JP2554104Y2 - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析装置Info
- Publication number
- JP2554104Y2 JP2554104Y2 JP1992084546U JP8454692U JP2554104Y2 JP 2554104 Y2 JP2554104 Y2 JP 2554104Y2 JP 1992084546 U JP1992084546 U JP 1992084546U JP 8454692 U JP8454692 U JP 8454692U JP 2554104 Y2 JP2554104 Y2 JP 2554104Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- primary
- sample
- rays
- fluorescent
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、試料に一次Ｘ線を照
射して、試料から発生する蛍光Ｘ線を分析する蛍光Ｘ線
分析装置に関するものである。
射して、試料から発生する蛍光Ｘ線を分析する蛍光Ｘ線
分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】蛍光Ｘ線分析装置は、試料に一次Ｘ線を
照射し、試料から発生する蛍光Ｘ線を検出して、試料の
元素や組成を分析する装置である。この種の蛍光Ｘ線分
析装置の一種として、試料の表面の分析に適した全反射
蛍光Ｘ線分析装置がある。（たとえば、特開昭６３−７
８０５６号公報参照）。この全反射蛍光Ｘ線分析装置の
一例を図３に示す。
照射し、試料から発生する蛍光Ｘ線を検出して、試料の
元素や組成を分析する装置である。この種の蛍光Ｘ線分
析装置の一種として、試料の表面の分析に適した全反射
蛍光Ｘ線分析装置がある。（たとえば、特開昭６３−７
８０５６号公報参照）。この全反射蛍光Ｘ線分析装置の
一例を図３に示す。
【０００３】図３において、図示しないＸ線源から出た
一次Ｘ線Ｂ１は、スリット５２を介して、試料５０の表
面５１に微小な入射角α (たとえば 0.005°〜0.20°程
度)で照射される。入射した一次Ｘ線Ｂ１は、その一部
が全反射されて反射Ｘ線Ｂ２となり、他の一部が試料５
０を励起して、試料５０を構成する元素固有の蛍光Ｘ線
Ｂ３を発生させる。蛍光Ｘ線Ｂ３は、試料表面５１に対
向して配置したＸ線検出器６０に入射する。この入射し
た蛍光Ｘ線Ｂ３は、Ｘ線検出器６０において、そのＸ線
強度が検出された後、Ｘ線検出器６０からの検出信号ａ
に基づき、多重波高分析器６１によって目的とするＸ線
スペクトルが得られる。
一次Ｘ線Ｂ１は、スリット５２を介して、試料５０の表
面５１に微小な入射角α (たとえば 0.005°〜0.20°程
度)で照射される。入射した一次Ｘ線Ｂ１は、その一部
が全反射されて反射Ｘ線Ｂ２となり、他の一部が試料５
０を励起して、試料５０を構成する元素固有の蛍光Ｘ線
Ｂ３を発生させる。蛍光Ｘ線Ｂ３は、試料表面５１に対
向して配置したＸ線検出器６０に入射する。この入射し
た蛍光Ｘ線Ｂ３は、Ｘ線検出器６０において、そのＸ線
強度が検出された後、Ｘ線検出器６０からの検出信号ａ
に基づき、多重波高分析器６１によって目的とするＸ線
スペクトルが得られる。
【０００４】この種の全反射蛍光Ｘ線分析装置は、一次
Ｘ線Ｂ１の入射角αが微小であることから、反射Ｘ線Ｂ
２および散乱Ｘ線がＸ線検出器６０に入射しにくく、Ｘ
線検出器６０により検出される蛍光Ｘ線Ｂ３の出力レベ
ルに比べてノイズが小さいという利点がある。つまり、
大きなS/N 比が得られ、そのため、分析精度が良く、た
とえば、微量の不純物でも検出できるという利点があ
る。
Ｘ線Ｂ１の入射角αが微小であることから、反射Ｘ線Ｂ
２および散乱Ｘ線がＸ線検出器６０に入射しにくく、Ｘ
線検出器６０により検出される蛍光Ｘ線Ｂ３の出力レベ
ルに比べてノイズが小さいという利点がある。つまり、
大きなS/N 比が得られ、そのため、分析精度が良く、た
とえば、微量の不純物でも検出できるという利点があ
る。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】しかし、かかる全反射
蛍光Ｘ線分析装置は、前述のように、入射角αが極めて
小さいことから、一次Ｘ線Ｂ１の照射方向のスポット径
Ｄが大きくなるのは避けられず、そのため、微小部分の
分析が困難である。
蛍光Ｘ線分析装置は、前述のように、入射角αが極めて
小さいことから、一次Ｘ線Ｂ１の照射方向のスポット径
Ｄが大きくなるのは避けられず、そのため、微小部分の
分析が困難である。
【０００６】また、入射角αが極めて小さいことから、
試料５０の表面５１のレベルが設定レベルに対して若干
異なると、スポットＰの照射位置が設定位置から照射方
向に大きく位置ずれする。そのため、目的とする分析箇
所に一次Ｘ線Ｂ１を正確に照射できないので、所定の分
析箇所を分析するのが困難となる。
試料５０の表面５１のレベルが設定レベルに対して若干
異なると、スポットＰの照射位置が設定位置から照射方
向に大きく位置ずれする。そのため、目的とする分析箇
所に一次Ｘ線Ｂ１を正確に照射できないので、所定の分
析箇所を分析するのが困難となる。
【０００７】また、このように、分析箇所に正確に一次
Ｘ線Ｂ１を照射できないので、試料５０がシリコンウエ
ハである場合には、次のような大きな欠点がある。図４
のシリコンウエハは、一般に、その中央部５５よりも周
縁近傍部５３のほうが汚染されており、この周縁近傍部
５３に一次Ｘ線Ｂ１を照射する必要がある。しかし、前
述のとおり、一次Ｘ線Ｂ１の照射位置を正確に設定でき
ないので、図５の拡大図のように、一次Ｘ線Ｂ１がエッ
ジ部５４に照射されることがある。このように、エッジ
部５４に一次Ｘ線Ｂ１が照射されると、エッジ部５４か
らの反射Ｘ線Ｂ２や散乱Ｘ線が、Ｘ線検出器６０に入射
する。そのため、Ｓ／Ｎ比が著しく低下する。したがっ
て、シリコンウエハにおける汚染が大きい周縁近傍部５
３の分析を行うことができない。
Ｘ線Ｂ１を照射できないので、試料５０がシリコンウエ
ハである場合には、次のような大きな欠点がある。図４
のシリコンウエハは、一般に、その中央部５５よりも周
縁近傍部５３のほうが汚染されており、この周縁近傍部
５３に一次Ｘ線Ｂ１を照射する必要がある。しかし、前
述のとおり、一次Ｘ線Ｂ１の照射位置を正確に設定でき
ないので、図５の拡大図のように、一次Ｘ線Ｂ１がエッ
ジ部５４に照射されることがある。このように、エッジ
部５４に一次Ｘ線Ｂ１が照射されると、エッジ部５４か
らの反射Ｘ線Ｂ２や散乱Ｘ線が、Ｘ線検出器６０に入射
する。そのため、Ｓ／Ｎ比が著しく低下する。したがっ
て、シリコンウエハにおける汚染が大きい周縁近傍部５
３の分析を行うことができない。
【０００８】したがって、この考案の目的は、まず、全
反射蛍光Ｘ線分析と同等の S/N比が得られ、かつ、微小
部分の分析や、分析箇所を正確に設定することができる
蛍光Ｘ線分析装置を提供することである。
反射蛍光Ｘ線分析と同等の S/N比が得られ、かつ、微小
部分の分析や、分析箇所を正確に設定することができる
蛍光Ｘ線分析装置を提供することである。
【０００９】ところで、試料５０がシリコンウエハなど
の単結晶である場合は、試料５０に入射した一次Ｘ線Ｂ
１のうち、単結晶の格子面に対しブラッグの式を満足す
る波長の一次Ｘ線Ｂ１が回折される。そのため、この回
折された回折Ｘ線がＸ線検出器６０に入射するので、分
析の精度を著しく低下させる。したがって、この考案の
他の目的は、試料で回折された回折Ｘ線による分析精度
の低下を防止することである。
の単結晶である場合は、試料５０に入射した一次Ｘ線Ｂ
１のうち、単結晶の格子面に対しブラッグの式を満足す
る波長の一次Ｘ線Ｂ１が回折される。そのため、この回
折された回折Ｘ線がＸ線検出器６０に入射するので、分
析の精度を著しく低下させる。したがって、この考案の
他の目的は、試料で回折された回折Ｘ線による分析精度
の低下を防止することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するためのこの考案の構成および原理を、図１に基づ
いて説明する。図１において、照射装置１はＸ線源２か
らの一次Ｘ線Ｂ１をモノクロメータ３で単色化し、この
単色化した一次Ｘ線Ｂ１を試料５０の表面５１に対向す
る方向から試料５０に照射する。一次Ｘ線Ｂ１を受けた
試料５０からの蛍光Ｘ線Ｂ３は、Ｘ線検出器４で検出さ
れる。試料５０からＸ線検出器４までの光路には、試料
５０からの蛍光Ｘ線Ｂ３を５°以下の取出角βで取り出
して、Ｘ線検出器４に入射させる光学素子５が設けられ
ている。
成するためのこの考案の構成および原理を、図１に基づ
いて説明する。図１において、照射装置１はＸ線源２か
らの一次Ｘ線Ｂ１をモノクロメータ３で単色化し、この
単色化した一次Ｘ線Ｂ１を試料５０の表面５１に対向す
る方向から試料５０に照射する。一次Ｘ線Ｂ１を受けた
試料５０からの蛍光Ｘ線Ｂ３は、Ｘ線検出器４で検出さ
れる。試料５０からＸ線検出器４までの光路には、試料
５０からの蛍光Ｘ線Ｂ３を５°以下の取出角βで取り出
して、Ｘ線検出器４に入射させる光学素子５が設けられ
ている。
【００１１】このように、試料５０の表面５１に対向す
る方向から一次Ｘ線Ｂ１を照射した場合、反射Ｘ線Ｂ２
や散乱Ｘ線は、取出角βが４５°の付近において最も大
きくなり、取出角βが５°以下になると著しく小さくな
る。したがって、この考案のように取出角βを小さくす
ることで、ノイズが小さくなる。また、単色化した一次
Ｘ線Ｂ１を試料５０に照射するので、他の特性Ｘ線や連
続Ｘ線が一次Ｘ線Ｂ１に含まれておらず、そのため、ノ
イズが小さくなる。このように、ノイズが小さくなるの
で、大きなＳ／Ｎ比が得られ、その結果、従来の全反射
蛍光Ｘ線分析に近い程度まで、分析精度が向上する。
る方向から一次Ｘ線Ｂ１を照射した場合、反射Ｘ線Ｂ２
や散乱Ｘ線は、取出角βが４５°の付近において最も大
きくなり、取出角βが５°以下になると著しく小さくな
る。したがって、この考案のように取出角βを小さくす
ることで、ノイズが小さくなる。また、単色化した一次
Ｘ線Ｂ１を試料５０に照射するので、他の特性Ｘ線や連
続Ｘ線が一次Ｘ線Ｂ１に含まれておらず、そのため、ノ
イズが小さくなる。このように、ノイズが小さくなるの
で、大きなＳ／Ｎ比が得られ、その結果、従来の全反射
蛍光Ｘ線分析に近い程度まで、分析精度が向上する。
【００１２】また、取出角βが小さいので、試料５０の
深い所からの蛍光Ｘ線は試料５０に吸収される。そのた
め、全反射蛍光Ｘ分析と同様に、試料５０の表面層の元
素分析に適している。
深い所からの蛍光Ｘ線は試料５０に吸収される。そのた
め、全反射蛍光Ｘ分析と同様に、試料５０の表面層の元
素分析に適している。
【００１３】また、試料５０の表面５１に対向する方向
から一次Ｘ線Ｂ１を試料５０に照射するので、つまり、
入射角αが大きいので、試料５０の表面レベルが設定レ
ベルに対して若干異なっていても、一次Ｘ線Ｂ１の照射
位置が大きくずれることがないから、照射位置を容易か
つ正確に設定することができる。したがって、分析箇所
を正確に設定することができる。
から一次Ｘ線Ｂ１を試料５０に照射するので、つまり、
入射角αが大きいので、試料５０の表面レベルが設定レ
ベルに対して若干異なっていても、一次Ｘ線Ｂ１の照射
位置が大きくずれることがないから、照射位置を容易か
つ正確に設定することができる。したがって、分析箇所
を正確に設定することができる。
【００１４】また、一次Ｘ線Ｂ１を試料５０に対向する
方向から照射しているので、試料５０の表面レベルに誤
差があっても、集光させた一次Ｘ線Ｂ１のスポット径が
設定値に近い大きさになる。したがって、微小部分の分
析が可能になる。
方向から照射しているので、試料５０の表面レベルに誤
差があっても、集光させた一次Ｘ線Ｂ１のスポット径が
設定値に近い大きさになる。したがって、微小部分の分
析が可能になる。
【００１５】この考案では、上記構成に加えて、照射装
置が２種類の入射角度で一次Ｘ線を試料に照射する。
置が２種類の入射角度で一次Ｘ線を試料に照射する。
【００１６】
【実施例】以下、この考案の実施例を図面にしたがって
説明する。図２は実施例を示す。図２（ａ）において、
この実施例では、照射装置１は、第１および第２のＸ線
管２Ａ，２Ｂと、第１および第２のシャッタ９Ａ，９Ｂ
と、第１および第２の分光結晶３Ａ，３Ｂとを備えてお
り、第１および第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を２種類
の入射角度α１，α２で試料５０に入射させる。なお、
第１の入射角度α１はたとえば90°に設定され、第２の
入射角度α２はたとえば50°程度に設定される。上記Ｘ
線管２Ａ，２Ｂは、たとえばモリブデンＭｏ，タングス
テンＷのターゲットを有している。なお、試料５０は、
たとえばシリコンウエハで、図示しない、試料台が水平
に回転、走行することで、試料５０の任意の位置に、一
次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２が照射されるようになっている。
説明する。図２は実施例を示す。図２（ａ）において、
この実施例では、照射装置１は、第１および第２のＸ線
管２Ａ，２Ｂと、第１および第２のシャッタ９Ａ，９Ｂ
と、第１および第２の分光結晶３Ａ，３Ｂとを備えてお
り、第１および第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を２種類
の入射角度α１，α２で試料５０に入射させる。なお、
第１の入射角度α１はたとえば90°に設定され、第２の
入射角度α２はたとえば50°程度に設定される。上記Ｘ
線管２Ａ，２Ｂは、たとえばモリブデンＭｏ，タングス
テンＷのターゲットを有している。なお、試料５０は、
たとえばシリコンウエハで、図示しない、試料台が水平
に回転、走行することで、試料５０の任意の位置に、一
次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２が照射されるようになっている。
【００１７】上記第１および第２のシャッタ９Ａ，９Ｂ
は、それぞれ、第１および第２のＸ線管２Ａ，２Ｂから
出射される第１および第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２の
光路に交互に挿入されて、両一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を
試料５０に交互に入射させるものである。上記第２のＸ
線管２Ｂから第２の分光結晶３Ｂまでの光路には、吸収
板１０が設けられている。この吸収板１０は、第２のＸ
線管２Ｂからの一次Ｘ線Ｂ１２を吸収することで、試料
５０に入射する第１の一次Ｘ線Ｂ１１と第２の一次Ｘ線
Ｂ１２の強度を同等にするためのものである。
は、それぞれ、第１および第２のＸ線管２Ａ，２Ｂから
出射される第１および第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２の
光路に交互に挿入されて、両一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を
試料５０に交互に入射させるものである。上記第２のＸ
線管２Ｂから第２の分光結晶３Ｂまでの光路には、吸収
板１０が設けられている。この吸収板１０は、第２のＸ
線管２Ｂからの一次Ｘ線Ｂ１２を吸収することで、試料
５０に入射する第１の一次Ｘ線Ｂ１１と第２の一次Ｘ線
Ｂ１２の強度を同等にするためのものである。
【００１８】この分析装置は、判別手段６２および合成
手段６３を備えている。判別手段６２は、第１の一次Ｘ
線Ｂ１１により発生した蛍光Ｘ線Ｂ３のスペクトルと、
第２の一次Ｘ線Ｂ１２により発生した蛍光Ｘ線Ｂ３のス
ペクトルとを比較して、後述するように、両蛍光Ｘ線Ｂ
３に回折Ｘ線が含まれているか否かを判別する。合成手
段６３は、判別の結果、回折Ｘ線が含まれている場合に
は、この回折Ｘ線を減算した２つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度
の和を算出し、回折Ｘ線が含まれていない場合には、２
つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度の和を算出する。Ｘ線検出器４
の前方には、図示しないフィルタを光路に対して、挿入
退避自在に設けてもよい。このフィルタは、たとえばマ
イラやポリプロピレンなどからなり、試料５０の主成分
であるシリコンの固有Ｘ線（蛍光Ｘ線）の成分を除去す
るものである。その他の構成は、上記図１の構成と同様
であり、同一部分または相当部分に同一もしくは類似の
符号を付して、その詳しい説明を省略する。
手段６３を備えている。判別手段６２は、第１の一次Ｘ
線Ｂ１１により発生した蛍光Ｘ線Ｂ３のスペクトルと、
第２の一次Ｘ線Ｂ１２により発生した蛍光Ｘ線Ｂ３のス
ペクトルとを比較して、後述するように、両蛍光Ｘ線Ｂ
３に回折Ｘ線が含まれているか否かを判別する。合成手
段６３は、判別の結果、回折Ｘ線が含まれている場合に
は、この回折Ｘ線を減算した２つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度
の和を算出し、回折Ｘ線が含まれていない場合には、２
つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度の和を算出する。Ｘ線検出器４
の前方には、図示しないフィルタを光路に対して、挿入
退避自在に設けてもよい。このフィルタは、たとえばマ
イラやポリプロピレンなどからなり、試料５０の主成分
であるシリコンの固有Ｘ線（蛍光Ｘ線）の成分を除去す
るものである。その他の構成は、上記図１の構成と同様
であり、同一部分または相当部分に同一もしくは類似の
符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００１９】上記構成において、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１
２の照射により、反射Ｘ線Ｂ２や散乱Ｘ線が試料５０か
ら出射されるが、この反射Ｘ線Ｂ２などは、取出角が４
５°付近で大きく、小さな取出角βの方向には殆ど出射
されない。このように、単色化された一次Ｘ線Ｂ１１，
Ｂ１２を試料５０に照射し、かつ、取出角βを小さく設
定したので、ノイズが小さくなって、従来の全反射蛍光
Ｘ線分析に近い程度の分析精度が得られる。
２の照射により、反射Ｘ線Ｂ２や散乱Ｘ線が試料５０か
ら出射されるが、この反射Ｘ線Ｂ２などは、取出角が４
５°付近で大きく、小さな取出角βの方向には殆ど出射
されない。このように、単色化された一次Ｘ線Ｂ１１，
Ｂ１２を試料５０に照射し、かつ、取出角βを小さく設
定したので、ノイズが小さくなって、従来の全反射蛍光
Ｘ線分析に近い程度の分析精度が得られる。
【００２０】また、照射装置１を試料５０の表面５１に
対向して配置しているから、一次Ｘ 線Ｂ１１，Ｂ１２が
大きな入射角α１，α２で入射するので、前述の作用の
項で述べたように、目的とする分析箇所に一次Ｘ線Ｂ１
１，Ｂ１２を照射させて、その分析を行うことができ
る。したがって、試料５０が図４のシリコンウエハであ
る場合には、シリコンウエハ（試料）５０のエッジ部５
４に一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２が当たらないように、一次
Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を周縁近傍部５３のみに照射するこ
とができるので、シリコンウエハにおける汚染の大きい
周縁近傍部５３を分析することができる。
対向して配置しているから、一次Ｘ 線Ｂ１１，Ｂ１２が
大きな入射角α１，α２で入射するので、前述の作用の
項で述べたように、目的とする分析箇所に一次Ｘ線Ｂ１
１，Ｂ１２を照射させて、その分析を行うことができ
る。したがって、試料５０が図４のシリコンウエハであ
る場合には、シリコンウエハ（試料）５０のエッジ部５
４に一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２が当たらないように、一次
Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を周縁近傍部５３のみに照射するこ
とができるので、シリコンウエハにおける汚染の大きい
周縁近傍部５３を分析することができる。
【００２１】ところで、試料５０から発生する蛍光Ｘ線
Ｂ３には、試料５０の主成分であるシリコンの固有Ｘ線
（Ｓｉ−Ｋα線）が含まれているが、このＳｉ−Ｋα線
もＡｌやＮａ（ナトリウム）の微量元素の分析のバック
グラウンドになるとともに、分析対象の固有Ｘ線の計数
効率を低下させる原因となる。これに対し、この実施例
で、フィルタをＸ線検出器４の前方の光路に挿入自在に
設けた場合には、妨害となるＳｉ−Ｋα線がフィルタに
より吸収されて、Ｘ線検出器４に入射するのを制限する
ことができる。したがって、この場合には、分析精度が
より一層向上する。
Ｂ３には、試料５０の主成分であるシリコンの固有Ｘ線
（Ｓｉ−Ｋα線）が含まれているが、このＳｉ−Ｋα線
もＡｌやＮａ（ナトリウム）の微量元素の分析のバック
グラウンドになるとともに、分析対象の固有Ｘ線の計数
効率を低下させる原因となる。これに対し、この実施例
で、フィルタをＸ線検出器４の前方の光路に挿入自在に
設けた場合には、妨害となるＳｉ−Ｋα線がフィルタに
より吸収されて、Ｘ線検出器４に入射するのを制限する
ことができる。したがって、この場合には、分析精度が
より一層向上する。
【００２２】また、上記構成において、シリコンウエハ
で構成された試料５０は、単結晶であるから、図２
（ｂ）の二点鎖線で示すような格子面５６を多数有して
いるので、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２のうちブラッグの式
を満足する波長のＸ線を、格子面５６への入射角と同一
の回折角で回折させる。この回折Ｘ線Ｂ４は、一次Ｘ線
Ｂ１１，Ｂ１２が入射する方向によっては、図２（ａ）
の蛍光Ｘ線Ｂ３と同一の方向に反射されて、Ｘ線検出器
４に入射する場合がある。この場合、分析の精度が著し
く低下する。
で構成された試料５０は、単結晶であるから、図２
（ｂ）の二点鎖線で示すような格子面５６を多数有して
いるので、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２のうちブラッグの式
を満足する波長のＸ線を、格子面５６への入射角と同一
の回折角で回折させる。この回折Ｘ線Ｂ４は、一次Ｘ線
Ｂ１１，Ｂ１２が入射する方向によっては、図２（ａ）
の蛍光Ｘ線Ｂ３と同一の方向に反射されて、Ｘ線検出器
４に入射する場合がある。この場合、分析の精度が著し
く低下する。
【００２３】これに対し、この実施例では、以下のよう
に、回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））の影響を除去して分析
を行うことができる。まず、第１のシャッタ９Ａを開放
して、第１の一次Ｘ線Ｂ１１を大きな第１の入射角度α
１で試料５０に照射し、蛍光Ｘ線Ｂ３の強度をＸ線検出
器４および多重波高分析器６１により測定する。つづい
て、第１のシャッタ９Ａを閉じる一方、第２のシャッタ
９Ｂを開放して、第２の一次Ｘ線Ｂ１２を比較的小さな
第２の入射角度α２で試料５０に照射し、同様に蛍光Ｘ
線Ｂ３の強度を測定する。
に、回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））の影響を除去して分析
を行うことができる。まず、第１のシャッタ９Ａを開放
して、第１の一次Ｘ線Ｂ１１を大きな第１の入射角度α
１で試料５０に照射し、蛍光Ｘ線Ｂ３の強度をＸ線検出
器４および多重波高分析器６１により測定する。つづい
て、第１のシャッタ９Ａを閉じる一方、第２のシャッタ
９Ｂを開放して、第２の一次Ｘ線Ｂ１２を比較的小さな
第２の入射角度α２で試料５０に照射し、同様に蛍光Ｘ
線Ｂ３の強度を測定する。
【００２４】ここで、上記２回の測定において、回折Ｘ
線Ｂ４（図２（ｂ））が蛍光Ｘ線Ｂ３に含まれていなけ
れば、測定した蛍光Ｘ線Ｂ３のスペクトルは、そのピー
ク位置がほぼ一致しているはずである。そこで、上記測
定後、判別手段６２は、上記２つの蛍光Ｘ線Ｂ３のスペ
クトルを比較し、スペクトルのピーク位置がほぼ一致し
ておれば、蛍光Ｘ線Ｂ３に回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））
が含まれていないと判断する。この場合、合成手段６３
が２つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度の和を算出し、この強度の
和に基づいて所定の元素分析がなされる。
線Ｂ４（図２（ｂ））が蛍光Ｘ線Ｂ３に含まれていなけ
れば、測定した蛍光Ｘ線Ｂ３のスペクトルは、そのピー
ク位置がほぼ一致しているはずである。そこで、上記測
定後、判別手段６２は、上記２つの蛍光Ｘ線Ｂ３のスペ
クトルを比較し、スペクトルのピーク位置がほぼ一致し
ておれば、蛍光Ｘ線Ｂ３に回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））
が含まれていないと判断する。この場合、合成手段６３
が２つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度の和を算出し、この強度の
和に基づいて所定の元素分析がなされる。
【００２５】一方、上記判別手段６２が２つの蛍光Ｘ線
Ｂ３のスペクトルを比較した結果、スペクトルのピーク
に一致していないものがあれば、このピークを回折Ｘ線
Ｂ４（図２（ｂ））であると判断する。この場合、合成
手段６３は、上記２つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度の和から回
折Ｘ線Ｂ４の強度を減算して、真の蛍光Ｘ線Ｂ３の強度
を求める。その後、この強度に基づいて所定の元素分析
がなされる。
Ｂ３のスペクトルを比較した結果、スペクトルのピーク
に一致していないものがあれば、このピークを回折Ｘ線
Ｂ４（図２（ｂ））であると判断する。この場合、合成
手段６３は、上記２つの蛍光Ｘ線Ｂ３の強度の和から回
折Ｘ線Ｂ４の強度を減算して、真の蛍光Ｘ線Ｂ３の強度
を求める。その後、この強度に基づいて所定の元素分析
がなされる。
【００２６】なお、この種の判別手段６２による判別方
法や合成手段６３による合成の方法は、周知であるか
ら、その詳しい説明は省略する。
法や合成手段６３による合成の方法は、周知であるか
ら、その詳しい説明は省略する。
【００２７】このように、この実施例によれば、第１お
よび第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を２種類の入射角度
α１，α２で試料５０に入射させるので、各々の蛍光Ｘ
線Ｂ３のスペクトルを比較することにより、回折Ｘ線Ｂ
４（図２（ｂ））が蛍光Ｘ線Ｂ３に含まれているか否か
を判断することができる。したがって、蛍光Ｘ線Ｂ３の
強度を合成する際に、回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））の強
度を除去することができるから、分析精度が向上する。
よび第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を２種類の入射角度
α１，α２で試料５０に入射させるので、各々の蛍光Ｘ
線Ｂ３のスペクトルを比較することにより、回折Ｘ線Ｂ
４（図２（ｂ））が蛍光Ｘ線Ｂ３に含まれているか否か
を判断することができる。したがって、蛍光Ｘ線Ｂ３の
強度を合成する際に、回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））の強
度を除去することができるから、分析精度が向上する。
【００２８】ところで、周知のように、分光結晶３Ａ，
３Ｂは、格子面間隔が大きい程回折される一次Ｘ線Ｂ１
１，Ｂ１２のＸ線の強度が大きくなる一方で、分解能が
低下する。このように、分解能が低いと、一次Ｘ線Ｂ１
１，Ｂ１２に種々の波長のＸ線が含まれているので、図
２（ｂ）の回折Ｘ線が生じ易い。ここで、この実施例で
は、上記のように回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））の影響を
除去することができるから、分解能が低くてもよいの
で、分光結晶３Ａ，３Ｂの格子面間隔を大きくして、一
次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２の強度を大きくすることができ
る。したがって、分析精度が向上する。
３Ｂは、格子面間隔が大きい程回折される一次Ｘ線Ｂ１
１，Ｂ１２のＸ線の強度が大きくなる一方で、分解能が
低下する。このように、分解能が低いと、一次Ｘ線Ｂ１
１，Ｂ１２に種々の波長のＸ線が含まれているので、図
２（ｂ）の回折Ｘ線が生じ易い。ここで、この実施例で
は、上記のように回折Ｘ線Ｂ４（図２（ｂ））の影響を
除去することができるから、分解能が低くてもよいの
で、分光結晶３Ａ，３Ｂの格子面間隔を大きくして、一
次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２の強度を大きくすることができ
る。したがって、分析精度が向上する。
【００２９】なお、蛍光Ｘ線Ｂ３の強度（信号）を合成
することにより、測定時間を、Ｘ線管が１つの場合と同
程度にすることができる。
することにより、測定時間を、Ｘ線管が１つの場合と同
程度にすることができる。
【００３０】ところで、上記実施例では、Ｘ線管２Ａ、
２Ｂおよび分光結晶３Ａ，３Ｂなどを各々２つ設けた。
しかし、この考案では、Ｘ線管および分光結晶などを１
つだけ設け、これらをゴニオメータにより回動させて、
２種類の入射角度で一次Ｘ線を試料に入射させてもよ
い。
２Ｂおよび分光結晶３Ａ，３Ｂなどを各々２つ設けた。
しかし、この考案では、Ｘ線管および分光結晶などを１
つだけ設け、これらをゴニオメータにより回動させて、
２種類の入射角度で一次Ｘ線を試料に入射させてもよ
い。
【００３１】また、上記実施例では、吸収板１０を設け
て、第１および第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２の強度を
同等に設定して、２つの蛍光Ｘ線Ｂ３を比較した。しか
し、この考案では、吸収板１０を必ずしも設ける必要は
なく、蛍光Ｘ線Ｂ３の強度を演算により補正して同等の
強度とすることにより、２つの蛍光Ｘ線Ｂ３を比較して
もよい。
て、第１および第２の一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２の強度を
同等に設定して、２つの蛍光Ｘ線Ｂ３を比較した。しか
し、この考案では、吸収板１０を必ずしも設ける必要は
なく、蛍光Ｘ線Ｂ３の強度を演算により補正して同等の
強度とすることにより、２つの蛍光Ｘ線Ｂ３を比較して
もよい。
【００３２】さらに、上記実施例の分光結晶３Ａ，３Ｂ
は、平板結晶であってもよく、あるいは、湾曲結晶であ
ってもよい。上記実施例では、一次Ｘ線Ｂ１を単色化し
ているので、一次Ｘ線Ｂ１の強度が弱くなるのに伴い、
蛍光Ｘ線Ｂ３の強度が弱くなるが、湾曲結晶を用いた場
合には、一次Ｘ線Ｂ１を集光させて試料５０に照射する
ことで、一次Ｘ線Ｂ１の強度が大きくなるから、蛍光Ｘ
線Ｂ３の強度が十分大きくなる。
は、平板結晶であってもよく、あるいは、湾曲結晶であ
ってもよい。上記実施例では、一次Ｘ線Ｂ１を単色化し
ているので、一次Ｘ線Ｂ１の強度が弱くなるのに伴い、
蛍光Ｘ線Ｂ３の強度が弱くなるが、湾曲結晶を用いた場
合には、一次Ｘ線Ｂ１を集光させて試料５０に照射する
ことで、一次Ｘ線Ｂ１の強度が大きくなるから、蛍光Ｘ
線Ｂ３の強度が十分大きくなる。
【００３３】また、図２（ａ）のＸ線管２Ａ，２Ｂから
出射された一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を集光する方法とし
ては、湾曲型の分光結晶に代えて、だ円型の全反射ミラ
ーにより一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を集光させてもよい。
また、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を単色化する方法として
は、分光結晶を用いる代わりに、フィルタを設けてもよ
い。さらに、上記実施例では、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２
を試料５０の上方から照射したが、下方から照射した場
合も、この考案に含まれることは、いうまでもない。
出射された一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を集光する方法とし
ては、湾曲型の分光結晶に代えて、だ円型の全反射ミラ
ーにより一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を集光させてもよい。
また、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２を単色化する方法として
は、分光結晶を用いる代わりに、フィルタを設けてもよ
い。さらに、上記実施例では、一次Ｘ線Ｂ１１，Ｂ１２
を試料５０の上方から照射したが、下方から照射した場
合も、この考案に含まれることは、いうまでもない。
【００３４】
【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、一次Ｘ線を単色化して大きな入射角度で試料に照射
し、かつ、小さな取出角で蛍光Ｘ線を取り出すので、従
来の全反射蛍光Ｘ線分析に近い高い精度で試料表面の分
析を行うことができるとともに、全反射蛍光Ｘ線分析で
は行うことができなかった微小部分の分析が可能にな
り、かつ、分析箇所も正確かつ容易に設定することがで
きる。
ば、一次Ｘ線を単色化して大きな入射角度で試料に照射
し、かつ、小さな取出角で蛍光Ｘ線を取り出すので、従
来の全反射蛍光Ｘ線分析に近い高い精度で試料表面の分
析を行うことができるとともに、全反射蛍光Ｘ線分析で
は行うことができなかった微小部分の分析が可能にな
り、かつ、分析箇所も正確かつ容易に設定することがで
きる。
【００３５】また、この考案によれば、一次Ｘ線を２種
類の入射角度によって試料に入射させるので、２つの蛍
光Ｘ線から回折Ｘ線の有無を判断することができ、した
がって、回折Ｘ線の影響を除去して、分析精度を向上さ
せることができる。
類の入射角度によって試料に入射させるので、２つの蛍
光Ｘ線から回折Ｘ線の有無を判断することができ、した
がって、回折Ｘ線の影響を除去して、分析精度を向上さ
せることができる。
【図１】この考案の原理を示す分析装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】（ａ）はこの考案の実施例を示す分析装置の概
略構成図、（ｂ）は試料の模式的な拡大断面図である。
略構成図、（ｂ）は試料の模式的な拡大断面図である。
【図３】一般的な全反射蛍光Ｘ線分析装置を示す概略構
成図である。
成図である。
【図４】シリコンウエハの斜視図である。
【図５】シリコンウエハの周縁近傍部の拡大断面図であ
る。
る。
１…照射装置、４…Ｘ線検出器、５…光学素子、５０…
試料、５１…表面、Ｂ１，Ｂ１１，Ｂ１２…一次Ｘ線、
Ｂ３…蛍光Ｘ線、α１，α２…入射角度、β…取出角。
試料、５１…表面、Ｂ１，Ｂ１１，Ｂ１２…一次Ｘ線、
Ｂ３…蛍光Ｘ線、α１，α２…入射角度、β…取出角。
Claims (1)
- 【請求項１】 一次Ｘ線を単色化して試料の表面に対向
する方向から２種類の入射角度で試料に照射する照射装
置と、上記一次Ｘ線を受けた試料からの蛍光Ｘ線を検出
するＸ線検出器と、上記試料からの蛍光Ｘ線を５°以下
の取出角で取り出して上記Ｘ線検出器に入射させる光学
素子とを備えた蛍光Ｘ線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992084546U JP2554104Y2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-11-13 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-125705 | 1992-04-16 | ||
| JP12570592 | 1992-04-16 | ||
| JP1992084546U JP2554104Y2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-11-13 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062208U JPH062208U (ja) | 1994-01-14 |
| JP2554104Y2 true JP2554104Y2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=26425574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992084546U Expired - Fee Related JP2554104Y2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-11-13 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554104Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5490200U (ja) * | 1977-12-06 | 1979-06-26 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124977A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | エネルギ−分散型ｘ線分光器 |
| JPS63167251A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Shimadzu Corp | Ｘ線分析装置 |
| JPH01244344A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Hitachi Ltd | Ｘ線吸収スペクトル測定装置 |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP1992084546U patent/JP2554104Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH062208U (ja) | 1994-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4796254B2 (ja) | Ｘ線アレイ検出器 | |
| US9752997B2 (en) | Charged-particle-beam analysis device and analysis method | |
| JPH0769477B2 (ja) | Ｘ線分光装置 | |
| JPH05240808A (ja) | 蛍光ｘ線定量方法 | |
| WO2005005969A1 (ja) | エネルギー分散型エックス線回折・分光装置 | |
| JPH0566204A (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP3160135B2 (ja) | Ｘ線分析装置 | |
| JP2001124711A (ja) | 蛍光ｘ線分析方法及び試料構造の評価方法 | |
| JP2554104Y2 (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP2000504422A (ja) | ２つのコリメータマスクを有するｘ線分析装置 | |
| JP2928688B2 (ja) | 汚染元素分析方法及び装置 | |
| JP4051427B2 (ja) | 光電子分光装置及び表面分析法 | |
| JP3660938B2 (ja) | レーザを用いた成分分析方法 | |
| JP2001133420A (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析方法および装置 | |
| JP4279983B2 (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| KR950010390B1 (ko) | 전반사 형광 x선 분석 장치 | |
| JP3312001B2 (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| JPH05346411A (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP3433182B2 (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| USH922H (en) | Method for analyzing materials using x-ray fluorescence | |
| JP2759922B2 (ja) | 高次ｘ線強度の測定方法 | |
| JP3673849B2 (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置 | |
| JPH07280750A (ja) | 波長分散型ｘ線分光装置 | |
| JPH05322809A (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置および分析方法 | |
| JP2693261B2 (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |