JPH11248652A - X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer - Google Patents

X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer

Info

Publication number
JPH11248652A
JPH11248652A JP4932198A JP4932198A JPH11248652A JP H11248652 A JPH11248652 A JP H11248652A JP 4932198 A JP4932198 A JP 4932198A JP 4932198 A JP4932198 A JP 4932198A JP H11248652 A JPH11248652 A JP H11248652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
rays
divergent
measuring
measured
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.)
Pending
Application number
JP4932198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naomi Shimura
尚美 志村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimura Naomi
Original Assignee
Shimura Naomi
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimura Naomi filed Critical Shimura Naomi
Priority to JP4932198A priority Critical patent/JPH11248652A/en
Publication of JPH11248652A publication Critical patent/JPH11248652A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make measurable the crystal orientation of a single crystal with a simple structure. SOLUTION: A divergent X-ray is used as an X-ray irradiating an object to be measured 12. A position of shielding the divergent X-ray with a shield 10 is changed to observe the change in intensity of a diffraction X-ray with a X-ray detector 14. A the X-ray injected to the object to be measured 12 at a Bragg angle θB accounts for most of the diffraction X-ray, a crystal orientation can be judged from the position of the shield 10 where the intensity of the diffraction X-ray is abruptly changed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、X線回折測定方
法およびX線回折装置に関し、より特定的には、平面の
断面を有する単結晶の結晶方位をその平面部においてX
線回折を用いて測定するX線回折測定方法およびX線回
折装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray diffraction measuring method and an X-ray diffractometer, and more particularly, to a method of measuring the crystal orientation of a single crystal having a plane cross section in a plane portion thereof.
The present invention relates to an X-ray diffraction measurement method and an X-ray diffraction apparatus for measuring using X-ray diffraction.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子回路を形成する半導体装置に使用さ
れる半導体ウェハや水晶振動子等の単結晶は特定の結晶
面に沿った表面を持つように切断、研磨されている。し
かし、この表面と結晶面とのなす角度は製造上何らかの
誤差を含んでおり、表面と結晶面とのなす角度の測定が
要求されている。この角度の測定精度は10秒(1秒=
1/3600°)以内が必要であり、X線回折法で測定
する。
2. Description of the Related Art Single crystals such as semiconductor wafers and crystal oscillators used in semiconductor devices for forming electronic circuits are cut and polished so as to have a surface along a specific crystal plane. However, the angle between the surface and the crystal plane includes some error in manufacturing, and the measurement of the angle between the surface and the crystal plane is required. The measurement accuracy of this angle is 10 seconds (1 second =
(1/3600 °) or less, and is measured by an X-ray diffraction method.

【0003】一般に、X線を用いて結晶方位を測定する
にはX線のブラッグ反射を測定する。X線をある結晶面
にその結晶面の法線とθの角度で入射すると、 2dsinθ=nλ…(1) を満足するθで反射が生じる。これをブラッグの条件、
このときのθをブラッグ角という。(1)式でλはX線
の波長、dはその面が持つ面間隔、nは自然数である。
In general, to measure the crystal orientation using X-rays, X-ray Bragg reflection is measured. When an X-ray is incident on a certain crystal plane at an angle of θ with respect to the normal of the crystal plane, reflection occurs at θ satisfying 2d sin θ = nλ (1). This is the condition of Bragg,
Θ at this time is called a Bragg angle. In the equation (1), λ is the wavelength of the X-ray, d is the surface interval of the surface, and n is a natural number.

【0004】試料にX線を照射すると、試料表面と結晶
格子面とが完全に平行であれば試料表面に対する入射角
がブラッグ角に等しいときにX線の反射が観測される。
When a sample is irradiated with X-rays, reflection of the X-rays is observed when the incident angle to the sample surface is equal to the Bragg angle if the sample surface and the crystal lattice plane are completely parallel.

【0005】X線の反射が観測される入射角がブラッグ
角と異なるときは、その差が結晶格子面と試料表面との
なす角である。
When the incident angle at which X-ray reflection is observed is different from the Bragg angle, the difference is the angle between the crystal lattice plane and the sample surface.

【0006】波長が一定の細束または平行束X線を結晶
表面に照射し、照射角度を変えていくと照射X線と結晶
格子面がブラッグ角になったときに反射が起こる。X線
の反射方向にX線検出器を設置し、反射X線強度が最大
になる照射角度を求め、その格子面の方位とブラッグ反
射を起こす照射角(以下入射角という)より結晶方位を
算出する。
When the crystal surface is irradiated with fine or parallel bundle X-rays having a constant wavelength and the irradiation angle is changed, reflection occurs when the irradiation X-rays and the crystal lattice plane have a Bragg angle. An X-ray detector is installed in the direction of X-ray reflection, the irradiation angle at which the reflected X-ray intensity is maximized is determined, and the crystal orientation is calculated from the orientation of the lattice plane and the irradiation angle that causes Bragg reflection (hereinafter referred to as the incident angle). I do.

【0007】以下図を使用して従来の測定方法について
説明する。図18は、従来の測定法によるX線回折装置
の構成を示す概略図である。
A conventional measuring method will be described below with reference to the drawings. FIG. 18 is a schematic diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus using a conventional measurement method.

【0008】このX線回折装置は、X線を発生するX線
源102と、X線源102が発生したX線を受けて回折
し単一波長化(単色化)する単結晶よりなるモノクロメ
ータ104と、モノクロメータ104により回折された
X線を受けて平行束とするスリット106、108と、
測定対象物110を設置する精密回転が可能なゴニオメ
ータ112と、試料110によって反射される回折X線
の強度を測定するX線検出器114とを備える。
This X-ray diffractometer is composed of an X-ray source 102 for generating X-rays, and a monochromator comprising a single crystal which receives the X-rays generated by the X-ray source 102 and diffracts into a single wavelength (monochromatic). 104, slits 106 and 108 that receive X-rays diffracted by the monochromator 104 and turn them into parallel bundles,
The apparatus includes a goniometer 112 capable of precisely rotating the object 110 to be measured and an X-ray detector 114 for measuring the intensity of diffracted X-rays reflected by the sample 110.

【0009】図19は、従来の測定法における回折X線
強度とゴニオメータ112によって決定される入射角θ
との関係を示す図である。
FIG. 19 shows the diffraction X-ray intensity and the incident angle θ determined by the goniometer 112 in the conventional measuring method.
FIG.

【0010】図18、図19を参照して、入射角がブラ
ッグ角より十分小さいθ1では試料110からの回折X
線はX線検出器114では検出されないので回折X線の
受光強度は弱い。
Referring to FIGS. 18 and 19, when the incident angle θ1 is sufficiently smaller than the Bragg angle, the diffraction X
Since no X-ray is detected by the X-ray detector 114, the received light intensity of the diffracted X-ray is weak.

【0011】ゴニオメータ112を回転させX線の入射
角θを大きくしていくと、入射角がブラッグ角付近とな
ったθ2で回折X線の受光強度が極大となる。
As the goniometer 112 is rotated to increase the incident angle θ of the X-ray, the light receiving intensity of the diffracted X-ray becomes maximum at the incident angle θ2 near the Bragg angle.

【0012】さらに、ゴニオメータ112を回転させる
と、入射角がθ3となる回転位置ではX線検出器114
には試料110からの回折X線はほとんど検出されなく
なり、再び回折X線の強度は弱くなる。
Further, when the goniometer 112 is rotated, the X-ray detector 114 is rotated at a rotational position where the incident angle becomes θ3.
In this case, almost no diffracted X-rays from the sample 110 are detected, and the intensity of the diffracted X-rays becomes weak again.

【0013】以上のようにして求めた角度θ2と試料1
10の材質および面方位によって固有のブラッグ角θB
との差を求めることにより、試料表面と結晶格子面との
なす角が得られる。
The angle θ2 determined as described above and the sample 1
Bragg angle θB depending on the material and plane orientation of 10
The angle between the sample surface and the crystal lattice plane can be obtained by calculating the difference between

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の測定方法では、波長が一定の細束または平行束X線
を結晶表面に照射する入射角を変えていき、反射X線強
度が最大になる入射角を求める。
As described above, in the conventional measuring method, the incident angle of irradiating the crystal surface with a fine or parallel bundle of X-rays having a constant wavelength is changed, and the reflected X-ray intensity is reduced. Find the maximum angle of incidence.

【0015】したがってX線の試料への入射角を変える
ため試料を回転させる精密なゴニオメータが必要であ
る。
Therefore, a precise goniometer for rotating the sample to change the angle of incidence of the X-ray on the sample is required.

【0016】しかし結晶の方位測定に必要とされる精度
は10秒であり、ゴニオメータの回転精度は1/100
0°を要求される。このため装置が大型になり、かつ迅
速な測定が困難であるという問題があった。
However, the accuracy required for measuring the crystal orientation is 10 seconds, and the rotation accuracy of the goniometer is 1/100.
0 ° is required. For this reason, there has been a problem that the apparatus becomes large and that quick measurement is difficult.

【0017】この発明の目的は、精密ゴニオメータを使
用しないで、簡易な構成でかつ迅速に結晶方位を測定す
ることが可能なX線回折測定法およびX線回折装置を提
供することである。
An object of the present invention is to provide an X-ray diffraction measuring method and an X-ray diffractometer capable of quickly measuring the crystal orientation with a simple configuration without using a precision goniometer.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のX線回折
測定方法は、X線回折による結晶方位を測定する方法で
あって、測定対象物の格子面への入射角が測定対象物の
ブラッグ角となるX線を含む発散X線を発生させるステ
ップと、発散X線の発散中心から測定対象物を望む立体
角を減少させるように発散X線の一部を遮蔽体にて遮蔽
し測定用X線とするステップと、測定用X線が測定対象
物によって回折された回折X線の強度の変化を測定する
ステップとを備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an X-ray diffraction measuring method for measuring a crystal orientation by X-ray diffraction. A step of generating divergent X-rays including X-rays having a Bragg angle, and measuring by shielding a part of the divergent X-rays with a shield so as to reduce a desired solid angle of an object to be measured from a divergent X-ray divergence center And a step of measuring a change in the intensity of the diffracted X-ray diffracted by the measurement object.

【0019】請求項2記載のX線回折測定方法は、請求
項1記載のX線回折測定方法の構成において、発散X線
は、X線発生手段より発生されたX線を彎曲型単結晶モ
ノクロメータにより回折して発散中心に集光して生成さ
れる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the X-ray diffraction measuring method according to the first aspect, wherein the divergent X-rays are obtained by converting the X-rays generated by the X-ray generating means into a curved single-crystal monochrome. The light is diffracted by the meter and collected at the divergence center.

【0020】請求項3記載のX線回折測定方法は、請求
項1記載のX線回折測定方法の構成において、遮蔽体
は、回折X線の強度の変化を測定する測定手段と発散中
心と測定対象物とを含む面と直交する軸を偏心軸として
回転する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the X-ray diffraction measuring method according to the first aspect, wherein the shield comprises a measuring means for measuring a change in the intensity of the diffracted X-ray, a divergence center and a measuring means. Rotation is performed with an axis perpendicular to a plane including the object as an eccentric axis.

【0021】請求項4記載のX線回折測定方法は、請求
項1記載のX線回折測定方法において、遮蔽体は、発散
X線を遮蔽する部分の境界として、回折X線の強度の変
化を測定する測定手段と発散中心と測定対象物とを含む
面と直交する端面を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the X-ray diffraction measuring method according to the first aspect, wherein the shield detects a change in the intensity of the diffracted X-ray as a boundary of a portion for shielding the divergent X-ray. It has an end face orthogonal to a plane including the measuring means for measuring, the divergence center, and the object to be measured.

【0022】請求項5記載のX線回折装置は、線状の発
散中心から測定対象物に向けて発散X線を発生する発散
X線発生手段と、発散X線の一部を遮蔽し測定用X線と
するX線制限手段と、測定対象物に照射された測定用X
線の回折X線の強度を測定するX線測定手段とを備え、
X線制限手段は、発散X線の発散中心から測定対象物を
望む立体角を減少させるように位置を変えることができ
る発散X線の一部を遮蔽する遮蔽手段を含む。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an X-ray diffraction apparatus for generating divergent X-rays from a linear divergence center toward an object to be measured, and a part of the divergent X-rays for measuring the divergent X-rays. X-ray limiting means for X-rays and X-rays for measurement applied to the object to be measured
X-ray measuring means for measuring the intensity of diffraction X-rays of the X-ray,
The X-ray limiting unit includes a shielding unit that shields a part of the divergent X-ray whose position can be changed so as to reduce a desired solid angle of the object to be measured from the divergence center of the divergent X-ray.

【0023】請求項6記載のX線回折装置は、請求項5
記載のX線回折装置において、遮蔽手段は、回折X線の
強度の変化を測定する測定手段と発散中心と測定対象物
とを含む面と直交する軸を偏心軸として回転する。
The X-ray diffractometer according to the sixth aspect is the fifth aspect.
In the described X-ray diffractometer, the shielding means rotates with an eccentric axis perpendicular to a plane including the measuring means for measuring the change in the intensity of the diffracted X-ray, the divergence center, and the object to be measured.

【0024】請求項7記載のX線回折装置は、請求項5
記載のX線回折装置において、遮蔽手段は、発散X線を
遮蔽する部分の境界として、回折X線の強度の変化を測
定する測定手段と発散中心と測定対象物とを含む面と直
交する端面を有する。
The X-ray diffractometer according to claim 7 is the fifth embodiment.
In the X-ray diffractometer described above, the shielding means is an end face orthogonal to a plane including a measuring means for measuring a change in the intensity of the diffracted X-ray, a divergence center, and a measurement object, as a boundary of a part for shielding the divergent X-ray. Having.

【0025】請求項8記載のX線回折装置は、請求項5
記載のX線回折装置の構成に加えて、発散X線発生手段
は、X線を発生するX線発生手段と、X線を受けて回折
および単色化し、発散中心に集光させる回折手段とを含
む。
The X-ray diffractometer according to the eighth aspect is the fifth aspect.
In addition to the configuration of the X-ray diffraction apparatus described above, the divergent X-ray generation unit includes an X-ray generation unit that generates X-rays, and a diffraction unit that receives X-rays, diffracts and monochromates, and condenses the divergence center. Including.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符
号は同一または相当部分を示す。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0027】[実施の形態1]図1は、本発明の実施の
形態1のX線回折測定法を用いたX線回折装置の構成を
示す概略図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus using an X-ray diffraction measurement method according to Embodiment 1 of the present invention.

【0028】図1を参照して、実施の形態1におけるX
線回折装置は、測定対象となる試料12に向けて発散X
線を発生する発散X線発生部7と、発散X線発生部7で
発生する発散X線の一部を遮蔽するX線制限部11と、
測定対象となる試料12により回折された回折X線を検
出するX線検出器14とを備える。
Referring to FIG. 1, X in the first embodiment
The X-ray diffractometer diverges toward the sample 12 to be measured.
A divergent X-ray generator 7 that generates rays, an X-ray restrictor 11 that blocks a part of the divergent X-rays generated by the divergent X-ray generator 7,
An X-ray detector for detecting diffracted X-rays diffracted by the sample to be measured;

【0029】発散X線発生部7は、X線を発生するX線
源2と、X線源2からのX線を受け単一波長化する彎曲
型モノクロメータ4と、単一波長化されたX線を発散X
線として照射するため集光する線状の集光領域となる細
隙6とを含む。細隙6は発散X線の発散中心となる。
The divergent X-ray generator 7 has an X-ray source 2 for generating X-rays, a curved monochromator 4 for receiving X-rays from the X-ray source 2 and for converting it into a single wavelength, X-ray divergent X
And a narrow gap 6 which becomes a linear condensing area for condensing light for irradiation as a line. The slit 6 becomes the divergent center of divergent X-rays.

【0030】X線制限部11は、発散X線の拡がりを制
限するスリット8と、発散X線の一部を遮蔽する遮蔽体
10とを含む。
The X-ray limiting section 11 includes a slit 8 for limiting the spread of divergent X-rays and a shield 10 for shielding a part of the divergent X-rays.

【0031】図中θは結晶格子面への入射角、θBはブ
ラッグ角、αは試料面への照射角、βは試料表面と結晶
格子面とのなす角を示す。
In the figure, θ is the angle of incidence on the crystal lattice plane, θB is the Bragg angle, α is the irradiation angle on the sample plane, and β is the angle formed between the sample surface and the crystal lattice plane.

【0032】図2は、実施の形態1のX線回折測定法を
説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the X-ray diffraction measurement method according to the first embodiment.

【0033】まず始めに、ステップS2において、図1
に示した測定対象物12、X線検出器14、遮蔽体1
0、スリット8のそれぞれの位置を初期設定する。測定
対象物12に入射されるX線はスリット8で制限される
発散角に対応した入射角で測定対象物12に入射され
る。この入射角にブラッグ角が含まれるように、予め測
定対象物12の設置角度および発散角の制限用スリット
8を調整しておく。
First, in step S2, FIG.
Object 12, X-ray detector 14, shield 1 shown in FIG.
0, the respective positions of the slits 8 are initialized. X-rays incident on the measurement target 12 are incident on the measurement target 12 at an incident angle corresponding to the divergence angle limited by the slit 8. The setting angle of the measuring object 12 and the slit 8 for limiting the divergence angle are adjusted in advance so that the incident angle includes the Bragg angle.

【0034】ステップS4でX線源2よりX線を発生さ
せる。この状態では、X線検出器14にはブラッグ反射
したX線が入射している。ステップS6にて回折された
X線の強度を測定する。
In step S4, X-rays are generated from the X-ray source 2. In this state, X-rays reflected by Bragg are incident on the X-ray detector 14. In step S6, the intensity of the diffracted X-ray is measured.

【0035】次にステップS7を経由したステップS8
では遮蔽体10の位置を移動して測定物12に入射され
るX線を狭めていく。ステップS6にて強度測定を行な
いながらステップS8にて遮蔽体の位置を移動させるこ
とを繰返す。そして測定データの収集が終了するとステ
ップS9にて測定対象物12の結晶方位判定を行ないス
テップS10で測定が終了する。
Next, step S8 via step S7
Then, the position of the shield 10 is moved to narrow the X-rays incident on the measurement object 12. The step of moving the position of the shield in step S8 while measuring the intensity in step S6 is repeated. When the collection of the measurement data is completed, the crystal orientation of the measurement object 12 is determined in step S9, and the measurement is completed in step S10.

【0036】図3は、遮蔽体10にて発散X線を片側よ
り遮蔽していく機構を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a mechanism for shielding divergent X-rays from one side by the shield 10.

【0037】ナイフエッジ型の遮蔽体10をX線の照射
方向と直角方向に移動させてX線を遮る量を変える。図
3では矢印32と矢印36とで示された範囲内に発散X
線が照射される。測定対象物に対してブラッグ角で入射
するX線を矢印34で示す。
The amount of X-ray shielding is changed by moving the knife-edge type shield 10 in a direction perpendicular to the X-ray irradiation direction. In FIG. 3, divergence X within the range indicated by arrows 32 and 36 is shown.
A line is illuminated. An X-ray incident on the measurement object at a Bragg angle is indicated by an arrow 34.

【0038】ここで、発散X線の原点と遮蔽体10との
距離を200mmとすると、1/1000°の精度で結
晶方位を求めるには、遮蔽体10の移動精度は3.5μ
mを必要とする。入射X線の発散角を5°とすると、そ
のすべてを遮蔽するのに必要な遮蔽体10の移動距離は
約17mmであり、この移動距離に対し先に説明した移
動精度を得るのは容易である。
Here, assuming that the distance between the origin of the divergent X-rays and the shield 10 is 200 mm, to obtain the crystal orientation with an accuracy of 1/1000 °, the movement accuracy of the shield 10 is 3.5 μm.
requires m. Assuming that the angle of divergence of the incident X-ray is 5 °, the moving distance of the shield 10 required to shield all of them is about 17 mm, and it is easy to obtain the moving accuracy described above for this moving distance. is there.

【0039】図4は、実施の形態1で示すX線回折測定
法で得られる回折X線強度と遮蔽体10の位置関係を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between the X-ray diffraction intensity obtained by the X-ray diffraction measurement method described in the first embodiment and the shield 10.

【0040】横軸はX線を遮蔽する遮蔽体10の位置を
示し、縦軸はX線検出器14が検出するX線強度であ
る。
The horizontal axis indicates the position of the shielding body 10 for shielding X-rays, and the vertical axis indicates the X-ray intensity detected by the X-ray detector 14.

【0041】領域Aは、測定対象物に照射される測定用
X線に入射角がブラッグ角となるX線が含まれる場合の
遮蔽体位置を示す領域であり、領域Cは測定用X線に入
射角がブラッグ角となるX線が含まれなくなる場合の遮
蔽体位置を示す領域である。領域Bは領域Aから領域C
への遷移領域であり、入射X線の波長の幅と発散原点の
有限の大きさとにより生じる。
Area A is an area indicating the position of the shield when the X-rays for measurement applied to the object to be measured include X-rays having an incident angle of the Bragg angle, and area C is an area indicating the X-rays for measurement. This is an area indicating the position of the shield when X-rays whose incident angle is the Bragg angle are not included. Region B is from region A to region C
, Which is caused by the wavelength width of incident X-rays and the finite size of the divergence origin.

【0042】図3および図4を参照して、遮蔽体10位
置が領域Aにあるときは、ブラッグ角にて測定対象物に
入射する矢印34で表わされるX線は遮蔽体10によっ
て遮られることがないので、これによる回折X線が検出
されX線の検出強度は大である。
Referring to FIGS. 3 and 4, when the position of shield 10 is in region A, X-rays indicated by arrow 34 incident on the object to be measured at the Bragg angle are shielded by shield 10. Therefore, diffraction X-rays due to this are detected, and the X-ray detection intensity is high.

【0043】そして遮蔽体10の位置が領域Bにあると
きは、矢印34で表わされるX線が遮られて測定対象物
からはブラッグ反射線が得られなくなるので、X線の検
出強度は大から小へと急激に変化する。遮蔽体10の位
置が領域Cにあるときは、遮蔽体10が矢印34で表わ
されるX線を完全に遮ってしまい、X線強度は小のまま
ほぼ一定値を保つ。
When the position of the shield 10 is in the region B, the X-rays indicated by the arrow 34 are blocked, and Bragg reflection lines cannot be obtained from the object to be measured. Changes rapidly to small. When the position of the shield 10 is in the region C, the shield 10 completely blocks the X-rays indicated by the arrow 34, and the X-ray intensity maintains a substantially constant value while being small.

【0044】図5は、図4に示したX線の検出曲線の遷
移領域の中心点を求める方法を説明するための図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for obtaining the center point of the transition region of the X-ray detection curve shown in FIG.

【0045】直線42は領域A部の強度曲線の近似直線
であり、直線44は領域B部の強度曲線の近似直線であ
り、直線46は領域C部の強度曲線の近似直線である。
図中破線で示した直線48は、直線42の高さと直線4
6の高さの中間の高さを示す直線である。
A straight line 42 is an approximate straight line of the intensity curve of the area A, a straight line 44 is an approximate straight line of the intensity curve of the area B, and a straight line 46 is an approximate straight line of the intensity curve of the area C.
The straight line 48 indicated by the broken line in the figure is the height of the straight line 42 and the straight line 4.
6 is a straight line indicating an intermediate height between the heights 6.

【0046】直線44と直線48の交点を求めることに
よりブラッグ角にて測定対象物に入射するX線を遮る遮
蔽体の位置が定まる。
By calculating the intersection of the straight line 44 and the straight line 48, the position of the shield that blocks the X-ray incident on the object to be measured is determined at the Bragg angle.

【0047】X線遮蔽体の位置と測定対象物表面の入射
角との関係を、予め結晶方位のわかった標準試料で知っ
ておけば、図5の直線44と直線48との交点の位置か
ら結晶の方位が特定できる。
If the relationship between the position of the X-ray shield and the angle of incidence on the surface of the object to be measured is known from a standard sample whose crystal orientation is known in advance, the position of the intersection between the straight line 44 and the straight line 48 in FIG. The orientation of the crystal can be specified.

【0048】X線源にX線管を使用する場合は、X線管
の対陰極より発生するX線には特性X線と連続X線とが
含まれる。特性X線は波長が対陰極物質に固有の波長の
複数種のX線であり、連続X線は波長が連続的に分布し
ているX線である。
When an X-ray tube is used as the X-ray source, the X-rays generated from the cathode of the X-ray tube include characteristic X-rays and continuous X-rays. The characteristic X-rays are a plurality of types of X-rays whose wavelengths are specific to the anti-cathode material, and the continuous X-rays are X-rays whose wavelengths are continuously distributed.

【0049】通常ブラッグ反射のX線回折の測定では入
射X線は波長が一定なものが用いられ、通常はKα線と
呼ばれる特性X線が使用される。連続X線と特性X線を
分離するのがモノクロメータと呼ばれる単結晶であり、
円筒状に彎曲した単結晶のブラッグ反射を利用してX線
を分光,単色化するのが彎曲型単結晶モノクロメータで
ある。実施の形態1の図1では彎曲型のモノクロメータ
4を用いて単色の発散X線を得る。
Usually, in the measurement of X-ray diffraction by Bragg reflection, incident X-rays having a constant wavelength are used, and characteristic X-rays usually called Kα rays are used. A single crystal called a monochromator separates continuous X-rays and characteristic X-rays,
A curved single crystal monochromator is used to split and monochromatic X-rays using Bragg reflection of a cylindrically curved single crystal. In FIG. 1 of the first embodiment, a monochromatic divergent X-ray is obtained using a curved monochromator 4.

【0050】しかし、単色化は必ずしも必要ではない。
照射するX線を単色化しないときは、回折されるX線
は、照射されたX線のうち波長のわずかに異なるKα1
線とKα2線の2種類の特性X線であり、このときX線
検出器に検出されるX線検出強度曲線は形状が変化す
る。
However, it is not always necessary to make a single color.
When the irradiated X-rays are not monochromatic, the diffracted X-rays are Kα1 having slightly different wavelengths among the irradiated X-rays.
X-rays and two types of characteristic X-rays, Kα2 rays. At this time, the shape of the X-ray detection intensity curve detected by the X-ray detector changes.

【0051】図6は、単色化しない連続X線を用いた場
合のX線強度と遮蔽体10の位置関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the X-ray intensity and the shield 10 when continuous X-rays that are not monochromatic are used.

【0052】図4に比較して領域Dおよび領域F部分の
X線強度が一定でなくなり遷移領域Eの中点を求め難く
なるが、発散X線の発散原点を広げて平均化すれば滑ら
かな曲線が得られる。
As compared with FIG. 4, the X-ray intensities in the area D and the area F are not constant, and it is difficult to find the middle point of the transition area E. A curve is obtained.

【0053】したがって、たとえば発散X線発生部とし
てX線管をそのまま使用し、モノクロメータを使用しな
いことも可能である。
Therefore, for example, it is possible to use the X-ray tube as it is as the divergent X-ray generator and not to use the monochromator.

【0054】以上説明したように、実施の形態1で示し
たX線回折測定法およびX線回折装置は精密なゴニオメ
ータが必要でないので、簡単な構成とすることができ測
定も短時間で済ますことができる。
As described above, the X-ray diffraction measurement method and the X-ray diffraction apparatus described in the first embodiment do not require a precise goniometer, so that the X-ray diffraction measurement method and the X-ray diffraction apparatus can have a simple configuration and can be measured in a short time. Can be.

【0055】[実施の形態2]図7は、実施の形態2の
X線回折測定法を用いたX線回折装置の構成を示す概略
図である。
[Second Embodiment] FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of an X-ray diffractometer using an X-ray diffraction measurement method according to a second embodiment.

【0056】実施の形態2のX線回折装置は、図1にお
ける遮蔽体10に代えて図7に示した遮蔽体62を備え
る点で実施の形態1と異なっている。
The X-ray diffractometer according to the second embodiment differs from the first embodiment in that a shield 62 shown in FIG. 7 is provided instead of the shield 10 in FIG.

【0057】図8は、遮蔽体62の動作を説明するため
の図である。図7および図8を参照して、遮蔽体62
は、回折X線の強度の変化を測定するX線検出器14と
発散X線の発散中心と測定対象物12とを含む面と直交
する軸のまわりに回転することによりX線を遮る。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the shield 62. Referring to FIG. 7 and FIG.
Cuts off the X-rays by rotating about an axis orthogonal to a plane including the X-ray detector 14 for measuring the change in the intensity of the diffracted X-rays and the divergence center of the divergent X-rays and the measurement object 12.

【0058】ここでX線の発散源と遮蔽体62との距離
を200mm、遮蔽体62の回転半径を20mmとする
と、1/1000°の結晶方位測定精度を得るには遮蔽
体の回転精度は1°でよく、実現は非常に容易である。
また回転機構であるので回転速度を上げることにより高
速の測定が可能である。遮蔽体62の形状はナイフエッ
ジ型でなくてもよく、その先端は回転半径より小な半径
の円弧でもよい。
Here, assuming that the distance between the X-ray divergence source and the shield 62 is 200 mm and the radius of rotation of the shield 62 is 20 mm, the rotational accuracy of the shield is required to obtain a crystal orientation measurement accuracy of 1/1000 °. 1 ° is sufficient, and implementation is very easy.
In addition, since the rotation mechanism is used, high-speed measurement can be performed by increasing the rotation speed. The shape of the shield 62 does not have to be a knife edge type, and its tip may be an arc having a radius smaller than the radius of rotation.

【0059】[実施の形態3]図9は、実施の形態3の
X線回折装置の構成を示す概略図である。
[Third Embodiment] FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus according to a third embodiment.

【0060】実施の形態3のX線回折装置は、実施の形
態1および実施の形態2で説明したX線回折測定法を応
用して、試料結晶の結晶カット面の偏差角を測定する装
置である。
The X-ray diffractometer according to the third embodiment is a device for measuring the deviation angle of the crystal cut surface of the sample crystal by applying the X-ray diffraction measurement method described in the first and second embodiments. is there.

【0061】図9を参照して、実施の形態3のX線回折
装置は、試料結晶82に向けて発散X線を発生する発散
X線発生部7と、発散X線の一部を遮蔽するX線制限部
11と、試料結晶82を固定する試料保持台80と、試
料結晶82によって回折された回折X線86の強度を測
定するX線検出器14とを備える。
Referring to FIG. 9, the X-ray diffraction apparatus according to the third embodiment shields a part of divergent X-rays from divergent X-ray generator 7 that generates divergent X-rays toward sample crystal 82. An X-ray limiting unit 11, a sample holder 80 for fixing a sample crystal 82, and an X-ray detector 14 for measuring the intensity of a diffracted X-ray 86 diffracted by the sample crystal 82 are provided.

【0062】図10および11は、試料結晶82に対し
て入射されるX線と試料表面および結晶面との角度を説
明するための図である。
FIGS. 10 and 11 are diagrams for explaining the angle between the X-ray incident on the sample crystal 82 and the sample surface and crystal plane.

【0063】図9、図10を参照して、試料結晶82の
表面と結晶面とは偏差角αをなすように表面が加工され
ている。この偏差角αが所定の値の範囲内に収まってい
るかどうかを実施の形態3のX線回折装置は検査するも
のである。
Referring to FIGS. 9 and 10, the surface of sample crystal 82 is processed so as to form a deviation angle α between the surface and the crystal plane. The X-ray diffraction apparatus according to the third embodiment checks whether the deviation angle α falls within a predetermined value range.

【0064】まず、試料保持台80に所定の向きで試料
結晶82を設置する。結晶面とブラッグ角θBをなすX
線84が回折され回折X線86がX線検出器14に検出
される。このとき試料結晶の表面と入射X線84とがな
す角ω1が測定される。
First, the sample crystal 82 is set on the sample holder 80 in a predetermined direction. X that forms the Bragg angle θB with the crystal plane
The line 84 is diffracted, and the diffracted X-ray 86 is detected by the X-ray detector 14. At this time, the angle ω1 formed between the surface of the sample crystal and the incident X-ray 84 is measured.

【0065】次に試料保持台を試料結晶面の法線を軸と
して180°回転して再度回折が起こる入射角を測定す
る。図11は、試料保持台を180°回転させた後の、
回折が起こるX線の試料表面に対する入射角ω2の説明
のための図である。
Next, the sample holder is rotated 180 ° about the normal to the sample crystal plane as an axis, and the incident angle at which diffraction occurs again is measured. FIG. 11 shows the state after rotating the sample holder by 180 °.
FIG. 5 is a diagram for explaining an incident angle ω2 of an X-ray at which diffraction occurs with respect to a sample surface.

【0066】この場合試料結晶82の表面と入射X線8
4のなす角ω2は、結晶を180°回転する前と比べて
変化している。
In this case, the surface of the sample crystal 82 and the incident X-ray 8
The angle ω2 formed by 4 is different from that before the crystal is rotated by 180 °.

【0067】図10で、ω1=θB−αであり、図11
で、ω2=θB+αであるから、 偏差角α=(ω2−ω1)/2 で与えられる。
In FIG. 10, ω1 = θB-α, and FIG.
Since ω2 = θB + α, the deviation angle α = (ω2−ω1) / 2.

【0068】実施の形態3のX線回折装置は、発散X線
およびX線を制限する遮蔽体を利用するため、試料結晶
を精密に回転させるゴニオメータが必要でないので、簡
単な構成とすることができ測定も短時間で済ますことが
できる。
Since the X-ray diffractometer of the third embodiment uses a shield for limiting divergent X-rays and X-rays, a goniometer for precisely rotating the sample crystal is not required. Measurement can be completed in a short time.

【0069】[実施の形態4]図12は、実施の形態4
のX線回折装置の構成を示す概略図である。
[Embodiment 4] FIG. 12 shows Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus of FIG.

【0070】実施の形態4のX線回折装置は実施の形態
1および実施の形態2で示したX線回折測定法を用いて
結晶インゴットのオリフラ面とすべき位置を検出をする
ための装置である。
The X-ray diffraction apparatus according to the fourth embodiment is an apparatus for detecting a position to be an orientation flat surface of a crystal ingot using the X-ray diffraction measurement method described in the first and second embodiments. is there.

【0071】図12を参照して、実施の形態4のX線回
折装置は、発散X線を発生する発散X線発生部7と、発
散X線の一部を遮蔽するX線制限部11と、測定対象で
ある結晶インゴット88を支持するインゴットテーブル
90と、結晶インゴット88によって回折された回折X
線86の強度を測定するX線検出器14とを備える。
Referring to FIG. 12, an X-ray diffraction apparatus according to the fourth embodiment includes a divergent X-ray generator 7 for generating divergent X-rays, an X-ray restrictor 11 for shielding a part of the divergent X-rays, An ingot table 90 supporting a crystal ingot 88 to be measured, and a diffraction X diffracted by the crystal ingot 88
An X-ray detector 14 for measuring the intensity of the line 86.

【0072】実施の形態4のX線回折装置では、予め、
結晶インゴット88の所定の結晶面によるX線回折がお
こるブラッグ角θBに対応する配置に、発散X線発生部
7、X線制限部11およびX線検出器14を配置してあ
る。インゴットテーブル90上にはX線ビームに鉛直に
結晶インゴット88が置かれており、インゴットテーブ
ルは結晶インゴット88の中心軸を中心として回転する
ことができる。
In the X-ray diffractometer according to the fourth embodiment,
The divergent X-ray generation unit 7, the X-ray restriction unit 11, and the X-ray detector 14 are arranged in an arrangement corresponding to the Bragg angle θB at which X-ray diffraction by a predetermined crystal plane of the crystal ingot 88 occurs. A crystal ingot 88 is placed vertically on the X-ray beam on the ingot table 90, and the ingot table can rotate around the central axis of the crystal ingot 88.

【0073】まずインゴットテーブルを回転して所定の
結晶面による回折X線86がX線検出器14にて検出で
きるようにする。
First, the ingot table is rotated so that the X-ray detector 86 can detect a diffracted X-ray 86 by a predetermined crystal plane.

【0074】次にX線制限手段11により発散X線を制
限していることにより現在のインゴットテーブルの回転
位置に対応するX線の回折角を正確に求める。
Next, since the divergent X-rays are restricted by the X-ray restricting means 11, the X-ray diffraction angle corresponding to the current rotational position of the ingot table is accurately obtained.

【0075】この正確に測定した回折角により結晶イン
ゴットのオリフラ面とすべき加工方位が決定できる。
The machining direction to be the orientation flat surface of the crystal ingot can be determined from the accurately measured diffraction angle.

【0076】図13は、結晶インゴット88のX線回折
を説明するための図である。図13を参照して、入射X
線84は、結晶インゴット88の結晶面とブラッグ角θ
Bを満たす条件のときに回折X線86をX線検出器に検
出する。
FIG. 13 is a diagram for explaining X-ray diffraction of crystal ingot 88. Referring to FIG.
Line 84 is the angle between the crystal plane of crystal ingot 88 and the Bragg angle θ.
Under the condition satisfying B, the diffracted X-ray 86 is detected by the X-ray detector.

【0077】実施の形態4のX線回折装置では、X線回
折角の正確な測定は発散X線をX線制限部11にて制限
していくことにより求められるためインゴットテーブル
の回転精度はさほど必要ではない。
In the X-ray diffraction apparatus according to the fourth embodiment, the accurate measurement of the X-ray diffraction angle can be obtained by restricting the divergent X-rays by the X-ray restricting section 11, so that the rotation accuracy of the ingot table is very small. Not necessary.

【0078】結晶インゴット88は通常かなり重量が大
きいため、インゴットテーブルの回転精度を必要とする
場合は装置がかなり大がかりなものになっていたが、実
施の形態4のX線回折装置はインゴットテーブル90の
回転精度がさほど必要でないため、装置全体をコンパク
トにすることが可能である。
Since the crystal ingot 88 is usually quite heavy, the apparatus becomes considerably large when the rotation precision of the ingot table is required. However, the X-ray diffraction apparatus according to the fourth embodiment is different from the ingot table 90 in the fourth embodiment. Since the rotation accuracy of the device is not so required, the entire device can be made compact.

【0079】[実施の形態5]図14は、実施の形態5
のX線回折装置の構成を示す概略図である。
[Embodiment 5] FIG. 14 shows Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus of FIG.

【0080】図14を参照して、実施の形態5のX線回
折装置は、発散X線を発生する発散X線発生部7と、発
散X線の一部を遮蔽するX線制限部11と、単結晶ウエ
ーハ92を支持する試料台94と、単結晶ウエーハ92
によって回折された回折X線86の強度を測定するX線
検出器14とを備える。
Referring to FIG. 14, an X-ray diffraction apparatus according to the fifth embodiment includes a divergent X-ray generator 7 for generating divergent X-rays, an X-ray restrictor 11 for shielding a part of the divergent X-rays, , A sample stage 94 supporting a single crystal wafer 92, and a single crystal wafer 92
X-ray detector 14 for measuring the intensity of diffracted X-rays 86 diffracted by.

【0081】以降シリコンウエーハを例にとってこのX
線回折装置の動作を説明する。シリコンウエーハは通常
表面方位が(100)、(111)、(511)などに
加工された種類がある。
Hereinafter, this X will be described by taking a silicon wafer as an example.
The operation of the line diffraction device will be described. Silicon wafers are generally of a type processed with a surface orientation of (100), (111), (511), or the like.

【0082】図15は、表面方位が(100)であるシ
リコンウエーハのX線回折角を説明するための図であ
る。
FIG. 15 is a view for explaining the X-ray diffraction angle of a silicon wafer having a surface orientation of (100).

【0083】図15を参照して、ウエーハの表面方位が
(100)の場合は、シリコンウエーハの表面に対して
入射X線84が34.56°の角をなすときにブラッグ
反射が起こり回折X線86が検出される。
Referring to FIG. 15, when the surface orientation of the wafer is (100), when the incident X-rays 84 make an angle of 34.56 ° with respect to the surface of the silicon wafer, Bragg reflection occurs and diffraction X-rays occur. Line 86 is detected.

【0084】図16は、表面方位が(111)であるシ
リコンウエーハのX線回折角を説明するための図であ
る。
FIG. 16 is a view for explaining the X-ray diffraction angle of a silicon wafer having a surface orientation of (111).

【0085】図16を参照して、表面方位(111)の
シリコンウエーハではシリコンウエーハの表面に対して
入射X線84が14.21°をなすときに回折X線86
が検出される。
Referring to FIG. 16, when the incident X-ray 84 makes 14.21 ° with respect to the surface of the silicon wafer with the surface orientation (111), the diffracted X-ray 86
Is detected.

【0086】図17は、表面方位が(511)であるシ
リコンウエーハの回折角を説明するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining the diffraction angle of a silicon wafer having a surface orientation of (511).

【0087】(511)面は回折角が(333)面と同
じであるため表面方位が(111)のものと区別できな
いので、(400)面の非対称反射を用いている。
Since the (511) plane has the same diffraction angle as the (333) plane and cannot be distinguished from the (111) surface orientation, asymmetric reflection of the (400) plane is used.

【0088】図17を参照して、入射X線84がシリコ
ンウエーハの表面に対し18.77°となったときにシ
リコンウエーハの表面に対して50.35°の角をなす
回折X線86が検出される。
Referring to FIG. 17, when incident X-rays 84 are 18.77 ° with respect to the surface of the silicon wafer, diffracted X-rays 86 which form an angle of 50.35 ° with respect to the surface of the silicon wafer are formed. Is detected.

【0089】再び図14を参照して、予め単結晶ウエー
ハ92の所定の結晶面によるX線回折角θに対応するよ
うに発散X線発生部7、X線制限部11およびX線検出
器14を配置する。そして試料台94に単結晶ウエーハ
92を所定の向きに設置する。そして試料台94を回転
させることにより単結晶ウエーハ92の所定の結晶面に
よる回折X線をとらえる。
Referring again to FIG. 14, divergent X-ray generator 7, X-ray restrictor 11, and X-ray detector 14 are set in advance so as to correspond to the X-ray diffraction angle θ of a predetermined crystal plane of single crystal wafer 92. Place. Then, the single crystal wafer 92 is set on the sample table 94 in a predetermined direction. Then, by rotating the sample stage 94, X-rays diffracted by a predetermined crystal plane of the single crystal wafer 92 are captured.

【0090】単結晶ウエーハは年々大口径化しており、
試料台94は8インチ程度の単結晶ウエーハが固定でき
なくてはならない。したがって試料台94はある程度大
きなものとなり、このような大きな試料台を精密に回転
制御することは装置の大型化につながる。
The diameter of single crystal wafers is increasing year by year.
The sample stage 94 must be able to fix a single crystal wafer of about 8 inches. Therefore, the sample stage 94 becomes large to some extent, and precisely controlling the rotation of such a large sample stage leads to an increase in the size of the apparatus.

【0091】実施の形態5のX線回折装置は発散X線を
使用するため試料台の回転精度はさほど必要にならず、
装置全体をコンパクトに作ることが可能である。
Since the X-ray diffractometer of the fifth embodiment uses divergent X-rays, the rotation accuracy of the sample stage is not required so much.
The whole device can be made compact.

【0092】以上シリコン結晶の場合を例にあげて説明
したが、実施の形態1〜5のX線回折装置の用途はシリ
コンに限定されるものではなく、水晶やGaAs等の化
合物半導体結晶にも使用することができる。
Although the case of the silicon crystal has been described above as an example, the applications of the X-ray diffractometers of the first to fifth embodiments are not limited to silicon, but may be applied to a compound semiconductor crystal such as quartz or GaAs. Can be used.

【0093】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1のX線回折測定法を用い
たX線回折装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus using an X-ray diffraction measurement method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1のX線回折測定方法を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an X-ray diffraction measurement method according to the first embodiment.

【図3】図1に示した遮蔽体10の動作を説明するため
の図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the shield 10 shown in FIG.

【図4】実施の形態1における回折X線強度と遮蔽体1
0の位置関係を示す図である。
FIG. 4 shows the intensity of the diffracted X-ray and the shield 1 according to the first embodiment.
It is a figure which shows the positional relationship of 0.

【図5】図4に示したX線の検出曲線の遷移領域の中心
点を求める方法を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of obtaining a center point of a transition region of the X-ray detection curve shown in FIG.

【図6】単色化しない連続X線を用いた場合のX線強度
と遮蔽体10の位置関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the X-ray intensity and the shield 10 when continuous X-rays that are not monochromatic are used.

【図7】実施の形態2のX線回折測定法を用いたX線回
折装置の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an X-ray diffraction apparatus using an X-ray diffraction measurement method according to a second embodiment.

【図8】図7に示した遮蔽体62の動作を説明するため
の図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the shield 62 shown in FIG. 7;

【図9】実施の形態3のX線回折装置の構成を示す概略
図である。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration of an X-ray diffraction apparatus according to a third embodiment.

【図10】実施の形態3のX線回折装置における偏差角
を説明するための第1図である。
FIG. 10 is a first diagram illustrating a deviation angle in the X-ray diffraction apparatus according to the third embodiment.

【図11】実施の形態3のX線回折装置における偏差角
を説明するための第2図である。
FIG. 11 is a second diagram for explaining a deviation angle in the X-ray diffraction apparatus according to the third embodiment.

【図12】実施の形態4のX線回折装置の構成を示す概
略図である。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of an X-ray diffraction apparatus according to a fourth embodiment.

【図13】実施の形態4のX線回折装置におけるインゴ
ット88のX線回折を説明するための図である。
FIG. 13 is a view for explaining X-ray diffraction of an ingot 88 in the X-ray diffraction apparatus according to the fourth embodiment.

【図14】実施の形態5のX線回折装置の構成を示す概
略図である。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a configuration of an X-ray diffraction apparatus according to a fifth embodiment.

【図15】表面方位が(100)であるシリコンウエー
ハのX線回折角を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining an X-ray diffraction angle of a silicon wafer having a surface orientation of (100).

【図16】表面方位が(111)であるシリコンウエー
ハのX線回折角を説明するための図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining an X-ray diffraction angle of a silicon wafer having a surface orientation of (111).

【図17】表面方位が(511)であるシリコンウエー
ハのX線回折角を説明するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining an X-ray diffraction angle of a silicon wafer having a surface orientation of (511).

【図18】従来のX線回折測定法を用いたX線回折装置
の構成を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of an X-ray diffraction apparatus using a conventional X-ray diffraction measurement method.

【図19】図12のX線回折装置で得られる入射角θと
X線強度の関係を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a relationship between an incident angle θ and X-ray intensity obtained by the X-ray diffractometer of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 X線源 4 彎曲型単結晶モノクロメータ 6 細隙 7 発散X線発生部 8 制限用スリット 11 X線制限部 10,62 遮蔽体 12 測定対象物 14 X線検出器 S2〜S10 ステップ 42〜48 直線 80 試料保持台 82 試料結晶 84 入射X線 86 回折X線 θB ブラッグ角 α 偏差角 ω1,ω2 試料表面に対する入射角 88 結晶インゴット 90 インゴットテーブル 92 単結晶ウエーハ 94 試料台 Reference Signs List 2 X-ray source 4 Curved single crystal monochromator 6 Slot 7 Divergent X-ray generator 8 Limiting slit 11 X-ray restrictor 10, 62 Shield 12 Object to be measured 14 X-ray detector S2 to S10 Steps 42 to 48 Straight line 80 Sample holder 82 Sample crystal 84 Incident X-ray 86 Diffracted X-ray θB Bragg angle α Deviation angle ω1, ω2 Incident angle to sample surface 88 Crystal ingot 90 Ingot table 92 Single crystal wafer 94 Sample table

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X線回折による結晶方位を測定する方法
であって、 測定対象物の格子面への入射角が前記測定対象物のブラ
ッグ角となるX線を含む発散X線を発生させるステップ
と、 前記発散X線の発散中心から前記測定対象物を望む立体
角を減少させるように前記発散X線の一部を遮蔽体にて
遮蔽し測定用X線とするステップと、 前記測定用X線が前記測定対象物によって回折された回
折X線の強度の変化を測定するステップとを備える、X
線回折測定方法。
1. A method for measuring a crystal orientation by X-ray diffraction, comprising the steps of generating divergent X-rays including X-rays whose incident angle on a lattice plane of an object to be measured is the Bragg angle of the object to be measured. Blocking a part of the divergent X-ray with a shield so as to reduce the solid angle of the object to be measured from the divergence center of the divergent X-ray with a shielding body to be a measurement X-ray; Measuring the change in intensity of the diffracted X-rays whose rays are diffracted by the object to be measured.
Line diffraction measurement method.
【請求項2】 前記発散X線は、X線発生手段より発生
されたX線を彎曲型単結晶モノクロメータにより回折し
て前記発散中心に集光して生成される、請求項1記載の
X線回折測定方法。
2. The X-ray divergence according to claim 1, wherein the divergent X-ray is generated by diffracting an X-ray generated by an X-ray generating means by a curved single crystal monochromator and condensing the X-ray at the divergence center. Line diffraction measurement method.
【請求項3】 前記遮蔽体は、前記回折X線の強度の変
化を測定する測定手段と前記発散中心と前記測定対象物
とを含む面と直交する軸を偏心軸として回転する、請求
項1記載のX線回折測定方法。
3. The shield according to claim 1, wherein the shield rotates with an eccentric axis perpendicular to a plane including a measurement unit for measuring a change in the intensity of the diffracted X-ray and the divergence center and the object to be measured. The X-ray diffraction measurement method described in the above.
【請求項4】 前記遮蔽体は、 前記発散X線を遮蔽する部分の境界として、前記回折X
線の強度の変化を測定する測定手段と前記発散中心と前
記測定対象物とを含む面と直交する端面を有する、請求
項1記載のX線回折測定方法。
4. The screen according to claim 1, wherein the shield is configured to define the diffraction X-ray as a boundary of a portion that shields the divergent X-ray.
2. The X-ray diffraction measurement method according to claim 1, further comprising: a measuring unit for measuring a change in the intensity of the line;
【請求項5】 線状の発散中心から測定対象物に向けて
発散X線を発生する発散X線発生手段と、 前記発散X線の一部を遮蔽し測定用X線とするX線制限
手段と、 測定対象物に照射された前記測定用X線の回折X線の強
度を測定するX線測定手段とを備え、 前記X線制限手段は、 前記発散X線の前記発散中心から前記測定対象物を望む
立体角を減少させるように位置を変えることができる前
記発散X線の一部を遮蔽する遮蔽手段を含む、X線回折
装置。
5. A divergent X-ray generating means for generating divergent X-rays from a linear divergent center toward an object to be measured, and an X-ray restricting means for shielding a part of the divergent X-rays and using them as measurement X-rays And X-ray measuring means for measuring the intensity of the diffracted X-rays of the X-rays for measurement applied to the object to be measured, wherein the X-ray limiting means comprises: An X-ray diffractometer comprising shielding means for shielding a part of the divergent X-rays, the position of which can be changed so as to reduce a desired solid angle of an object.
【請求項6】 前記遮蔽手段は、前記回折X線の強度の
変化を測定する測定手段と前記発散中心と前記測定対象
物とを含む面と直交する軸を偏心軸として回転する、請
求項5記載のX線回折装置。
6. The shielding means rotates with an eccentric axis perpendicular to a plane including a measuring means for measuring a change in the intensity of the diffracted X-rays and the divergence center and the object to be measured. The X-ray diffractometer according to claim 1.
【請求項7】 前記遮蔽手段は、 前記発散X線を遮蔽する部分の境界として、前記回折X
線の強度の変化を測定する測定手段と前記発散中心と前
記測定対象物とを含む面と直交する端面を有する、請求
項5記載のX線回折装置。
7. The diffracted X-rays as a boundary of a portion for shielding the divergent X-rays.
6. The X-ray diffractometer according to claim 5, further comprising a measuring unit for measuring a change in the intensity of the line, and an end surface orthogonal to a plane including the divergence center and the object to be measured.
【請求項8】 前記発散X線発生手段は、 X線を発生するX線発生手段と、 前記X線を受けて回折および単色化し、前記発散中心に
集光させる回折手段とを含む、請求項5記載のX線回折
装置。
8. The divergent X-ray generating means includes: an X-ray generating means for generating X-rays; and a diffracting means for receiving the X-rays, diffracting and monochromaticizing the light, and condensing the X-rays at the divergence center. 6. The X-ray diffractometer according to 5.
JP4932198A 1998-03-02 1998-03-02 X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer Pending JPH11248652A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4932198A JPH11248652A (en) 1998-03-02 1998-03-02 X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4932198A JPH11248652A (en) 1998-03-02 1998-03-02 X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11248652A true JPH11248652A (en) 1999-09-17

Family

ID=12827719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4932198A Pending JPH11248652A (en) 1998-03-02 1998-03-02 X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11248652A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018132518A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社リガク X-ray optical device
JP2020056776A (en) * 2018-09-26 2020-04-09 住友金属鉱山株式会社 X-ray diffraction device and x-ray diffraction method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018132518A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社リガク X-ray optical device
JP2020056776A (en) * 2018-09-26 2020-04-09 住友金属鉱山株式会社 X-ray diffraction device and x-ray diffraction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7600916B2 (en) Target alignment for X-ray scattering measurements
CN110398507A (en) X-ray source optical device for small angle X ray scattering measurement
TWI650551B (en) Closed loop control of X-ray edge
JP6230618B2 (en) Apparatus and method for surface mapping using in-plane oblique incidence diffraction
JP2007121324A (en) X-ray diffractometer
JP3519203B2 (en) X-ray equipment
JPH0689887A (en) Crystal orientation deciding method
JP3968350B2 (en) X-ray diffraction apparatus and method
Noyan et al. Divergence effects in monochromatic X-ray microdiffraction using tapered capillary optics
JPH08128971A (en) Exafs measuring device
JPH11248652A (en) X-ray diffraction measuring method and x-ray differactometer
JPH05107203A (en) X-ray apparatus for evaluating surface condition of sample
GB2343825A (en) X-ray micro-diffraction apparatus comprising a cylindrical surrounding the specimen
JP2010230481A (en) Sample analyzer and sample analysis method
JP4227706B2 (en) Crystal orientation measuring apparatus and crystal orientation measuring method
JP2921597B2 (en) Total reflection spectrum measurement device
Schüler et al. Ultra-Fast and High-Precision Crystal Orientation Measurements on 4H-SiС
SU881592A2 (en) X-ray spectrometer
Verman et al. Johansson crystals for x-ray diffractometry and demanding spectroscopy applications
JPH09172047A (en) Apparatus and method for measuring semiconductor wafer
RU2071049C1 (en) Method for curvature measurement of monocrystalline plates
JPS6382350A (en) X ray crystal diffraction apparatus
JPH02276952A (en) Apparatus for x-ray analysis of structure
JPH04329347A (en) Thin film sample x-ray diffracting device
JPS597251A (en) Crystallinity evaluation device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060919

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070206