JP2589638B2 - 蛍光ｘ線分析方法および装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として、シリコン
基板上に薄膜を有する試料の分析を行う蛍光Ｘ線分析方
法および装置に関するものである。
基板上に薄膜を有する試料の分析を行う蛍光Ｘ線分析方
法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体を製造する過程において、シリコ
ン基板からなるウエハの表面に、Ｂ（ボロン），Ｐ（リ
ン）およびＳｉ（シリコン）を主成分とするＢＰＳＧ膜
の層を形成する場合がある。このＢＰＳＧ膜は、半導体
の小型化を図るために、可能な範囲で薄くしたいという
要望がある。
ン基板からなるウエハの表面に、Ｂ（ボロン），Ｐ（リ
ン）およびＳｉ（シリコン）を主成分とするＢＰＳＧ膜
の層を形成する場合がある。このＢＰＳＧ膜は、半導体
の小型化を図るために、可能な範囲で薄くしたいという
要望がある。
【０００３】他方、かかる薄膜については、半導体の品
質管理の観点から、その組成と膜厚を測定する必要があ
る。この測定には、従来より、蛍光Ｘ線分析装置が用い
られている。上記シリコン基板上に 4,000Å〜 9,000Å
のＢＰＳＧ膜を有する試料の分析装置の一例を図１０に
示す。
質管理の観点から、その組成と膜厚を測定する必要があ
る。この測定には、従来より、蛍光Ｘ線分析装置が用い
られている。上記シリコン基板上に 4,000Å〜 9,000Å
のＢＰＳＧ膜を有する試料の分析装置の一例を図１０に
示す。
【０００４】図１０において、試料２はシリコン基板２
ａの表面にＢＰＳＧ膜２ｂを有する。Ｘ線管１から出射
された一次Ｘ線Ｂ１は試料２の原子を励起して、試料２
を構成する元素固有の蛍光Ｘ線Ｂ２を発生させる。発生
した蛍光Ｘ線Ｂ２は、以下のように、第１、第２および
第３測定器３０，４０，５０により測定される。
ａの表面にＢＰＳＧ膜２ｂを有する。Ｘ線管１から出射
された一次Ｘ線Ｂ１は試料２の原子を励起して、試料２
を構成する元素固有の蛍光Ｘ線Ｂ２を発生させる。発生
した蛍光Ｘ線Ｂ２は、以下のように、第１、第２および
第３測定器３０，４０，５０により測定される。
【０００５】蛍光Ｘ線Ｂ２は、試料２から出射されて、
第１ソーラスリットまたはスリット３を通り、Ｂ，Ｐお
よびＳｉ用の分光素子４Ｂ，４Ｐ，４Ｓに入射して、各
々、ブラッグの式を満足する所定の波長を有する蛍光Ｘ
線（Ｂ−Ｋα，Ｐ−ＫαおよびＳｉ−Ｋα線）Ｂ３，Ｂ
４，Ｂ５が回折される。この回折された各蛍光Ｘ線Ｂ３
〜Ｂ５は、それぞれ、第２ソーラスリットまたはスリッ
ト５を通過してＸ線検出器６Ｂ，６Ｐ，６Ｓに入射す
る。各Ｘ線検出器６Ｂ，６Ｐ，６Ｓは、それぞれ、各蛍
光Ｘ線Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を検出し、検出出力ｅをアンプ
９を介して各波高分析器７Ｂ，７Ｐ，７Ｓに出力する。
各検出出力ｅは、波高分析器７Ｂ，７Ｐ，７Ｓで波高分
析されてノイズなどが除去された後、パルス信号ｐとし
て計数回路８Ｂ，８Ｐ，８Ｓに入力される。各計数回路
８Ｂ…８Ｓはパルス信号ｐをカウントして、Ｘ線の強度
信号ｘ１…ｘ３を演算器１０に出力する。演算器１０
は、各Ｘ線強度から、公知のファンダメンタルパラメー
タ法により試料２の組成と膜厚を分析する。
第１ソーラスリットまたはスリット３を通り、Ｂ，Ｐお
よびＳｉ用の分光素子４Ｂ，４Ｐ，４Ｓに入射して、各
々、ブラッグの式を満足する所定の波長を有する蛍光Ｘ
線（Ｂ−Ｋα，Ｐ−ＫαおよびＳｉ−Ｋα線）Ｂ３，Ｂ
４，Ｂ５が回折される。この回折された各蛍光Ｘ線Ｂ３
〜Ｂ５は、それぞれ、第２ソーラスリットまたはスリッ
ト５を通過してＸ線検出器６Ｂ，６Ｐ，６Ｓに入射す
る。各Ｘ線検出器６Ｂ，６Ｐ，６Ｓは、それぞれ、各蛍
光Ｘ線Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を検出し、検出出力ｅをアンプ
９を介して各波高分析器７Ｂ，７Ｐ，７Ｓに出力する。
各検出出力ｅは、波高分析器７Ｂ，７Ｐ，７Ｓで波高分
析されてノイズなどが除去された後、パルス信号ｐとし
て計数回路８Ｂ，８Ｐ，８Ｓに入力される。各計数回路
８Ｂ…８Ｓはパルス信号ｐをカウントして、Ｘ線の強度
信号ｘ１…ｘ３を演算器１０に出力する。演算器１０
は、各Ｘ線強度から、公知のファンダメンタルパラメー
タ法により試料２の組成と膜厚を分析する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、前述のよう
に、ＢＰＳＧ膜２ｂを薄くしたいという要望から、膜厚
が3,000Å以下、特に膜厚が 1,500Å〜 3,000Å程度の
試料２の分析を行う必要が生じた。そこで、この発明者
は上記装置により、その分析を行った。この場合、膜厚
が薄くなったのであるから、Ｂ（ボロン）のＸ線強度が
小さくなるべきところ、逆に、Ｂ−Ｋα線の測定強度が
大きくなるという現象を呈し、上記分析方法では、分析
を行えないことが判明した。
に、ＢＰＳＧ膜２ｂを薄くしたいという要望から、膜厚
が3,000Å以下、特に膜厚が 1,500Å〜 3,000Å程度の
試料２の分析を行う必要が生じた。そこで、この発明者
は上記装置により、その分析を行った。この場合、膜厚
が薄くなったのであるから、Ｂ（ボロン）のＸ線強度が
小さくなるべきところ、逆に、Ｂ−Ｋα線の測定強度が
大きくなるという現象を呈し、上記分析方法では、分析
を行えないことが判明した。
【０００７】この発明は上記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、その目的の１つは、シリコン基板の上に、膜
厚が 3,000Å以下で、かつ、ボロンを含有する薄膜を持
つ試料の分析を行うことができる蛍光Ｘ線分析方法を提
供することである。
たもので、その目的の１つは、シリコン基板の上に、膜
厚が 3,000Å以下で、かつ、ボロンを含有する薄膜を持
つ試料の分析を行うことができる蛍光Ｘ線分析方法を提
供することである。
【０００８】ところで、この発明者は、膜厚が薄くなる
と上記Ｂ−Ｋα線の測定強度が逆に大きくなるという現
象について、研究を重ねた。その結果、Ｓｉ−Ｌα線の
一部が分光素子４Ｂで全反射され、これがノイズとなっ
て表れていることを発見し、この発明を完成した。
と上記Ｂ−Ｋα線の測定強度が逆に大きくなるという現
象について、研究を重ねた。その結果、Ｓｉ−Ｌα線の
一部が分光素子４Ｂで全反射され、これがノイズとなっ
て表れていることを発見し、この発明を完成した。
【０００９】以下、上記現象の生じる原因について説明
する。Ｓｉ−Ｌα線はＬ殻の電子がたたき出されて発生
するもので、組成（元素の成分率）だけでなく、分子構
造の影響を大きく受けることから、薄膜２ｂ中のＳｉの
酸化物からは殆ど発生せず、基板２ａから発生する。一
方、Ｓｉ−Ｌα線は、エネルギが極めて小さいことか
ら、薄膜２ｂが 4,000Å以上の場合には、Ｓｉ−Ｌα線
の大部分が薄膜２ｂに吸収されるので試料２から出射さ
れない。しかし、薄膜２ｂが 3,000Å以下になると、通
常の蛍光Ｘ線分析では予期し得ないことであるが、薄膜
２ｂにおけるＳｉ−Ｌα線の吸収が小さくなり、そのた
め、Ｓｉ−Ｌα線の強度が大きくなる。
する。Ｓｉ−Ｌα線はＬ殻の電子がたたき出されて発生
するもので、組成（元素の成分率）だけでなく、分子構
造の影響を大きく受けることから、薄膜２ｂ中のＳｉの
酸化物からは殆ど発生せず、基板２ａから発生する。一
方、Ｓｉ−Ｌα線は、エネルギが極めて小さいことか
ら、薄膜２ｂが 4,000Å以上の場合には、Ｓｉ−Ｌα線
の大部分が薄膜２ｂに吸収されるので試料２から出射さ
れない。しかし、薄膜２ｂが 3,000Å以下になると、通
常の蛍光Ｘ線分析では予期し得ないことであるが、薄膜
２ｂにおけるＳｉ−Ｌα線の吸収が小さくなり、そのた
め、Ｓｉ−Ｌα線の強度が大きくなる。
【００１０】一方、分光素子は、素子の格子面間隙と波
長で定まる一定の角度でＸ線が入射したときだけ回折を
生じて、Ｘ線が効率良く反射されることを利用して、所
定の波長のＸ線を分光するものである。しかし、Ｂ−Ｋ
α線のような軟Ｘ線を検出する場合に用いる分光素子４
Ｂは、２種以上の物質を真空蒸着などで積層して形成し
た人工累積膜で構成されているので、表面が鏡面状態に
なっている。そのため、分光素子４Ｂの表面でエネルギ
の小さいＳｉ−Ｌα線が全反射して、蛍光Ｘ線Ｂ３の一
部としてＸ線検出器６Ｂに入射する。つまり、Ｂ−Ｋα
線を回折する分光角度において、Ｓｉ−Ｌα線の一部が
全反射され、上記Ｂ−Ｋα線およびＳｉ−Ｌα線がＸ線
検出器６Ｂに入射する。
長で定まる一定の角度でＸ線が入射したときだけ回折を
生じて、Ｘ線が効率良く反射されることを利用して、所
定の波長のＸ線を分光するものである。しかし、Ｂ−Ｋ
α線のような軟Ｘ線を検出する場合に用いる分光素子４
Ｂは、２種以上の物質を真空蒸着などで積層して形成し
た人工累積膜で構成されているので、表面が鏡面状態に
なっている。そのため、分光素子４Ｂの表面でエネルギ
の小さいＳｉ−Ｌα線が全反射して、蛍光Ｘ線Ｂ３の一
部としてＸ線検出器６Ｂに入射する。つまり、Ｂ−Ｋα
線を回折する分光角度において、Ｓｉ−Ｌα線の一部が
全反射され、上記Ｂ−Ｋα線およびＳｉ−Ｌα線がＸ線
検出器６Ｂに入射する。
【００１１】ここで、上記のように測定対象（Ｂ−Ｋα
線）以外の蛍光Ｘ線Ｂ３がＸ線検出器６Ｂに入射して
も、通常は波高分析器７Ｂにおいて次のように波高分析
を行うことにより選別される。つまり、波高分析器７Ｂ
は、図１１（ａ）のように、比例増幅器７０、上限選別
器７１、下限選別器７２および逆同時回路７３を備えて
おり、図１１（ｂ）のように、電気ノイズｎなどを含む
信号の中から、図１１（ｃ）のように、上限値と下限値
の間の所定の波高値を持つ信号のみを選別して、これを
図１０の計数回路８Ｂに出力する。
線）以外の蛍光Ｘ線Ｂ３がＸ線検出器６Ｂに入射して
も、通常は波高分析器７Ｂにおいて次のように波高分析
を行うことにより選別される。つまり、波高分析器７Ｂ
は、図１１（ａ）のように、比例増幅器７０、上限選別
器７１、下限選別器７２および逆同時回路７３を備えて
おり、図１１（ｂ）のように、電気ノイズｎなどを含む
信号の中から、図１１（ｃ）のように、上限値と下限値
の間の所定の波高値を持つ信号のみを選別して、これを
図１０の計数回路８Ｂに出力する。
【００１２】しかし、Ｂ−Ｋα線とＳｉ−Ｌα線の波高
値が近似しているうえ、これらの波高値にばらつきがあ
ることから、波高分析器７Ｂにおいて、Ｂ−Ｋα線のみ
を選別することができず、そのため、計数回路８ＢがＳ
ｉ−Ｌα線の信号をも計数する。その結果、膜厚が極め
て薄い場合には、Ｂ−Ｋα線の見かけの測定強度が大き
くなるという現象を呈する。
値が近似しているうえ、これらの波高値にばらつきがあ
ることから、波高分析器７Ｂにおいて、Ｂ−Ｋα線のみ
を選別することができず、そのため、計数回路８ＢがＳ
ｉ−Ｌα線の信号をも計数する。その結果、膜厚が極め
て薄い場合には、Ｂ−Ｋα線の見かけの測定強度が大き
くなるという現象を呈する。
【００１３】ところで、全反射した蛍光Ｘ線がＸ線検出
器に入射する度合を小さくする方法としては、分光素子
よりも密度の小さい物質の層を、分光素子の表面上に形
成する方法が知られている（たとえば、特開昭６１−８
９５４７号公報参照）。しかし、この先行技術は、全反
射する蛍光Ｘ線の分光角度に対する位相をずらすもの
で、そのため、全反射した蛍光Ｘ線の強度を十分に小さ
くすることができない。その結果、上記先行技術の分光
素子を用いても、今一つ分析精度が向上しない。
器に入射する度合を小さくする方法としては、分光素子
よりも密度の小さい物質の層を、分光素子の表面上に形
成する方法が知られている（たとえば、特開昭６１−８
９５４７号公報参照）。しかし、この先行技術は、全反
射する蛍光Ｘ線の分光角度に対する位相をずらすもの
で、そのため、全反射した蛍光Ｘ線の強度を十分に小さ
くすることができない。その結果、上記先行技術の分光
素子を用いても、今一つ分析精度が向上しない。
【００１４】したがって、この発明の他の目的は、分光
素子の表面で全反射した測定対象以外の元素の蛍光Ｘ線
の強度を弱め、分析精度を向上させる蛍光Ｘ線分析方法
および装置を提供することである。
素子の表面で全反射した測定対象以外の元素の蛍光Ｘ線
の強度を弱め、分析精度を向上させる蛍光Ｘ線分析方法
および装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、請求項１の発明方法は、シリコン基板の
上に、膜厚が 3,000Å以下で、かつ、ボロンを含有する
薄膜を持つ試料に一次Ｘ線を照射し、この試料からの蛍
光Ｘ線を分光素子に入射させ、この分光素子で全反射さ
れたＳｉ−Ｌα線による測定誤差を減少させることによ
り、上記分光素子で回折されたＢ−Ｋα線のＸ線強度を
求める。この発明方法によれば、分光素子で全反射され
たＳｉ−Ｌα線による測定誤差を減少させることができ
るから、ノイズの少ないＢ−Ｋα線のＸ線強度を求める
ことができる。
成するために、請求項１の発明方法は、シリコン基板の
上に、膜厚が 3,000Å以下で、かつ、ボロンを含有する
薄膜を持つ試料に一次Ｘ線を照射し、この試料からの蛍
光Ｘ線を分光素子に入射させ、この分光素子で全反射さ
れたＳｉ−Ｌα線による測定誤差を減少させることによ
り、上記分光素子で回折されたＢ−Ｋα線のＸ線強度を
求める。この発明方法によれば、分光素子で全反射され
たＳｉ−Ｌα線による測定誤差を減少させることができ
るから、ノイズの少ないＢ−Ｋα線のＸ線強度を求める
ことができる。
【００１６】請求項２の発明方法は、第１および第２の
元素を含有する試料に放射線を照射し、この試料からの
蛍光Ｘ線を分光素子に入射させ第１の元素に関する蛍光
Ｘ線を回折させて、上記分光素子から出射された蛍光Ｘ
線を検出するとともに、上記分光素子で全反射された第
２の元素の蛍光Ｘ線に対応する蛍光Ｘ線のＸ線強度を測
定し、このＸ線強度に基づいて、上記全反射された蛍光
Ｘ線の成分を減算することで補正演算を行い、上記第１
の元素による蛍光Ｘ線の強度を求める。この発明方法に
よれば、第２の元素に関する全反射された蛍光Ｘ線の成
分を減算することで補正演算を行って、第１の元素によ
る蛍光Ｘ線の強度を求めるから、上記全反射の成分を十
分除去できるとともに、第１の元素に関する強いＸ線強
度を弱めることなく測定することができる。
元素を含有する試料に放射線を照射し、この試料からの
蛍光Ｘ線を分光素子に入射させ第１の元素に関する蛍光
Ｘ線を回折させて、上記分光素子から出射された蛍光Ｘ
線を検出するとともに、上記分光素子で全反射された第
２の元素の蛍光Ｘ線に対応する蛍光Ｘ線のＸ線強度を測
定し、このＸ線強度に基づいて、上記全反射された蛍光
Ｘ線の成分を減算することで補正演算を行い、上記第１
の元素による蛍光Ｘ線の強度を求める。この発明方法に
よれば、第２の元素に関する全反射された蛍光Ｘ線の成
分を減算することで補正演算を行って、第１の元素によ
る蛍光Ｘ線の強度を求めるから、上記全反射の成分を十
分除去できるとともに、第１の元素に関する強いＸ線強
度を弱めることなく測定することができる。
【００１７】請求項３の発明装置は、第１および第２の
元素を含有する試料の分析において、試料の第１元素に
関する蛍光Ｘ線を回折する分光素子からＸ線検出器まで
の光路に、上記分光素子で全反射された第２の元素に関
する蛍光Ｘ線を吸収するとともに第１の元素に関する蛍
光Ｘ線の透過性が良い吸収部材を設けている。この発明
装置によれば、第２元素に関する蛍光Ｘ線を吸収する吸
収部材を設けたので、全反射された蛍光Ｘ線の位相をず
らす従来の装置よりも、この全反射された蛍光Ｘ線の強
度を小さくすることができる。
元素を含有する試料の分析において、試料の第１元素に
関する蛍光Ｘ線を回折する分光素子からＸ線検出器まで
の光路に、上記分光素子で全反射された第２の元素に関
する蛍光Ｘ線を吸収するとともに第１の元素に関する蛍
光Ｘ線の透過性が良い吸収部材を設けている。この発明
装置によれば、第２元素に関する蛍光Ｘ線を吸収する吸
収部材を設けたので、全反射された蛍光Ｘ線の位相をず
らす従来の装置よりも、この全反射された蛍光Ｘ線の強
度を小さくすることができる。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがって
説明する。以下の各実施例において、図１０の従来例と
同一部分または相当部分には同一符号を付して、その詳
しい説明および図示を省略し、異なる点について主に説
明する。
説明する。以下の各実施例において、図１０の従来例と
同一部分または相当部分には同一符号を付して、その詳
しい説明および図示を省略し、異なる点について主に説
明する。
【００１９】図１はこの発明の第１実施例を示す。図１
において、試料２は、膜厚 3,000Å以下のＢＰＳＧ膜２
ｂをシリコン基板２ａ上に有する。この実施例におい
て、上記図１０の従来例と異なる点は、図１の試料２か
らのＳｉ（第２の元素）に関するＳｉ−Ｌα線Ｂ６の強
度を測定する第４測定器６０と、補正手段２０を設けた
ことである。
において、試料２は、膜厚 3,000Å以下のＢＰＳＧ膜２
ｂをシリコン基板２ａ上に有する。この実施例におい
て、上記図１０の従来例と異なる点は、図１の試料２か
らのＳｉ（第２の元素）に関するＳｉ−Ｌα線Ｂ６の強
度を測定する第４測定器６０と、補正手段２０を設けた
ことである。
【００２０】上記第４測定器60は、試料２からのＳｉ−
Ｌα線Ｂ６を回折する分光素子64と、この分光素子６４
からの蛍光Ｘ線Ｂ６を検出するＸ線検出器６６と、波高
分析器６７と、計数回路６８とを備えている。上記波高
分析器６７は、Ｘ線検出器６６からの検出出力ｅを入力
とし、ノイズなどを除去したパルス信号ｐを計数回路６
８に出力する。この計数回路６８は、パルス信号ｐをカ
ウントしてＳｉ−Ｌα線（分光素子４Ｂで全反射された
Ｓｉ−Ｌα線に対応する蛍光Ｘ線）Ｂ６のＸ線強度を測
定し、その強度信号ｘ４を補正手段２０に出力する。一
方、第１測定器３０は、計数回路８Ｂから、Ｓｉ−Ｌα
線の全反射の成分を含んだＢ−Ｋα線の強度信号ｘ１を
補正手段２０に出力する。
Ｌα線Ｂ６を回折する分光素子64と、この分光素子６４
からの蛍光Ｘ線Ｂ６を検出するＸ線検出器６６と、波高
分析器６７と、計数回路６８とを備えている。上記波高
分析器６７は、Ｘ線検出器６６からの検出出力ｅを入力
とし、ノイズなどを除去したパルス信号ｐを計数回路６
８に出力する。この計数回路６８は、パルス信号ｐをカ
ウントしてＳｉ−Ｌα線（分光素子４Ｂで全反射された
Ｓｉ−Ｌα線に対応する蛍光Ｘ線）Ｂ６のＸ線強度を測
定し、その強度信号ｘ４を補正手段２０に出力する。一
方、第１測定器３０は、計数回路８Ｂから、Ｓｉ−Ｌα
線の全反射の成分を含んだＢ−Ｋα線の強度信号ｘ１を
補正手段２０に出力する。
【００２１】上記補正手段２０は、第１および第４測定
器３０，６０からの強度信号ｘ１，ｘ４に基づき、Ｂ−
Ｋα線（Ｂ３）を回折する分光素子４Ｂにおいて全反射
されたＳｉ−Ｌα線の成分を減算することで補正演算し
て、真の（ノイズの少ない）Ｂ−Ｋα線のＸ線強度を求
めるものである。なお、補正手段２０は演算器１０と共
にマイクロコンピュータ１１で構成されている。
器３０，６０からの強度信号ｘ１，ｘ４に基づき、Ｂ−
Ｋα線（Ｂ３）を回折する分光素子４Ｂにおいて全反射
されたＳｉ−Ｌα線の成分を減算することで補正演算し
て、真の（ノイズの少ない）Ｂ−Ｋα線のＸ線強度を求
めるものである。なお、補正手段２０は演算器１０と共
にマイクロコンピュータ１１で構成されている。
【００２２】つぎに、上記構成によりＢ−Ｋα線（Ｂ
３）の強度を補正演算する方法について説明する。第４
測定器６０は、図２の破線で示すＳｉ−Ｌα線のスペク
トル（但し、図はシリコン基板２ａの単独の場合のスペ
クトルを示す）の分光角度θS におけるＸ線強度ＩS を
測定する。一方、第１測定器３０は、実線で示すＳｉ−
Ｌα線の全反射成分を含んだＢ−Ｋα線の分光角度θB
におけるＸ線強度ＩBSを測定する。このＸ線強度Ｉ
BSは、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分を含んでいるので、
一点鎖線で示す厚膜（膜厚が 4,000Å以上) の場合のス
ペクトルに比べ、大きくなっている。
３）の強度を補正演算する方法について説明する。第４
測定器６０は、図２の破線で示すＳｉ−Ｌα線のスペク
トル（但し、図はシリコン基板２ａの単独の場合のスペ
クトルを示す）の分光角度θS におけるＸ線強度ＩS を
測定する。一方、第１測定器３０は、実線で示すＳｉ−
Ｌα線の全反射成分を含んだＢ−Ｋα線の分光角度θB
におけるＸ線強度ＩBSを測定する。このＸ線強度Ｉ
BSは、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分を含んでいるので、
一点鎖線で示す厚膜（膜厚が 4,000Å以上) の場合のス
ペクトルに比べ、大きくなっている。
【００２３】そこで、膜厚および組成が既知の薄い（
3,000Å以下）ＢＰＳＧ膜２ｂを有する標準試料を用意
し、上記Ｓｉ−Ｌα線のＸ線強度ＩS と、分光角度θB
におけるＳｉ−Ｌα線の全反射によるＸ線強度ＩS1との
関係を予め求めることで、ＢＰＳＧ膜の薄い試料２にお
ける真のＢ−Ｋα線のＸ線強度ＩB と、上記Ｘ線強度Ｉ
BS，ＩS との関係を求める。この関係式は、たとえば、
下記の（１）式のようになる。 ＩB ＝ＩBS−（Ａ1 ・ＩS ＋Ａ2 ） …（１） ＩB ：真のＢ−Ｋα線のＸ線強度 ＩBS：Ｓｉ−Ｌα線の全反射成分を含んだＢ−Ｋα線の
分光角度θB におけるＸ線強度 ＩS ：分光角度θS におけるＳｉ−Ｌα線のＸ線強度 但し、Ａn ：定数
3,000Å以下）ＢＰＳＧ膜２ｂを有する標準試料を用意
し、上記Ｓｉ−Ｌα線のＸ線強度ＩS と、分光角度θB
におけるＳｉ−Ｌα線の全反射によるＸ線強度ＩS1との
関係を予め求めることで、ＢＰＳＧ膜の薄い試料２にお
ける真のＢ−Ｋα線のＸ線強度ＩB と、上記Ｘ線強度Ｉ
BS，ＩS との関係を求める。この関係式は、たとえば、
下記の（１）式のようになる。 ＩB ＝ＩBS−（Ａ1 ・ＩS ＋Ａ2 ） …（１） ＩB ：真のＢ−Ｋα線のＸ線強度 ＩBS：Ｓｉ−Ｌα線の全反射成分を含んだＢ−Ｋα線の
分光角度θB におけるＸ線強度 ＩS ：分光角度θS におけるＳｉ−Ｌα線のＸ線強度 但し、Ａn ：定数
【００２４】図１の補正手段２０は、この（１）式に従
って、上記両計数回路６８、８Ｂからの強度信号ｘ４，
ｘ１に基づいて、Ｂ−Ｋα線の真のＸ線強度ＩB を求め
る。つまり、補正手段２０は、第１測定器３０の分光素
子４Ｂで全反射されたＳｉ−Ｌα線による測定誤差を減
少させることで、上記Ｂ−Ｋα線の真のＸ線強度ＩBを
求める。上記補正手段２０で求めた真のＸ線強度Ｉ
B は、強度信号ｘ５として演算器10に入力される。演算
器10は、Ｂ−Ｋα線、Ｐ−Ｋα線およびＳｉ−Ｋα線の
強度信号ｘ５，ｘ２，ｘ３に基づいて、公知のファンダ
メンタルパラメータ法により回帰計算を行うことで、試
料２の膜厚と組成を演算する。
って、上記両計数回路６８、８Ｂからの強度信号ｘ４，
ｘ１に基づいて、Ｂ−Ｋα線の真のＸ線強度ＩB を求め
る。つまり、補正手段２０は、第１測定器３０の分光素
子４Ｂで全反射されたＳｉ−Ｌα線による測定誤差を減
少させることで、上記Ｂ−Ｋα線の真のＸ線強度ＩBを
求める。上記補正手段２０で求めた真のＸ線強度Ｉ
B は、強度信号ｘ５として演算器10に入力される。演算
器10は、Ｂ−Ｋα線、Ｐ−Ｋα線およびＳｉ−Ｋα線の
強度信号ｘ５，ｘ２，ｘ３に基づいて、公知のファンダ
メンタルパラメータ法により回帰計算を行うことで、試
料２の膜厚と組成を演算する。
【００２５】このように、この蛍光Ｘ線分析方法は、Ｂ
−Ｋα線用の分光素子４Ｂで全反射されたＳｉ−Ｌα線
による測定誤差を減少させることにより、Ｂ−Ｋα線の
Ｘ線強度を求めるので、Ｂ−Ｋα線の真のＸ線強度ＩB
を計測できるから、膜厚が 3,000Å以下であっても、試
料２の分析を行うことができる。
−Ｋα線用の分光素子４Ｂで全反射されたＳｉ−Ｌα線
による測定誤差を減少させることにより、Ｂ−Ｋα線の
Ｘ線強度を求めるので、Ｂ−Ｋα線の真のＸ線強度ＩB
を計測できるから、膜厚が 3,000Å以下であっても、試
料２の分析を行うことができる。
【００２６】また、この蛍光Ｘ線分析方法は、分光素子
４Ｂで全反射されたＳｉ−Ｌα線（蛍光Ｘ線Ｂ３の一
部）に対応する蛍光Ｘ線Ｂ６のＸ線強度を測定し、さら
に、補正手段２０によって、Ｂ−Ｋα線用の第１測定器
３０で測定された蛍光Ｘ線Ｂ３の強度からＳｉ−Ｌα線
の全反射の成分を減算するので、従来（前述の先行技
術：特開昭６１−８９５４７号）と異なり、全反射の成
分を正確に除去することができるとともに、測定元素の
Ｘ線強度が減衰しない。したがって、上記試料２に限ら
ず、他の試料を分析した場合にも、前述の先行技術に比
べ、分析精度が向上するという効果が得られる。
４Ｂで全反射されたＳｉ−Ｌα線（蛍光Ｘ線Ｂ３の一
部）に対応する蛍光Ｘ線Ｂ６のＸ線強度を測定し、さら
に、補正手段２０によって、Ｂ−Ｋα線用の第１測定器
３０で測定された蛍光Ｘ線Ｂ３の強度からＳｉ−Ｌα線
の全反射の成分を減算するので、従来（前述の先行技
術：特開昭６１−８９５４７号）と異なり、全反射の成
分を正確に除去することができるとともに、測定元素の
Ｘ線強度が減衰しない。したがって、上記試料２に限ら
ず、他の試料を分析した場合にも、前述の先行技術に比
べ、分析精度が向上するという効果が得られる。
【００２７】ところで、Ｓｉ−Ｋα線は、分光素子４Ｂ
に入射した際に分光素子４Ｂの成分元素であるＭｏの原
子を励起して、Ｍｏ−Ｍｘ線を発生させる。したがっ
て、上記分光素子４Ｂで発生したＭｏ−Ｍｘ線のＸ線強
度を第３測定器５０で測定したＳｉ−Ｋα線のＸ線強度
から演算して求め、第１測定器３０で測定したＸ線強度
ＩBSを上記Ｍｏ−Ｍｘ線の強度で補正すれば、分析精度
がより一層向上する。
に入射した際に分光素子４Ｂの成分元素であるＭｏの原
子を励起して、Ｍｏ−Ｍｘ線を発生させる。したがっ
て、上記分光素子４Ｂで発生したＭｏ−Ｍｘ線のＸ線強
度を第３測定器５０で測定したＳｉ−Ｋα線のＸ線強度
から演算して求め、第１測定器３０で測定したＸ線強度
ＩBSを上記Ｍｏ−Ｍｘ線の強度で補正すれば、分析精度
がより一層向上する。
【００２８】なお、上記実施例では、第１、第２、第３
および第４測定器３０…６０をそれぞれ別の測定器で構
成したが、走査型とすることで、１つの測定器とするこ
とができる。つまり、分光素子およびＸ線検出器をゴニ
オメータで連動して回転させるとともに、波高分析器に
より分析する波高値の領域を可変にした多重波高分析器
を用いれば、第１、第２、第３および第４測定器のうち
の２つ〜４つを１つの測定器で構成することができる。
また、この場合において、各分光結晶６４，４Ｂ，４
Ｐ，４Ｓを共用できないときは、分光結晶６４，４Ｂ，
４Ｐ，４Ｓのみを自動的に交換する周知の構造としても
よい。
および第４測定器３０…６０をそれぞれ別の測定器で構
成したが、走査型とすることで、１つの測定器とするこ
とができる。つまり、分光素子およびＸ線検出器をゴニ
オメータで連動して回転させるとともに、波高分析器に
より分析する波高値の領域を可変にした多重波高分析器
を用いれば、第１、第２、第３および第４測定器のうち
の２つ〜４つを１つの測定器で構成することができる。
また、この場合において、各分光結晶６４，４Ｂ，４
Ｐ，４Ｓを共用できないときは、分光結晶６４，４Ｂ，
４Ｐ，４Ｓのみを自動的に交換する周知の構造としても
よい。
【００２９】つぎに、図３に示す第２実施例について説
明する。図３の実施例において、上記図１０の従来例と
異なる点は、一対の波高分析器３７Ｓ，３７Ｂおよび計
数回路３８Ｓ，３８Ｂを第１測定器３０に設け、かつ、
補正手段２０Ａを設けたことである。
明する。図３の実施例において、上記図１０の従来例と
異なる点は、一対の波高分析器３７Ｓ，３７Ｂおよび計
数回路３８Ｓ，３８Ｂを第１測定器３０に設け、かつ、
補正手段２０Ａを設けたことである。
【００３０】分光素子４Ｂは、従来と同じもので、試料
２からの蛍光Ｘ線Ｂ２を受けてＢ−Ｋα線（第１の元素
Ｂに関する蛍光Ｘ線）を回折するとともに、Ｓｉ−Ｌα
線（第２の元素Ｓｉに関する蛍光Ｘ線）の一部を全反射
する。これらのＢ−Ｋα線およびＳｉ−Ｌα線は、蛍光
Ｘ線Ｂ３としてＸ線検出器６Ｂで検出され、その検出出
力ｅが波高分析器３７Ｓ，３７Ｂに入力される。
２からの蛍光Ｘ線Ｂ２を受けてＢ−Ｋα線（第１の元素
Ｂに関する蛍光Ｘ線）を回折するとともに、Ｓｉ−Ｌα
線（第２の元素Ｓｉに関する蛍光Ｘ線）の一部を全反射
する。これらのＢ−Ｋα線およびＳｉ−Ｌα線は、蛍光
Ｘ線Ｂ３としてＸ線検出器６Ｂで検出され、その検出出
力ｅが波高分析器３７Ｓ，３７Ｂに入力される。
【００３１】上記２つの波高分析器３７Ｓおよび３７Ｂ
は、それぞれ、図４に示すように、近接した波高値の領
域Ａ１，Ａ２、つまり、ベースラインＢＬ１〜ＢＬ２と
ＢＬ２〜ＢＬ３において波高分析を行い、図３のパルス
信号ｐを計数回路３８Ｓおよび３８Ｂに出力する。計数
回路３８Ｓおよび３８Ｂは、それぞれ、このパルス信号
ｐを計数して、補正手段２０ＡにＸ線強度の強度信号ｘ
７，ｘ６を出力する。
は、それぞれ、図４に示すように、近接した波高値の領
域Ａ１，Ａ２、つまり、ベースラインＢＬ１〜ＢＬ２と
ＢＬ２〜ＢＬ３において波高分析を行い、図３のパルス
信号ｐを計数回路３８Ｓおよび３８Ｂに出力する。計数
回路３８Ｓおよび３８Ｂは、それぞれ、このパルス信号
ｐを計数して、補正手段２０ＡにＸ線強度の強度信号ｘ
７，ｘ６を出力する。
【００３２】ここで、補正手段２０Ａにおける補正の原
理について説明する。図４においてプロットで示すの
は、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分を含むＢ−Ｋα線の波
高値ごとのＸ線強度である。これらのＸ線強度は、ベー
スラインＢＬ２の付近においては、一点鎖線で示すＢ−
Ｋα線と破線で示すＳｉ−Ｌα線（全反射成分）の強度
を合成したものであり、したがって、Ｂ−Ｋα線および
Ｓｉ−Ｌα線の各々の強度は未知である。しかし、領域
Ａ１またはＡ２において得られるＸ線強度ＩA1，Ｉ
A2は、それぞれ、Ｓｉ−Ｌα線またはＢ−Ｋα線のＸ線
強度を多く含んでおり、かつ、試料２の組成および膜厚
によって決定されるから、上記両Ｘ線強度ＩA1，ＩA2に
ついて組成および膜厚との関係式が得られる。つまり、
２つの未知数であるＳｉ−Ｌα線およびＢ−Ｋα線のＸ
線強度ＩS1, ＩB について、連立方程式が得られる。し
たがって、これらの連立方程式とＰ−Ｋα線およびＳｉ
−Ｋα線についての連立方程式に基づいて、ファンダメ
ンタルパラメータ法を用いて回帰計算を行うことによ
り、真のＢ−Ｋα線のＸ線強度ＩB を得る。
理について説明する。図４においてプロットで示すの
は、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分を含むＢ−Ｋα線の波
高値ごとのＸ線強度である。これらのＸ線強度は、ベー
スラインＢＬ２の付近においては、一点鎖線で示すＢ−
Ｋα線と破線で示すＳｉ−Ｌα線（全反射成分）の強度
を合成したものであり、したがって、Ｂ−Ｋα線および
Ｓｉ−Ｌα線の各々の強度は未知である。しかし、領域
Ａ１またはＡ２において得られるＸ線強度ＩA1，Ｉ
A2は、それぞれ、Ｓｉ−Ｌα線またはＢ−Ｋα線のＸ線
強度を多く含んでおり、かつ、試料２の組成および膜厚
によって決定されるから、上記両Ｘ線強度ＩA1，ＩA2に
ついて組成および膜厚との関係式が得られる。つまり、
２つの未知数であるＳｉ−Ｌα線およびＢ−Ｋα線のＸ
線強度ＩS1, ＩB について、連立方程式が得られる。し
たがって、これらの連立方程式とＰ−Ｋα線およびＳｉ
−Ｋα線についての連立方程式に基づいて、ファンダメ
ンタルパラメータ法を用いて回帰計算を行うことによ
り、真のＢ−Ｋα線のＸ線強度ＩB を得る。
【００３３】上記図３の補正手段２０Ａは、上記原理か
ら、つまり、両波高分析器３７Ｓ，37Ｂの出力に基づい
て、Ｂ−Ｋα線用の分光素子4Bにおいて全反射されたＳ
ｉ−Ｌα線の成分（第２元素Ｓｉに関する成分）を、見
かけのＢ−Ｋα線のＸ線強度から減算して、真のＢ−Ｋ
α線（第１の元素Ｂによる蛍光Ｘ線）の強度を求める。
ら、つまり、両波高分析器３７Ｓ，37Ｂの出力に基づい
て、Ｂ−Ｋα線用の分光素子4Bにおいて全反射されたＳ
ｉ−Ｌα線の成分（第２元素Ｓｉに関する成分）を、見
かけのＢ−Ｋα線のＸ線強度から減算して、真のＢ−Ｋ
α線（第１の元素Ｂによる蛍光Ｘ線）の強度を求める。
【００３４】この蛍光Ｘ線分析方法では、図４の全反射
されたＳｉ−Ｌα線に対応する蛍光Ｘ線強度ＩA1（斜線
部）を測定し、このＸ線強度に基づいて、見かけのＢ−
Ｋα線の強度から、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分Ｉ
2S（斜線部）を減算することで補正演算を行い、ノイズ
の少ない（真の）Ｂ−Ｋα線の強度を求めるので、十分
に精度の高い分析を行うことができる。
されたＳｉ−Ｌα線に対応する蛍光Ｘ線強度ＩA1（斜線
部）を測定し、このＸ線強度に基づいて、見かけのＢ−
Ｋα線の強度から、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分Ｉ
2S（斜線部）を減算することで補正演算を行い、ノイズ
の少ない（真の）Ｂ−Ｋα線の強度を求めるので、十分
に精度の高い分析を行うことができる。
【００３５】なお、この実施例においても、図３の波高
分析器３７Ｓ，３８Ｂを多重波高分析器にしてもよい。
また、図４の波高値の領域Ａ１，Ａ２をベースラインＢ
Ｌ１，ＢＬ２およびＢＬ３で区画したが、ベースライン
を４つ設けて、領域Ａ１，Ａ２を若干離してもよい。そ
の他の構成などは、上記第１実施例と同様であり、その
説明を省略する。
分析器３７Ｓ，３８Ｂを多重波高分析器にしてもよい。
また、図４の波高値の領域Ａ１，Ａ２をベースラインＢ
Ｌ１，ＢＬ２およびＢＬ３で区画したが、ベースライン
を４つ設けて、領域Ａ１，Ａ２を若干離してもよい。そ
の他の構成などは、上記第１実施例と同様であり、その
説明を省略する。
【００３６】ところで、上記第１および第２実施例で
は、Ｓｉ−Ｌα線のＸ線強度を測定して求めたが、この
発明では、Ｓｉ−Ｌα線の強度を必ずしも測定する必要
はない。その方法の一例を図５の第３実施例に示す。
は、Ｓｉ−Ｌα線のＸ線強度を測定して求めたが、この
発明では、Ｓｉ−Ｌα線の強度を必ずしも測定する必要
はない。その方法の一例を図５の第３実施例に示す。
【００３７】図５の第３実施例の機械的な構成は、図１
０の従来例と同様で、演算器１０Ａが補正手段２０Ｂを
備えている点のみが異なっている。この第３実施例で
は、図５の第１、第２および第３測定器３０，４０，５
０により、それぞれ、Ｓｉ−Ｋα線、Ｐ−Ｋα線、Ｂ−
Ｋα線の強度ＩSK(m) ，ＩP(m) ，ＩBs(m) を測定す
る。上記演算器１０Ａの補正手段２０Ｂは、上記Ｂ−Ｋ
α線の見かけの測定強度ＩBs(m) からＳｉ−Ｌα線によ
る測定誤差を減算するものである。以下、この演算器１
０Ａの演算方法について説明する。
０の従来例と同様で、演算器１０Ａが補正手段２０Ｂを
備えている点のみが異なっている。この第３実施例で
は、図５の第１、第２および第３測定器３０，４０，５
０により、それぞれ、Ｓｉ−Ｋα線、Ｐ−Ｋα線、Ｂ−
Ｋα線の強度ＩSK(m) ，ＩP(m) ，ＩBs(m) を測定す
る。上記演算器１０Ａの補正手段２０Ｂは、上記Ｂ−Ｋ
α線の見かけの測定強度ＩBs(m) からＳｉ−Ｌα線によ
る測定誤差を減算するものである。以下、この演算器１
０Ａの演算方法について説明する。
【００３８】まず、演算器１０Ａは、Ｓｉ０2 ，Ｐ2 ０
5 ，Ｂ2 ０3 の成分率について、各々、適当な濃度
ＷS ，ＷP ，ＷB を与える（仮定する）とともに、膜厚
Ｔを与え（仮定し）て、これらの濃度、膜厚から、理論
Ｘ線強度式に基づいて、蛍光Ｘ線Ｓｉ−Ｋα線、Ｐ−Ｋ
α線、Ｂ−Ｋα線およびＳｉ−Ｌα線の理論強度Ｉ
SK（th），ＩP (th)，ＩB (th)およびＩSL(th)を求め
る。ついで、たとえば下記の（２）式にしたがって、Ｓ
ｉ−Ｌα線を含んでいる上記Ｂ−Ｋα線の測定強度ＩBS
(m) を上記Ｓｉ−Ｌα線の理論強度ＩSL(th)に基づいて
補正し、補正したＢ−Ｋα線の強度ＩB １を求める。 ＩB １＝ＩBS(m) −｛Ａ3 ・ＩSL(th)＋Ａ4 ｝ …(2) 但し、Ａn ：定数（膜厚および組織が既知の標準資料を
用いて予め求める） この後、この強度ＩB １および上記測定強度ＩSK(m) ，
ＩP (m) が、それぞれ、上記理論強度ＩB (th), Ｉ
SK（th）およびＩP (th)に一致するか否かを判断し、上
記測定強度と理論強度との差に基づいて新たに濃度
ＷS ，ＷP ，ＷB および膜厚Ｔを与える。こうして、上
記計算を繰り返す周知のファンダメンタルパラメータ法
により、濃度ＷS ，ＷP ，ＷB および膜厚Ｔを算出す
る。
5 ，Ｂ2 ０3 の成分率について、各々、適当な濃度
ＷS ，ＷP ，ＷB を与える（仮定する）とともに、膜厚
Ｔを与え（仮定し）て、これらの濃度、膜厚から、理論
Ｘ線強度式に基づいて、蛍光Ｘ線Ｓｉ−Ｋα線、Ｐ−Ｋ
α線、Ｂ−Ｋα線およびＳｉ−Ｌα線の理論強度Ｉ
SK（th），ＩP (th)，ＩB (th)およびＩSL(th)を求め
る。ついで、たとえば下記の（２）式にしたがって、Ｓ
ｉ−Ｌα線を含んでいる上記Ｂ−Ｋα線の測定強度ＩBS
(m) を上記Ｓｉ−Ｌα線の理論強度ＩSL(th)に基づいて
補正し、補正したＢ−Ｋα線の強度ＩB １を求める。 ＩB １＝ＩBS(m) −｛Ａ3 ・ＩSL(th)＋Ａ4 ｝ …(2) 但し、Ａn ：定数（膜厚および組織が既知の標準資料を
用いて予め求める） この後、この強度ＩB １および上記測定強度ＩSK(m) ，
ＩP (m) が、それぞれ、上記理論強度ＩB (th), Ｉ
SK（th）およびＩP (th)に一致するか否かを判断し、上
記測定強度と理論強度との差に基づいて新たに濃度
ＷS ，ＷP ，ＷB および膜厚Ｔを与える。こうして、上
記計算を繰り返す周知のファンダメンタルパラメータ法
により、濃度ＷS ，ＷP ，ＷB および膜厚Ｔを算出す
る。
【００３９】なお、この第３実施例によれば、従来と同
一の３つの測定器３０，４０，５０を用い、演算器１０
Ａのプログラムなどを従来と変えるのみでよいという利
点がある。
一の３つの測定器３０，４０，５０を用い、演算器１０
Ａのプログラムなどを従来と変えるのみでよいという利
点がある。
【００４０】図６、図７および図８は、それぞれ、第
４、第５および第６実施例を示す。これらの実施例で
は、以下に説明するように、Ｂ−Ｋα線用の分光素子４
Ｂ（図１０）からＸ線検出器６Ｂまでの光路に、上記分
光素子４Ｂにおいて全反射されたＳｉ−Ｌα線（第２の
元素Ｓｉに関する蛍光Ｘ線）を吸収するがＢ−Ｋα線の
透過性の良い吸収部材８１…８３を備えている点におい
て従来例と相違する。
４、第５および第６実施例を示す。これらの実施例で
は、以下に説明するように、Ｂ−Ｋα線用の分光素子４
Ｂ（図１０）からＸ線検出器６Ｂまでの光路に、上記分
光素子４Ｂにおいて全反射されたＳｉ−Ｌα線（第２の
元素Ｓｉに関する蛍光Ｘ線）を吸収するがＢ−Ｋα線の
透過性の良い吸収部材８１…８３を備えている点におい
て従来例と相違する。
【００４１】図６の実施例では、第２のソーラスリット
５の前方に、たとえばポリプロピレンからなる吸収部材
８１を設けて、全反射されたＳｉ−Ｌα線の一部を吸収
させて、測定誤差を減少させている。
５の前方に、たとえばポリプロピレンからなる吸収部材
８１を設けて、全反射されたＳｉ−Ｌα線の一部を吸収
させて、測定誤差を減少させている。
【００４２】図７の実施例では、Ｂ−Ｋα線用のＸ線検
出器６Ｂにおける検出器窓材６１のマイラ６２の外表面
に、カーボンまたはボロンを蒸着させた吸収部材８２を
設けて、全反射されたＳｉ−Ｌα線の一部を吸収させ
て、測定誤差を減少させている。なお、検出器窓材６１
は、ポリプロピレンからなるマイラ６２と、このマイラ
の内側に蒸着された導電用Ａｌ薄６３を有する。
出器６Ｂにおける検出器窓材６１のマイラ６２の外表面
に、カーボンまたはボロンを蒸着させた吸収部材８２を
設けて、全反射されたＳｉ−Ｌα線の一部を吸収させ
て、測定誤差を減少させている。なお、検出器窓材６１
は、ポリプロピレンからなるマイラ６２と、このマイラ
の内側に蒸着された導電用Ａｌ薄６３を有する。
【００４３】図８の実施例では、Ｂ−Ｋα線用の分光素
子４Ｂの反射面４ａに、分光素子4B自体を構成する元素
よりも密度が小さい元素からなる吸収部材８３を設けて
いる。この吸収部材８３としては、たとえば、分光素子
４ＢがＭｏの分光結晶で構成されている場合、 500Åの
厚さのカーボンを蒸着して形成する。
子４Ｂの反射面４ａに、分光素子4B自体を構成する元素
よりも密度が小さい元素からなる吸収部材８３を設けて
いる。この吸収部材８３としては、たとえば、分光素子
４ＢがＭｏの分光結晶で構成されている場合、 500Åの
厚さのカーボンを蒸着して形成する。
【００４４】上記第４ないし第６実施例では、Ｓｉ−Ｌ
α線を吸収するがＢ−Ｋα線の透過性に優れた吸収部材
８１…８３を設けたので、全反射される蛍光Ｘ線の位相
をずらす従来（前述の先行技術：特開昭６１−８９５４
７号）の場合よりも、Ｓｉ−Ｌα線のＸ線強度を小さく
することができる。したがって、これらの実施例は、試
料２（図１）に限らず他の試料にも適用できる。なお、
上記第４ないし第６実施例において、Ｓｉ−Ｌα線の吸
収は、Ｂ−Ｋα線のＸ線強度に対し、Ｓｉ−Ｌα線のＸ
線強度が１０％以下になるように設定する。
α線を吸収するがＢ−Ｋα線の透過性に優れた吸収部材
８１…８３を設けたので、全反射される蛍光Ｘ線の位相
をずらす従来（前述の先行技術：特開昭６１−８９５４
７号）の場合よりも、Ｓｉ−Ｌα線のＸ線強度を小さく
することができる。したがって、これらの実施例は、試
料２（図１）に限らず他の試料にも適用できる。なお、
上記第４ないし第６実施例において、Ｓｉ−Ｌα線の吸
収は、Ｂ−Ｋα線のＸ線強度に対し、Ｓｉ−Ｌα線のＸ
線強度が１０％以下になるように設定する。
【００４５】図９は第７実施例を示す。この実施例で
は、分光結晶からなる分光素子４Ｂの表面４ａを、アル
ゴンイオンによるスパッタリングで 500Å程度の粗度を
持つ粗面にしてある。この実施例は、蛍光Ｘ線Ｂ２を乱
反射させることで、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分を減少
させて、これによる測定誤差を減少させることにより、
Ｂ−Ｋα線のＸ線強度を求める。なお、この第７実施例
は、請求項１の発明に含まれるが、他の発明には含まれ
ない。
は、分光結晶からなる分光素子４Ｂの表面４ａを、アル
ゴンイオンによるスパッタリングで 500Å程度の粗度を
持つ粗面にしてある。この実施例は、蛍光Ｘ線Ｂ２を乱
反射させることで、Ｓｉ−Ｌα線の全反射の成分を減少
させて、これによる測定誤差を減少させることにより、
Ｂ−Ｋα線のＸ線強度を求める。なお、この第７実施例
は、請求項１の発明に含まれるが、他の発明には含まれ
ない。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明方
法によれば、シリコン基板上に、薄膜が 3,000Å以下
で、かつ、ボロンを含有する薄膜を持つ試料に一次Ｘ線
を照射し、分光素子で全反射されたＳｉ−Ｌα線による
測定誤差を減少させることにより、Ｂ−Ｋα線のＸ線強
度を求めるので、ノイズの少ないＢ−Ｋα線のＸ線強度
を求めることができるから、薄膜が薄くても蛍光Ｘ線分
析を行うことができる。
法によれば、シリコン基板上に、薄膜が 3,000Å以下
で、かつ、ボロンを含有する薄膜を持つ試料に一次Ｘ線
を照射し、分光素子で全反射されたＳｉ−Ｌα線による
測定誤差を減少させることにより、Ｂ−Ｋα線のＸ線強
度を求めるので、ノイズの少ないＢ−Ｋα線のＸ線強度
を求めることができるから、薄膜が薄くても蛍光Ｘ線分
析を行うことができる。
【００４７】また、請求項２の発明方法によれば、分光
素子で全反射された第２元素の蛍光Ｘ線に対応する蛍光
Ｘ線のＸ線強度を測定し、この第２の元素に関するＸ線
強度に基づいて、上記全反射された蛍光Ｘ線の成分を減
算することで補正演算を行って、第１の元素による蛍光
Ｘ線の強度を求めるから、上記全反射成分を十分に除去
することができるとともに、第１の元素に関する強いＸ
線強度を弱めることなく測定することができるので、分
析精度が高くなる。
素子で全反射された第２元素の蛍光Ｘ線に対応する蛍光
Ｘ線のＸ線強度を測定し、この第２の元素に関するＸ線
強度に基づいて、上記全反射された蛍光Ｘ線の成分を減
算することで補正演算を行って、第１の元素による蛍光
Ｘ線の強度を求めるから、上記全反射成分を十分に除去
することができるとともに、第１の元素に関する強いＸ
線強度を弱めることなく測定することができるので、分
析精度が高くなる。
【００４８】また、請求項３の発明装置によれば、分光
素子からＸ線検出器までの光路に、上記分光素子で全反
射された第２元素に関する蛍光Ｘ線を吸収する吸収部材
を設けたので、全反射された蛍光Ｘ線の位相をずらす従
来の装置よりも、この全反射された蛍光Ｘ線の強度を小
さくすることができる。したがって、分析精度が向上す
る。
素子からＸ線検出器までの光路に、上記分光素子で全反
射された第２元素に関する蛍光Ｘ線を吸収する吸収部材
を設けたので、全反射された蛍光Ｘ線の位相をずらす従
来の装置よりも、この全反射された蛍光Ｘ線の強度を小
さくすることができる。したがって、分析精度が向上す
る。
【図１】この発明の第１実施例を示す蛍光Ｘ線分析装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】分光角度に対するＸ線強度を示す特性図であ
る。
る。
【図３】この発明の第２実施例を示す蛍光Ｘ線分析装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図４】波高分析器で分析する波高値とＸ線強度との関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図５】この発明の第３実施例を示す蛍光Ｘ線分析装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図６】この発明の第４実施例を示す要部の概略構成図
である。
である。
【図７】この発明の第５実施例の要部を示すＸ線検出器
の窓材を示す断面図である。
の窓材を示す断面図である。
【図８】この発明の第６実施例の要部を示す分光素子お
よび吸収部材の側面図である。
よび吸収部材の側面図である。
【図９】この発明の第７実施例の要部を示す分光素子の
側面図である。
側面図である。
【図１０】従来の蛍光Ｘ線分析装置の一例を示す概略構
成図である。
成図である。
【図１１】（ａ）は波高分析器の概略構成図、（ｂ），
（ｃ）は波高分析器の機能を示す特性図である。
（ｃ）は波高分析器の機能を示す特性図である。
１…Ｘ線管（放射線源）、２…試料、２ａ…シリコン基
板、２ｂ…薄膜、４Ｂ…分光素子、６Ｂ…Ｘ線検出器、
８１，８２，８３…吸収部材、Ｂ１…一次Ｘ線（放射
線）、Ｂ２…蛍光Ｘ線、Ｂ３…分光素子から出射された
蛍光Ｘ線。
板、２ｂ…薄膜、４Ｂ…分光素子、６Ｂ…Ｘ線検出器、
８１，８２，８３…吸収部材、Ｂ１…一次Ｘ線（放射
線）、Ｂ２…蛍光Ｘ線、Ｂ３…分光素子から出射された
蛍光Ｘ線。
Claims (3)
- 【請求項１】 シリコン基板の上に、膜厚が 3,000Å以
下で、かつ、ボロンを含有する薄膜を持つ試料に一次Ｘ
線を照射し、この試料からの蛍光Ｘ線を分光素子に入射
させ、この分光素子で回折されたＢ−Ｋα線の強度を測
定することで、試料の分析を行う蛍光Ｘ線分析方法にお
いて、 上記分光素子で全反射されたＳｉ−Ｌα線による測定誤
差を減少させることにより上記Ｂ−Ｋα線のＸ線強度を
求めることを特徴とする蛍光Ｘ線分析方法。 - 【請求項２】 第１および第２の元素を含有する試料に
放射線を照射し、この試料からの蛍光Ｘ線を分光素子に
入射させて、第１の元素に関する蛍光Ｘ線を回折させ、
上記分光素子から出射された蛍光Ｘ線をＸ線検出器で検
出して試料の分析を行う蛍光Ｘ線分析方法において、 上記分光素子で全反射された第２の元素の蛍光Ｘ線に対
応する蛍光Ｘ線のＸ線強度を測定し、このＸ線強度に基
づいて、上記全反射された蛍光Ｘ線の成分を減算するこ
とで補正演算を行って、上記第１の元素による蛍光Ｘ線
の強度を求めることを特徴とする蛍光Ｘ線分析方法。 - 【請求項３】 第１および第２の元素を含有する試料に
放射線を照射する放射線源と、上記試料からの第１元素
に関する蛍光Ｘ線を回折する分光素子と、この分光素子
からの蛍光Ｘ線を検出するＸ線検出器とを備え、上記試
料の分析を行う蛍光Ｘ線分析装置において、 上記分光素子からＸ線検出器までの光路に、上記分光素
子で全反射された第２の元素に関する蛍光Ｘ線を吸収す
るとともに、第１の元素に関する蛍光Ｘ線の透過性が良
い吸収部材を設けたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34875191 | 1991-12-04 | ||
| JP3-348751 | 1991-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240809A JPH05240809A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2589638B2 true JP2589638B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=18399123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34112092A Expired - Lifetime JP2589638B2 (ja) | 1991-12-04 | 1992-11-27 | 蛍光ｘ線分析方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589638B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001050917A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2753264B2 (ja) * | 1988-05-27 | 1998-05-18 | 株式会社日立製作所 | 撮像管 |
| KR100453658B1 (ko) * | 1998-01-08 | 2004-12-17 | 삼성전자주식회사 | 엑스피에스를 이용한 비피에스지 막질의 농도 분석 방법 및 그를 위한 프로그램을 저장한 기록매체 |
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-
1992
- 1992-11-27 JP JP34112092A patent/JP2589638B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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| JPH05240809A (ja) | 1993-09-21 |
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