JP6501230B2 - 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 - Google Patents
多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6501230B2 JP6501230B2 JP2016044179A JP2016044179A JP6501230B2 JP 6501230 B2 JP6501230 B2 JP 6501230B2 JP 2016044179 A JP2016044179 A JP 2016044179A JP 2016044179 A JP2016044179 A JP 2016044179A JP 6501230 B2 JP6501230 B2 JP 6501230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- intensity
- measurement point
- measurement
- 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.)
- Active
Links
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 124
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 20
- 238000003705 background correction Methods 0.000 claims description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 34
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 229910020679 Co—K Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002552 Fe K Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005260 alpha ray Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 229910019236 CoFeB Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
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
- G01N23/22—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 measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—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 measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
- G01N2223/33—Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts
- G01N2223/3307—Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts source and detector fixed; object moves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/611—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices
- G01N2223/6116—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices semiconductor wafer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
本発明は、半導体ウエハである試料のバックグラウンドを補正する、多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置および多元素同時蛍光Ｘ線分析方法に関する。
従来、分析目的に応じて種々の蛍光Ｘ線分析装置があり、例えば、特許文献１に記載されているように、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源を備えるとともに、分光素子および検出器を有して試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する固定ゴニオメータを測定すべき波長ごとに備えた多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置がある。また、試料である半導体ウエハを搬送するロボットハンド（搬送アーム）が上下に移動できるように、略矩形の切り欠き部が形成された試料台を備えた蛍光Ｘ線分析装置がある（特許文献２）。
分光素子と検出器をゴニオメータで連動させる走査型蛍光Ｘ線分析装置では、測定すべき蛍光Ｘ線の波長の前後でバックグラウンド強度を測定し、蛍光Ｘ線の波長におけるバックグラウンド強度を推定して、蛍光Ｘ線の測定強度から差し引いて補正をすることができる。しかし、特許文献１に記載されているような多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置において、バックグラウンド強度を測定するために固定ゴニオメータを増設すると、装置の構成が複雑になり、コストアップになる。そのため、多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置において、バックグラウンド用固定ゴニオメータを増設せずにバックグラウンドを補正することが望まれている。
また、近年、半導体ウエハの大型化にともない、半導体ウエハの厚さが薄くなるとともに、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚も薄くなっている（例えば、数ｎｍ）。このような極薄膜が形成される半導体ウエハを蛍光Ｘ線分析装置で測定すると、極薄膜から発生する蛍光Ｘ線強度が弱く、充分な測定強度を得るためには、蛍光Ｘ線強度を長時間積分して測定する必要がある。長時間積分して測定すると、バックグラウンドの測定強度も大きくなり、この大きくなったバックグラウンドを補正しないと高精度の分析をすることができない。
このようなバックグラウンド補正に関し、切り欠き部が形成された試料台を備えた多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置を用いて、極薄膜が形成された半導体ウエハを測定すると、試料台において、切り欠き部上にある試料の測定点のバックグラウンド強度に比べて切り欠き部以外の上にある試料の測定点のバックグラウンド強度が大きく、このように測定点の位置によって強度が異なるバックグラウンドを正確に補正しないと、高精度の分析ができないことに気付いた。
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、試料台に切り欠き部が形成されていても、バックグラウンド用固定ゴニオメータを増設せずに、バックグラウンドを正確に補正して半導体ウエハを高精度に分析できる、多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置および多元素同時蛍光Ｘ線分析方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置は、半導体ウエハである試料が載置される試料台と、その試料台に対して試料の載置および撤去を行う搬送アームと、前記試料台を移動させるステージと、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源とを備えるとともに、分光素子および検出器を有して試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する固定ゴニオメータを測定すべき波長ごとに備え、前記搬送アーム、前記ステージ、前記Ｘ線源および前記固定ゴニオメータを制御して、試料表面の複数の測定点について蛍光Ｘ線の強度を測定し、試料における測定強度の分布を求める制御手段を備える多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置であって、前記試料台に、前記搬送アームが鉛直方向に通過するための切り欠き部が形成されている。
さらに、本発明の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置は、前記制御手段がバックグラウンド補正手段を有し、そのバックグラウンド補正手段が、ブランクウエハにおける各測定点について、当該測定点の測定強度から前記切り欠き部上にある基準測定点の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点のバックグラウンド強度としてあらかじめ記憶し、分析対象試料における各測定点について、当該測定点の測定強度から当該測定点の前記バックグラウンド強度を差し引いて補正する。
本発明の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置によれば、ブランクウエハにおける各測定点について、当該測定点の測定強度から前記切り欠き部上にある基準測定点の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点のバックグラウンド強度として、分析対象試料における各測定点について、当該測定点の測定強度から当該測定点の前記バックグラウンド強度を差し引いて補正するので、試料台に切り欠き部が形成されていても、バックグラウンド用固定ゴニオメータを増設せずに、バックグラウンドを正確に補正して半導体ウエハを高精度に分析できる。
本発明の蛍光Ｘ線分析方法は、半導体ウエハである試料が載置される試料台と、その試料台に対して試料の載置および撤去を行う搬送アームと、前記試料台を移動させるステージと、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源とを備えるとともに、分光素子および検出器を有して試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する固定ゴニオメータを測定すべき波長ごとに備え、前記搬送アーム、前記ステージ、前記Ｘ線源および前記固定ゴニオメータを制御して、試料表面の複数の測定点について蛍光Ｘ線の強度を測定し、試料における測定強度の分布を求める制御手段を備えており、前記試料台に、前記搬送アームが鉛直方向に通過するための切り欠き部が形成されている多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置を用いる。そして、ブランクウエハにおける各測定点について、当該測定点の測定強度から前記切り欠き部上にある基準測定点の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点のバックグラウンド強度として求め、分析対象試料における各測定点について、当該測定点の測定強度から当該測定点の前記バックグラウンド強度を差し引いて補正する。
本発明の蛍光Ｘ線分析方法によれば、ブランクウエハにおける各測定点について、当該測定点の測定強度から前記切り欠き部上にある基準測定点の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点のバックグラウンド強度として、分析対象試料における各測定点について、当該測定点の測定強度から当該測定点の前記バックグラウンド強度を差し引いて補正するので、用いる多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置の試料台に切り欠き部が形成されていても、バックグラウンド用固定ゴニオメータを増設せずに、バックグラウンドを正確に補正して半導体ウエハを高精度に分析できる。
以下、本発明の第１実施形態の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置について、図にしたがって説明する。図１に示すように、この多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置は、半導体ウエハである試料１が載置される試料台２と、その試料台２に対して試料１の載置および撤去を行う搬送アーム２２（図２）と、試料台２を移動させるステージ１１と、試料１に１次Ｘ線７を照射するＸ線源８とを備えるとともに、分光素子２５および検出器２６を有して試料１から発生する蛍光Ｘ線９の強度を測定する固定ゴニオメータ１０を測定すべき波長ごとに備え、搬送アーム２２、ステージ１１、Ｘ線源８および固定ゴニオメータ１０を制御して、試料表面の複数の測定点Ｐｎ（図３）について蛍光Ｘ線９の強度を測定し、試料１における測定強度の分布を求める制御手段２０を備える多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置であって、試料台２に、搬送アーム２２が鉛直方向に通過するための切り欠き部２ｅ（図２）が形成されている。
さらに、第１実施形態の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置は、制御手段２０がバックグラウンド補正手段２１を有し、そのバックグラウンド補正手段２１が、何も付着させていないブランクウエハ１ｂにおける各測定点Ｐｎについて、当該測定点Ｐｎの測定強度から切り欠き部２ｅ上にある基準測定点Ｐ０の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点Ｐｎのバックグラウンド強度としてあらかじめ記憶し、分析対象試料１ａにおける各測定点Ｐｎについて、当該測定点Ｐｎの測定強度から当該測定点Ｐｎの前記バックグラウンド強度を差し引いて補正する。測定点Ｐｎには基準測定点Ｐ０も含まれる。
図２に示すように、試料台２は、例えばセラミックからなり、所定の直径を有する円板状の試料１、例えば、シリコンウエハ表面に厚さ２ｎｍのＣｏＦｅＢ合金膜が形成された直径３００ｍｍの半導体ウエハ１が載置される円板状であって、試料台２の上面２ａの一部に凸部３Ａ、３Ｂを備え、その凸部３Ａ、３Ｂの上面３Ａａ、３Ｂａが同一表面上にあり、その凸部３Ａ、３Ｂの上面３Ａａ、３Ｂａに試料１の非分析面（下面）の一部が接触して載置される。試料台２には、搬送アーム２２が鉛直方向に通過するための略矩形の切り欠き部２ｅが形成されている。この切り欠き部２ｅは円板状の試料台２の中心点２ｃを超えて形成されている。
ステージ１１は試料台２を水平面に沿って移動させるＸＹテーブル２７と、そのＸＹテーブル２７の高さを変化させる高さ調整器２８とからなり、ＸＹテーブル２７と高さ調整器２８とが制御手段２０によって制御される。図１には、１つの固定ゴニオメータ１０しか示されていないが、測定すべき波長ごとに固定ゴニオメータ１０が備えられている。
次に、第１実施形態の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置の動作について説明する。制御手段２０において、試料１について基準測定点Ｐ０を含む測定点Ｐ０〜Ｐ８（図３）が設定されると、搬送アーム２２、ステージ１１、Ｘ線源８および固定ゴニオメータ１０が制御手段２０に制御されて、図１に示すように、ブランクウエハ１ｂが試料台２に搬送アーム２２によって載置され、ステージ１１によって試料台２が移動されて各測定点Ｐ０〜Ｐ８について順次測定され、各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から基準測定点Ｐ０の測定強度を差し引いた強度を、各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度としてあらかじめバックグラウンド補正手段２１が記憶する。つまり、基準測定点Ｐ０におけるバックグラウンド強度は０ｃｐｓとしてバックグラウンド補正手段２１に記憶される。基準測定点Ｐ０は、試料１において切り欠き部２ｅ上であって、例えば、試料台２の中心点２ｃに対応する。
バックグラウンド補正手段２１が各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度を記憶すると、ブランクウエハ１ｂが試料台２から搬送アーム２２によって撤去された後、分析対象試料１ａが試料台２に搬送アーム２２によって載置されて、ブランクウエハ１ｂと同様に各測定点Ｐ０〜Ｐ８について順次測定され、バックグラウンド補正手段２１が、分析対象試料１ａにおける各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から、記憶した各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度を差し引いて補正する。
第１実施形態の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置によれば、ブランクウエハ１ｂにおける各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から切り欠き部２ｅ上にある基準測定点Ｐ０の測定強度を差し引いた強度を、各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度として、分析対象試料１ａにおける各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度を差し引いて補正するので、試料台２に切り欠き部２ｅが形成されていても、バックグラウンド用固定ゴニオメータを増設せずに、バックグラウンドを正確に補正して半導体ウエハを高精度に分析できる。
次に、本発明の第２実施形態の多元素同時蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この分析方法で用いる多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置は、制御手段２０がバックグラウンド補正手段２１を有していないが、その他の構成は第１実施形態の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置と同じである。多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置の制御手段２０において、試料１について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８（図３）を設定すると、搬送アーム２２、ステージ１１、Ｘ線源８および固定ゴニオメータ１０が制御手段２０に制御されて、図１に示すように、ブランクウエハ１ｂが試料台２に搬送アーム２２によって載置され、ステージ１１によって試料台２が移動されて各測定点Ｐ０〜Ｐ８について順次測定される。そして、各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から基準測定点Ｐ０の測定強度を差し引いた強度を、各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度として求める。すなわち、基準測定点Ｐ０におけるバックグラウンド強度は０ｃｐｓとなる。
次に、ブランクウエハ１ｂが試料台２から搬送アーム２２によって撤去された後、分析対象試料１ａが試料台２に搬送アーム２２によって載置されて、ブランクウエハ１ｂと同様に各測定点Ｐ０〜Ｐ８について順次測定される。そして、分析対象試料１ａにおける各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から、ブランクウエハ１ｂについて求めた各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度を差し引いて補正する。
第２実施形態の多元素同時蛍光Ｘ線分析方法によれば、ブランクウエハ１ｂにおける各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から切り欠き部２ｅ上にある基準測定点Ｐ０の測定強度を差し引いた強度を、各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度として、分析対象試料１ａにおける各測定点Ｐ０〜Ｐ８について、各測定点Ｐ０〜Ｐ８の測定強度から各測定点Ｐ０〜Ｐ８のバックグラウンド強度を差し引いて補正するので、用いる多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置の試料台２に切り欠き部２ｅが形成されていても、バックグラウンド用固定ゴニオメータを増設せずに、バックグラウンドを正確に補正して半導体ウエハを高精度に分析できる。
切り欠き部２ｅ上にある試料１の測定点Ｐ５でのバックグラウンド強度に比べて、非切り欠き部（切り欠き部でない部分）上にある試料１の測定点Ｐ１でのバックグラウンド強度が大きくなるのは、図４に示すように、非切り欠き部上にある試料１を通り抜けた１次Ｘ線７が試料台２に照射され、試料台２から散乱線１２が発生し、その散乱線１２が試料１を通り抜け、検出器によって検出されてバックグラウンドとなるからと考えられる。他方、切り欠き部上にある試料１の測定点Ｐ５に照射され、試料１を通り抜けた１次Ｘ線７は、切り欠き部２ｅを通過して装置の構造物で散乱または吸収されて、バックグラウンドとして検出されないと考えられる。上述したように、試料台２は上面２ａに凸部３Ａ、３Ｂを備え、この凸部３Ａ、３Ｂの上面３Ａａ、３Ｂａは試料１の下面と接触する。凸部３Ａ、３Ｂは、幅１ｍｍ、高さ５００μｍである。試料１の下面、凸部３Ａ、３Ｂの側面および試料台２の上面２ａによって囲まれた空間が形成されるが、この空間は測定値に有意差をもたらすほどの影響を与えないと考えられるので、この空間の下の試料台２の部分も前述した非切り欠き部に含まれる。
本発明を適用した測定例について以下に説明する。測定した試料１は、シリコンウエハ表面に厚さ２ｎｍ（設計値）のＣｏＦｅＢ合金膜が形成された、直径３００ｍｍ、厚さ７７５μｍの半導体ウエハ１である。検出器２６が試料１から発生する回折線の影響を受けない向きに、試料１を試料台２上に載置した。切り欠き部２ｅ上にある測定点Ｐ５（図３）と非切り欠き部上にある測定点Ｐ８（図３）について、Ｘ線源８から直径４０ｍｍのビームとして１次Ｘ線７を照射して、真空雰囲気において、試料１から発生する蛍光Ｘ線である、Ｃｏ−Ｋα線、Ｆｅ−Ｋα線およびＢ−Ｋα線の強度を測定した。
測定点Ｐ５と測定点Ｐ８について、Ｃｏ−Ｋα線とＦｅ−Ｋα線のそれぞれの測定強度から、あらかじめ記憶させた、Ｃｏ−Ｋα線とＦｅ−Ｋα線のそれぞれのバックグラウンド強度を差し引いて補正した。測定線であるＢ−Ｋα線については、１次Ｘ線７のうちＢ−Ｋα線と同じ波長の連続Ｘ線は、波長が長いため半導体ウエハ１をほとんど透過しないことから、バックグラウンド補正を行わなかった。これらの測定強度から散乱線ＦＰ法を用いて試料１の合金膜の膜厚を算出した結果、切り欠き部２ｅ上にある測定点Ｐ５では１．９９６ｎｍ、非切り欠き部上にある測定点Ｐ８では１．９９３ｎｍであった。バックグラウンド補正を行わないで、同様に膜厚を算出してみると、切り欠き部２ｅ上にある測定点Ｐ５では、バックグラウンド補正を行った場合と有意差は見られなかったが、非切り欠き部上にある測定点Ｐ８では膜厚２．０１６ｎｍとなり、０．０２３ｎｍ厚く算出された。これにより、本願発明によるバックグラウンド補正を行わないと、約１％の誤差を含むことが分かった。
第１実施形態の多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置および第２実施形態の多元素同時蛍光Ｘ線分析方法では、試料１について各測定点Ｐ０〜Ｐ８を設定したが、あらかじめ制御手段２０に各測定点Ｐｎが記憶されていてもよい。
１ 試料
１ａ 分析対象試料
１ｂ ブランクウエハ
２ 試料台
２ｅ 切り欠き部
７ １次Ｘ線
８ Ｘ線源
９ 蛍光Ｘ線
１０ 固定ゴニオメータ
１１ ステージ
２０ 制御手段
２１ バックグラウンド補正手段
２２ 搬送アーム
２５ 分光素子
２６ 検出器
Ｐ０ 基準測定点
Ｐｎ 測定点
１ａ 分析対象試料
１ｂ ブランクウエハ
２ 試料台
２ｅ 切り欠き部
７ １次Ｘ線
８ Ｘ線源
９ 蛍光Ｘ線
１０ 固定ゴニオメータ
１１ ステージ
２０ 制御手段
２１ バックグラウンド補正手段
２２ 搬送アーム
２５ 分光素子
２６ 検出器
Ｐ０ 基準測定点
Ｐｎ 測定点
Claims (2)
- 半導体ウエハである試料が載置される試料台と、
その試料台に対して試料の載置および撤去を行う搬送アームと、
前記試料台を移動させるステージと、
試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源とを備えるとともに、
分光素子および検出器を有して試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する固定ゴニオメータを測定すべき波長ごとに備え、
前記搬送アーム、前記ステージ、前記Ｘ線源および前記固定ゴニオメータを制御して、試料表面の複数の測定点について蛍光Ｘ線の強度を測定し、試料における測定強度の分布を求める制御手段を備える多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置であって、
前記試料台に、前記搬送アームが鉛直方向に通過するための切り欠き部が形成されており、
前記制御手段がバックグラウンド補正手段を有し、
そのバックグラウンド補正手段が、
ブランクウエハにおける各測定点について、当該測定点の測定強度から前記切り欠き部上にある基準測定点の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点のバックグラウンド強度としてあらかじめ記憶し、
分析対象試料における各測定点について、当該測定点の測定強度から当該測定点の前記バックグラウンド強度を差し引いて補正する多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置。 - 半導体ウエハである試料が載置される試料台と、
その試料台に対して試料の載置および撤去を行う搬送アームと、
前記試料台を移動させるステージと、
試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源とを備えるとともに、
分光素子および検出器を有して試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する固定ゴニオメータを測定すべき波長ごとに備え、
前記搬送アーム、前記ステージ、前記Ｘ線源および前記固定ゴニオメータを制御して、試料表面の複数の測定点について蛍光Ｘ線の強度を測定し、試料における測定強度の分布を求める制御手段を備えており、前記試料台に、前記搬送アームが鉛直方向に通過するための切り欠き部が形成されている多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置を用いて、
ブランクウエハにおける各測定点について、当該測定点の測定強度から前記切り欠き部上にある基準測定点の測定強度を差し引いた強度を、当該測定点のバックグラウンド強度として求め、
分析対象試料における各測定点について、当該測定点の測定強度から当該測定点の前記バックグラウンド強度を差し引いて補正する蛍光Ｘ線分析方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016044179A JP6501230B2 (ja) | 2016-03-08 | 2016-03-08 | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
| KR1020187023570A KR101968458B1 (ko) | 2016-03-08 | 2017-02-16 | 다원소 동시형 형광 x선 분석 장치 및 다원소 동시 형광 x선 분석 방법 |
| CN201780016018.2A CN108713138B (zh) | 2016-03-08 | 2017-02-16 | 多元素同时型荧光x射线分析装置和多元素同时荧光x射线分析方法 |
| US16/076,112 US10883945B2 (en) | 2016-03-08 | 2017-02-16 | Simultaneous multi-elements analysis type X-ray fluorescence spectrometer, and simultaneous multi-elements X-ray fluorescence analyzing method |
| PCT/JP2017/005678 WO2017154505A1 (ja) | 2016-03-08 | 2017-02-16 | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
| EP17762848.4A EP3428630B1 (en) | 2016-03-08 | 2017-02-16 | Simultaneous multi-element analysis x-ray fluorescence spectrometer, and simultaneous multi-element x-ray fluorescence analyzing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016044179A JP6501230B2 (ja) | 2016-03-08 | 2016-03-08 | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017161276A JP2017161276A (ja) | 2017-09-14 |
| JP6501230B2 true JP6501230B2 (ja) | 2019-04-17 |
Family
ID=59790521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016044179A Active JP6501230B2 (ja) | 2016-03-08 | 2016-03-08 | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10883945B2 (ja) |
| EP (1) | EP3428630B1 (ja) |
| JP (1) | JP6501230B2 (ja) |
| KR (1) | KR101968458B1 (ja) |
| CN (1) | CN108713138B (ja) |
| WO (1) | WO2017154505A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6810001B2 (ja) | 2017-08-24 | 2021-01-06 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 高周波伝送線路 |
| US10845491B2 (en) | 2018-06-04 | 2020-11-24 | Sigray, Inc. | Energy-resolving x-ray detection system |
| GB2591630B (en) | 2018-07-26 | 2023-05-24 | Sigray Inc | High brightness x-ray reflection source |
| DE112019004478T5 (de) | 2018-09-07 | 2021-07-08 | Sigray, Inc. | System und verfahren zur röntgenanalyse mit wählbarer tiefe |
| CN110146026A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-20 | 深圳市兆驰节能照明股份有限公司 | 荧光膜片夹持装置及荧光膜片测试系统 |
| US11143605B2 (en) | 2019-09-03 | 2021-10-12 | Sigray, Inc. | System and method for computed laminography x-ray fluorescence imaging |
| US11175243B1 (en) | 2020-02-06 | 2021-11-16 | Sigray, Inc. | X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples |
| JP7395775B2 (ja) | 2020-05-18 | 2023-12-11 | シグレイ、インコーポレイテッド | 結晶解析装置及び複数の検出器素子を使用するｘ線吸収分光法のためのシステム及び方法 |
| CN111551579B (zh) * | 2020-06-03 | 2021-02-12 | 中国地质大学（武汉） | 一种利用空白校正确定x射线背景强度的方法 |
| WO2022061347A1 (en) | 2020-09-17 | 2022-03-24 | Sigray, Inc. | System and method using x-rays for depth-resolving metrology and analysis |
| US11686692B2 (en) | 2020-12-07 | 2023-06-27 | Sigray, Inc. | High throughput 3D x-ray imaging system using a transmission x-ray source |
| WO2023177981A1 (en) | 2022-03-15 | 2023-09-21 | Sigray, Inc. | System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector |
| US11885755B2 (en) | 2022-05-02 | 2024-01-30 | Sigray, Inc. | X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer |
| JP7458658B2 (ja) * | 2022-06-13 | 2024-04-01 | 株式会社リガク | 蛍光ｘ線分析装置 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0299342A (ja) | 1988-10-07 | 1990-04-11 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド |
| JPH0299342U (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-08 | ||
| JPH05188019A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-07-27 | Hitachi Ltd | Ｘ線複合分析装置 |
| JPH06174663A (ja) | 1992-12-01 | 1994-06-24 | Toshiba Corp | 汚染元素分析方法 |
| GB9519771D0 (en) * | 1995-09-28 | 1995-11-29 | Oxford Analytical Instr Ltd | X-ray fluorescence inspection apparatus and method |
| JP3127875B2 (ja) | 1998-02-27 | 2001-01-29 | 日本電気株式会社 | 全反射螢光ｘ線分析方法及び装置 |
| JP3072092B2 (ja) * | 1998-06-19 | 2000-07-31 | 理学電機工業株式会社 | 試料台およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 |
| JP3410366B2 (ja) * | 1998-06-19 | 2003-05-26 | 理学電機工業株式会社 | 蛍光ｘ線分析用試料ホルダ |
| DE60039323D1 (de) | 1999-02-12 | 2008-08-14 | Fujifilm Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des von einer beleuchteten Probe ausgehenden Lichts mit Eliminierung des Einflusses von Hintergrundlicht |
| JP4237891B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2009-03-11 | 株式会社堀場製作所 | 蛍光ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法及びその方法を用いる蛍光ｘ線分析装置 |
| JP4506524B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2010-07-21 | 株式会社島津製作所 | 発光分光分析装置 |
| JP5159068B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2013-03-06 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 全反射蛍光ｘ線分析装置 |
| US7604406B2 (en) | 2005-09-01 | 2009-10-20 | Japan Science And Technology Agency | Microchip and analyzing method and device employing it |
| JP4754957B2 (ja) * | 2005-12-08 | 2011-08-24 | 株式会社リガク | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置 |
| EP1978354A1 (en) | 2007-04-05 | 2008-10-08 | Panalytical B.V. | Wavelength dispersive X-ray Fluorescence Apparatus with energy dispersive detector in the form of a silicon drift detector to improve background supression |
| US8283631B2 (en) * | 2008-05-08 | 2012-10-09 | Kla-Tencor Corporation | In-situ differential spectroscopy |
| JP2010122198A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Takeshi Yao | 原子価分析装置 |
| JP4914514B2 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-04-11 | 株式会社リガク | 蛍光ｘ線分析装置および方法 |
| JP5907375B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-04-26 | 株式会社テクノエックス | 蛍光ｘ線分析装置及び蛍光ｘ線分析方法 |
| JP2014048182A (ja) | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Sharp Corp | 膜厚測定装置 |
-
2016
- 2016-03-08 JP JP2016044179A patent/JP6501230B2/ja active Active
-
2017
- 2017-02-16 US US16/076,112 patent/US10883945B2/en active Active
- 2017-02-16 EP EP17762848.4A patent/EP3428630B1/en active Active
- 2017-02-16 WO PCT/JP2017/005678 patent/WO2017154505A1/ja active Application Filing
- 2017-02-16 KR KR1020187023570A patent/KR101968458B1/ko active IP Right Grant
- 2017-02-16 CN CN201780016018.2A patent/CN108713138B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017154505A1 (ja) | 2017-09-14 |
| EP3428630B1 (en) | 2021-03-31 |
| US10883945B2 (en) | 2021-01-05 |
| KR101968458B1 (ko) | 2019-04-11 |
| CN108713138A (zh) | 2018-10-26 |
| CN108713138B (zh) | 2019-09-06 |
| EP3428630A1 (en) | 2019-01-16 |
| US20200378908A1 (en) | 2020-12-03 |
| KR20180104016A (ko) | 2018-09-19 |
| JP2017161276A (ja) | 2017-09-14 |
| EP3428630A4 (en) | 2019-12-04 |
| WO2017154505A8 (ja) | 2018-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6501230B2 (ja) | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 | |
| US10976269B2 (en) | Wafer alignment for small-angle x-ray scatterometry | |
| JP5722861B2 (ja) | 検査方法及び検査装置 | |
| JP7308233B2 (ja) | 小角ｘ線散乱計測計 | |
| WO2014034565A1 (ja) | 膜厚測定装置 | |
| WO2017017745A1 (ja) | 欠陥判定方法、及びｘ線検査装置 | |
| KR102134181B1 (ko) | Ｘｒｆ를 사용한 작은 특징부의 측정 | |
| US7474732B2 (en) | Calibration of X-ray reflectometry system | |
| US11703464B2 (en) | Small-angle x-ray scatterometry | |
| WO2014038403A1 (ja) | 膜厚測定装置 | |
| JP5919146B2 (ja) | 膜厚測定装置 | |
| JP6462389B2 (ja) | Ｘ線蛍光を用いた測定対象の測定方法 | |
| WO2014038404A1 (ja) | オフセット量校正試料および膜厚測定装置 | |
| JP4514785B2 (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP6037798B2 (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析方法 | |
| WO2014038405A1 (ja) | ゲイン校正試料、膜厚測定装置およびゲイン校正方法 | |
| WO2014041990A1 (ja) | 膜厚測定装置および膜厚測定方法 | |
| JP2013253795A (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180326 |
|
| 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: 20190226 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190312 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6501230 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| SG99 | Written request for registration of restore |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316G99 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| SG99 | Written request for registration of restore |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316G99 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316805 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316805 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |