JP5024973B2 - X線トポグラフィ装置 - Google Patents
X線トポグラフィ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5024973B2 JP5024973B2 JP2010000932A JP2010000932A JP5024973B2 JP 5024973 B2 JP5024973 B2 JP 5024973B2 JP 2010000932 A JP2010000932 A JP 2010000932A JP 2010000932 A JP2010000932 A JP 2010000932A JP 5024973 B2 JP5024973 B2 JP 5024973B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- sample
- planar
- rays
- ray detector
- 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
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
- G01N23/207—Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
Description
(1)平板状の面状X線検出器を回折X線が直角方向から入射する配置で使用する場合(例えば図9(a))には、試料とX線検出器との間隔が広くなる部分でX線トポグラフの分解能が低下する。試料の径が大きくなると、走査移動時における回折スリットとの衝突を回避するために試料とX線検出器との間隔をさらに広げなければならないので、分解能の低下はさらに顕著になる。
(2)平板状の面状X線検出器を回折X線が斜め方向から入射する配置で使用する場合(例えば図9(b))には、X線の斜め入射に起因してX線トポグラフの分解能が低下する。
(3)図9(a)及び(b)に示したいずれの装置においても、試料の径が大きくなったときには面状X線検出器の面積も大きくしなければならず、X線検出部が大型になって取扱いが難しくなる。
また、本発明は、試料の径が大きくなったことに対応して大面積の面状のX線検出器を使用することになった場合でも、X線検出部の全体形状を大きくしなくて済むようにすることを目的とする。
図1は本実施形態のX線トポグラフィ装置の正面構造を示している。図2は同X線トポグラフィ装置の平面構造を示している。なお、図2では構成要素を適宜に省略している。本実施形態のX線トポグラフィ装置は、透過専用のラング法に基づいたX線トポグラフィ装置である。図1及び図2において、床面等といった基面1上に架台2が位置不動に固定され、架台2上にベース3が位置不動に固定されている。ベース3の上面の架台2に対する高さは調節可能である。また、ベース3の上面は水平となるように調節可能である。
試料ホルダ8は、例えば、図4に示すように、ホルダ基板14上に設けた高張力フィルム15と、カバーリング16の全周にわたって設けた高張力フィルム17とによって試料結晶11を挟んだ上で、クランプ部材18によってカバーリング16をホルダ基板14に固定することによって形成されている。作業者は取っ手19をつかんで試料ホルダ8を保持し、図1のφ回転デバイス7まで持ち運んでそれに装着する。
2θ回転台4は、試料結晶11の後方に位置する回折スリット21と、回折スリット21の後方に位置するカメラ移動装置22と、カメラ移動装置22の後方に位置する検出器進退移動装置24とを支持している。カメラ移動装置22によってセッティング用テレビユニット23が支持されている。検出器進退移動装置24は検出器ユニット25及びIP回転駆動装置27を支持している。
図1及び図2において、検出器ユニット25は、検出器進退移動装置24に支持された暗箱29を有している。暗箱29の中には円筒状の回転ドラム26が設けられ、その回転ドラム26の外周面にイメージングプレート28が巻き付けられて円筒形状を成している。イメージングプレート28は所定厚さのシート状の蓄積性蛍光体によって形成されている。暗箱29の回折スリット21に対向する部分には、X線を透過させることができる物質、例えば黒紙によってX線入射窓32が設けられている。
図1において、ベース3によって入射スリット部42が支持されている。入射スリット部42の内部には高さ制限スリット43及び幅制限のための湾曲スリット44が設けられている。高さ制限スリット43の高さ方向のスリット長さは図7の制御装置12によって調節可能である。高さ制限スリット43及び湾曲スリット44の詳細は、例えば、特開平11−014564号公報に記載されている。
図2において、セッティング用テレビユニット23は、その先端にTDI・CCDユニット50を備えており、その後部にTVカメラユニット51を備えている。TDI・CCDユニット50は、X線を直接に受光する複数のCCD(Charge Coupled Device)素子を平面的に並べて成る2次元CCDセンサ52と、その2次元CCDセンサをTDI(Time Delay Integration)方式で動作させるためのTDI駆動回路を内蔵したCCD制御回路53とを有している。各CCD素子の出力信号はCCD制御回路53の出力端子から取り出すことができる。
図3(a)及び図3(b)は、図1のX線トポグラフィ装置のX線光学系を分り易く示している。これらの図において、ゴニオメータはω回転と2θ回転の2軸構成である。X線源45からポイントフォーカス、すなわち点状で取り出されたX線R0は、湾曲スリット44のスリット部分によって規制される。具体的には、X線R0は、水平方向では方向づけされると共に幅を制限されて試料結晶11に入射し、垂直方向では発散X線となって試料結晶11に入射する。従って、入射X線は、試料結晶11の帯状の領域に照射される。この領域を照射野と言うことにする。X線源45と試料結晶11との間の距離は、試料結晶11の径が450mmであることを考慮して、例えば2250mm程度である。
ΔX=r・Δα
となる回転角Δαでイメージングプレート28を回転させれば、試料結晶11の径と同じ寸法のX線回折像(すなわちトポグラフ)をイメージングプレート28の面上に記録することができる。
図7の制御装置12は、例えば図8のフローチャートに示すように、まず、X線トポグラフィ装置の各構成要素を所定の初期値にセットする(ステップS1)。次に、必要に応じて、セッティング処理(ステップS2、S3)、IP測定処理(ステップS4、S5)及びCCD観察処理(ステップS6、S7)の各処理を実行する。各処理を行うか否かは測定者が図7の入力装置61、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等を操作することによって設定される。
セッティング処理は、図5の状態でテレビカメラ59を用いて得た試料結晶11の映像を観察して、結晶の軸立て、回折スリットの幅設定、結晶の端検出、湾曲補正データの設定、その他の種々の項目の調整を行う処理である。
その後、セッティング用テレビユニット23を図2に示す退避位置へ退避させて回折スリット21の後方部分に空間を形成し、さらにその空間にイメージングプレート28を検出器ユニット25と共に移動させる。試料結晶11とイメージングプレート28との間の距離はメモリ内の所定場所にプリセット値として設定されており、イメージングプレート28は所定位置に自動的に配置される。なお、プリセット値は所望の値に変更できる。
イメージングプレート28を用いて試料結晶11の全体にわたるトポグラフ像を取得して、そのトポグラフ像を見たときに、興味ある欠陥像が発見された場合には、その欠陥像の付近を特定してCCDセンサ52を用いて高分解能の観察を行うことができる。この場合には、図6に示すように、セッティング用テレビユニット23をCCD撮像位置にセットする。そして、予め行ったイメージングプレート28の測定結果に基づいて測定希望箇所を指定し、矢印Eで示す昇降移動及び図1の走査ステージ6による平面移動を行って試料結晶11の測定希望位置を観察位置に移動する。
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
Claims (8)
- X線を発生するX線源と、当該X線源から出たX線を線状に制限して試料へ入射させる第1スリットと、試料を前記X線源に対して相対的に走査移動させる走査ステージと、当該試料から出るX線を受光するX線検出器と、前記試料と前記X線検出器との間に設けられる第2スリットとを有しており、
前記試料にX線を照射して当該試料から出るX線を前記X線検出器によって受光する測定を行っている間、前記走査ステージによって前記試料を移動させ、前記第2スリットは前記X線源に対して固定状態とし、前記X線検出器は前記試料と同期して移動させることにより、平面的な回折像を得るX線トポグラフィ装置において、
前記X線検出器は前記試料よりも大きい面積を有する円筒形状の面状X線検出器であり、
前記線状のX線の走査移動に関連させて前記面状X線検出器を前記円筒形状の中心軸を中心として回転させる検出器回転手段を有し、
前記円筒形状の中心軸は前記線状のX線の走査移動方向と直角方向に延在し、
前記第2スリットは、前記試料から出るX線が前記X線検出器に対する法線方向から当該X線検出器に入射するように、前記試料に対して傾斜して設けられる
ことを特徴とするX線トポグラフィ装置。 - 前記線状のX線の延在方向は当該線状のX線の走査移動方向に対して直角方向であり、前記面状X線検出器の円筒形状の中心軸は前記線状のX線の延在方向と同じ方向に平行に延在することを特徴とする請求項1記載のX線トポグラフィ装置。
- 前記検出器回転手段は、前記面状X線検出器の外周面の周速度と前記線状のX線の走査移動速度とが同じになるように前記面状X線検出器を回転させることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のX線トポグラフィ装置。
- 前記面状X線検出器は、
前記試料からの回折X線が照射される部材として円筒形状の蓄積性蛍光体を有しており、
該蓄積性蛍光体はX線が照射された部分にエネルギを蓄積し、該部分に光が照射されたときにそのエネルギを発光として放出する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のX線トポグラフィ装置。 - 前記面状X線検出器は暗箱の中に設けられており、
該暗箱の中であって前記面状X線検出器の周囲には読取り装置及び消去装置が設けられており、
前記読取り装置は前記面状X線検出器に記憶された像を読取り、
前記消去装置は前記面状X線検出器に記憶された像を消去する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のX線トポグラフィ装置。 - 前記面状X線検出器は、前記試料で回折したX線が当該面状X線検出器の円筒表面に対して法線方向から入射する位置に、設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載のX線トポグラフィ装置。
- X線を受光して信号を出力する複数のCCD素子を平面的に並べて成る2次元CCDセンサと、
前記面状X線検出器と前記2次元CCDセンサとのいずれかを前記試料からの回折X線を検出する位置に選択的に配置させる手段と、
を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1つに記載のX線トポグラフィ装置。 - 前記複数のCCD素子の動作を制御して各CCD素子の出力信号に基づいてX線強度を決めるCCD制御手段を有しており、該CCD制御手段はTDI方式に基づいて複数のCCD素子を制御することを特徴とする請求項7記載のX線トポグラフィ装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010000932A JP5024973B2 (ja) | 2010-01-06 | 2010-01-06 | X線トポグラフィ装置 |
US12/983,359 US8503611B2 (en) | 2010-01-06 | 2011-01-03 | X-ray topography apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010000932A JP5024973B2 (ja) | 2010-01-06 | 2010-01-06 | X線トポグラフィ装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011141148A JP2011141148A (ja) | 2011-07-21 |
JP2011141148A5 JP2011141148A5 (ja) | 2012-02-16 |
JP5024973B2 true JP5024973B2 (ja) | 2012-09-12 |
Family
ID=44224693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010000932A Expired - Fee Related JP5024973B2 (ja) | 2010-01-06 | 2010-01-06 | X線トポグラフィ装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8503611B2 (ja) |
JP (1) | JP5024973B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5569510B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2014-08-13 | パルステック工業株式会社 | X線回折測定装置 |
US9506876B2 (en) | 2012-02-06 | 2016-11-29 | Hitachi High-Technologies Corporation | X-ray inspection device, inspection method, and X-ray detector |
JP5920593B2 (ja) * | 2013-04-15 | 2016-05-18 | パルステック工業株式会社 | X線回折測定システム |
CN103411985A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-11-27 | 北京化工大学 | 一种弱x光3d成像方法 |
JP6025211B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2016-11-16 | 株式会社リガク | X線トポグラフィ装置 |
US9726624B2 (en) | 2014-06-18 | 2017-08-08 | Bruker Jv Israel Ltd. | Using multiple sources/detectors for high-throughput X-ray topography measurement |
US10677744B1 (en) * | 2016-06-03 | 2020-06-09 | U.S. Department Of Energy | Multi-cone x-ray imaging Bragg crystal spectrometer |
KR102450776B1 (ko) * | 2017-10-27 | 2022-10-05 | 삼성전자주식회사 | 레이저 가공 방법, 기판 다이싱 방법 및 이를 수행하기 위한 기판 가공 장치 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2807000B2 (ja) * | 1989-11-27 | 1998-09-30 | 株式会社マックサイエンス | X線回折装置 |
JPH05289190A (ja) | 1992-02-21 | 1993-11-05 | Xerox Corp | プロセス方向における解像度の増したイメージ・バー・プリンタ |
JPH05264475A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-12 | Fine Ceramics Center | 工業用コンピュータ断層撮影装置 |
JPH10313383A (ja) | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Canon Inc | 画像読み取り装置 |
JPH1114564A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-22 | Rigaku Corp | X線トポグラフィック装置 |
JP3976292B2 (ja) | 1999-04-30 | 2007-09-12 | 株式会社リガク | X線トポグラフィ装置 |
JP3759524B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2006-03-29 | 株式会社リガク | X線分析装置 |
JP2006071321A (ja) | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Rigaku Corp | X線検出装置及びx線分析装置 |
DE102004049921A1 (de) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Technische Universität Clausthal | Vorrichtung und Verfahren zur Registrierung von Röntgenbeugungsdiagrammen kristalliner Materialien |
US7943906B2 (en) * | 2006-06-30 | 2011-05-17 | Uchicago Argonne, Llc | High spatial resolution X-ray and gamma ray imaging system using diffraction crystals |
-
2010
- 2010-01-06 JP JP2010000932A patent/JP5024973B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-01-03 US US12/983,359 patent/US8503611B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011141148A (ja) | 2011-07-21 |
US8503611B2 (en) | 2013-08-06 |
US20110164729A1 (en) | 2011-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5024973B2 (ja) | X線トポグラフィ装置 | |
KR100435108B1 (ko) | 방사선 검사시스템 및 검사방법 | |
CN104251870B (zh) | 衍射成像 | |
KR101594794B1 (ko) | 엑스선 회절장치 및 엑스선 회절측정방법 | |
US7184516B2 (en) | Digital phase contrast X-ray radiographing system | |
US9500600B2 (en) | Radiation image acquisition system | |
JP2000046760A (ja) | X線断層面検査装置 | |
US11327029B2 (en) | X-ray imaging device | |
JPH10160688A (ja) | 単結晶インゴットのx線トポグラフィー方法および装置 | |
JP2002062268A (ja) | コンピュータ断層撮影装置 | |
JP2007218605A (ja) | 背面反射x線回折像観察装置 | |
JP2000314708A (ja) | X線トポグラフィ装置 | |
JP4894359B2 (ja) | X線断層撮像装置及びx線断層撮像方法 | |
JP2005121511A (ja) | X線分析装置 | |
JP4563701B2 (ja) | X線結晶方位測定装置及びx線結晶方位測定方法 | |
JP4788272B2 (ja) | X線断層撮像装置及びx線断層撮像方法 | |
JP6671413B2 (ja) | 放射線画像取得装置 | |
JP2002250704A (ja) | X線測定装置及びx線測定方法 | |
Däbritz et al. | New observation method for divergent beam X-ray diffraction patterns | |
JP2004340630A (ja) | コンピュータ断層撮像方法及び装置 | |
JP7460197B2 (ja) | 試料の撮像方法 | |
JP3664713B2 (ja) | X線検出装置 | |
JP2006149493A (ja) | X線の屈折効果を利用した高分解能画像診断装置 | |
JP2004219224A (ja) | コンピュータ断層撮影装置 | |
JPH07140096A (ja) | ラングカメラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120613 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120615 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |