JPH1183766A - Ｘ線反射率測定装置 - Google Patents
Ｘ線反射率測定装置Info
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- JPH1183766A JPH1183766A JP9256008A JP25600897A JPH1183766A JP H1183766 A JPH1183766 A JP H1183766A JP 9256008 A JP9256008 A JP 9256008A JP 25600897 A JP25600897 A JP 25600897A JP H1183766 A JPH1183766 A JP H1183766A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上に設けられた薄膜等の反射率を測定
し、Ｘ線反射ＸＡＦＳによる評価を行うことのできるＸ
線反射率測定装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線反射率測定装置は、分光器１により
単色化されたＸ線ビームをＩ0モニター２を通過させた
後第１のスリット３で成形し、試料面Ｓに照射し、反射
したＸ線を第２のスリット５を通過させてＩ検出器６で
検出する。このときにＸＡＦＳ測定により薄膜を評価す
るために、Ｘ線のエネルギー（＝波長）をスキャンさせ
ながら反射率測定を行う。エネルギースキャンとともに
試料の全反射臨界角が変化することから、反射率を一定
にして精度の高い測定を行うために、Ｘ線の入射角を変
化させる。図示する例では、試料用ステージ４の傾きを
エネルギースキャンに従って変化させ、このときに反射
したＸ線を検出するために検出器６を移動させる。
し、Ｘ線反射ＸＡＦＳによる評価を行うことのできるＸ
線反射率測定装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線反射率測定装置は、分光器１により
単色化されたＸ線ビームをＩ0モニター２を通過させた
後第１のスリット３で成形し、試料面Ｓに照射し、反射
したＸ線を第２のスリット５を通過させてＩ検出器６で
検出する。このときにＸＡＦＳ測定により薄膜を評価す
るために、Ｘ線のエネルギー（＝波長）をスキャンさせ
ながら反射率測定を行う。エネルギースキャンとともに
試料の全反射臨界角が変化することから、反射率を一定
にして精度の高い測定を行うために、Ｘ線の入射角を変
化させる。図示する例では、試料用ステージ４の傾きを
エネルギースキャンに従って変化させ、このときに反射
したＸ線を検出するために検出器６を移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上の薄膜にＸ
線を照射し、反射光を計測するＸ線反射率測定装置に関
し、基板上の薄膜（Siウェハーのシリサイド電極層な
ど）の構造評価に適用できる装置に関する。
線を照射し、反射光を計測するＸ線反射率測定装置に関
し、基板上の薄膜（Siウェハーのシリサイド電極層な
ど）の構造評価に適用できる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線反射率測定法は、基板上の薄膜や多
層膜の各層の電子密度、膜厚、界面粗さを評価できる手
法として公知である。Ｘ線反射率測定は、Ｘ線をある単
色波長に固定して行う。物質は構成される原子に特有な
エネルギーのＸ線を吸収し、吸収端が観測される。薄膜
を構成する元素の吸収端近傍から始まり、吸収端の１ｋ
ｅＶ位高エネルギー側までに見られるその物質特有の吸
収スペクトルの微細構造は、ＸＡＦＳとして公知であ
り、吸収原子の電子状態や吸収原子周囲の構造等の情報
が得られるため盛んに測定が行われている。ＸＡＦＳ測
定のためには、物質に入射するＸ線のエネルギー（＝波
長）を順次変化させながら物質の透過率を測定する透過
ＸＡＦＳ実験が通常行われる。
層膜の各層の電子密度、膜厚、界面粗さを評価できる手
法として公知である。Ｘ線反射率測定は、Ｘ線をある単
色波長に固定して行う。物質は構成される原子に特有な
エネルギーのＸ線を吸収し、吸収端が観測される。薄膜
を構成する元素の吸収端近傍から始まり、吸収端の１ｋ
ｅＶ位高エネルギー側までに見られるその物質特有の吸
収スペクトルの微細構造は、ＸＡＦＳとして公知であ
り、吸収原子の電子状態や吸収原子周囲の構造等の情報
が得られるため盛んに測定が行われている。ＸＡＦＳ測
定のためには、物質に入射するＸ線のエネルギー（＝波
長）を順次変化させながら物質の透過率を測定する透過
ＸＡＦＳ実験が通常行われる。
【０００３】このような透過ＸＡＦＳに対して、透過法
が適用できない基板上の薄膜のＸＡＦＳスペクトルをと
るには、表面ＸＡＦＳと呼ばれる手法が用いられる。表
面ＸＡＦＳは、薄膜にＸ線を入射させ（入射するＸ線は
エネルギースキャンする）、各エネルギーごとに、入射
Ｘ線により薄膜中で励起された２次粒子（光電子、蛍光
Ｘ線など）を検出する。その際に２次粒子の生成効率が
悪いため、入射Ｘ線の強度が大きいことが必要で、放射
光源を用いることが必要となる。
が適用できない基板上の薄膜のＸＡＦＳスペクトルをと
るには、表面ＸＡＦＳと呼ばれる手法が用いられる。表
面ＸＡＦＳは、薄膜にＸ線を入射させ（入射するＸ線は
エネルギースキャンする）、各エネルギーごとに、入射
Ｘ線により薄膜中で励起された２次粒子（光電子、蛍光
Ｘ線など）を検出する。その際に２次粒子の生成効率が
悪いため、入射Ｘ線の強度が大きいことが必要で、放射
光源を用いることが必要となる。
【０００４】このような状況に鑑み、基板上の薄膜のＸ
ＡＦＳを強度のあまり大きくない実験室のＸ線光源で測
定する目的で、Ｘ線反射ＸＡＦＳ法の実験を行った。こ
れは、Ｘ線の全反射を利用して反射率から吸収率を求め
る手法を試みたものである。物質の反射率スペクトルよ
り吸収スペクトルを得る方法は、クラマース−クローニ
ッヒ変換として原理的には公知であるが、ＸＡＦＳの測
定ではまだ実用化されていない。
ＡＦＳを強度のあまり大きくない実験室のＸ線光源で測
定する目的で、Ｘ線反射ＸＡＦＳ法の実験を行った。こ
れは、Ｘ線の全反射を利用して反射率から吸収率を求め
る手法を試みたものである。物質の反射率スペクトルよ
り吸収スペクトルを得る方法は、クラマース−クローニ
ッヒ変換として原理的には公知であるが、ＸＡＦＳの測
定ではまだ実用化されていない。
【０００５】Ｘ線反射ＸＡＦＳ法の実験を通じて以下の
点が明らかとなった。 （ｌ）Ｘ線の吸収が多くなる反射率Ｒ＝９０％近傍の入
射角で反射率測定を行う必要がある。全反射領域の反射
率Ｒ＝１とし、Ｒ＝１／２となる入射角θｃを臨界角と
定義するとき、反射率信号中で吸収による寄与分が最大
となるのは、Ｒ＝１から１／２までの間で、好ましく
は、Ｒ＝０．９〜０．８である。この反射率範囲となる
目安は、臨界角θｃのＳ倍（Ｓ＝０．８〜０．９程度）
に相当する。なお、ここでは、入射角を入射するＸ線が
反射面となす角度とし（以下、本明細書においてこの定
義にもとづくこととする）、従って、入射するＸ線が反
射面に平行になるとき、入射角θ＝０°となる。 （２）入射Ｘ線のエネルギースキャンとともに全反射臨
界角は変化していくので、反射率Ｒを一定に保つために
は、入射角を変化させる必要がある。臨界角は次の
（１）式で与えられる。
点が明らかとなった。 （ｌ）Ｘ線の吸収が多くなる反射率Ｒ＝９０％近傍の入
射角で反射率測定を行う必要がある。全反射領域の反射
率Ｒ＝１とし、Ｒ＝１／２となる入射角θｃを臨界角と
定義するとき、反射率信号中で吸収による寄与分が最大
となるのは、Ｒ＝１から１／２までの間で、好ましく
は、Ｒ＝０．９〜０．８である。この反射率範囲となる
目安は、臨界角θｃのＳ倍（Ｓ＝０．８〜０．９程度）
に相当する。なお、ここでは、入射角を入射するＸ線が
反射面となす角度とし（以下、本明細書においてこの定
義にもとづくこととする）、従って、入射するＸ線が反
射面に平行になるとき、入射角θ＝０°となる。 （２）入射Ｘ線のエネルギースキャンとともに全反射臨
界角は変化していくので、反射率Ｒを一定に保つために
は、入射角を変化させる必要がある。臨界角は次の
（１）式で与えられる。
【０００６】
【数１】
【０００７】（１）式において、ｅ：電荷素量［ｃｇ
ｓ］４．８０３Ｅ−１０、ｍ：電子質量［ｇ］９．１１
０Ｅ−２８、ｃ：光速［ｃｍ／ｓ］２．９９８Ｅ１０、
λ：Ｘ線の波長［ｃｍ］、Ｎ：薄膜の電子密度［ｃ
ｍ-3］、であり、入射するＸ線のエネルギーをｋ［ｋｅ
Ｖ］とすると、（１）式より、
ｓ］４．８０３Ｅ−１０、ｍ：電子質量［ｇ］９．１１
０Ｅ−２８、ｃ：光速［ｃｍ／ｓ］２．９９８Ｅ１０、
λ：Ｘ線の波長［ｃｍ］、Ｎ：薄膜の電子密度［ｃ
ｍ-3］、であり、入射するＸ線のエネルギーをｋ［ｋｅ
Ｖ］とすると、（１）式より、
【０００８】
【数２】
【０００９】が得られる。
【００１０】（２）式よりＸ線の入射エネルギーｋの増
加に反比例し、臨界角θｃは減少することがわかる。従
って、各エネルギーＸ線入射時に設定すべき入射角Ｓ×
θｃも、入射Ｘ線エネルギーの増加に反比例して減少さ
せる必要がある。例えば、Ｓｉの場合Ｎ＝７Ｅ２３程度
であるから、（△ｋ）／ｋを０．２程度変化させ測定を
行うには、（△θ／θ）は１０ｍｒａｄ程度の変化が必
要である。
加に反比例し、臨界角θｃは減少することがわかる。従
って、各エネルギーＸ線入射時に設定すべき入射角Ｓ×
θｃも、入射Ｘ線エネルギーの増加に反比例して減少さ
せる必要がある。例えば、Ｓｉの場合Ｎ＝７Ｅ２３程度
であるから、（△ｋ）／ｋを０．２程度変化させ測定を
行うには、（△θ／θ）は１０ｍｒａｄ程度の変化が必
要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、例えば基板上に設けら
れた薄膜等の反射率を測定し、Ｘ線反射ＸＡＦＳによる
評価を行うことのできるＸ線反射率測定装置を提供する
ことをその解決すべき課題とする。
き実情に鑑みてなされたもので、例えば基板上に設けら
れた薄膜等の反射率を測定し、Ｘ線反射ＸＡＦＳによる
評価を行うことのできるＸ線反射率測定装置を提供する
ことをその解決すべき課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エネ
ルギーをスキャンさせることにより分光したＸ線を試料
に照射する照射光学系と、該試料で反射したＸ線を検出
する検出器とを有し、該検出器の検出結果に基づいて反
射率の測定を行うＸ線反射率測定装置において、前記Ｘ
線のエネルギースキャンに同期させて前記試料を傾ける
ことにより、該試料へのＸ線の入射角を変化させる入射
角可変手段と、該入射角可変手段が動作することにより
出射方向が変化する反射Ｘ線を受光するように前記検出
器の位置を移動させる検出器移動手段とを有することを
特徴とし、反射Ｘ線の計測ができ、一回のエネルギース
キャンでデータ解析が可能な反射率情報が得られるよう
にしたものである。
ルギーをスキャンさせることにより分光したＸ線を試料
に照射する照射光学系と、該試料で反射したＸ線を検出
する検出器とを有し、該検出器の検出結果に基づいて反
射率の測定を行うＸ線反射率測定装置において、前記Ｘ
線のエネルギースキャンに同期させて前記試料を傾ける
ことにより、該試料へのＸ線の入射角を変化させる入射
角可変手段と、該入射角可変手段が動作することにより
出射方向が変化する反射Ｘ線を受光するように前記検出
器の位置を移動させる検出器移動手段とを有することを
特徴とし、反射Ｘ線の計測ができ、一回のエネルギース
キャンでデータ解析が可能な反射率情報が得られるよう
にしたものである。
【００１３】請求項２の発明は、エネルギーをスキャン
させることにより分光したＸ線を試料に照射する照射光
学系と、該試料で反射したＸ線を検出する検出器とを有
し、該検出器の検出結果に基づいて反射率の測定を行う
Ｘ線反射率測定装置において、前記照射光学系に全反射
ミラーを用いるとともに、前記Ｘ線のエネルギースキャ
ンに同期させて前記全反射ミラーを傾けることにより、
前記試料へのＸ線の入射角を変化させる入射角可変手段
と、前記試料への入射角が変化した際に該試料へのＸ線
照射位置が不変となるように該試料の位置を移動させる
試料の位置移動手段を有することを特徴とし、反射Ｘ線
の計測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ解析
が可能な反射率情報が得られるようにしたものである。
させることにより分光したＸ線を試料に照射する照射光
学系と、該試料で反射したＸ線を検出する検出器とを有
し、該検出器の検出結果に基づいて反射率の測定を行う
Ｘ線反射率測定装置において、前記照射光学系に全反射
ミラーを用いるとともに、前記Ｘ線のエネルギースキャ
ンに同期させて前記全反射ミラーを傾けることにより、
前記試料へのＸ線の入射角を変化させる入射角可変手段
と、前記試料への入射角が変化した際に該試料へのＸ線
照射位置が不変となるように該試料の位置を移動させる
試料の位置移動手段を有することを特徴とし、反射Ｘ線
の計測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ解析
が可能な反射率情報が得られるようにしたものである。
【００１４】請求項３の発明は、エネルギーをスキャン
させることにより分光したＸ線を試料に照射する照射光
学系と、該試料で反射したＸ線を検出する検出器とを有
し、該検出器の検出結果に基づいて反射率の測定を行う
Ｘ線反射率測定装置において、前記照射光学系に結晶の
ブラッグ反射を利用してＸ線を反射させるブラッグ反射
生成手段を用いるともに、前記Ｘ線のエネルギーのスキ
ャンに同期させて前記ブラッグ反射生成手段を傾けるこ
とにより、前記試料へのＸ線の入射角を変化させる入射
角可変手段と、前記試料への入射角が変化した際に該試
料へのＸ線照射位置が不変となるように該試料の位置を
移動させる試料位置移動手段とを有することを特徴と
し、反射Ｘ線の計測ができ、一回のエネルギースキャン
でデータ解析が可能な反射率情報が得られるようにした
ものである。
させることにより分光したＸ線を試料に照射する照射光
学系と、該試料で反射したＸ線を検出する検出器とを有
し、該検出器の検出結果に基づいて反射率の測定を行う
Ｘ線反射率測定装置において、前記照射光学系に結晶の
ブラッグ反射を利用してＸ線を反射させるブラッグ反射
生成手段を用いるともに、前記Ｘ線のエネルギーのスキ
ャンに同期させて前記ブラッグ反射生成手段を傾けるこ
とにより、前記試料へのＸ線の入射角を変化させる入射
角可変手段と、前記試料への入射角が変化した際に該試
料へのＸ線照射位置が不変となるように該試料の位置を
移動させる試料位置移動手段とを有することを特徴と
し、反射Ｘ線の計測ができ、一回のエネルギースキャン
でデータ解析が可能な反射率情報が得られるようにした
ものである。
【００１５】請求項４の発明は、請求項１ないし３いず
れか１の発明において、θｃを試料の反射率の臨界角、
Ｓを０．８〜０．９の範囲の定数とするとき、前記試料
へ入射させるＸ線ビームの入射角がＳ・θｃとなるよう
に、前記エネルギースキャンに同期させて前記試料への
Ｘ線の入射角を変化させることを特徴とし、試料表面へ
のＸ線ビームの入射角を変化させる具体的な条件が与え
られ、この条件に従うことにより精度の高い測定を行う
ことができるようにしたものである。
れか１の発明において、θｃを試料の反射率の臨界角、
Ｓを０．８〜０．９の範囲の定数とするとき、前記試料
へ入射させるＸ線ビームの入射角がＳ・θｃとなるよう
に、前記エネルギースキャンに同期させて前記試料への
Ｘ線の入射角を変化させることを特徴とし、試料表面へ
のＸ線ビームの入射角を変化させる具体的な条件が与え
られ、この条件に従うことにより精度の高い測定を行う
ことができるようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明による反射Ｘ線測定
装置の実施形態を添付された図面を参照して具体的に説
明する。なお実施形態を説明するための全図において、
同様の機能を有する部分には同一の符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。以下に説明する各実施形態
は、分光器を介し単色化された平行なＸ線ビームをスリ
ットで成形して試料表面に照射し、試料表面から反射さ
れるＸ線を計測する構成をもつものであり、その際に分
光器から射出されるＸ線のエネルギーをスキャンしなが
ら反射率の測定を行うようにしたものである。反射率の
測定の一例として図４を示すことができる。図４（Ａ）
はＩ0及びＩの反射スペクトルを、図４（Ｂ）はＩをＩ0
で補正した結果を表わすＩ／Ｉ0の反射スペクトルを示
すものである。また、得られた測定反射率データとＥＸ
ＡＦＳ信号の抽出結果の一例を図５に示す。
装置の実施形態を添付された図面を参照して具体的に説
明する。なお実施形態を説明するための全図において、
同様の機能を有する部分には同一の符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。以下に説明する各実施形態
は、分光器を介し単色化された平行なＸ線ビームをスリ
ットで成形して試料表面に照射し、試料表面から反射さ
れるＸ線を計測する構成をもつものであり、その際に分
光器から射出されるＸ線のエネルギーをスキャンしなが
ら反射率の測定を行うようにしたものである。反射率の
測定の一例として図４を示すことができる。図４（Ａ）
はＩ0及びＩの反射スペクトルを、図４（Ｂ）はＩをＩ0
で補正した結果を表わすＩ／Ｉ0の反射スペクトルを示
すものである。また、得られた測定反射率データとＥＸ
ＡＦＳ信号の抽出結果の一例を図５に示す。
【００１７】（実施形態１）図１は、本発明による反射
Ｘ線測定装置の一実施形態を説明するための概略構成図
で、図中、１は分光器、２はＩ0モニター、３は第１の
スリット、４は試料用ステージ、５は第２のスリット、
６はＩ検出器、Ｌは試料中心から検出器スリットまでの
水平路離、Ｓは試料面である。試料に入射するまでのＸ
線の光路は不動（例えば、水平に試料に入射）とし、試
料に対して入射Ｘ線が所定の入射角で入射するように、
試料用ステージを入射Ｘ線エネルギーのスキャンと連動
して傾けていく。入射Ｘ線と試料面のなす角がθである
とき、検出器の位置は入射Ｘ線に対して２θの角度とな
るように（試料中心から検出位置までの高さがＬ−ｔａ
ｎ２θとなるように）動く必要がある。
Ｘ線測定装置の一実施形態を説明するための概略構成図
で、図中、１は分光器、２はＩ0モニター、３は第１の
スリット、４は試料用ステージ、５は第２のスリット、
６はＩ検出器、Ｌは試料中心から検出器スリットまでの
水平路離、Ｓは試料面である。試料に入射するまでのＸ
線の光路は不動（例えば、水平に試料に入射）とし、試
料に対して入射Ｘ線が所定の入射角で入射するように、
試料用ステージを入射Ｘ線エネルギーのスキャンと連動
して傾けていく。入射Ｘ線と試料面のなす角がθである
とき、検出器の位置は入射Ｘ線に対して２θの角度とな
るように（試料中心から検出位置までの高さがＬ−ｔａ
ｎ２θとなるように）動く必要がある。
【００１８】（実施形態２）図２は、本発明による反射
Ｘ線測定装置の他の実施形態を説明するための概略構成
図で、図中、７は全反射ミラー設置ステージ、８は全反
射ミラー、４′は試料用Ｚステージである。試料用Ｚス
テージの角度は不変（例えば、水平）で、入射Ｘ線の角
度を偏向させる。この偏向は全反射ミラー８により行
う。試料用Ｚステージ４′の傾きは不変であるが、試料
中心点へのフォーカスを維持するためＺ軸方向の高さ調
整を入射Ｘ線の偏向に連動して行う機構を試料用Ｚステ
ージ４′に与える。試料からの反射ビームは検出器６の
位置では常に同じ高さになるので、検出器６の移動は必
要ない。
Ｘ線測定装置の他の実施形態を説明するための概略構成
図で、図中、７は全反射ミラー設置ステージ、８は全反
射ミラー、４′は試料用Ｚステージである。試料用Ｚス
テージの角度は不変（例えば、水平）で、入射Ｘ線の角
度を偏向させる。この偏向は全反射ミラー８により行
う。試料用Ｚステージ４′の傾きは不変であるが、試料
中心点へのフォーカスを維持するためＺ軸方向の高さ調
整を入射Ｘ線の偏向に連動して行う機構を試料用Ｚステ
ージ４′に与える。試料からの反射ビームは検出器６の
位置では常に同じ高さになるので、検出器６の移動は必
要ない。
【００１９】（実施形態３）図３は、本発明による反射
Ｘ線測定装置の更に他の実施形態を説明するための概略
構成図で、図中、９はビームストッパー、７′は偏向用
結晶設置ステージ、１０は偏光用結晶である。入射ビー
ムを偏向させるために実施形態２における全反射ミラー
を用いずに、結晶のブラッグ反射を用いる。ブラッグ反
射とは、結晶中の回折を起こす面間隔をｄとし、入射Ｘ
線のエネルギーをｋ［ｋｅＶ］とするとき、２・ｄ・ｓ
ｉｎθ＝１２．３９７／ｋにおいて、回折を起こす結晶
面が上式を満たす方向θのとき、散乱角２θの方向に、
Ｘ線が反射（ブラッグ反射）されるというものである。
この式を変形すると、△θ／ｔａｎθ＝ｋ／△ｋとなる
から、△ｋと△θは、都合良く反比例することになる。
すなわち測定に用いるＸ線のエネルギー範囲に合わせ
て、適当な回析角特性をもち偏向素子となる結晶を見い
だせば、効率の良いミラーとして用いることができる。
この場合、偏向素子を通過するダイレクトビームも存在
するが、これは入射光強度のモニター（Ｉ0モニターと
いう）として利用できる。
Ｘ線測定装置の更に他の実施形態を説明するための概略
構成図で、図中、９はビームストッパー、７′は偏向用
結晶設置ステージ、１０は偏光用結晶である。入射ビー
ムを偏向させるために実施形態２における全反射ミラー
を用いずに、結晶のブラッグ反射を用いる。ブラッグ反
射とは、結晶中の回折を起こす面間隔をｄとし、入射Ｘ
線のエネルギーをｋ［ｋｅＶ］とするとき、２・ｄ・ｓ
ｉｎθ＝１２．３９７／ｋにおいて、回折を起こす結晶
面が上式を満たす方向θのとき、散乱角２θの方向に、
Ｘ線が反射（ブラッグ反射）されるというものである。
この式を変形すると、△θ／ｔａｎθ＝ｋ／△ｋとなる
から、△ｋと△θは、都合良く反比例することになる。
すなわち測定に用いるＸ線のエネルギー範囲に合わせ
て、適当な回析角特性をもち偏向素子となる結晶を見い
だせば、効率の良いミラーとして用いることができる。
この場合、偏向素子を通過するダイレクトビームも存在
するが、これは入射光強度のモニター（Ｉ0モニターと
いう）として利用できる。
【００２０】上述した実施形態１ないし３の構成によ
り、入射Ｘ線のエネルギースキャンとともに試料への入
射角を連動させて変化させることで、一回のエネルギー
スキャンで、データ解析のできる反射率の情報が得られ
る。この方法を用いなければ、Ｘ線の各エネルギーごと
に入射角スキャンをするか、各入射角ごとにエネルギー
スキャンをするかどちらかの測定をすることになり、
（エネルギー変化範囲）×（入射角変化範囲）の膨大な
測定量が必要とされ、反射率から吸収率を求める測定法
として実用的でないものとなる。
り、入射Ｘ線のエネルギースキャンとともに試料への入
射角を連動させて変化させることで、一回のエネルギー
スキャンで、データ解析のできる反射率の情報が得られ
る。この方法を用いなければ、Ｘ線の各エネルギーごと
に入射角スキャンをするか、各入射角ごとにエネルギー
スキャンをするかどちらかの測定をすることになり、
（エネルギー変化範囲）×（入射角変化範囲）の膨大な
測定量が必要とされ、反射率から吸収率を求める測定法
として実用的でないものとなる。
【００２１】
請求項１の効果：入射Ｘ線のエネルギースキャンととも
に、試料を傾けて試料への入射角を変え、反射Ｘ線を受
光するように検出器を移動させることにより、反射Ｘ線
の計測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ解析
が可能な反射率情報が得られる。
に、試料を傾けて試料への入射角を変え、反射Ｘ線を受
光するように検出器を移動させることにより、反射Ｘ線
の計測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ解析
が可能な反射率情報が得られる。
【００２２】請求項２の効果：入射Ｘ線のエネルギース
キャンとともに、全反射ミラーにより試料への入射角を
変え、試料面へのフォーカスを維持するために試料ステ
ージの高さ方向の調整を行うことにより、反射Ｘ線の計
測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ解析が可
能な反射率情報が得られる。また、試料からの反射Ｘ線
は検出器を移動させる必要なく計測が可能である。
キャンとともに、全反射ミラーにより試料への入射角を
変え、試料面へのフォーカスを維持するために試料ステ
ージの高さ方向の調整を行うことにより、反射Ｘ線の計
測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ解析が可
能な反射率情報が得られる。また、試料からの反射Ｘ線
は検出器を移動させる必要なく計測が可能である。
【００２３】請求項３の効果：入射Ｘ線のエネルギース
キャンとともに、結晶のブラッグ反射を用いて試料への
入射角を変え、試料面へのフォーカスを維持するために
試料ステージの高さ方向の調整を行うことにより、反射
Ｘ線の計測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ
解析が可能な反射率情報が得られる。また、試料からの
反射Ｘ線は検出器を移動させる必要なく計測が可能であ
る。また、ブラッグ反射の利用により、照射Ｘ線ビーム
の質が向上し、Ｓ／Ｎの向上につながる。
キャンとともに、結晶のブラッグ反射を用いて試料への
入射角を変え、試料面へのフォーカスを維持するために
試料ステージの高さ方向の調整を行うことにより、反射
Ｘ線の計測ができ、一回のエネルギースキャンでデータ
解析が可能な反射率情報が得られる。また、試料からの
反射Ｘ線は検出器を移動させる必要なく計測が可能であ
る。また、ブラッグ反射の利用により、照射Ｘ線ビーム
の質が向上し、Ｓ／Ｎの向上につながる。
【００２４】請求項４の効果：請求項１ないし３いずれ
かの効果に加えて、試料表面へのＸ線ビームの入射角を
変化させる具体的な条件が与えられ、この条件に従うこ
とにより精度の高い測定を行うことができる。
かの効果に加えて、試料表面へのＸ線ビームの入射角を
変化させる具体的な条件が与えられ、この条件に従うこ
とにより精度の高い測定を行うことができる。
【図１】 本発明による反射Ｘ線測定装置の一実施形態
を説明するための概略構成図である。
を説明するための概略構成図である。
【図２】 本発明による反射Ｘ線測定装置の他の実施形
態を説明するための概略構成図である。
態を説明するための概略構成図である。
【図３】 本発明による反射Ｘ線測定装置の更に他の実
施形態を説明するための概略構成図である。
施形態を説明するための概略構成図である。
【図４】 本発明による反射Ｘ線測定装置を用いて測定
した反射率データの一例を示す図である。
した反射率データの一例を示す図である。
【図５】 本発明による反射Ｘ線測定装置を用いて測定
した反射率データとＥＸＡＦＳ信号データの一例を示す
図である。
した反射率データとＥＸＡＦＳ信号データの一例を示す
図である。
１…分光器、２…Ｉ0モニター、３…第１のスリット、
４…試料用ステージ、４′…試料用Ｚステージ、５…第
２のスリット、６…Ｉ検出器、７…全反射ミラー設置ス
テージ、７′…偏向用結晶設置ステージ、８…全反射ミ
ラー、９…ビームストッパー、１０…偏光用結晶、Ｓ…
試料面。
４…試料用ステージ、４′…試料用Ｚステージ、５…第
２のスリット、６…Ｉ検出器、７…全反射ミラー設置ス
テージ、７′…偏向用結晶設置ステージ、８…全反射ミ
ラー、９…ビームストッパー、１０…偏光用結晶、Ｓ…
試料面。
Claims (4)
- 【請求項１】 エネルギーをスキャンさせることにより
分光したＸ線を試料に照射する照射光学系と、該試料で
反射したＸ線を検出する検出器とを有し、該検出器の検
出結果に基づいて反射率の測定を行うＸ線反射率測定装
置において、前記Ｘ線のエネルギースキャンに同期させ
て前記試料を傾けることにより、該試料へのＸ線の入射
角を変化させる入射角可変手段と、該入射角可変手段が
動作することにより出射方向が変化する反射Ｘ線を受光
するように前記検出器の位置を移動させる検出器移動手
段とを有することを特徴とするＸ線反射率測定装置。 - 【請求項２】 エネルギーをスキャンさせることにより
分光したＸ線を試料に照射する照射光学系と、該試料で
反射したＸ線を検出する検出器とを有し、該検出器の検
出結果に基づいて反射率の測定を行うＸ線反射率測定装
置において、前記照射光学系に全反射ミラーを用いると
ともに、前記Ｘ線のエネルギースキャンに同期させて前
記全反射ミラーを傾けることにより、前記試料へのＸ線
の入射角を変化させる入射角可変手段と、前記試料への
入射角が変化した際に該試料へのＸ線照射位置が不変と
なるように該試料の位置を移動させる試料の位置移動手
段を有することを特徴とするＸ線反射率測定装置。 - 【請求項３】 エネルギーをスキャンさせることにより
分光したＸ線を試料に照射する照射光学系と、該試料で
反射したＸ線を検出する検出器とを有し、該検出器の検
出結果に基づいて反射率の測定を行うＸ線反射率測定装
置において、前記照射光学系に結晶のブラッグ反射を利
用してＸ線を反射させるブラッグ反射生成手段を用いる
ともに、前記Ｘ線のエネルギーのスキャンに同期させて
前記ブラッグ反射生成手段を傾けることにより、前記試
料へのＸ線の入射角を変化させる入射角可変手段と、前
記試料への入射角が変化した際に該試料へのＸ線照射位
置が不変となるように該試料の位置を移動させる試料位
置移動手段とを有することを特徴とするＸ線反射率測定
装置。 - 【請求項４】 θｃを試料の反射率の臨界角、Ｓを０．
８〜０．９の範囲の定数とするとき、前記試料へ入射さ
せるＸ線ビームの入射角がＳ・θｃとなるように、前記
エネルギースキャンに同期させて前記試料へのＸ線の入
射角を変化させることを特徴とする請求項１ないし３い
ずれか１記載のＸ線反射率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9256008A JPH1183766A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | Ｘ線反射率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9256008A JPH1183766A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | Ｘ線反射率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183766A true JPH1183766A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17286635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9256008A Pending JPH1183766A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | Ｘ線反射率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1183766A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013659A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | High Energy Accelerator Research Organization | Ｘ線及び中性子線の反射率曲線測定方法及び測定装置 |
| JP2015143700A (ja) * | 2015-03-11 | 2015-08-06 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | Ｘ線イメージングの方法及び装置 |
| CN109342477A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 广州市怡文环境科技股份有限公司 | 一种用于txrf分析仪的自适应样品台反馈系统及控制方法 |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP9256008A patent/JPH1183766A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013659A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | High Energy Accelerator Research Organization | Ｘ線及び中性子線の反射率曲線測定方法及び測定装置 |
| JP2015143700A (ja) * | 2015-03-11 | 2015-08-06 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | Ｘ線イメージングの方法及び装置 |
| CN109342477A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 广州市怡文环境科技股份有限公司 | 一种用于txrf分析仪的自适应样品台反馈系统及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |