｖ／Ｆコンバータ１８によってパルス列に変換され、スケーラ１２Ｂによって計数される。
ここでは、ビーム位置検出器１７には、例えば、２つのフォトダイオード２０Ａ、２０Ｂ及び金属箔２１で構成された蛍光Ｘ線検出型の検出器を用いる。ここで、金属箔２１には、単色Ｘ線１のエネルギーにおいて蛍光を発生することが可能な材料、例えば、Ｔｉ箔を用いる。

このようなビーム位置検出器１７では、反射Ｘ線６が金属箔２１を透過する際に蛍光Ｘ線２２が発生するため、発生した蛍光Ｘ線２２を２つのフォトダイオード２０Ａ、２０Ｂで検出し、その強度比Ｉ_２０Ａ／Ｉ_２０Ｂを導出することによって、ビーム位置を検出することができる。
例えば、反射Ｘ線６がスリット８を通過し、Ｘ線強度検出器９によって検出される強度が最大になるビーム位置（ピーク位置）における強度比Ｉ_２０Ａ／Ｉ_２０Ｂを予め明らかにしておき、その強度比が一定に保たれるように（即ち、基準位置に対する位置ずれ量がゼロになるように）、コンピュータ１３によって試料台回転機構３を制御して、試料台４の傾き方向の回転角度を調整すれば良い。これにより、常に、反射Ｘ線６がスリット８を通過し、Ｘ線強度検出器９によって検出される強度が最大になるようにすることができる。つまり、常に、Ｘ線強度検出器９の回転角度と試料台４の回転角度の関係が維持されるようにすることができる。

例えば、試料台回転機構３として、パルスモータ（図示せず）及びパルスモータ駆動部２９を備える場合、即ち、試料台回転機構３として、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部（ピエゾコントローラ）１９を備えない場合（図２参照）、強度比が一定に保たれるように、コンピュータ１３によってパルスモータ駆動部１９を介してパルスモータを制御して、試料台４の傾き方向の回転角度を調整すれば良い。

この場合、ピエゾ素子１６及びピエゾコントローラ１９が不要となるため、装置の簡素化が可能となる。一方、試料台回転機構３として、パルスモータ駆動の機械的なゴニオメータを用いると、バックラッシュを取る必要があるため、高速制御が困難となる。
また、試料台回転機構３として、パルスモータ（図示せず）及びパルスモータ駆動部２９に加え、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部（ピエゾコントローラ）１９も備える場合（図１参照）には、強度比が一定に保たれるように、コンピュータ１３によってピエゾコントローラ１９を介してピエゾ素子１６を制御して、試料台４の傾き方向の回転角度を調整すれば良い。特に、ピエゾ素子１６を用いる場合、ピエゾ素子１６に対する制御によって試料４の高さ位置が変わらないようにし、試料５へのＸ線の照射位置が一定に保たれるようにするために、２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂを用い、これらを試料台４の両側に設けるのが好ましい。

この場合、ピエゾ素子１６による試料台４の傾き方向の回転角度の調整はわずかな角度だけ調整できれば良く、ピエゾ素子１６のヒステレシスがない領域を使うことができるため、バックラッシュを取らずに、高速制御を行なうことが可能となる。また、２θとωとを２：１の割合で動作させる２θ／ωスキャン法に基づいて、検出器回転機構７（２θ軸）並びに試料台回転機構３（ω軸）としてのパルスモータ及びパルスモータ駆動部２６、２９を制御しながら、強度比が一定に保たれるようにピエゾ素子１６を制御（フィードバック制御）することで、２θとωのカップリングのずれを補正することが可能となる。これらの点を考慮すると、ピエゾ素子１６及びピエゾ素子駆動部１９を用いて、試料台４の傾き方向の回転角度を調整するのが好ましい。

具体的には、試料５とビーム位置検出器１７との距離をＭとし、ビーム位置検出器１７で検出された強度比に基づいて求められた位置ずれ量をΔＮとして、必要な補正量（補正角度）Δ２θを、Δ２θ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＮ／Ｍ）で導出する。
２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂを用いる場合、２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂの距離を２Ｌとして、各ピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂの伸び量（制御量）Δｄを、必要な補正量Δ２θに基づいて、Δｄ＝Ｌｔａｎ（Δ２θ／２）で導出する。

そして、コンピュータ１３によってピエゾコントローラ１９を介して２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂのそれぞれに電圧を印加して、２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂの伸び量がΔｄになるように制御する。ここでは、ピエゾ素子１６ＡがΔｄだけ縮み、ピエゾ素子１６ＢがΔｄだけ伸びるように、ピエゾコントローラ１９によってピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂに印加される電圧を制御する。このようにして、試料台４の傾き方向の回転角度が調整され、強度比が一定に保たれ、Ｘ線強度検出器９の回転角度と試料台４の回転角度の関係が維持されるようにすることができる。

なお、ピエゾ素子１６を１つにする場合は、試料中心が支点となるような機構を設け、試料中心とピエゾ素子１６の距離をＬとして、同様の計算式で導出されたΔｄを用いてピエゾ素子１６を制御することで、同様の効果を得ることができる。
また、ピエゾ素子１６を用いない場合（図２参照）、上述のようにして導出した、必要な補正量Δ２θを、Δω＝Δ２θ／２で、必要な補正量（補正角度；制御量）Δωに換算し、試料台４の傾き方向の回転角度がΔωだけ補正されるように、コンピュータ１３によってパルスモータ駆動部２９を介してパルスモータを制御する。このようにして、試料台４の傾き方向の回転角度が調整され、強度比が一定に保たれ、Ｘ線強度検出器９の回転角度と試料台４の回転角度の関係が維持されるようにすることができる。

ところで、このような装置では、以下のようにして、Ｘ線反射率測定が行なわれる。
まず、試料台４上に搭載された試料５の高さ位置を最適化した後、試料５の軸立てを実施する。
ここで、軸立ての方法としては、検出器回転機構７を反射Ｘ線６の検出が可能なある角度に設定し、試料台回転機構３を走査し、強度が最大となる角度が、検出器回転機構７の設定角度の１／２になるように、試料台回転機構３の角度を補正する方法がある。また、別の軸立ての方法としては、試料台回転機構３を反射Ｘ線６の検出が可能なある角度に設定し、検出器回転機構７を走査し、強度が最大となる角度が、試料台回転機構３の設定角度の２倍になるように、試料台回転機構３の角度を補正する方法がある。また、このような反射Ｘ線６を用いる方法のほかに、ダイレクトＸ線を用いる方法もある。また、試料台回転機構３を回転させ、強度が最大となる角度を試料台回転機構３の原点とすることで、試料５の軸立てを行なうことも可能である。さらには、試料表面と試料５の基板面垂直方向の配向方向が平行であるとの仮定のもとに、回折Ｘ線を用いて軸立てを行なう方法もある。

このような軸立てが実施された後、試料台回転機構３と検出器回転機構７を連動させ、２θとωとを２：１の割合で動作させる２θ／ωスキャン法によって、各２θ位置における反射Ｘ線６の強度を検出して、Ｘ線反射率プロファイルを得る。
このような２θ／ωスキャン法によるＸ線反射率プロファイルの取得が行なわれる際に、上述のようなピエゾ素子１６を用いた制御によって、Ｘ線強度検出器９の回転角度（２θ）と試料台４の回転角度（ω）のずれが自動的に補正され、これらの関係が最適な状態に維持される。

このようにして、ピエゾ素子１６を用いた２θとωのずれの自動補正制御状態で、即ち、２θとωの関係が自動的に最適化された状態で、強度の最大値に沿って、２θ／ωスキャンが行なわれ、正確なＸ線反射率プロファイルが自動的に取得される。
このため、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係がずれてしまうような試料においても、多くの時間を必要とする試料台回転機構（ω軸）３の走査は不要となり、自動的に短時間で正確なＸ線反射率プロファイルを取得することが可能となる。

つまり、本実施形態では、上述のように、Ｘ線強度検出器９に加えて、ビーム位置検出器１７が搭載されているため、ある角度（２θ位置）において、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が維持されているか否か、即ち、これらの関係がずれているか否かの判別が可能であり、且つ、どれだけずれているかも即座に知ることができる。

このため、例えば図３（Ａ）に示すように、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が維持されずにずれてしまった場合（ここではωが大きすぎる状態）であっても、上述のように、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいてピエゾ素子１６が制御され、試料台４の傾き方向の回転角度が補正されるため、図３（Ｂ）に示すように、正しい方向（ωが小さくなる方向）にビーム位置を動かされることになる。

これにより、多くの時間を必要とする試料台回転機構（ω軸）３の走査は不要となり、自動的に短時間で正確なＸ線反射率プロファイルを取得することが可能となる。
なお、このような軸立て及びＸ線反射率プロファイルの取得は自動的に行なわれる。
具体的には、２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂを用いる場合、以下のようにして、２θ／ωスキャン中に、２θとωのずれが自動的に補正されて、Ｘ線反射率プロファイルが取得される。

つまり、図４に示すように、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置が基準位置に対してずれていない限り、即ち、基準位置に対するビーム位置の位置ずれ量ΔＮがゼロである限り、２θ／ωスキャンさせながら、各２θ位置における反射Ｘ線６の強度をＸ線強度検出器９によって検出する（ステップＳ１０〜Ｓ４０）。
一方、２θ／ωスキャン中に、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置が基準位置に対してずれたと判定した場合、即ち、基準位置に対するビーム位置の位置ずれ量ΔＮがゼロでないと判定した場合、以下のようにして、２θとωのずれを自動的に補正する。

つまり、まず、試料５とビーム位置検出器１７との距離をＭとし、ビーム位置検出器１７で検出された強度比に基づいて求められた位置ずれ量をΔＮとして、必要な補正量（補正角度）Δ２θを、Δ２θ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＮ／Ｍ）で導出する（ステップＳ５０）。
次に、２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂの距離を２Ｌとして、各ピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂの伸び量（制御量）Δｄを、必要な補正量Δ２θに基づいて、Δｄ＝Ｌｔａｎ（Δ２θ／２）で導出する（ステップＳ６０）。

次に、コンピュータ１３によってピエゾコントローラ１９を介して２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂのそれぞれに電圧を印加して、２つのピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂの伸び量がΔｄになるように制御する（ステップＳ７０）。ここでは、ピエゾ素子１６ＡがΔｄだけ縮み、ピエゾ素子１６ＢがΔｄだけ伸びるように、ピエゾコントローラ１９によってピエゾ素子１６Ａ、１６Ｂに印加される電圧を制御する。

このような処理は、基準位置に対するビーム位置の位置ずれ量ΔＮがゼロになるまで繰り返される。
そして、基準位置に対するビーム位置の位置ずれ量ΔＮがゼロになったら、その２θ位置における反射Ｘ線６の強度を検出する。
このようにして、２θ／ωスキャン中に２θとωのずれを自動的に補正しながら、各２θ位置における反射Ｘ線６の強度をＸ線強度検出器９によって検出する。

なお、このような方法は、いわゆるステップスキャンモードに適用することもできるし、いわゆるコンティニュアスモードに適用することもできる。つまり、いわゆるステップスキャンモードに適用して、２θとωを２：１の割合で段階的に動作させ、ビーム位置を調整した後、データを取得するようにしても良いし、いわゆるコンティニュアスモードに適用して、２θとωを２：１の割合で同期させながら連続的に動作させ、逐次ビーム位置を調整しながら、データを取得するようにしても良い。

その後、ステップＳ２０で、２θ／ωスキャン動作を終了すると判定するまで、上述のような処理を繰り返し、ステップＳ２０で、２θ／ωスキャン動作を終了すると判定したら、上述のような処理によってＸ線強度検出器９によって検出された各２θ位置における反射Ｘ線６の強度に基づいて、Ｘ線反射率プロファイルを取得する（ステップＳ８０）。
このような処理を行なうようにすることで、２θ毎に即座にフィードバックをかけて、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３を正しい関係に維持することが可能であり、２θ／ωスキャン法によって、自動的に短時間で正しいＸ線反射率プロファイルを取得することが可能となる。

ここで、図５中、実線Ａは、上述のようにして、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて２θとωのずれを補正しながら、Ｎｉ／ＩｎＡｌＮ／ＧａＮ膜に対して２θ／ωスキャンを行なってＸ線反射率測定を行なって得られたＸ線反射率プロファイルを示している。また、図５中、実線Ｂは、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて２θとωのずれを補正せずに、Ｎｉ／ＩｎＡｌＮ／ＧａＮ膜に対して２θ／ωスキャンを行なってＸ線反射率測定を行なって得られたＸ線反射率プロファイルを示している。

図５中、実線Ａ、Ｂで示すように、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて２θとωのずれを補正することで、異なるＸ線反射率プロファイル、即ち、反射Ｘ線６の強度の値（ここではＸ線強度をｌｏｇ表示している）が大きいＸ線反射率プロファイルが得られていることがわかる。
このように、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて２θとωのずれを補正しないと、図５中、実線Ｂで示すように、２θとωのカップリングが途中でずれたことで、正しいＸ線反射率プロファイルが得られなくなることが分かる。

さらに、図４に示すように、このようにして得られたＸ線反射率プロファイルと理論計算を一致させることで、例えば膜厚、密度、ラフネス等の情報を得る（ステップＳ９０）。なお、理論計算は、例えば、L. G. Parratt, “Surface Studies of Solids by Total Reflection of X-Rays”, Physical Review, Volume 95, Number 2, July 15, 1954, pp.359-369に記載されている方法を用いれば良い。

ところで、上述のように、ビーム位置検出器１７をＸ線強度検出器９と一体回転するように設け、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて試料台４を傾き方向に回転させるようにしているのは、以下の理由による。
つまり、ビーム位置検出器１７を備えない従来のＸ線反射率測定装置は、例えば図６に示すように構成され、試料５で反射した反射Ｘ線６は、検出器回転機構７に備えられるアーム２５上に搭載されたスリット８を通過した後、同じく検出器回転機構７に備えられるアーム２５上で、かつ、スリット８の後方に搭載されたＸ線強度検出器９によって検出されることになる。

このような従来のＸ線反射率測定装置を用いて、例えば工場における製品検査などで一般的に用いられている手法では、例えば図７に示すように、試料５の軸立て（傾き調整）を行ない（ステップＡ１０）、その後、試料台回転機構３と検出器回転機構７を連動させ、１：２の割合で動作させながら、各２θ位置における反射Ｘ線６の強度を取得することによって、Ｘ線反射率プロファイルを得る（ステップＡ２０）。そして、このようにして得られたＸ線反射率プロファイルと理論計算を一致させることで、例えば膜厚、密度、ラフネス等の情報を得る（ステップＡ３０）。

一方、分析の専門家などは、このような従来のＸ線反射率測定装置を用いて、例えば図８のフローチャートに示すようにして測定を実施する。
上述の一般的に用いられている手法との違いは、いくつかの角度で検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係を確認し、その結果に基づき、測定方法を変える点である。

つまり、まず、試料５の軸立て（傾き調整）を行なう（ステップＢ１０）。そして、２θとωのカップリングを数点で確認し（ステップＢ２０）、この結果、２θとωのカップリングが維持されている場合は、２θ／ωスキャン法によって測定を行なって、反射率プロファイルを取得する（ステップＢ３０）。一方、２θとωのカップリングが維持されていない場合は、２θを変えながら、即ち、２θを変える毎に、ωスキャンを行なって反射Ｘ線６の強度データを取得する（ステップＢ４０）。そして、各２θにおけるωスキャンによって得られた反射Ｘ線６の最大強度を取り出してＸ線反射率プロファイルを作成する（ステップＢ５０）。その後、このようにして得られたＸ線反射率プロファイルと理論計算を一致させることで、例えば膜厚、密度、ラフネス等の情報を得る（ステップＢ６０）。

ここで、いくつかの角度（２θ位置）で確認を行なう理由は、試料５の種類によって、図９（Ａ）〜（Ｄ）に示したように、Ｘ線反射率プロファイルの測定角度範囲（ここでは２θ＝０〜５°)の全領域において、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が維持される場合［図９（Ａ）、図９（Ｂ）参照］と、維持されない場合［図９（Ｃ）、図９（Ｄ）参照］があるためである。

これらの関係が維持される場合［図９（Ａ）、図９（Ｂ）参照］には、上述の一般的に用いられている手法と同様に、２θ／ωスキャン法によって測定を行なう。つまり、これらの関係が維持される場合には、２θ／ωスキャン法によって測定を行なうことで、図９（Ａ）、図９（Ｂ）中、点線に沿って測定が行なわれ、最大強度に沿った正しいＸ線反射率プロファイルが取得される。

一方、これらの関係が維持されない場合［図９（Ｃ）、図９（Ｄ）参照］には、２θ／ωスキャン法によって測定を行なうことによって、正しいＸ線反射率プロファイルを得ることができない。つまり、これらの関係が維持されない場合には、２θ／ωスキャン法によって測定を行なうと、図９（Ｃ）、図９（Ｄ）中、点線に沿って測定が行なわれるため、最大強度に沿った正しいＸ線反射率プロファイルが取得されない。この結果、誤った膜厚、密度、ラフネス等の情報が得られることになる。

このため、検出器回転機構（２θ軸）７を変える毎に、試料台回転機構（ω軸）３を走査し、その最大強度を取得することによって、最大強度に沿った正しいＸ線反射率プロファイルを取得する。この場合、マッピング測定によって、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すような上述の関係が維持される場合と同様の結果が得られることになる。
しかしながら、このような手法では、正しいＸ線反射率プロファイルを得ることができる反面、測定時間が、上述の一般的に用いられている手法の約１０倍程度必要になるという難点がある。

ところで、従来のＸ線反射率測定装置を用いて、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が、測定範囲の全領域において維持されない場合［図９（Ｃ）、図９（Ｄ）参照］においても、以下のようにして、強度の最大値に沿った正しいＸ線反射率プロファイルを取得することが考えられる。
つまり、まず、図１０（Ａ）に示すように、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が少しずれている（ωが大き過ぎる）状態になった場合、従来の装置では、Ｘ線強度検出器９を用いて、強度情報のみしか得ることができないため、ある角度において、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が維持されているか否かを判別することができない。

そこで、これを判別のために、とりあえず、試料台回転機構（ω軸）３をどちらかに動かす必要がある。
ここで、図１０（Ｂ）は、試料台回転機構（ω軸）３が大きくなるように動かした結果、誤った方向に動かしてしまった例を図示している。
図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）に示す結果をもとに、正しい方向（ωが小さくなる方向）へと試料台回転機構（ω軸）３を動かした例を図示している。

このような動作は、検出器回転機構（２θ軸）７を変える毎に、実行する必要があり、また、動かす方向についても正しい方向と誤った方向が１／２ずつの確率で現れることになる。
また、正しい方向へ動かした場合であっても、従来の装置に備えられているＸ線強度検出器９は、ある角度において、その強度が最大であるか否かを判別することはできない。

このため、試料台回転機構（ω軸）３が正しい角度になってもそれを知り得ないため、さらに同じ方向に行き過ぎてしまうようにして、ピーク強度を確認する必要がある。
このようにして、図１０（Ｄ）に示すように、正しい試料台回転機構（ω軸）３へ移動させることができる。
このように、従来のＸ線反射率測定装置を用いて、２θ／ωスキャン法によって、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が正しく維持されるように調整を行ないながら測定するには、即ち、最大強度に沿って正しく自動測定されるようにするためには、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示す動作を２θ毎に行なわなければならない。

このような複雑なステップを行なうこととすると、多くの測定時間が必要となり、上述のマッピング測定を行なう場合と同様に、多くの測定時間がかかってしまうことになる。
このように、従来のＸ線反射率測定装置を用いて、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が維持されない試料５の測定を、短時間で行なうことは非常に困難である。

特に、時間の制約が強い工場の製品検査においては、自動的に短時間で正しいＸ線反射率プロファイルが得られるようにすることが望まれる。
そこで、上述のように、ビーム位置検出器１７をＸ線強度検出器９と一体回転するように設け、ビーム位置検出器１７によって検出されたビーム位置に基づいて試料台４を傾き方向に回転させるようにして、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係が自動的に維持され、短時間で正しいＸ線反射率プロファイルが得られるようにしている。

したがって、本実施形態にかかるＸ線反射率測定装置及びＸ線反射率測定方法によれば、短時間で、正しいＸ線反射率プロファイルを得ることができるという利点がある。
特に、通常の２θ／ωスキャン法を用いて正しいＸ線反射率プロファイルが得られない試料５に対し、従来の装置を用いる場合には、２θ毎にω軸を走査し、最大値を得るのに多くの時間を必要としていた。これに対し、上述の実施形態のものでは、検出器回転機構（２θ軸）７と試料台回転機構（ω軸）３の関係のずれを自動的に検知し、さらに補正し、常に最適な関係を維持することができるため、通常の２θ／ωスキャン法を用いて正しいＸ線反射率プロファイルが得られない試料５においても、通常の２θ／ωスキャン法を用いた場合と同じ時間で、自動的に短時間で信頼性のある正しいＸ線反射率プロファイルを得ることが可能となる。

特に、時間の制約が強い工場の製品検査において、自動的に短時間で正しいＸ線反射率プロファイルが得られるＸ線反射率測定装置及び方法を提供することが可能となる。
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上述の実施形態及び変形例では、ビーム位置検出器１７として蛍光Ｘ線検出型の検出器を用いる場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、電極の片側が２分割された位置敏感型電離箱などを用いることもできる。

また、例えば、入射側スリット２や反射側スリット８は、ビームサイズを１方向のみ制限するものを例示しているが、これに限られるものではなく、例えば、ビームサイズを２方向制限するものを用いても良い。さらに、スリット２、８は、シングルスリットを例示しているが、これに限られるものではなく、例えば、ダブルスリットを用いても良い。
また、ピエゾ素子１６の制御においては、コンピュータ１３及びピエゾコントローラ１９を用いる場合を例に挙げて説明しているが、より高速制御を行なうために、専用ボードを用いるようにしても良い。

また、上述の実施形態の装置（図１、図２参照）では、ω軸及び２θ軸の２軸のみを制御する場合を例示しているが、これに限られるものではなく、例えば、あおり角χ軸、面内回転φ軸、試料高さＺ軸、試料傾き調整Ｒｘ、Ｒｙ軸、スリット位置及び開口調整軸等の制御を追加して行なうものであっても良い。さらに、ソーラースリットやＸ線強度減衰板及びこれらの制御軸を追加したものとしても良い。

以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
試料台に載せられた試料で反射した反射Ｘ線の強度を検出するＸ線強度検出器と、
前記Ｘ線強度検出器に対して前記試料側に設けられ、前記反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器と、
前記Ｘ線強度検出器及びビーム位置検出器を一体回転させる検出器回転機構と、
前記試料台を傾き方向に回転させる試料台回転機構と、
前記検出器回転機構を制御するとともに、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記試料台回転機構を制御し、前記Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得るコンピュータとを備えることを特徴とするＸ線反射率測定装置。

（付記２）
前記Ｘ線強度検出器と前記ビーム位置検出器との間に設けられ、前記反射Ｘ線のビームサイズを制限するスリット機構を備え、
前記検出器回転機構が、前記スリット機構を前記Ｘ線強度検出器及び前記ビーム位置検出器とともに一体回転させることを特徴とする、付記１に記載のＸ線反射率測定装置。

（付記３）
前記コンピュータは、前記スリット機構を通過し、前記Ｘ線強度検出器によって検出される前記反射Ｘ線の強度が最大になるビーム位置を基準位置として、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置が前記基準位置になるように前記試料台回転機構を制御することを特徴とする、付記２に記載のＸ線反射率測定装置。

（付記４）
前記試料台回転機構として、パルスモータ及び前記パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部を備え、
前記コンピュータは、前記検出器回転機構を制御するとともに、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記パルスモータ駆動部を制御することを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のＸ線反射率測定装置。

（付記５）
前記試料台回転機構として、パルスモータ及び前記パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部と、ピエゾ素子及び前記ピエゾ素子を駆動するピエゾ素子駆動部とを備え、
前記コンピュータは、前記検出器回転機構及び前記パルスモータ駆動部を制御しながら、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記ピエゾ素子駆動部を制御することを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のＸ線反射率測定装置。

（付記６）
前記コンピュータは、２θ／ωスキャン法に基づいて前記検出器回転機構及び前記パルスモータ駆動部を制御することを特徴とする、付記５に記載のＸ線反射率測定装置。
（付記７）
検出器回転機構によって、試料台に載せられた試料で反射した反射Ｘ線の強度を検出するＸ線強度検出器、及び、前記Ｘ線強度検出器に対して前記試料側に設けられ、前記反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器を一体回転させ、
試料台回転機構によって、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて、前記試料台を傾き方向に回転させ、
前記Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得ることを特徴とするＸ線反射率測定方法。

（付記８）
前記検出器回転機構によって、前記Ｘ線強度検出器、前記ビーム位置検出器、及び、前記Ｘ線強度検出器と前記ビーム位置検出器との間に設けられ、前記反射Ｘ線のビームサイズを制限するスリット機構を一体回転させ、
前記試料台回転機構によって、前記スリット機構を通過し、前記Ｘ線強度検出器によって検出される前記反射Ｘ線の強度が最大になるビーム位置を基準位置として、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置が前記基準位置になるように、前記試料台を傾き方向に回転させることを特徴とする、付記７に記載のＸ線反射率測定方法。

（付記９）
前記試料台回転機構として、パルスモータ及び前記パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部を備え、
前記パルスモータ及び前記パルスモータ駆動部によって、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて、前記試料台を傾き方向に回転させることを特徴とする、付記７又は８に記載のＸ線反射率測定方法。

（付記１０）
前記試料台回転機構として、パルスモータ及び前記パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部と、ピエゾ素子及び前記ピエゾ素子を駆動するピエゾ素子駆動部とを備え、
前記検出器回転機構によって前記Ｘ線強度検出器及び前記ビーム位置検出器を一体回転させるとともに、前記パルスモータ及び前記パルスモータ駆動部によって前記試料台を傾き方向に回転させながら、前記ピエゾ素子及び前記ピエゾ素子駆動部によって前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記試料台を傾き方向に回転させることを特徴とする、付記７又は８に記載のＸ線反射率測定方法。

（付記１１）
２θ／ωスキャン法に基づいて、前記検出器回転機構によって前記Ｘ線強度検出器及び前記ビーム位置検出器を一体回転させるとともに、前記パルスモータ及び前記パルスモータ駆動部によって前記試料台を傾き方向に回転させることを特徴とする、付記１０に記載のＸ線反射率測定方法。

１ 単色Ｘ線（入射Ｘ線）
２ 入射側スリット
３ 試料台回転機構（ω軸）
４ 試料台
５ 試料（分析試料）
６ 反射Ｘ線
７ 検出器回転機構（２θ軸）
８ 反射側スリット（検出器前スリット）
９ Ｘ線強度検出器
１０Ａ、１０Ｂ 電流アンプ
１１ シングルチャネルアナライザ（ＳＣＡ）
１２Ａ、１２Ｂ スケーラ
１３ コンピュータ
１４ 記憶装置
１６、１６Ａ、１６Ｂ ピエゾ素子
１７ ビーム位置検出器
１８ Ｖ／Ｆコンバータ
１９ ピエゾコントローラ
２０Ａ フォトダイオード
２０Ｂ フォトダイオード
２１ 金属箔
２２ 蛍光X線
２３ ω回転部
２４ ２θ回転部
２５ アーム
２６ パルスモータ駆動部
２７ パルスモータコントローラ
２８ ドライバ
２９ パルスモータ駆動部
３０ ドライバ

Claims (7)

1. 試料台に載せられた試料で反射した反射Ｘ線の強度を検出するＸ線強度検出器と、
   前記Ｘ線強度検出器に対して前記試料側に設けられ、前記反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器と、
   前記Ｘ線強度検出器及びビーム位置検出器を一体回転させる検出器回転機構と、
   前記試料台を傾き方向に回転させる試料台回転機構と、
   前記検出器回転機構を制御するとともに、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記試料台回転機構を制御し、前記Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得るコンピュータとを備えることを特徴とするＸ線反射率測定装置。
2. 前記Ｘ線強度検出器と前記ビーム位置検出器との間に設けられ、前記反射Ｘ線のビームサイズを制限するスリット機構を備え、
   前記検出器回転機構が、前記スリット機構を前記Ｘ線強度検出器及び前記ビーム位置検出器と一体回転させることを特徴とする、請求項１に記載のＸ線反射率測定装置。
3. 前記コンピュータは、前記スリット機構を通過し、前記Ｘ線強度検出器によって検出される前記反射Ｘ線の強度が最大になるビーム位置を基準位置として、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置が前記基準位置になるように前記試料台回転機構を制御することを特徴とする、請求項２に記載のＸ線反射率測定装置。
4. 前記試料台回転機構として、パルスモータ及び前記パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部を備え、
   前記コンピュータは、前記検出器回転機構を制御するとともに、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記パルスモータ駆動部を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線反射率測定装置。
5. 前記試料台回転機構として、パルスモータ及び前記パルスモータを駆動するパルスモータ駆動部と、ピエゾ素子及び前記ピエゾ素子を駆動するピエゾ素子駆動部とを備え、
   前記コンピュータは、前記検出器回転機構及び前記パルスモータ駆動部を制御しながら、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて前記ピエゾ素子駆動部を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線反射率測定装置。
6. 前記コンピュータは、２θ／ωスキャン法に基づいて前記検出器回転機構及び前記パルスモータ駆動部を制御することを特徴とする、請求項５に記載のＸ線反射率測定装置。
7. 検出器回転機構によって、試料台に載せられた試料で反射した反射Ｘ線の強度を検出するＸ線強度検出器、及び、前記Ｘ線強度検出器に対して前記試料側に設けられ、前記反射Ｘ線のビーム位置を検出するビーム位置検出器を一体回転させ、
   試料台回転機構によって、前記ビーム位置検出器によって検出されたビーム位置に基づいて、前記試料台を傾き方向に回転させ、
   前記Ｘ線強度検出器によって検出されたＸ線強度に基づいてＸ線反射率プロファイルを得ることを特徴とするＸ線反射率測定方法。