JP4143399B2

JP4143399B2 - 全反射蛍光ｘ線分析装置および全反射蛍光ｘ線を用いた分析方法

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Publication number: JP4143399B2
Application number: JP2002373524A
Authority: JP
Inventors: 博内原
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004205305A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全反射蛍光Ｘ線分析装置および全反射蛍光Ｘ線を用いた分析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特許第３０９３３２９号公報
【非特許文献１】
社団法人日本分析機器工業会「分析機器の手引き（第１０版）」：平成１４年９月４日発行
従来、例えば、図５に示す非特許文献１に記載の全反射蛍光Ｘ線分析装置１０は、測定対象試料に照射するＸ線を測定対象試料の表面（試料表面）に対して超低角度で入射することにより、特に試料表面における測定感度を高める装置として知られている。
【０００３】
図５において、従来の全反射蛍光Ｘ線分析装置１０は平板状のシリコンウェハなどからなる濃縮プレート１１上に凝縮させた汚染物質などの試料Ｓ（以下、単に試料Ｓともいう）に照射するＸ線を発生するＸ線管１２と、このＸ線管１２から出射されるＸ線Ｘ₀から特定波長（エネルギ）のＸ線Ｘ₁だけを選択的に反射して試料Ｓの測定部位Ａｐ（図７を用いて後述する）に導くモノクロメータ１３と、測定部位Ａｐに位置する試料Ｓから励起した蛍光Ｘ線Ｘ₂の強度を測定するＸ線検出器１４とからなる。
【０００４】
すなわち、Ｘ線は通常は物質を透過（または侵入）するものであるが、図５に示すように、濃縮プレート１１の表面１１ａにＸ線Ｘ₁をある一定の角度以下の角度αで入射すると、Ｘ線Ｘ₁は試料表面１１ａから５０〜１００Å程度の深さまで侵入して、表面１１ａ部分で反射（全反射）し、濃縮プレート１１の内部への透過をほとんど無くすことが可能となる。この全反射する入射角度は臨界角度（θｃ）と呼ばれており、主にＸ線Ｘ₁の波長と濃縮プレート１１の密度によって以下の式（１）に示すように決まる。
θｃ＝0.9396√ρ×λ … 式（１）
但し、ρは濃縮プレート１１の密度〔g/cm³〕、λはＸ線Ｘ₁の波長〔nm〕であり、臨界角度θｃは度（degree）で表わされる値である。
【０００５】
すなわち、図５のように構成された全反射蛍光Ｘ線分析装置１０は、濃縮プレート１１によって全反射したＸ線Ｘ₃を検出しないことにより、バックグランドを小さくできると共に、試料の元素は効率よく励起されてＰ／Ｂ比の良い測定を行うことができる。また、濃縮プレート１１の表面１１ａにおける試料Ｓの元素からの蛍光Ｘ線の強度およびバックグランドとなる試料内部から散乱するＸ線の強度の比率は、濃縮プレート１１の表面１１ａに対するＸ線Ｘ₁の入射角度αに依存して変化する。
【０００６】
図６は図５に示す濃縮プレート１１としてシリコンウェハを用いた場合におけるＸ線Ｘ₁の入射角度αと、濃縮プレート１１からのＸ線強度Ｉｂおよび試料Ｓからの蛍光Ｘ線強度Ｉｐとの関係を示す図である。図６が示すように、Ｘ線Ｘ₁の入射角αは０．１°程度の超低角度であれば、濃縮プレート１１からのＸ強度Ｉｂを抑えながら、試料Ｓからの蛍光Ｘ線の強度Ｉｐを強くすることができる。また、入射角αが０．１８°のときに試料Ｓからの蛍光Ｘ線Ｉｐを強くすることが可能である。
【０００７】
図７は濃縮プレート１１としてのシリコンウェハの表面１１ａに試料Ｓを溶質として有する溶液を凝縮する方法を説明する図である。図７において、１５は試料Ｓを溶かしてなる溶液、１６は溶液１５を収容する容器、１７は容器１６の中から溶液１５を取り出して前記濃縮プレート１１の上に滴下するためのスポイドである。
【０００８】
図７（Ａ）に示すように、濃縮プレート１１の上に溶液１５を滴下すると、幾らかの接触角βｐを形成して、溶液１５が濃縮プレート１１の上に幾らかの面積をもって広がる。また、溶液１５は蒸留水などの溶媒中に、試料Ｓを溶解させたものである。したがって、図７（Ｂ）に示すように、時間が経過して溶媒が蒸発すると、前記濃縮プレート１１上の広がった部分（凝縮部位Ａｐ）において溶質（すなわち試料Ｓ）だけが残渣として残り、幾らかの径を有する薄い層のように凝縮する。この凝縮部位Ａｐの面積は前記濃縮プレート１１上に広がった溶液１５と濃縮プレート１１との接触面積と同じであり、凝縮した試料Ｓの厚みｄは溶液１５に含まれる試料Ｓの量によって決まる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に全反射蛍光Ｘ線分析装置１０を用いて溶液１５の分析を行なう場合には、溶液１５に含まれる試料Ｓは極めて少量であるから、凝縮した試料Ｓの厚みｄは極めて薄くならざるをえなかった。
【００１０】
また、濃縮プレート１１を構成するシリコンに対する溶液１５の前記接触角βｐが大きくないので、溶液１５の滴下によって形成される試料Ｓは、例えば約５〜１０ｍｍ程度と大きくなるだけでなく、滴下した溶液１５が濃縮プレート１１の上で広がる速度と、蒸発する速度の釣り合いや、滴下時の溶液１５の速度や揺れ、さらには、接触角βｐの僅かな違いなどによって凝縮部位Ａｐの面積が大きく変わり、凝縮部位Ａｐの面積を適正に管理することが難しかった。
【００１１】
図８は、凝縮された試料Ｓに対してＸ線Ｘ₁を照射して、蛍光Ｘ線を検出する部分の構成を説明する図である。図８（Ａ）は斜視図、図８（Ｂ）は縦断面図である。図８に示すように、濃縮プレート１１上の比較的広い凝縮部位Ａ₁に凝縮した試料Ｓの全体に対して例えば０．１°（図には図示できる程度の大きな角度としている）の入射角αでＸ線Ｘ₁を照射するとき、濃縮プレート１１上のＸ線Ｘ₁を照射する測定部位Ａ₂は平面視楕円形であり、かつ、内部に凝縮部位Ａ₁を含む必要があった。
【００１２】
このため、凝縮部位Ａ₁の形や面積が安定しない場合に、Ｘ線Ｘ₁を照射している測定部位Ａ₂は十分に大きく設定せざるをえず、単位面積当たりに照射できるＸ線Ｘ₁の強度が弱くならざるを得なかった。
【００１３】
ところが、前記測定部位Ａ₂に照射するＸ線Ｘ₁は、図８（Ｂ）に示すように、濃縮プレート１１の表面から例えば５０〜１００Åの深さ位置までの領域Ｂに侵入し、領域Ｂに位置する濃縮プレート１１からも幾らかの蛍光Ｘ線が発生する。ここで、試料Ｓの厚さｄが薄く（例えば５０Å以下）なればなるほど、試料ＳがＸ線Ｘ₁に励起されて発生する蛍光Ｘ線の強度が、その他の領域Ｂに位置する濃縮プレート１１によって発生する蛍光Ｘ線の強度に比べて小さくなり、それだけ、測定感度が低くなっていた。
【００１４】
つまり、現在市販されている全反射蛍光Ｘ線分析装置１０を用いた分析方法では、試料Ｓに照射するＸ線Ｘ₁のビームが集光されておらず、また、試料Ｓ（溶液を乾燥させた残渣）も濃縮プレート１１上に滴下するのみであり、乾燥後は残渣径（凝縮部位Ａ₁の直径）が約５〜１０ｍｍ程度と大きく、試料Ｓが発生する蛍光Ｘ線Ｘ₂の強度が弱くなるという問題があった。ゆえに、現状では試料Ｓの種類にもよるが、試料Ｓが例えば鉄のときに、全反射蛍光Ｘ線分析装置１０を用いたとしても、検出限界は１ｃｍ²当たり９．３×１０^-14ｇ程度であった。
【００１５】
そこで、溶液１５を濃縮プレート１１上に滴下する前の段階で、容器１６内の溶液１５に熱を加えることでその溶媒を気化し、溶質の濃度を上げてから濃縮プレート１１上の上に滴下することも考えられるが、これには多大な手間がかかるだけでなく、加熱によって溶媒だけでなく、試料Ｓの溶質もその種類によっては気化してしまう可能性があるので、好ましくない。
【００１６】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的とするところは、溶液をピンポイントの微小領域に凝縮させると共に、凝縮した測定対象試料を用いて超微量の測定対象試料を高感度で分析できる全反射蛍光Ｘ線分析装置および全反射蛍光Ｘ線を用いた分析方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の全反射蛍光Ｘ線分析装置は、表面に撥水性を有する板体上の微小領域に凝縮された測定対象試料に対して照射するＸ線を発生するＸ線管と、このＸ線を前記測定対象試料が凝縮された微小領域に合わせて絞られた微小な測定部位に集光すると共に板体に対して臨界角度以下の入射角で照射する集光手段と、Ｘ線を照射した測定対象試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を検出するＸ線検出器を備えた全反射蛍光Ｘ線分析装置であって、
前記板体がシリコンウェハであり、このシリコンウェハ表面に、フッ素樹脂の薄膜を介してジメチルポリシロキサンによる分子被覆である撥水性を有する被膜を形成してあることを特徴としている。（請求項１）
【００１８】
前記表面に撥水性を有する板体の上に滴下された溶液は、板体の撥水性によって大きな接触角が形成されるので、この溶液には多少の外力が加わったとしても、常にほゞ球の形状となり、溶液と板体との接触面は極めて小さな微小領域となる。そして、溶液に含まれる溶媒が気化すると、その溶質だけが微小領域内にピンポイント的に凝縮乾燥され、この濃縮された溶質を測定対象試料とすることができる。なお、この凝縮の手順は前記特許文献１に詳述している通りである。
【００１９】
次いで、凝縮された測定対象試料に照射するＸ線はＸ線集光手段、例えば集光チューブによって前記微小領域に合わせて集光するので、集光されたＸ線の単位面積当たりの強度は極めて強くなる。前記Ｘ線の集光を照射するＸ線の全反射が可能な集光チューブを用いて行なうことにより、Ｘ線の減衰を避けてＸ線の照射密度を効率的に上げることができる。つまり、高密度の強力なＸ線を測定対象試料（残渣）が凝縮された微小領域に合わせて集中的に照射することで、測定対象試料をより強力に励起して、蛍光Ｘ線強度が向上し、それだけ高感度分析が可能となる。なお、Ｘ線の集光に用いられるＸ線集光手段、例えば集光チューブは単一でも複数でもよい。
【００２０】
前記板体がシリコンウェハであり、基本的にシリコンウェハは極めて純度が高いので、シリコンウェハから生じたＸ線は常に安定したバックグランドになり、この影響を容易に取り除くことができる。また、シリコンは軽元素であり、測定対象試料として重元素の分析を行なう場合に、シリコンは測定対象試料から生じた蛍光Ｘ線に重なるような蛍光Ｘ線を発生しにくいので、バックグランドをほゞ無くすことができる。なお、図６に示すように、測定対象試料に対するＸ線の入射角が０．１°程度以下である場合には、バックグランドとしてのシリコンウェハからの生じるＸ線を低く抑えることができる。
【００２１】
前記板体が、表面に撥水性を有する被膜を形成する撥水処理を施してある場合には、板体自体には撥水性がなくても、その表面に撥水性を得させることができるので、板体の材質を選ばずに測定対象試料を凝縮できる。とりわけ、薄膜の厚さが、１００Å以上あるときには、Ｘ線は薄膜によって全て反射されるので、板体の材質をＸ線の吸光特性や蛍光特性などに影響されることなく定めることができる。
【００２２】
前記撥水性を有する被膜としては、撥水処理として表面にコーティング処理されたフッ素樹脂の薄膜が考えられる。また、シリコーン被膜を形成することも考えられる。加えて、既に前記フッ素樹脂の薄膜によるコーティングを施して板体の表面に、さらに撥水性を有する被膜を形成する撥水処理を施した場合には、より強力な撥水性を得ることができ、より効率的な凝縮を行うことができる。
【００２３】
本発明の全反射蛍光Ｘ線を用いた分析方法は、表面に撥水性を有する板体の上に測定対象溶液を滴下し、溶媒を蒸発させることにより溶液を微小領域にピンポイント的に凝縮させて、この凝縮によって抽出した溶質を測定対象試料とし、この測定対象試料の位置に合わせて微小な測定部位に集光したＸ線を板体に対して臨界角度以下の入射角で照射することで、測定対象試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定して、この測定対象試料を構成する元素の種類および含有量を測定するにあたり、
前記板体がシリコンウェハであり、このシリコンウェハ表面に、フッ素樹脂の薄膜を介してジメチルポリシロキサンによる分子被覆である撥水性を有する被膜を形成する撥水処理を施して表面層を形成したことを特徴としている。（請求項２）
この表面層は極性の強い酸素や、疎水性の炭化水素基によって形成されるので、これらは全て軽元素であるから、水素，炭素，酸素といった軽元素からの蛍光Ｘ線が、全反射蛍光Ｘ線分析装置による一般的な測定対象試料としての重元素による蛍光Ｘ線と重なることがない。つまり、表面層からの蛍光Ｘ線によって測定対象試料の検出感度が低下することはない。
また、本発明は、表面に撥水性を有する板体の上に測定対象溶液を滴下し、溶媒を蒸発させることにより溶液を微小領域にピンポイント的に凝縮させて、この凝縮によって抽出した溶質を測定対象試料とし、この測定対象試料の位置に合わせて微小な測定部位に集光したＸ線を板体に対して臨界角度以下の入射角で照射することで、測定対象試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定して、この測定対象試料を構成する元素の種類および含有量を測定するにあたり、
前記板体がシリコンウェハであり、このシリコンウェハ表面に、フッ素樹脂の薄膜を介して極性の強い酸素を内側に向け、疎水性の炭化水素基を外側に向けて分子被覆を形成することを特徴とする全反射蛍光Ｘ線を用いた分析方法を提供する。（請求項３）
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図１〜４を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る全反射蛍光Ｘ線分析装置１の構成を説明する図、図２は溶液を凝縮する方法を示す側面図、図３は撥水性と測定対象試料Ｓを凝縮する微小領域の大きさとの関係を説明する図、図４は凝縮された測定対象試料Ｓの蛍光Ｘ線を測定する方法示す図である。
【００２５】
図１において、２は表面に撥水加工を施してなるシリコンウェハなどからなる板体（板状の濃縮プレート）、３はこの濃縮プレート２上に凝縮された測定対象試料Ｓに照射するためのＸ線Ｘ₀を発生させるＸ線管、４はＸ線管３からのＸ線Ｘ₀の中から単色の波長（特定エネルギ）のＸ線Ｘ₁を選択的に反射することでＸ線Ｘ₁を単色化するモノクロメータ、５はモノクロメータ４から出射するＸ線Ｘ₁を測定対象試料Ｓが凝縮された領域に合わせて絞られた微小な部位に集光すると共に濃縮プレート２に対して臨界角度θｃ〔式（１）参照〕以下の入射角αで照射する集光チューブ、６は集光されたＸ線Ｘ₁’によって励起された蛍光Ｘ線Ｘ₂の強度を検出するＸ線検出器である。
【００２６】
本発明の全反射蛍光Ｘ線分析装置１における測定対象試料Ｓ（以下、単に試料Ｓという）は、例えば雨滴や河川の水などの水溶液に含まれる重元素を測定するために、水溶液中の水（溶媒）を蒸発させて、溶質を凝縮したものである。すなわち、試料Ｓは水溶液中に含まれるｐｐｍ〜ｐｐｆレベルの含有物質を高感度に測定するものである。
【００２７】
図２に示すように、前記濃縮プレート２の表面２ａには例えば強力な撥水性を有する表面層２Ａが形成されている。したがって、試料Ｓを含む溶液７（測定対象溶液）は、図２（Ａ）に示すように、例えばスポイド８等を用いて濃縮プレート２の表面層２Ａ上に滴下することにより、濃縮プレート２の表面２ａに対して極めて大きな接触角βが形成され、溶液７の水滴はその表面張力によって球に近い形状になる。
【００２８】
そして、濃縮プレート２の表面２ａに対する溶液７の接触部は極めて小さくなって微小領域Ａを形成する。なお、この微小領域Ａの面積は、接触角βによって決定されるものであり、この接触角βは濃縮プレート２の表面２ａ（表面層２Ａ）における撥水性の大きさによって影響を受ける。また、接触角βが大きいので溶液７を滴下するときの速度や溶液７に生じる揺れ、さらには、溶媒が蒸発する速度などには関係なく、滴下した溶液７は、その量と接触角βによってほゞ確定できる面積の微小領域Ａにおいて濃縮プレート２の表面２ａに接触する。
【００２９】
次いで、図２（Ｂ）に示すように、溶液７中に含まれる溶媒が蒸発すると、前記溶液７が濃縮プレート２の表面２ａに接触した微小領域Ａにおいて、溶質である試料Ｓだけが凝縮する。このとき、濃縮プレート２は敢えて加熱することなく、溶媒を自然に気化させることで、気化しやすい試料Ｓを微小領域Ａに凝縮することができる。しかしながら、試料Ｓが気化しやすい物質でない場合には濃縮プレート２をヒータなどで幾らか加熱することにより、凝縮にかかる時間を短縮することが可能である。
【００３０】
図３（Ａ）はシリコンウェハ２の表面２ａにフッ素樹脂の薄膜９によるコーティングを施して表面層２Ａを形成した場合において微小領域Ａ₁内に凝縮する例を示している。この場合においても、微小領域Ａ₁の形状および面積は、薄膜９によって撥水性があって溶液７との接触角が大きくなるので、この接触角と溶液７の体積によってほゞ決まる直径の円形の領域となる。つまり、微小領域Ａ₁の形状および面積は、溶液７を落とすときの速度や揺れなどの外力や、蒸発速度などに一切影響されることなく、安定したものとなる。
【００３１】
図３（Ｂ）はシリコンウェハー表面に撥水性を有する被膜１０を形成する撥水処理を施して表面層２Ａを形成した状態における前記微小領域Ａ₂の例を示すものである。本例に示す撥水処理は、例えば、富士システムズ株式会社の商品名「シリコナイズ」などのジメチルポリシロキサン（Di-methyl polysiloxane）による分子被覆を形成するものであって、この被膜１０の構成は拡大図に示すように、極性の強い酸素を内側に向け、疎水性の炭化水素基を外側に向けて膜厚約１００Åの分子被覆を形成するものである。
【００３２】
本例に示すように、フッ素樹脂の薄膜９によるコーティングのさらに表面にジメチルポリシロキサンなどの疎水性の物質による撥水処理を行なうことにより、濃縮プレート２の表面２ａにおける撥水性を極めて強力にすることができ、接触角β（図２参照）を例えば１６０°程度にして、被膜１０の上に置いた溶液７の形状をほぼ球体にすることができる。
【００３３】
また、溶液７を凝縮する微小領域Ａ₂の形状および面積は、溶液７を落とすときの速度や揺れなどの外力や、蒸発速度などに一切影響されることなく、安定すると共に、この微小領域Ａ₂を図３（Ａ）に示したフッ素樹脂の薄膜（撥水性を有する被膜）９によるコーティングのみを施した場合における微小領域Ａ₁に比べてさらに小さくすることができる。
【００３４】
図４は凝縮した試料ＳにＸ線を照射する要部の構成を示す図であり、図４において、Ａｘは前記微小領域Ａ（Ａ₁，Ａ₂）の全体をカーバーする程度に絞られたＸ線Ｘ₁’を照射する微小な測定部位を示している。本発明の全反射蛍光Ｘ線分析装置１は、集光チューブ５は例えばその内周面５ａでＸ線Ｘ₁を全反射可能なキャピラリチューブであり、その形状は二次曲線を描くように形成することにより、蛍光Ｘ線Ｘ₂が減衰することなく微小な測定部位Ａｘ内に集光したＸ線Ｘ₁’を出射するように構成している。
【００３５】
つまり、濃縮プレート２の表面２ａの微小領域Ａ内に試料Ｓを凝縮できるので、この試料Ｓの全体に照射するＸ線Ｘ₁’を従来（図８に示すＸ線Ｘ₁）に比べて大幅に集光できる。なお、集光チューブ５は一本のキャピラリチューブであってもよいが、複数のキャピラリチューブを束ねたものであってもよい。
【００３６】
また、微小領域Ａの面積を表面層２Ａに対する溶液７の接触角βによってほゞ確実に定めることができるので、微小領域Ａを含む測定部位Ａｘの面積を必要最小限に抑えることが可能となる。つまり、それだけ単位面積当たりに照射されるＸ線Ｘ₁’の強度を強くすることが可能となり、それだけ試料Ｓを効果的に励起して十分な強度の蛍光Ｘ線Ｘ₂を発生させることができる。
【００３７】
加えて、図２，３を用いて既に詳述したように、試料Ｓの凝縮が効果的に行われるので、試料Ｓは十分の厚みＤを有しており、Ｘ線Ｘ₁’の大部分が試料Ｓを励起するために用いられる。さらに、測定部位Ａｘの面積を狭くすることにより、濃縮プレート２のＸ線Ｘ₁’が照射される領域Ｃを小さくすることが可能となり、それだけＰ／Ｂ比の良い測定を行うことができる。
【００３８】
そして、本例の場合、表面層２Ａは極性の強い酸素や、疎水性の炭化水素基によって形成されるので、これらは全て軽元素であるから、水素，炭素，酸素といった軽元素からの蛍光Ｘ線が、全反射蛍光Ｘ線分析装置１による一般的な測定対象試料Ｓとしての重元素による蛍光Ｘ線と重なることがない。つまり、表面層２Ａからの蛍光Ｘ線によって測定対象試料Ｓの検出感度が低下することはない。
【００３９】
また、前記濃縮プレート２をセットする試料台（図外）は図示する三次元方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）にそれぞれ高精度に調整可能とするＸＹＺ調整機能、およびその角度調整機構を備えている。これによって、濃縮プレート２と集光チューブ５との距離を微妙に調整して測定部位Ａｘの大きさや位置を調整したり、濃縮プレート２の角度を調整して前記入射角αの調整によって蛍光Ｘ線の強度を調整したり、Ｘ線の反射率を調整可能としている。
【００４０】
試料Ｓから発生する蛍光Ｘ線Ｘ₂は例えば半導体検出器からなるＸ線Ｘ線検出器６を用いて計測する。このとき、試料Ｓに照射するＸ線Ｘ₁’の波長はモノクロメータ４によって単色化されているので、各測定対象成分に対する蛍光Ｘ線のスペクトルが明瞭に表れ、試料Ｓの成分分析を容易かつ的確に行うことができる。
【００４１】
さらに、上述の各例においては、Ｘ線集光手段の一例としてＸ線集光チューブを挙げて説明しているが、本発明はこれに限られるものではなく、Ｘ線集光手段としてコリメータなどを使用することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、試料は常に安定した微小領域内に効果的に濃縮できると共に、凝縮された試料Ｓは集光手段を用いて集光されたより強力なＸ線によって励起されるので、より強力な蛍光Ｘ線を発生できる。すなわち、全反射蛍光Ｘ線分析装置の検出感度がさらに飛躍的に向上でき、超高感度分析を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全反射蛍光Ｘ線分析装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】濃縮プレートの表面に測定対象試料を凝縮する方法を説明する図である。
【図３】濃縮プレートの表面と測定対象試料が凝縮する微小領域の大きさとの関係を示す図である。
【図４】全反射蛍光Ｘ線分析装置の要部の構成および測定方法を説明する図である。
【図５】従来の一般的な全反射蛍光Ｘ線分析装置の構成を示す図である。
【図６】入射角度と蛍光Ｘ線強度および反射Ｘ線強度との関係を示す説明図である。
【図７】従来の測定対象試料を凝縮する方法を説明する図である。
【図８】従来の全反射蛍光Ｘ線分析装置の要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…全反射蛍光Ｘ線分析装置、２…板体（濃縮プレート）、２ａ…表面、２Ａ…撥水処理部分（表面層）、Ａ（Ａ₁，Ａ₂）…微小領域、３…Ｘ線管、５…集光チューブ、６…Ｘ線検出器、７…測定対象溶液、９…撥水性を有する被膜、１０…撥水性を有する被膜、Ｓ…測定対象試料、Ｘ₀，Ｘ₁，Ｘ₁',Ｘ₂，Ｘ₃…Ｘ線。

Claims

表面に撥水性を有する板体上の微小領域に凝縮された測定対象試料に対して照射するＸ線を発生するＸ線管と、このＸ線を前記測定対象試料が凝縮された微小領域に合わせて絞られた微小な測定部位に集光すると共に板体に対して臨界角度以下の入射角で照射する集光手段と、Ｘ線を照射した測定対象試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を検出するＸ線検出器を備えた全反射蛍光Ｘ線分析装置であって、
前記板体がシリコンウェハであり、このシリコンウェハ表面に、フッ素樹脂の薄膜を介してジメチルポリシロキサンによる分子被覆である撥水性を有する被膜を形成してあることを特徴とする全反射蛍光Ｘ線分析装置。
表面に撥水性を有する板体の上に測定対象溶液を滴下し、溶媒を蒸発させることにより溶液を微小領域にピンポイント的に凝縮させて、この凝縮によって抽出した溶質を測定対象試料とし、この測定対象試料の位置に合わせて微小な測定部位に集光したＸ線を板体に対して臨界角度以下の入射角で照射することで、測定対象試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定して、この測定対象試料を構成する元素の種類および含有量を測定するにあたり、
前記板体がシリコンウェハであり、このシリコンウェハ表面に、フッ素樹脂の薄膜を介してジメチルポリシロキサンによる分子被覆である撥水性を有する被膜を形成する撥水処理を施して表面層を形成したことを特徴とする全反射蛍光Ｘ線を用いた分析方法。
表面に撥水性を有する板体の上に測定対象溶液を滴下し、溶媒を蒸発させることにより溶液を微小領域にピンポイント的に凝縮させて、この凝縮によって抽出した溶質を測定対象試料とし、この測定対象試料の位置に合わせて微小な測定部位に集光したＸ線を板体に対して臨界角度以下の入射角で照射することで、測定対象試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定して、この測定対象試料を構成する元素の種類および含有量を測定するにあたり、
前記板体がシリコンウェハであり、このシリコンウェハ表面に、フッ素樹脂の薄膜を介して極性の強い酸素を内側に向け、疎水性の炭化水素基を外側に向けて分子被覆を形成することを特徴とする全反射蛍光Ｘ線を用いた分析方法。