JP2867621B2 - 多層膜における蛍光励起補正方法 - Google Patents
多層膜における蛍光励起補正方法Info
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- JP2867621B2 JP2867621B2 JP2149528A JP14952890A JP2867621B2 JP 2867621 B2 JP2867621 B2 JP 2867621B2 JP 2149528 A JP2149528 A JP 2149528A JP 14952890 A JP14952890 A JP 14952890A JP 2867621 B2 JP2867621 B2 JP 2867621B2
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Description
本発明は、コンピュータシミュレーションを用いて定
量するＸ線分析法による多層膜における蛍光励起補正方
法に関する。
量するＸ線分析法による多層膜における蛍光励起補正方
法に関する。
Ｘ線分光分析は、試料を電子線で励起し、成分元素特
有の波長のＸ線（特性Ｘ線）強度を測定することで、試
料組成を分析している。しかし、特性Ｘ線には、試料の
電子線照射によって発生する１次Ｘ線と、その１次Ｘ線
によって試料が励起されて発生する２次（蛍光）Ｘ線が
あり、この１次Ｘ線と２次Ｘ線との和が、特性Ｘ線検出
強度として測定される。しかし、測定元素の２次Ｘ線の
発生率は、測定元素から２次Ｘ線を発生させ得る特性Ｘ
線即ち測定元素の特性Ｘ線より短い波長の特性Ｘ線を発
生させる成分元素濃度によって変化する。例えば、同じ
濃度であっても、その成分元素の特性Ｘ線波長が、成分
元素の中で一番短い場合には、特性Ｘ線の中に２次Ｘ線
は含まれないが、その成分元素の特性Ｘ線の波長が、成
分元素の中で一番長い場合には、試料中の他の成分元素
の特性Ｘ線によって２次Ｘ線が発生することが起きるた
め、特性Ｘ線の中に２次Ｘ線が多く含まれることとな
り、後者の特性Ｘ線強度は、前者の特性Ｘ線強度より測
定値が高くなり、実際の濃度とは異なった測定値が得ら
れると云う問題がある。そのためにこの２次Ｘ線の影響
を、測定値が除外する補正を行う必要がある。この補正
が試料を電子線で励起するＸ線分光分析における蛍光励
起補正である。 従来、蛍光励起補正は、試料の厚さが充分厚い塊状試
料については、下記のような方法が提案されている。即
ち、試料に電子線を照射して、試料から放射されるＸ線
を分光するＸ線分光分析において、一つの成分元素の特
性Ｘ線強度に対する補正には次の３種がある。（１）電
子線の試料中への進入深さ，後方散乱電子の割合等の影
響を受け、電子線の進入深さ、後方散乱電子の割合等は
試料を構成している元素の種類，平均原子番号に依存し
ているため、この影響に対する補正は原子番号補正と呼
ばれる。（２）また、試料内で発生した目的元素の特性
Ｘ線は、他共存元素の原子により吸収されるので、吸収
に対する補正が必要で、これは吸収補正と呼ばれる。
（３）更に、共存他元素の特性Ｘ線とか連続Ｘ線によっ
て目的元素が励起され、見掛上目的元素の特性Ｘ線強度
を強めるので、これに対する補正が必要で、この補正は
蛍光補正と呼ばれる。これら三種の補正を合わせてZAF
補正と呼ぶ。これらの補正は試料の元素組成が分かって
おれば計算可能であるが、当初試料の成分組成は不明で
あるから、各成分元素の特性Ｘ線強度から、第１近似の
組成を仮定してZAF補正を計算して第二近似組成を求
め、第２近似に基づいて再びZAF補正の計算を行うと云
う手順を繰返す逐次近似法により正しい元素組成に到達
する。試料厚さが充分大きな試料に対しては上記補正を
実行する具体的な手法が開発されている。 また、薄膜試料の単層膜についての蛍光励起補正は、
本願出願人提出の特願昭63−248429号で提案されている
が、薄膜試料の多層膜についての補正方法は提案されて
いない。
有の波長のＸ線（特性Ｘ線）強度を測定することで、試
料組成を分析している。しかし、特性Ｘ線には、試料の
電子線照射によって発生する１次Ｘ線と、その１次Ｘ線
によって試料が励起されて発生する２次（蛍光）Ｘ線が
あり、この１次Ｘ線と２次Ｘ線との和が、特性Ｘ線検出
強度として測定される。しかし、測定元素の２次Ｘ線の
発生率は、測定元素から２次Ｘ線を発生させ得る特性Ｘ
線即ち測定元素の特性Ｘ線より短い波長の特性Ｘ線を発
生させる成分元素濃度によって変化する。例えば、同じ
濃度であっても、その成分元素の特性Ｘ線波長が、成分
元素の中で一番短い場合には、特性Ｘ線の中に２次Ｘ線
は含まれないが、その成分元素の特性Ｘ線の波長が、成
分元素の中で一番長い場合には、試料中の他の成分元素
の特性Ｘ線によって２次Ｘ線が発生することが起きるた
め、特性Ｘ線の中に２次Ｘ線が多く含まれることとな
り、後者の特性Ｘ線強度は、前者の特性Ｘ線強度より測
定値が高くなり、実際の濃度とは異なった測定値が得ら
れると云う問題がある。そのためにこの２次Ｘ線の影響
を、測定値が除外する補正を行う必要がある。この補正
が試料を電子線で励起するＸ線分光分析における蛍光励
起補正である。 従来、蛍光励起補正は、試料の厚さが充分厚い塊状試
料については、下記のような方法が提案されている。即
ち、試料に電子線を照射して、試料から放射されるＸ線
を分光するＸ線分光分析において、一つの成分元素の特
性Ｘ線強度に対する補正には次の３種がある。（１）電
子線の試料中への進入深さ，後方散乱電子の割合等の影
響を受け、電子線の進入深さ、後方散乱電子の割合等は
試料を構成している元素の種類，平均原子番号に依存し
ているため、この影響に対する補正は原子番号補正と呼
ばれる。（２）また、試料内で発生した目的元素の特性
Ｘ線は、他共存元素の原子により吸収されるので、吸収
に対する補正が必要で、これは吸収補正と呼ばれる。
（３）更に、共存他元素の特性Ｘ線とか連続Ｘ線によっ
て目的元素が励起され、見掛上目的元素の特性Ｘ線強度
を強めるので、これに対する補正が必要で、この補正は
蛍光補正と呼ばれる。これら三種の補正を合わせてZAF
補正と呼ぶ。これらの補正は試料の元素組成が分かって
おれば計算可能であるが、当初試料の成分組成は不明で
あるから、各成分元素の特性Ｘ線強度から、第１近似の
組成を仮定してZAF補正を計算して第二近似組成を求
め、第２近似に基づいて再びZAF補正の計算を行うと云
う手順を繰返す逐次近似法により正しい元素組成に到達
する。試料厚さが充分大きな試料に対しては上記補正を
実行する具体的な手法が開発されている。 また、薄膜試料の単層膜についての蛍光励起補正は、
本願出願人提出の特願昭63−248429号で提案されている
が、薄膜試料の多層膜についての補正方法は提案されて
いない。
本発明は、多層膜試料で各層膜厚が既知の場合に、多
層膜試料に適する蛍光補正の方法を提供することを目的
とする。
層膜試料に適する蛍光補正の方法を提供することを目的
とする。
【課題を解決するための手段】 或る適当な加速電圧で加速した電子ビームで励起され
た膜厚既知の多層膜試料から放射される各層の成分元素
の特性Ｘ線強度と、上記と同じ加速電子ビームで励起さ
れた成分元素の単体標準試料から放射される特性Ｘ線強
度との比（Ｘ線強度比）を求め、各層毎に成分元素のＸ
線強度比の比から試料の多層膜の各成分元素濃度を仮定
し、仮定した成分元素濃度のもとで、試料入射電子の軌
跡のシミュレーションによって、各成分元素の１次Ｘ線
の発生点及び発生量を求め、上記発生量の１次Ｘ線の軌
跡のシミュレーションによって、同１次Ｘ線により発生
する２次Ｘ線量を求め、上記１次Ｘ線量と２次Ｘ線量の
積算により測定試料の計算による特性Ｘ線強度を求め、
同測定試料の計算による特性Ｘ線強度と標準試料の計算
による特性Ｘ線強度とから計算上のＸ線強度比を求め、
同計算によるＸ線強度比が上記測定によるＸ線強度比に
等しくなるように、各成分元素濃度を修正し、上記修正
した薄膜元素濃度を仮定濃度として上記と同じシミュレ
ーションを行い、以下同様の計算の繰返しにより、逐次
近似的に多層膜の各層の元素濃度を決定するようにし
た。
た膜厚既知の多層膜試料から放射される各層の成分元素
の特性Ｘ線強度と、上記と同じ加速電子ビームで励起さ
れた成分元素の単体標準試料から放射される特性Ｘ線強
度との比（Ｘ線強度比）を求め、各層毎に成分元素のＸ
線強度比の比から試料の多層膜の各成分元素濃度を仮定
し、仮定した成分元素濃度のもとで、試料入射電子の軌
跡のシミュレーションによって、各成分元素の１次Ｘ線
の発生点及び発生量を求め、上記発生量の１次Ｘ線の軌
跡のシミュレーションによって、同１次Ｘ線により発生
する２次Ｘ線量を求め、上記１次Ｘ線量と２次Ｘ線量の
積算により測定試料の計算による特性Ｘ線強度を求め、
同測定試料の計算による特性Ｘ線強度と標準試料の計算
による特性Ｘ線強度とから計算上のＸ線強度比を求め、
同計算によるＸ線強度比が上記測定によるＸ線強度比に
等しくなるように、各成分元素濃度を修正し、上記修正
した薄膜元素濃度を仮定濃度として上記と同じシミュレ
ーションを行い、以下同様の計算の繰返しにより、逐次
近似的に多層膜の各層の元素濃度を決定するようにし
た。
本発明は、本願出願人が出願した特開昭63−248429号
におけるコンピュータシミュレーションによる単層膜の
薄膜試料の蛍光励起補正方法を、多層膜試料における蛍
光励起補正方法に応用しようとするものである。 上記コンピュータシミュレーションは、電子ビームの
加速電圧Ｅと各層の元素濃度Ｃと各層の薄膜厚さＺを既
知として、各元素の特性Ｘ線（１次Ｘ線と２次Ｘ線の
和）強度を計算するものであり、上記コンピュータシミ
ュレーションにおける特性Ｘ線強度を計算する時に、１
次Ｘ線と２次Ｘ線の両方のＸ線強度を求め、その和を特
性Ｘ線強度とし、同計算による試料の特性Ｘ線強度と計
算で求めた標準試料の特性Ｘ線強度との比（特性Ｘ線強
度比）が、測定によるＸ線強度比と等しくなる組成を求
め、その組成を測定値と決定すれば、求めた測定値は、
蛍光励起補正をすでに行ったことになる。これが本発明
の作用である。 但し、本発明は、上記設定条件において、各層の含有
元素名及び各層の膜厚が既知であり、基板及び多層膜の
各層構成元素が互いに異なる多層膜試料を前提としてい
る。 コンピュータシミュレーションによる計算を行うに
は、各元素の濃度を設定しなければならないが、本発明
では、測定試料の特性Ｘ線強度をその元素の標準試料に
おける特定Ｘ線強度で割った値（Ｘ線強度比）によっ
て、試料の成分元素濃度の第１次近似値を推定してい
る。 多層膜試料においては、層が異なれば同じ元素濃度で
も、表面から放射される特性Ｘ線強度は異なることにな
るが、同一層から発生する各元素の特性Ｘ線では、表面
から放射されるまでの間に試料で吸収される率は、略同
じと考えられ、また各層において、その層における各成
分元素の濃度の和を１としているから、その層における
特性Ｘ線強度が全体的に低くても、特性Ｘ線強度の比は
変化がないので問題はなく、従って、各層の各元素の濃
度は、それら各元素の特性Ｘ線強度比の比に略比例する
ことになる。 そこで、本発明では、この多層膜試料と各元素の標準
試料における各元素の特定Ｘ線強度を実測し、多層膜試
料と標準試料における各元素の特性Ｘ線強度比を求め、
この実測で求めた各元素のＸ線強度比の比を各元素の第
１近似濃度として設定し、設定した近似濃度をもとに、
コンピュータシミュレーションを行い、まず、各元素の
１次Ｘ線の発生点と発生頻度及び検出強度を計算し、次
に上記で発生した各元素の１次Ｘ線が、各層の中間或は
基板の単位厚さ層の中間から発生したと仮定して、各元
素の２次Ｘ線の検出強度を計算し、１次Ｘ線検出強度と
２次Ｘ線検出強度を合算して、特性Ｘ線強度を計算し、
各元素の特性Ｘ線強度比を計算する。次に、測定による
各元素の特性Ｘ線強度比と計算による各元素の特性Ｘ線
強度比との比等を用いて、各元素の設定濃度を補正し、
補正した濃度を第２近似濃度として、再びコンピュータ
シミュレーションを行い、以下同様の計算を繰返して、
全元素において計算による特性Ｘ線強度比と測定による
特性Ｘ線強度比との差が、許容範囲内に入るまで上記濃
度補正計算を行へば、各層各成分元素の濃度が求まる。
におけるコンピュータシミュレーションによる単層膜の
薄膜試料の蛍光励起補正方法を、多層膜試料における蛍
光励起補正方法に応用しようとするものである。 上記コンピュータシミュレーションは、電子ビームの
加速電圧Ｅと各層の元素濃度Ｃと各層の薄膜厚さＺを既
知として、各元素の特性Ｘ線（１次Ｘ線と２次Ｘ線の
和）強度を計算するものであり、上記コンピュータシミ
ュレーションにおける特性Ｘ線強度を計算する時に、１
次Ｘ線と２次Ｘ線の両方のＸ線強度を求め、その和を特
性Ｘ線強度とし、同計算による試料の特性Ｘ線強度と計
算で求めた標準試料の特性Ｘ線強度との比（特性Ｘ線強
度比）が、測定によるＸ線強度比と等しくなる組成を求
め、その組成を測定値と決定すれば、求めた測定値は、
蛍光励起補正をすでに行ったことになる。これが本発明
の作用である。 但し、本発明は、上記設定条件において、各層の含有
元素名及び各層の膜厚が既知であり、基板及び多層膜の
各層構成元素が互いに異なる多層膜試料を前提としてい
る。 コンピュータシミュレーションによる計算を行うに
は、各元素の濃度を設定しなければならないが、本発明
では、測定試料の特性Ｘ線強度をその元素の標準試料に
おける特定Ｘ線強度で割った値（Ｘ線強度比）によっ
て、試料の成分元素濃度の第１次近似値を推定してい
る。 多層膜試料においては、層が異なれば同じ元素濃度で
も、表面から放射される特性Ｘ線強度は異なることにな
るが、同一層から発生する各元素の特性Ｘ線では、表面
から放射されるまでの間に試料で吸収される率は、略同
じと考えられ、また各層において、その層における各成
分元素の濃度の和を１としているから、その層における
特性Ｘ線強度が全体的に低くても、特性Ｘ線強度の比は
変化がないので問題はなく、従って、各層の各元素の濃
度は、それら各元素の特性Ｘ線強度比の比に略比例する
ことになる。 そこで、本発明では、この多層膜試料と各元素の標準
試料における各元素の特定Ｘ線強度を実測し、多層膜試
料と標準試料における各元素の特性Ｘ線強度比を求め、
この実測で求めた各元素のＸ線強度比の比を各元素の第
１近似濃度として設定し、設定した近似濃度をもとに、
コンピュータシミュレーションを行い、まず、各元素の
１次Ｘ線の発生点と発生頻度及び検出強度を計算し、次
に上記で発生した各元素の１次Ｘ線が、各層の中間或は
基板の単位厚さ層の中間から発生したと仮定して、各元
素の２次Ｘ線の検出強度を計算し、１次Ｘ線検出強度と
２次Ｘ線検出強度を合算して、特性Ｘ線強度を計算し、
各元素の特性Ｘ線強度比を計算する。次に、測定による
各元素の特性Ｘ線強度比と計算による各元素の特性Ｘ線
強度比との比等を用いて、各元素の設定濃度を補正し、
補正した濃度を第２近似濃度として、再びコンピュータ
シミュレーションを行い、以下同様の計算を繰返して、
全元素において計算による特性Ｘ線強度比と測定による
特性Ｘ線強度比との差が、許容範囲内に入るまで上記濃
度補正計算を行へば、各層各成分元素の濃度が求まる。
図に本発明の一実施例のフローチャートを示す。図に
おいて、本発明で用いられる試料は、測定試料の表面層
（薄膜）が多層膜で形成されており、各層の構成元素及
び各層の膜厚は既知のものである。適当な加速電圧Ｅに
よる電子ビームを試料Ｓに照射し、試料の各元素ｉ（ｉ
＝a,b,c,…,z）の特性Ｘ線強度IiSと、各元素ｉの標準
試料（純品試料）の特性Ｘ線強度IiKを測定する
（ア）。動作（ア）で得られた測定データを基に、各元
素のＸ線強度比KiO＝IiS/IiKを計算する（イ）。各層毎
に、測定で得られたその層の各構成元素のＸ線強度比の
比を、その層における第１近似の各元素濃度Ci1として
設定する（ウ）。コンピュータシミュレーションによっ
て、各元素の標準試料における特性Ｘ線強度を求める
（エ）。上記で設定した元素濃度を用いて、コンピュー
タシミュレーションを行い、各層における各元素の特性
１次Ｘ線の発生点・発生量を求める。但し、薄膜は各層
を１層とし、基板は単位深さで層を分割し、分割層を１
層とする（オ）。上記で発生した１次Ｘ線の発生点を、
層単位で統括し、発生点を各層の中点とし、夫々の層の
中点から発生する１次Ｘ線の軌跡を、コンピュータシミ
ュレーションし、同１次Ｘ線によって発生する各元素の
２次Ｘ線の発生量及び１次Ｘ線の表面からの放射量を計
算する（カ）。試料表面から放射される各元素の１次Ｘ
線量と２次Ｘ線量を合算し、その和を夫々の元素の特性
Ｘ線強度とする（キ）。上記特性Ｘ線強度を、動作
（エ）で計算された各元素の標準試料の特性Ｘ線強度で
割算して、計算による各元素の特性Ｘ線強度比Kijを計
算する（ク）。全元素において、計算による強度比Kij
と測定による強度比KiOとの誤差［（Kij−KiO）/Kij］
が許容範囲ε内にあるかどうかを判定し（ケ）、許容範
囲ε内にあれば、補正された各元素の濃度Cijを測定値
としてCRT等に表示する（コ）。一つでも許容範囲内に
入っていない場合には、上記計算で得られた各元素の特
性Ｘ線強度比Kijを用い、各元素ｉの濃度Cij（j;元素
名、j;逐次計算の回数）を、各層単位で、 Ｃ′ij＝Cij-1×KiO/Kij-1 （ｊ＝2,3,……） Cij＝Ｃ′ij/ΣＣ′ij （ΣＣ′ijはその層におけるＣ′ijの総和） なる計算をして補正し（サ）、動作（オ）に戻り、第ｊ
回逐次計算で補正された各元素濃度Cij（ｉ＝a,b,c,…
…）を用いて、上記コンピュータシミュレーションを再
度行う。 上記コンピュータシミュレーションの、多層膜におけ
る計算方法としては、設定された速度で電子を試料に突
入させて、電子線のエネルギーが或る値を下回るまで電
子の軌跡をモンテカルロシミュレーション法によって追
跡する。試料内における電子の軌跡は、第２図に示すよ
うに、例えば、電子が点ＡでエネルギーがEAであると
き、EAと試料組成から次の衝突点Ｂを求め、点Ａから点
Ｂに進むまでの各成分元素の１次Ｘ線の発生確率を計算
する。点Ｂが点Ａと異なる層の場合は、各層毎に各特性
Ｘ線の発生率が異なるために、夫々の層で各特性Ｘ線の
発生確率を計算する。次に、進行過程で損失する電子の
エネルギー量を求め、点Ｂから進行する電子のエネルギ
ーEBを求める。以下電子のエネルギーが一定値以下にな
るまで、電子が進む軌跡で発生する各成分元素の１次Ｘ
線発生率を計算する。一個の電子による各元素の特性Ｘ
線発生確率は、その電子の全軌跡で発生した各元素の１
次Ｘ線発生確率を積算したものである。上記計算を所定
数の電子において行い、各電子による各１次Ｘ線発生確
率を順次積算する。全電子のシミュレーション終了後
に、各元素の１次Ｘ線発生量（発生確率の総和）を各層
毎に求め、各元素の１次Ｘ線を、各層単位で求められた
発生量で、各層の中間点から発生させ、夫々の１次Ｘ線
が表面に出るまでの軌跡をシミュレーションで追跡し、
その軌道中で発生する各元素の２次Ｘ線の量を及び表面
から放射される量を求め。各層において発生する２次Ｘ
線が表面にでるまでの間に吸収されて減衰する補正を行
い、試料表面から放射される１次Ｘ線と２次Ｘ線の量を
合算して、特性Ｘ線の発生量とし、標準試料（通常100
％単体）においても、シミュレーションを行い、多層膜
試料による発生量と標準試料による発生量との比を、計
算による特性Ｘ線強度比をして用いる。
おいて、本発明で用いられる試料は、測定試料の表面層
（薄膜）が多層膜で形成されており、各層の構成元素及
び各層の膜厚は既知のものである。適当な加速電圧Ｅに
よる電子ビームを試料Ｓに照射し、試料の各元素ｉ（ｉ
＝a,b,c,…,z）の特性Ｘ線強度IiSと、各元素ｉの標準
試料（純品試料）の特性Ｘ線強度IiKを測定する
（ア）。動作（ア）で得られた測定データを基に、各元
素のＸ線強度比KiO＝IiS/IiKを計算する（イ）。各層毎
に、測定で得られたその層の各構成元素のＸ線強度比の
比を、その層における第１近似の各元素濃度Ci1として
設定する（ウ）。コンピュータシミュレーションによっ
て、各元素の標準試料における特性Ｘ線強度を求める
（エ）。上記で設定した元素濃度を用いて、コンピュー
タシミュレーションを行い、各層における各元素の特性
１次Ｘ線の発生点・発生量を求める。但し、薄膜は各層
を１層とし、基板は単位深さで層を分割し、分割層を１
層とする（オ）。上記で発生した１次Ｘ線の発生点を、
層単位で統括し、発生点を各層の中点とし、夫々の層の
中点から発生する１次Ｘ線の軌跡を、コンピュータシミ
ュレーションし、同１次Ｘ線によって発生する各元素の
２次Ｘ線の発生量及び１次Ｘ線の表面からの放射量を計
算する（カ）。試料表面から放射される各元素の１次Ｘ
線量と２次Ｘ線量を合算し、その和を夫々の元素の特性
Ｘ線強度とする（キ）。上記特性Ｘ線強度を、動作
（エ）で計算された各元素の標準試料の特性Ｘ線強度で
割算して、計算による各元素の特性Ｘ線強度比Kijを計
算する（ク）。全元素において、計算による強度比Kij
と測定による強度比KiOとの誤差［（Kij−KiO）/Kij］
が許容範囲ε内にあるかどうかを判定し（ケ）、許容範
囲ε内にあれば、補正された各元素の濃度Cijを測定値
としてCRT等に表示する（コ）。一つでも許容範囲内に
入っていない場合には、上記計算で得られた各元素の特
性Ｘ線強度比Kijを用い、各元素ｉの濃度Cij（j;元素
名、j;逐次計算の回数）を、各層単位で、 Ｃ′ij＝Cij-1×KiO/Kij-1 （ｊ＝2,3,……） Cij＝Ｃ′ij/ΣＣ′ij （ΣＣ′ijはその層におけるＣ′ijの総和） なる計算をして補正し（サ）、動作（オ）に戻り、第ｊ
回逐次計算で補正された各元素濃度Cij（ｉ＝a,b,c,…
…）を用いて、上記コンピュータシミュレーションを再
度行う。 上記コンピュータシミュレーションの、多層膜におけ
る計算方法としては、設定された速度で電子を試料に突
入させて、電子線のエネルギーが或る値を下回るまで電
子の軌跡をモンテカルロシミュレーション法によって追
跡する。試料内における電子の軌跡は、第２図に示すよ
うに、例えば、電子が点ＡでエネルギーがEAであると
き、EAと試料組成から次の衝突点Ｂを求め、点Ａから点
Ｂに進むまでの各成分元素の１次Ｘ線の発生確率を計算
する。点Ｂが点Ａと異なる層の場合は、各層毎に各特性
Ｘ線の発生率が異なるために、夫々の層で各特性Ｘ線の
発生確率を計算する。次に、進行過程で損失する電子の
エネルギー量を求め、点Ｂから進行する電子のエネルギ
ーEBを求める。以下電子のエネルギーが一定値以下にな
るまで、電子が進む軌跡で発生する各成分元素の１次Ｘ
線発生率を計算する。一個の電子による各元素の特性Ｘ
線発生確率は、その電子の全軌跡で発生した各元素の１
次Ｘ線発生確率を積算したものである。上記計算を所定
数の電子において行い、各電子による各１次Ｘ線発生確
率を順次積算する。全電子のシミュレーション終了後
に、各元素の１次Ｘ線発生量（発生確率の総和）を各層
毎に求め、各元素の１次Ｘ線を、各層単位で求められた
発生量で、各層の中間点から発生させ、夫々の１次Ｘ線
が表面に出るまでの軌跡をシミュレーションで追跡し、
その軌道中で発生する各元素の２次Ｘ線の量を及び表面
から放射される量を求め。各層において発生する２次Ｘ
線が表面にでるまでの間に吸収されて減衰する補正を行
い、試料表面から放射される１次Ｘ線と２次Ｘ線の量を
合算して、特性Ｘ線の発生量とし、標準試料（通常100
％単体）においても、シミュレーションを行い、多層膜
試料による発生量と標準試料による発生量との比を、計
算による特性Ｘ線強度比をして用いる。
本発明によれば、実測による各元素のＸ線強度比を、
各元素の組成比として仮に設定し、コンピュータシミュ
レーション計算による各元素の特性Ｘ線強度比が、測定
から得られた各元素の特性Ｘ線強度比と等しくなるよう
に、逐次的に各元素の設定濃度を補正し、全元素におい
て計算による特性Ｘ線強度比と測定による特性Ｘ線強度
比との差が、許容範囲内に入った時の各元素濃度と薄膜
厚さを測定値とすることで、多層膜試料の各成分元素濃
度を定量測定することができるようになった。
各元素の組成比として仮に設定し、コンピュータシミュ
レーション計算による各元素の特性Ｘ線強度比が、測定
から得られた各元素の特性Ｘ線強度比と等しくなるよう
に、逐次的に各元素の設定濃度を補正し、全元素におい
て計算による特性Ｘ線強度比と測定による特性Ｘ線強度
比との差が、許容範囲内に入った時の各元素濃度と薄膜
厚さを測定値とすることで、多層膜試料の各成分元素濃
度を定量測定することができるようになった。
図は本発明一実施例のフローチャートである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−121743（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95247（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−209147（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−209148（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−2956（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−43944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 23/22 - 23/227
Claims (1)
- 【請求項１】加速した電子ビームで励起された膜厚既知
の多層膜試料から放射される成分元素の特性Ｘ線強度
と、上記と同じ加速電子ビームで励起された各成分元素
の単体標準試料から放射される特性Ｘ線強度との比（Ｘ
線強度比）を求め、各層毎に成分元素のＸ線強度比の比
から試料の多層膜の各成分元素濃度を仮定し、仮定した
成分元素濃度の計算による各成分元素の１次Ｘ線の発生
点及び発生量を求め、上記発生量の１次Ｘ線を各層で発
生させ、同１次Ｘ線により発生する２次Ｘ線を求め、上
記１次Ｘ線量と２次Ｘ線量の積算により測定試料の計算
による特性Ｘ線強度を求め、同測定試料の計算による特
性Ｘ線強度と標準試料の計算による特性Ｘ線強度とから
Ｘ線強度比を求め、同計算によるＸ線強度比が上記測定
によるＸ線強度比に等しくなるように、各成分元素濃度
を修正し、上記修正した各成分元素濃度を仮定濃度とし
て上記と同じ計算を行い、以下同様の計算の繰返しによ
り、逐次近似的に多層膜の各層の成分元素濃度を決定す
ることを特徴とする多層膜における蛍光励起補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149528A JP2867621B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 多層膜における蛍光励起補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149528A JP2867621B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 多層膜における蛍光励起補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442037A JPH0442037A (ja) | 1992-02-12 |
| JP2867621B2 true JP2867621B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=15477110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2149528A Expired - Fee Related JP2867621B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 多層膜における蛍光励起補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867621B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2149528A patent/JP2867621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0442037A (ja) | 1992-02-12 |
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