JPH09304308A - 薄膜構造の解析方法及びその装置 - Google Patents
薄膜構造の解析方法及びその装置Info
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- JPH09304308A JPH09304308A JP8118597A JP11859796A JPH09304308A JP H09304308 A JPH09304308 A JP H09304308A JP 8118597 A JP8118597 A JP 8118597A JP 11859796 A JP11859796 A JP 11859796A JP H09304308 A JPH09304308 A JP H09304308A
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- rays
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜内部から放出される蛍光Ｘ線の角度分布
から薄膜の構造（蛍光Ｘ線を放出する原子の薄膜内での
位置）を基板に依存しないで求める手法の提供。 【解決手段】 薄膜内部に蛍光Ｘ線を放射する原子が存
在する場合、放射されたＸ線は薄膜上下の界面で反射屈
折され、更にこれによって生じる複数の光路を通るＸ線
が互いに干渉するために、放射されるＸ線の角度分布に
干渉縞が現れる。この干渉縞は薄膜表面とＸ線の放出方
向の為す角度がその全反射臨界角より僅かに大きい範囲
の非常に狭い角度域に顕著に現れる。薄膜表面とＸ線放
出方向が０度から１度程度の狭い領域をスリットを動か
して走査することによって放出されるＸ線の角度分布を
測定する。測定された角度分布を光路可逆性の定理によ
って計算した結果と比較することによって薄膜内部でＸ
線を放射した原子の位置座標を求める。
から薄膜の構造（蛍光Ｘ線を放出する原子の薄膜内での
位置）を基板に依存しないで求める手法の提供。 【解決手段】 薄膜内部に蛍光Ｘ線を放射する原子が存
在する場合、放射されたＸ線は薄膜上下の界面で反射屈
折され、更にこれによって生じる複数の光路を通るＸ線
が互いに干渉するために、放射されるＸ線の角度分布に
干渉縞が現れる。この干渉縞は薄膜表面とＸ線の放出方
向の為す角度がその全反射臨界角より僅かに大きい範囲
の非常に狭い角度域に顕著に現れる。薄膜表面とＸ線放
出方向が０度から１度程度の狭い領域をスリットを動か
して走査することによって放出されるＸ線の角度分布を
測定する。測定された角度分布を光路可逆性の定理によ
って計算した結果と比較することによって薄膜内部でＸ
線を放射した原子の位置座標を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線をプローブとす
る構造解析において、薄膜の内部から放射されるＸ線の
干渉現象を利用して薄膜の表面に垂直な方向の一次元構
造を解析するための方法及び装置に関する。
る構造解析において、薄膜の内部から放射されるＸ線の
干渉現象を利用して薄膜の表面に垂直な方向の一次元構
造を解析するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来知られている計測方法の中で本発明
にもっとも近いものは、特開平４−１２７０４４に述べ
られている方法であり、試料表面近傍にある元素の試料
表面から計った元素の位置を、蛍光Ｘ線の全反射を利用
して、直接進む光と全反射した光の干渉縞によって測定
する方法である。これと類似した方法としては、フィジ
カルレビューレターズ６２巻（１９８９年）１３７６頁
から１３７９頁にあるように入射Ｘ線が基板で全反射さ
れることによって生じる定在波を利用した手法もある。
この全反射で生じる定在波は特開平４−１２７０４４で
利用している現象の時間反転解である。更に似た手法と
しては蛍光Ｘ線のコッセル線に現れる微細構造から結晶
中の蛍光Ｘ線を放射する原子の位置座標を求める手法も
報告されている。
にもっとも近いものは、特開平４−１２７０４４に述べ
られている方法であり、試料表面近傍にある元素の試料
表面から計った元素の位置を、蛍光Ｘ線の全反射を利用
して、直接進む光と全反射した光の干渉縞によって測定
する方法である。これと類似した方法としては、フィジ
カルレビューレターズ６２巻（１９８９年）１３７６頁
から１３７９頁にあるように入射Ｘ線が基板で全反射さ
れることによって生じる定在波を利用した手法もある。
この全反射で生じる定在波は特開平４−１２７０４４で
利用している現象の時間反転解である。更に似た手法と
しては蛍光Ｘ線のコッセル線に現れる微細構造から結晶
中の蛍光Ｘ線を放射する原子の位置座標を求める手法も
報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、いず
れも干渉縞を得る為に屈折率が薄膜試料の屈折率より小
さい基板による全反射現象を用いるかあるいはブラッグ
反射を利用し、反射されないＸ線と反射されたＸ線相互
の干渉現象から構造を求める手法である。したがって従
来技術においては、薄膜内部の特定原子の位置を求める
ためには、特殊な基板上に薄膜が形成されていなければ
ならなかった。
れも干渉縞を得る為に屈折率が薄膜試料の屈折率より小
さい基板による全反射現象を用いるかあるいはブラッグ
反射を利用し、反射されないＸ線と反射されたＸ線相互
の干渉現象から構造を求める手法である。したがって従
来技術においては、薄膜内部の特定原子の位置を求める
ためには、特殊な基板上に薄膜が形成されていなければ
ならなかった。
【０００４】本発明の目的は、従来の手法では計測でき
なかった基板上に固定されていない（すなわちフリース
タンディングの）薄膜試料に対して、その中に埋め込ま
れた特定原子の位置座標及び薄膜試料の構造を特定原子
から放射されるＸ線の角度分布を測定することによって
解析する方法を提供することにある。
なかった基板上に固定されていない（すなわちフリース
タンディングの）薄膜試料に対して、その中に埋め込ま
れた特定原子の位置座標及び薄膜試料の構造を特定原子
から放射されるＸ線の角度分布を測定することによって
解析する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では薄膜試料と真空（あるいは大気、液体
等）の界面における浅い視射角の反射を利用する。Ｘ線
の波長域では全ての物質の屈折率が１より小さい（普通
の定義にしたがって真空の屈折率を１としている）。こ
の真空の屈折率と物質の屈折率の差は非常に小さい。Ｘ
線の屈折率ｎは物質の密度をρ、Ｘ線の波長をλとお
き、自由電子近似を仮定して吸収が無い場合を考える
と、 ｎ＝１−１．３×１０-6×ρ（ｇ／ｃｍ3）×λ（Å）2 で表される。物質の密度は普通１から２０程度の間にあ
り、λを１Åと置くと、真空の屈折率１からの差は１０
-6から１０-5の程度である。
に、本発明では薄膜試料と真空（あるいは大気、液体
等）の界面における浅い視射角の反射を利用する。Ｘ線
の波長域では全ての物質の屈折率が１より小さい（普通
の定義にしたがって真空の屈折率を１としている）。こ
の真空の屈折率と物質の屈折率の差は非常に小さい。Ｘ
線の屈折率ｎは物質の密度をρ、Ｘ線の波長をλとお
き、自由電子近似を仮定して吸収が無い場合を考える
と、 ｎ＝１−１．３×１０-6×ρ（ｇ／ｃｍ3）×λ（Å）2 で表される。物質の密度は普通１から２０程度の間にあ
り、λを１Åと置くと、真空の屈折率１からの差は１０
-6から１０-5の程度である。
【０００６】Ｘ線の屈折率が１に近いことから、界面で
の反射係数Ｒはフレネルの公式によって近似的に次のよ
うに表される。
の反射係数Ｒはフレネルの公式によって近似的に次のよ
うに表される。
【０００７】R=(sinθ-(sin2θ-2δ-2iβ)1/2)/(sinθ+
(sin2θ-2δ-2iβ）１／２） ここで、ｎ＝１−δ−ｉβであり、δ、βは１より極め
て小さい量である。またθは界面に入射する際の視射角
である。
(sin2θ-2δ-2iβ）１／２） ここで、ｎ＝１−δ−ｉβであり、δ、βは１より極め
て小さい量である。またθは界面に入射する際の視射角
である。
【０００８】上式から容易に判るように、Ｘ線が密度の
小さい媒質から密度の大きい媒質に非常に浅い視射角
（数ｍｒａｄ程度）で入射する場合には、入射したＸ線
は屈折率が大きい媒質から小さい媒質に進むことにな
り、全反射が起って１００％近い反射率を示す。このた
めに今までの蛍光Ｘ線干渉現象の実験では主として全反
射による物体波と直接伝播する参照波との干渉を観測し
ていた。しかしながらほとんどの場合、界面における反
射は非常に僅かであり、一般に観測にかかるような量で
は無い。例えば普通の界面での直入射領域におけるＸ線
の反射率は１０−１０程度である。これに対して本発明
では視射角θが非常に小さい条件で密度の大きい物質
（この場合具体的には薄膜試料）から密度の小さい物質
（具体的には真空、大気等）に向かってＸ線が伝播する
際の反射を利用する。
小さい媒質から密度の大きい媒質に非常に浅い視射角
（数ｍｒａｄ程度）で入射する場合には、入射したＸ線
は屈折率が大きい媒質から小さい媒質に進むことにな
り、全反射が起って１００％近い反射率を示す。このた
めに今までの蛍光Ｘ線干渉現象の実験では主として全反
射による物体波と直接伝播する参照波との干渉を観測し
ていた。しかしながらほとんどの場合、界面における反
射は非常に僅かであり、一般に観測にかかるような量で
は無い。例えば普通の界面での直入射領域におけるＸ線
の反射率は１０−１０程度である。これに対して本発明
では視射角θが非常に小さい条件で密度の大きい物質
（この場合具体的には薄膜試料）から密度の小さい物質
（具体的には真空、大気等）に向かってＸ線が伝播する
際の反射を利用する。
【０００９】薄膜試料内部の発光点から放射されるＸ線
は、上下の界面に非常に浅い視射角で入射すると、その
一部が反射され、残りは屈折によって角度を変えて外部
に伝播して行く。視射角θが極めて小さく光線が逆に進
む場合の全反射臨界角以下程度（具体的な例では０度か
ら１度以下の場合）であれば反射率は（全反射とは異な
るが）十分に大きく、この結果として反射されずに外部
に伝播する成分と、反射されてから再び外部に透過して
行く成分が同程度の大きさになる。このような条件を満
たす状態で、薄膜試料内部から放射されるＸ線の角度分
布を測定すれば、角度分布には発光点から直接伝播する
波と界面での反射を受けた波の干渉縞が現れる。
は、上下の界面に非常に浅い視射角で入射すると、その
一部が反射され、残りは屈折によって角度を変えて外部
に伝播して行く。視射角θが極めて小さく光線が逆に進
む場合の全反射臨界角以下程度（具体的な例では０度か
ら１度以下の場合）であれば反射率は（全反射とは異な
るが）十分に大きく、この結果として反射されずに外部
に伝播する成分と、反射されてから再び外部に透過して
行く成分が同程度の大きさになる。このような条件を満
たす状態で、薄膜試料内部から放射されるＸ線の角度分
布を測定すれば、角度分布には発光点から直接伝播する
波と界面での反射を受けた波の干渉縞が現れる。
【００１０】本発明ではこの様な小さい視射角で放出さ
れたＸ線の角度分布の測定結果とフレネルの公式に従っ
て計算した干渉縞を比較することで薄膜試料内部のＸ線
を放射する発光点の位置を求めることが出来るようにし
たものである。
れたＸ線の角度分布の測定結果とフレネルの公式に従っ
て計算した干渉縞を比較することで薄膜試料内部のＸ線
を放射する発光点の位置を求めることが出来るようにし
たものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の原理を図１にしたが
って説明する。薄膜試料１の内部の単色Ｘ線源２（通常
は蛍光Ｘ線を放射する原子）から放出されたＸ線３は図
に示すように界面での反射によって多数の光路に分岐す
る。界面での反射率は入射角によって異なり、一部が反
射され残りが屈折によって偏向されて膜外に伝播する。
一度反射された光は再び反対側の界面で一部が反射さ
れ、結果として繰返し反射されたのち膜外に放射され
る。
って説明する。薄膜試料１の内部の単色Ｘ線源２（通常
は蛍光Ｘ線を放射する原子）から放出されたＸ線３は図
に示すように界面での反射によって多数の光路に分岐す
る。界面での反射率は入射角によって異なり、一部が反
射され残りが屈折によって偏向されて膜外に伝播する。
一度反射された光は再び反対側の界面で一部が反射さ
れ、結果として繰返し反射されたのち膜外に放射され
る。
【００１２】この場合の反射率がどの程度であるかを計
算した例を図２に示す。薄膜として密度１．２（ｇ／ｃ
ｍ3）の有機分子膜として波長１．４３６オングストロ
ームのＸ線が入射した場合の条件で計算しているが、０
ｍｒａｄ〜数ｍｒａｄの範囲で１０％以上の反射率を示
しており、全反射に比べれば小さいが有意な反射Ｘ線強
度であることがわかる。
算した例を図２に示す。薄膜として密度１．２（ｇ／ｃ
ｍ3）の有機分子膜として波長１．４３６オングストロ
ームのＸ線が入射した場合の条件で計算しているが、０
ｍｒａｄ〜数ｍｒａｄの範囲で１０％以上の反射率を示
しており、全反射に比べれば小さいが有意な反射Ｘ線強
度であることがわかる。
【００１３】ここで、外部に置かれたＸ線検出器がある
出射角方向に伝播するＸ線だけを検出するようにコリメ
ータで制限されていると、検出されるＸ線の強度は上記
の多数の光路を経た光の合成になる。原子から放射され
る蛍光Ｘ線の様な場合、一つの光子を放出する光源の大
きさは原子と同程度であり非常に小さい、また蛍光Ｘ線
は蛍光Ｘ線の全エネルギに対するばらつきが０．１％程
度（ΔＥ／Ｅ〜１０-3）程度の単色性を持っている。従
って十分に小さい光源から放射される単色光と見なすこ
とが出来て、空間的にコヒーレントになっている。この
ためこれらの反射光が直接伝播するＸ線に対して光路差
を持っている場合は観測されるＸ線強度に干渉効果が現
れる。
出射角方向に伝播するＸ線だけを検出するようにコリメ
ータで制限されていると、検出されるＸ線の強度は上記
の多数の光路を経た光の合成になる。原子から放射され
る蛍光Ｘ線の様な場合、一つの光子を放出する光源の大
きさは原子と同程度であり非常に小さい、また蛍光Ｘ線
は蛍光Ｘ線の全エネルギに対するばらつきが０．１％程
度（ΔＥ／Ｅ〜１０-3）程度の単色性を持っている。従
って十分に小さい光源から放射される単色光と見なすこ
とが出来て、空間的にコヒーレントになっている。この
ためこれらの反射光が直接伝播するＸ線に対して光路差
を持っている場合は観測されるＸ線強度に干渉効果が現
れる。
【００１４】幾何学的な光路差Δは界面から計った発光
点の距離ｄ1と界面に対する視射角θで次のように表さ
れる。
点の距離ｄ1と界面に対する視射角θで次のように表さ
れる。
【００１５】Δ＝２ｄ1ｓｉｎθ（一回反射の場合）。
【００１６】二回反射では、 Δ＝２（ｄ1＋ｄ1＋ｄ2）ｓｉｎθ 以下多数回の繰返し反射も同様であり、観測される強度
Ｉは反射係数Ｒと光路差Δを用いて、 Ｉ＝（１＋Ｒ1Δ1＋Ｒ2Δ2＋Ｒ3Δ3＋Ｒ4Δ
4＋．．．．．．．．）2 で表される。Δが角度θの関数であることから干渉縞は
放出されるＸ線の角度分布として観測される。
Ｉは反射係数Ｒと光路差Δを用いて、 Ｉ＝（１＋Ｒ1Δ1＋Ｒ2Δ2＋Ｒ3Δ3＋Ｒ4Δ
4＋．．．．．．．．）2 で表される。Δが角度θの関数であることから干渉縞は
放出されるＸ線の角度分布として観測される。
【００１７】この角度分布は蛍光Ｘ線を放出する原子の
座標すなわちｄ1，ｄ2に依存する。従って得られた角度
分布から膜内の原子の位置（言い替えれば薄膜の構造）
を導き出すことが出来る。反射率及び反射の際の位相変
化は良く知られたフレネルの方式で計算することが出来
る。実際には膜の屈折率も未知である場合があるので、
ｄ1，ｄ2及び薄膜の屈折率を未定係数とした最小自乗法
によって観測データから構造を推定する方法で未知の薄
膜に対する構造解析を行う方法が用いられる。
座標すなわちｄ1，ｄ2に依存する。従って得られた角度
分布から膜内の原子の位置（言い替えれば薄膜の構造）
を導き出すことが出来る。反射率及び反射の際の位相変
化は良く知られたフレネルの方式で計算することが出来
る。実際には膜の屈折率も未知である場合があるので、
ｄ1，ｄ2及び薄膜の屈折率を未定係数とした最小自乗法
によって観測データから構造を推定する方法で未知の薄
膜に対する構造解析を行う方法が用いられる。
【００１８】また、多重反射に関しては逐次的に反射を
計算するより、光路可逆性を利用して薄膜に平面波が入
射した場合の膜内での電場を界面での電磁場の連続性か
ら求める方法が容易である。この手法は既に可視光の分
野で良く知られている手法と原理的には同じものであ
る。
計算するより、光路可逆性を利用して薄膜に平面波が入
射した場合の膜内での電場を界面での電磁場の連続性か
ら求める方法が容易である。この手法は既に可視光の分
野で良く知られている手法と原理的には同じものであ
る。
【００１９】なお、図１では、蛍光Ｘ線を放出する原子
は一つだけのように図示したが、後述する実施例の説明
からもわかるように、層状に配列されていても同様に処
理される。また、試料の表面が平坦でなくても、たとえ
ば、５００オングストロームの厚さの試料に対して５０
オングストローム程度の表面の凸凹がある場合でも支障
なく計測できる。また、生体試料のように、メッシュで
支持する場合のように、表面が丸くなる傾向がある場合
でも、支障なく計測できる。
は一つだけのように図示したが、後述する実施例の説明
からもわかるように、層状に配列されていても同様に処
理される。また、試料の表面が平坦でなくても、たとえ
ば、５００オングストロームの厚さの試料に対して５０
オングストローム程度の表面の凸凹がある場合でも支障
なく計測できる。また、生体試料のように、メッシュで
支持する場合のように、表面が丸くなる傾向がある場合
でも、支障なく計測できる。
【００２０】実施例 以下、本発明の一実施例を図３にしたがって説明する。
本実施例ではシンクロトロン放射Ｘ線をＳｉ（１１１）
結晶分光器４で単色化した波長１．２オングストローム
のＸ線を励起光５として用いた。図に示す範囲内は全て
大気中に置かれている。不要なＸ線が試料周辺に照射さ
れて生じるバックグラウンドを除去するために分光器出
射光は幅６ｍｍ高さ０．２ｍｍのスリットでコリメート
されている。試料６は有機分子膜の内部に亜鉛を一原子
層配置させたものである。試料から放射される亜鉛のＫ
α蛍光Ｘ線７の強度をゲルマニュウム半導体検出器８で
計数する。この半導体検出器によって亜鉛のＫα線を選
択して計数することによって入射Ｘ線の弾性散乱による
バックグラウンドを低減させた。角度分布を測定するた
めに検出器の前面の試料から２００ｍｍの位置にスリッ
ト開口面が高さ５０ミクロン幅６ｍｍのタンタルのスリ
ット板９を配置し、このスリット板９を直進ステージに
よって垂直方向に走査させながらＸ線強度を計数した。
試料に照射されるＸ線ビームの幅は６ｍｍであり、試料
からスリット板９までの距離が２００ｍｍと長く、更に
蛍光Ｘ線の観測角は視射角で十数ｍｒａｄ以下の浅い領
域だけを観測しているので、一枚のスリット板だけで十
分な角度分解能（０．５ｍｒａｄ程度）が得られてい
る。
本実施例ではシンクロトロン放射Ｘ線をＳｉ（１１１）
結晶分光器４で単色化した波長１．２オングストローム
のＸ線を励起光５として用いた。図に示す範囲内は全て
大気中に置かれている。不要なＸ線が試料周辺に照射さ
れて生じるバックグラウンドを除去するために分光器出
射光は幅６ｍｍ高さ０．２ｍｍのスリットでコリメート
されている。試料６は有機分子膜の内部に亜鉛を一原子
層配置させたものである。試料から放射される亜鉛のＫ
α蛍光Ｘ線７の強度をゲルマニュウム半導体検出器８で
計数する。この半導体検出器によって亜鉛のＫα線を選
択して計数することによって入射Ｘ線の弾性散乱による
バックグラウンドを低減させた。角度分布を測定するた
めに検出器の前面の試料から２００ｍｍの位置にスリッ
ト開口面が高さ５０ミクロン幅６ｍｍのタンタルのスリ
ット板９を配置し、このスリット板９を直進ステージに
よって垂直方向に走査させながらＸ線強度を計数した。
試料に照射されるＸ線ビームの幅は６ｍｍであり、試料
からスリット板９までの距離が２００ｍｍと長く、更に
蛍光Ｘ線の観測角は視射角で十数ｍｒａｄ以下の浅い領
域だけを観測しているので、一枚のスリット板だけで十
分な角度分解能（０．５ｍｒａｄ程度）が得られてい
る。
【００２１】このような装置で得られる角度分布の一例
を図４に示す。得られた角度分布関数を計算値と比較す
ることによって、試料の膜厚はおよそ５００オングスト
ローム、亜鉛原子層は上の界面から１００オングストロ
ームの距離に位置していると推定された。
を図４に示す。得られた角度分布関数を計算値と比較す
ることによって、試料の膜厚はおよそ５００オングスト
ローム、亜鉛原子層は上の界面から１００オングストロ
ームの距離に位置していると推定された。
【００２２】なお、上記実施例においては、試料薄膜内
のＸ線源は、試料作成時に試料内に作り込んだものとし
て説明したが、たとえば、一部の生体試料ではそうであ
るように試料自体がＸ線源を持っていることがあるが、
このような例では、試料作成時に試料内にＸ線源を作り
込む必要はない。もっとも、試料自体が持つＸ線源を強
化するための補充として追加することは有効である。ま
た、本発明は、試料内に固定的に存在するＸ線源の位置
を特定するだけではなく、生体膜を移動するイオンがＸ
線源を持っている場合には、これをリアルタイムで追跡
する等の応用が期待できる。
のＸ線源は、試料作成時に試料内に作り込んだものとし
て説明したが、たとえば、一部の生体試料ではそうであ
るように試料自体がＸ線源を持っていることがあるが、
このような例では、試料作成時に試料内にＸ線源を作り
込む必要はない。もっとも、試料自体が持つＸ線源を強
化するための補充として追加することは有効である。ま
た、本発明は、試料内に固定的に存在するＸ線源の位置
を特定するだけではなく、生体膜を移動するイオンがＸ
線源を持っている場合には、これをリアルタイムで追跡
する等の応用が期待できる。
【００２３】さらに、本発明は、前記スリットに代え
て、ソーラースリットあるいは結晶のブラッグ反射又は
ラウエ反射を利用したコリメータを用いて検出方向を決
めるものとすることもでき、蛍光（又は特性）Ｘ線に代
えて、Ｘ線を放出する物体を放射性同位元素として、Ｘ
線を軌道電子捕獲によって放出されるＸ線あるいは原子
核から放射されるγ線とすることもできる
て、ソーラースリットあるいは結晶のブラッグ反射又は
ラウエ反射を利用したコリメータを用いて検出方向を決
めるものとすることもでき、蛍光（又は特性）Ｘ線に代
えて、Ｘ線を放出する物体を放射性同位元素として、Ｘ
線を軌道電子捕獲によって放出されるＸ線あるいは原子
核から放射されるγ線とすることもできる
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、薄膜試料内に含まれる
蛍光Ｘ線を放射する原子の位置を同定することによって
薄膜試料の構造を解析できる。特に基板上に固定されて
いない状態での薄膜試料の構造解析が可能となるという
効果がある。
蛍光Ｘ線を放射する原子の位置を同定することによって
薄膜試料の構造を解析できる。特に基板上に固定されて
いない状態での薄膜試料の構造解析が可能となるという
効果がある。
【図１】本発明の基本原理を示す図。
【図２】主として炭化水素から成る有機分子薄膜内から
真空への界面に波長１．４３６オングストロームのＸ線
が入射した場合の反射率を示すグラフ。
真空への界面に波長１．４３６オングストロームのＸ線
が入射した場合の反射率を示すグラフ。
【図３】本発明に関わる実施例の装置構成を示す概念
図。
図。
【図４】本発明で得られる蛍光Ｘ線の角度分布の一例を
示す図。
示す図。
１．．．計測対象となるから薄膜試料、２．．．薄膜試
料内部にある単色Ｘ線源（通常は蛍光Ｘ線を放射する原
子）、３．．．単色Ｘ線源から放出されたＸ線、
４．．．結晶分光器、５．．．励起光として用いる分光
器出射Ｘ線、６．．．試料、７．．．試料から放射され
る亜鉛のＫα蛍光Ｘ線、８．．．ゲルマニュウム半導体
検出器、９．．．スリット。
料内部にある単色Ｘ線源（通常は蛍光Ｘ線を放射する原
子）、３．．．単色Ｘ線源から放出されたＸ線、
４．．．結晶分光器、５．．．励起光として用いる分光
器出射Ｘ線、６．．．試料、７．．．試料から放射され
る亜鉛のＫα蛍光Ｘ線、８．．．ゲルマニュウム半導体
検出器、９．．．スリット。
Claims (7)
- 【請求項１】薄膜試料内に単色もしくは狭いバンド幅の
Ｘ線を放出する物体を有する試料を準備すること、該Ｘ
線を放出する物体から放出されるＸ線の角度分布を薄膜
試料表面と放出方向の為す角が０度からそのＸ線に対す
る全反射臨界角より大きくかつ２度を越えない領域で検
出すること、得られた角度分布を薄膜試料の両端の界面
における反射、屈折の結果生じる干渉効果として計算し
た角度分布と比較対照することによってＸ線を放出した
物体の薄膜内部での位置座標を求めることを特徴とする
薄膜構造の解析方法。 - 【請求項２】解析対象の薄膜試料を保持する試料保持
台、該薄膜試料内の単色もしくは狭いバンド幅のＸ線を
放出する物体から放出されるＸ線を測定する手段、該Ｘ
線を測定する手段の前面に配置されＸ線の入射方向を制
限するためのスリット、薄膜試料表面と放出方向の為す
角が０度からそのＸ線に対する全反射臨界角より大きく
かつ２度を越えない領域でのＸ線の角度分布を測定する
ために該スリットを走査する手段、得られた角度分布を
薄膜試料の両端の界面における反射、屈折の結果生じる
干渉効果として計算した角度分布と比較対照することに
よってＸ線を放出した物体の薄膜内部での位置座標を求
める手段とよりなることを特徴とする薄膜構造の解析装
置。 - 【請求項３】前記スリットに代えて、ソーラースリット
あるいは結晶のブラッグ反射又はラウエ反射を利用した
コリメータを用いて検出方向を決める請求項２記載の薄
膜構造の解析装置。 - 【請求項４】Ｘ線を放出する物体が原子でありＸ線が蛍
光（又は特性）Ｘ線である請求項１記載の薄膜構造の解
析方法。 - 【請求項５】Ｘ線を放出する物体が原子でありＸ線が蛍
光（又は特性）Ｘ線であるとともに該原子を励起するた
めの線源を備える請求項２または３記載の薄膜構造の解
析装置。 - 【請求項６】Ｘ線を放出する物体が放射性同位元素であ
りＸ線が軌道電子捕獲によって放出されるＸ線あるいは
原子核から放射されるγ線である請求項１記載の薄膜構
造の解析方法。 - 【請求項７】Ｘ線を放出する物体が放射性同位元素であ
りＸ線が軌道電子捕獲によって放出されるＸ線あるいは
原子核から放射されるγ線であるとともに該放射性同位
元素を励起するための線源を備える請求項２または３記
載の薄膜構造の解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8118597A JPH09304308A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 薄膜構造の解析方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8118597A JPH09304308A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 薄膜構造の解析方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304308A true JPH09304308A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14740524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8118597A Pending JPH09304308A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 薄膜構造の解析方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000055841A (ja) * | 1998-08-13 | 2000-02-25 | Fujitsu Ltd | Ｘ線分析方法 |
| JP2008048986A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Tomohei Sakabe | 画像測定方法及び画像測定装置 |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP8118597A patent/JPH09304308A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000055841A (ja) * | 1998-08-13 | 2000-02-25 | Fujitsu Ltd | Ｘ線分析方法 |
| JP2008048986A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Tomohei Sakabe | 画像測定方法及び画像測定装置 |
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