KR20180104016A - 다원소 동시형 형광 x선 분석 장치 및 다원소 동시 형광 x선 분석 방법 - Google Patents

다원소 동시형 형광 x선 분석 장치 및 다원소 동시 형광 x선 분석 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치는, 시료(1)가 적재되는 시료대(2)와, 시료(1)의 반송 암(22)과, 시료대(2)를 이동시키는 스테이지(11)와, 1차 X선(7)을 조사하는 X선원(8)을 구비하고, 시료대(2)에, 반송 암(22)이 연직 방향으로 통과하기 위한 절결부(2e)가 형성되어 있고, 백그라운드 보정 수단(21)이 블랭크 웨이퍼(1b)에서의 각 측정점(Pn)에 대해, 측정점(Pn)의 측정 강도로부터 절결부(2e) 위에 있는 기준 측정점(P0)의 측정 강도를 차감한 강도를, 측정점(Pn)의 백그라운드 강도로서 미리 기억하고, 분석 대상 시료(1a)에서의 각 측정점(Pn)에 대해, 측정점(Pn)의 측정 강도로부터 측정점(Pn)의 백그라운드 강도를 차감하여 보정한다.

Description

다원소 동시형 형광 X선 분석 장치 및 다원소 동시 형광 X선 분석 방법
본 출원은, 2016년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-044179호의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.
본 발명은 반도체 웨이퍼인 시료의 백그라운드를 보정하는, 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치 및 다원소 동시 형광 X선 분석 방법에 관한 것이다.
종래, 분석 목적에 따라 다양한 형광 X선 분석 장치가 있고, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 시료에 1차 X선을 조사하는 X선원을 구비함과 함께, 분광 소자 및 검출기를 갖고 시료로부터 발생되는 형광 X선의 강도를 측정하는 고정 고니오미터를 측정해야 할 파장마다 구비한 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치가 있다. 또한, 시료인 반도체 웨이퍼를 반송하는 로봇 핸드(반송 암)가 상하로 이동될 수 있도록, 대략 직사각형의 절결부가 형성된 시료대를 구비한 형광 X선 분석 장치가 있다(특허문헌 2).
분광 소자와 검출기를 고니오미터로 연동시키는 주사형 형광 X선 분석 장치에서는, 측정해야 할 형광 X선의 파장 전후로 백그라운드 강도를 측정하고, 형광 X선의 파장에 있어서의 백그라운드 강도를 추정하여, 형광 X선의 측정 강도로부터 차감하여 보정을 할 수 있다. 그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치에 있어서, 백그라운드 강도를 측정하기 위해서 고정 고니오미터를 증설하면, 장치의 구성이 복잡해지고, 비용 상승이 된다. 그 때문에, 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치에 있어서, 백그라운드용 고정 고니오미터를 증설하지 않고 백그라운드를 보정하는 것이 요망되어 왔다.
또한, 근년, 반도체 웨이퍼의 대형화에 수반하여, 반도체 웨이퍼의 두께가 얇아짐과 함께, 반도체 웨이퍼에 형성되는 박막의 막 두께도 얇아지고 있다(예를 들어, 수㎚). 이러한 극박막이 형성되는 반도체 웨이퍼를 형광 X선 분석 장치로 측정하면, 극박막으로부터 발생되는 형광 X선 강도가 약하고, 충분한 측정 강도를 얻기 위해서는, 형광 X선 강도를 장시간 적분하여 측정할 필요가 있다. 장시간 적분하여 측정하면, 백그라운드의 측정 강도도 커지고, 이 커진 백그라운드를 보정하지 않으면 고정밀도의 분석을 할 수 없다.
이러한 백그라운드 보정에 관해, 절결부가 형성된 시료대를 구비한 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치를 이용하여, 극박막이 형성된 반도체 웨이퍼를 측정하면 시료대에서 절결부 위에 있는 시료의 측정점의 백그라운드 강도에 비하여 절결부 이외의 위에 있는 시료의 측정점의 백그라운드 강도가 크고, 이와 같이 측정점의 위치에 따라 강도가 다른 백그라운드를 정확하게 보정하지 않으면, 고정밀도의 분석을 할 수 없다는 것을 알아냈다.
일본 특허 공개 제2007-155651호 공보 일본 특허 공개 제2000-74859호 공보
본 발명은 상기 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 시료대에 절결부가 형성되어 있어도, 백그라운드용 고정 고니오미터를 증설하지 않고, 백그라운드를 정확하게 보정하여 반도체 웨이퍼를 고정밀도로 분석할 수 있는, 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치 및 다원소 동시 형광 X선 분석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치는 반도체 웨이퍼인 시료가 적재되는 시료대와, 그 시료대에 대해 시료의 적재 및 철거를 행하는 반송 암과, 상기 시료대를 이동시키는 스테이지와, 시료에 1차 X선을 조사하는 X선원을 구비함과 함께, 분광 소자 및 검출기를 갖고 시료로부터 발생되는 형광 X선의 강도를 측정하는 고정 고니오미터를 측정해야 할 파장마다 구비하고, 상기 반송 암, 상기 스테이지, 상기 X선원 및 상기 고정 고니오미터를 제어하여 시료 표면의 복수의 측정점에 대해 형광 X선의 강도를 측정하고, 시료에 있어서의 측정 강도의 분포를 구하는 제어 수단을 구비하는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치이며, 상기 시료대에 상기 반송 암이 연직 방향으로 통과하기 위한 절결부가 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치는, 상기 제어 수단이 백그라운드 보정 수단을 갖고, 그 백그라운드 보정 수단이, 블랭크 웨이퍼에서의 각 측정점에 대해 당해 측정점의 측정 강도로부터 상기 절결부 위에 있는 기준 측정점의 측정 강도를 차감한 강도를, 당해 측정점의 백그라운드 강도로서 사전에 기억하고, 분석 대상 시료에서의 각 측정점에 대해 당해 측정점의 측정 강도로부터 당해 측정점의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정한다.
본 발명의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치에 의하면, 블랭크 웨이퍼에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 상기 절결부 위에 있는 기준 측정점의 측정 강도를 차감한 강도를 당해 측정점의 백그라운드 강도로 하고, 분석 대상 시료에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 당해 측정점의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정하므로, 시료대에 절결부가 형성되어 있어도, 백그라운드용 고정 고니오미터를 증설하지 않고, 백그라운드를 정확하게 보정하여 반도체 웨이퍼를 고정밀도로 분석할 수 있다.
본 발명의 형광 X선 분석 방법은, 반도체 웨이퍼인 시료가 적재되는 시료대와, 그 시료대에 대해 시료의 적재 및 철거를 행하는 반송 암과, 상기 시료대를 이동시키는 스테이지와, 시료에 1차 X선을 조사하는 X선원을 구비함과 함께, 분광 소자 및 검출기를 갖고 시료로부터 발생되는 형광 X선의 강도를 측정하는 고정 고니오미터를 측정해야 할 파장마다 구비하고, 상기 반송 암, 상기 스테이지, 상기 X선원 및 상기 고정 고니오미터를 제어하고, 시료 표면의 복수의 측정점에 대해 형광 X선의 강도를 측정하고, 시료에 있어서의 측정 강도의 분포를 구하는 제어 수단을 구비하고 있으며, 상기 시료대에 상기 반송 암이 연직 방향으로 통과하기 위한 절결부가 형성되어 있는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치를 이용한다. 그리고, 블랭크 웨이퍼에서의 각 측정점에 대해 당해 측정점의 측정 강도로부터 상기 절결부 위에 있는 기준 측정점의 측정 강도를 차감한 강도를, 당해 측정점의 백그라운드 강도로서 구하고, 분석 대상 시료에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 당해 측정점의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정한다.
본 발명의 형광 X선 분석 방법에 의하면, 블랭크 웨이퍼에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 상기 절결부 위에 있는 기준 측정점의 측정 강도를 차감한 강도를, 당해 측정점의 백그라운드 강도로 하고, 분석 대상 시료에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 당해 측정점의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정하므로, 사용하는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치의 시료대에 절결부가 형성되어 있어도, 백그라운드용 고정 고니오미터를 증설하지 않고, 백그라운드를 정확하게 보정하여 반도체 웨이퍼를 고정밀도로 분석할 수 있다.
청구범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 적어도 2개의 구성의 어떤 조합도 본 발명에 포함된다. 특히, 청구범위의 각 청구항의 2개 이상의 어떤 조합도 본 발명에 포함된다.
본 발명은 첨부의 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시 형태의 설명에 의해 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시 형태 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 정하기 위해 이용되어서는 안된다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해진다. 첨부의 도면에서, 복수의 도면에서의 동일한 부품 번호는 동일 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치의 개략도이다.
도 2는 동 장치가 구비하는 시료대를 나타내는 평면도이다.
도 3은 시료에 있어서의 측정점을 나타내는 도면이다.
도 4는 시료대의 비절결부에 있어서의 산란선의 발생을 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치에 대해, 도면에 따라 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 이 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치는, 반도체 웨이퍼인 시료(1)가 적재되는 시료대(2)와, 그 시료대(2)에 대해 시료(1)의 적재 및 철거를 행하는 반송 암(22)(도 2)과, 시료대(2)를 이동시키는 스테이지(11)와, 시료(1)에 1차 X선(7)을 조사하는 X선원(8)을 구비함과 함께, 분광 소자(25) 및 검출기(26)를 갖고 시료(1)로부터 발생되는 형광 X선(9)의 강도를 측정하는 고정 고니오미터(10)를 측정해야 할 파장마다 구비하고, 반송 암(22), 스테이지(11), X선원(8) 및 고정 고니오미터(10)를 제어하고, 시료 표면의 복수의 측정점(Pn)(도 3)에 대해 형광 X선(9)의 강도를 측정하고, 시료(1)에 있어서의 측정 강도의 분포를 구하는 제어 수단(20)을 구비하는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치이며, 시료대(2)에 반송 암(22)이 연직 방향으로 통과하기 위한 절결부(2e)(도 2)가 형성되어 있다.
또한, 제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치는, 제어 수단(20)이 백그라운드 보정 수단(21)을 갖고, 그 백그라운드 보정 수단(21)이 아무것도 부착시키지 않는 블랭크 웨이퍼(1b)에서의 각 측정점(Pn)에 대해, 당해 측정점(Pn)의 측정 강도로부터 절결부(2e) 위에 있는 기준 측정점(P0)의 측정 강도를 차감한 강도를, 당해 측정점(Pn)의 백그라운드 강도로서 미리 기억하고, 분석 대상 시료(1a)에서의 각 측정점(Pn)에 대해, 당해 측정점(Pn)의 측정 강도로부터 당해 측정점(Pn)의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정한다. 측정점(Pn)에는 기준 측정점(P0)도 포함된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 시료대(2)는, 예를 들어 세라믹으로 이루어지고, 소정의 직경을 갖는 원판 위의 시료(1), 예를 들어 실리콘 웨이퍼 표면에 두께 2㎚의 CoFeB 합금막이 형성된 직경 300㎜의 반도체 웨이퍼(1)가 적재되는 원판형이며, 시료대(2)의 상면(2a)의 일부에 볼록부(3A, 3B)를 구비하고, 그 볼록부(3A, 3B)의 상면(3Aa, 3Ba)이 동일 표면 위에 있고, 그 볼록부(3A, 3B)의 상면(3Aa, 3Ba)에 시료(1)의 비분석면(하면)의 일부가 접촉하여 적재된다. 시료대(2)에는, 반송 암(22)이 연직 방향으로 통과하기 위한 대략 직사각형 절결부(2e)가 형성되어 있다. 이 절결부(2e)는 원판 위의 시료대(2)의 중심점(2c)을 넘어 형성되어 있다.
스테이지(11)는 시료대(2)를 수평면을 따라 이동시키는 XY 테이블(27)과, 그 XY 테이블(27)의 높이를 변화시키는 높이 조정기(28)로 이루어지고, XY 테이블(27)과 높이 조정기(28)가 제어 수단(20)에 의해 제어된다. 도 1에는, 하나의 고정 고니오미터(10)만 도시되어 있지만, 측정해야 할 파장마다 고정 고니오미터(10)가 구비되어 있다.
다음에, 제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치의 동작에 대해 설명한다. 제어 수단(20)에 있어서, 시료(1)에 대해 기준 측정점(P0)을 포함하는 측정점(P0 내지 P8)(도 3)이 설정되면, 반송 암(22), 스테이지(11), X선원(8) 및 고정 고니오미터(10)가 제어 수단(20)에 제어되어, 도 1에 나타내는 바와 같이, 블랭크 웨이퍼(1b)가 시료대(2)에 반송 암(22)에 의해 적재되어, 스테이지(11)에 의해 시료대(2)가 이동되어 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해 순차 측정되고, 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터 기준 측정점(P0)의 측정 강도를 차감한 강도를, 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도로서 미리 백그라운드 보정 수단(21)이 기억한다. 즉, 기준 측정점(P0)에 있어서의 백그라운드 강도는 0cps로서 백그라운드 보정 수단(21)에 기억된다. 기준 측정점(P0)은, 시료(1)에서 절결부(2e) 위이며, 예를 들어 시료대(2)의 중심점(2c)에 대응한다.
백그라운드 보정 수단(21)이 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도를 기억하면, 블랭크 웨이퍼(1b)가 시료대(2)로부터 반송 암(22)에 의해 철거된 후, 분석 대상 시료(1a)가 시료대(2)에 반송 암(22)에 의해 적재되어, 블랭크 웨이퍼(1b)와 마찬가지로 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해 순차 측정되고, 백그라운드 보정 수단(21)이 분석 대상 시료(1a)에서의 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터, 기억된 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도를 차감하여 보정한다.
제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치에 의하면, 블랭크 웨이퍼(1b)에서의 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터 절결부(2e) 위에 있는 기준 측정점(P0)의 측정 강도를 차감한 강도를, 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도로서, 분석 대상 시료(1a)에서의 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도를 차감하여 보정하므로, 시료대(2)에 절결부(2e)가 형성되어 있어도, 백그라운드용 고정 고니오미터를 증설하지 않고, 백그라운드를 정확하게 보정하여 반도체 웨이퍼를 고정밀도로 분석할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 다원소 동시 형광 X선 분석 방법에 대해 설명한다. 이 분석 방법으로 사용되는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치는, 제어 수단(20)이 백그라운드 보정 수단(21)을 갖지 않지만, 그 밖의 구성은 제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치와 동일하다. 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치의 제어 수단(20)에 있어서, 시료(1)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)(도 3)을 설정하면, 반송 암(22), 스테이지(11), X선원(8) 및 고정 고니오미터(10)가 제어 수단(20)에 제어되어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 블랭크 웨이퍼(1b)가 시료대(2)에 반송 암(22)에 의해 적재되고, 스테이지(11)에 의해 시료대(2)가 이동되어 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해 순차 측정된다. 그리고, 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터 기준 측정점(P0)의 측정 강도를 차감한 강도를, 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도로서 구한다. 즉, 기준 측정점(P0)에 있어서의 백그라운드 강도는 0cps가 된다.
이어서, 블랭크 웨이퍼(1b)가 시료대(2)로부터 반송 암(22)에 의해 철거된 후, 분석 대상 시료(1a)가 시료대(2)에 반송 암(22)에 의해 적재되어, 블랭크 웨이퍼(1b)와 마찬가지로 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해 순차 측정된다. 그리고, 분석 대상 시료(1a)에서의 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터, 블랭크 웨이퍼(1b)에 대해 구해진 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도를 차감하여 보정한다.
제2 실시 형태의 다원소 동시 형광 X선 분석 방법에 의하면, 블랭크 웨이퍼(1b)에서의 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터 절결부(2e) 위에 있는 기준 측정점(P0)의 측정 강도를 차감한 강도를, 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도로서, 분석 대상 시료(1a)에서의 각 측정점(P0 내지 P8)에 대해, 각 측정점(P0 내지 P8)의 측정 강도로부터 각 측정점(P0 내지 P8)의 백그라운드 강도를 차감하여 보정하므로, 사용되는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치의 시료대(2)에 절결부(2e)가 형성되어 있어도, 백그라운드용 고정 고니오미터를 증설하지 않고, 백그라운드를 정확하게 보정하여 반도체 웨이퍼를 고정밀도로 분석할 수 있다.
절결부(2e) 위에 있는 시료(1)의 측정점(P5)에서의 백그라운드 강도에 비하여, 비절결부(절결부가 아닌 부분) 위에 있는 시료(1)의 측정점(P1)에서의 백그라운드 강도가 커지는 것은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 비절결부 위에 있는 시료(1)를 통과해 나간 1차 X선(7)이 시료대(2)에 조사되어, 시료대(2)로부터 산란선(12)이 발생하고, 그 산란선(12)이 시료(1)를 통과해 나가, 검출기에 의해 검출되어 백그라운드로 되기 때문이라고 생각된다. 한편, 절결부 위에 있는 시료(1)의 측정점(P5)에 조사되어, 시료(1)를 통과해 나간 1차 X선(7)은, 절결부(2e)를 통과하여 장치의 구조물에서 산란 또는 흡수되며, 백그라운드로서 검출되지 않는다고 생각된다. 상술한 바와 같이, 시료대(2)는 상면(2a)에 볼록부(3A, 3B)를 구비하고, 이 볼록부(3A, 3B)의 상면(3Aa, 3Ba)은 시료(1)의 하면과 접촉한다. 볼록부(3A, 3B)는, 폭 1㎜, 높이 500㎛이다. 시료(1)의 하면, 볼록부(3A, 3B)의 측면 및 시료대(2)의 상면(2a)에 의해 둘러싸인 공간이 형성되지만, 이 공간은 측정값에 유의차를 초래할 만큼의 영향을 주지 않는다고 생각되므로, 이 공간 하의 시료대(2)의 부분도 전술한 비절결부에 포함된다.
본 발명을 적용한 측정예에 대해 이하에 설명한다. 측정된 시료(1)는, 실리콘 웨이퍼 표면에 두께 2㎚(설계값)의 CoFeB 합금막이 형성된 직경 300㎜, 두께 775㎛의 반도체 웨이퍼(1)이다. 검출기(26)가 시료(1)로부터 발생되는 회절선의 영향을 받지 않는 방향으로, 시료(1)를 시료대(2) 위에 적재했다. 절결부(2e) 위에 있는 측정점(P5)(도 3)과 비절결부 위에 있는 측정점(P8)(도 3)에 대해, X선원(8)으로부터 직경 40㎜의 빔으로서 1차 X선(7)을 조사하고, 진공 분위기에 있어서, 시료(1)로부터 발생되는 형광 X선인, Co-Kα선, Fe-Kα선 및 B-Kα선의 강도를 측정했다.
측정점(P5)과 측정점(P8)에 대해, Co-Kα선과 Fe-Kα선의 각각의 측정 강도로부터 미리 기억시킨 Co-Kα선과 Fe-Kα선의 각각의 백그라운드 강도를 차감하여 보정했다. 측정선인 B-Kα선에 대해서는, 1차 X선(7) 중 B-Kα선과 동일 파장의 연속 X선은, 파장이 길기 때문에 반도체 웨이퍼(1)를 거의 투과하지 않는다는 점에서, 백그라운드 보정을 행하지 않았다. 이들 측정 강도로부터 산란선 FP법을 사용하여 시료(1)의 합금막 막 두께를 산출한 결과, 절결부(2e) 위에 있는 측정점(P5)에서는 1.996㎚, 비절결부 위에 있는 측정점(P8)에서는 1.993㎚였다. 백그라운드 보정을 행하지 않고, 마찬가지로 막 두께를 산출해 보면, 절결부(2e) 위에 있는 측정점(P5)에서는, 백그라운드 보정을 행한 경우와 유의차는 보이지 않았다만, 비절결부 위에 있는 측정점(P8)에서는 막 두께 2.016㎚가 되고, 0.023㎚ 두껍게 산출되었다. 이에 의해, 본원 발명에 의한 백그라운드 보정을 행하지 않으면, 약 1％의 오차를 포함하는 것을 알 수 있다.
제1 실시 형태의 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치 및 제2 실시 형태의 다원소 동시 형광 X선 분석 방법에서는, 시료(1)에 대해 각 측정점(P0 내지 P8)을 설정했지만, 미리 제어 수단(20)에 각 측정점(Pn)이 기억되어 있어도 된다.
이상과 같이, 도면을 참조하면서 바람직한 실시예를 설명했지만, 당업자라면 본건 명세서를 보고, 자명한 범위 내에서 다양한 변경 및 수정을 용이하게 상정할 것이다. 따라서, 그러한 변경 및 수정은, 첨부의 청구범위로부터 정해지는 본 발명의 범위 내의 것이라고 해석된다.
1: 시료
1a: 분석 대상 시료
1b: 블랭크 웨이퍼
2: 시료대
2e: 절결부
7: 1차 X선
8: X선원
9: 형광 X선
10: 고정 고니오미터
11: 스테이지
20: 제어 수단
21: 백그라운드 보정 수단
22: 반송 암
25: 분광 소자
26: 검출기
P0: 기준 측정점
Pn: 측정점

Claims (2)

  1. 반도체 웨이퍼인 시료가 적재되는 시료대와,
    그 시료대에 대해 시료의 적재 및 철거를 행하는 반송 암과,
    상기 시료대를 이동시키는 스테이지와,
    시료에 1차 X선을 조사하는 X선원을 구비함과 함께,
    분광 소자 및 검출기를 갖고 시료로부터 발생되는 형광 X선의 강도를 측정하는 고정 고니오미터를 측정해야 할 파장마다 구비하고,
    상기 반송 암, 상기 스테이지, 상기 X선원 및 상기 고정 고니오미터를 제어하여, 시료 표면의 복수의 측정점에 대해 형광 X선의 강도를 측정하고, 시료에 있어서의 측정 강도의 분포를 구하는 제어 수단을 구비하는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치이며,
    상기 시료대에, 상기 반송 암이 연직 방향으로 통과하기 위한 절결부가 형성되어 있고,
    상기 제어 수단이 백그라운드 보정 수단을 갖고,
    그 백그라운드 보정 수단이,
    블랭크 웨이퍼에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 상기 절결부 위에 있는 기준 측정점의 측정 강도를 차감한 강도를, 당해 측정점의 백그라운드 강도로서 미리 기억하고,
    분석 대상 시료에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 당해 측정점의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정하는, 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치.
  2. 반도체 웨이퍼인 시료가 적재되는 시료대와,
    그 시료대에 대해 시료의 적재 및 철거를 행하는 반송 암과,
    상기 시료대를 이동시키는 스테이지와,
    시료에 1차 X선을 조사하는 X선원을 구비함과 함께,
    분광 소자 및 검출기를 갖고 시료로부터 발생되는 형광 X선의 강도를 측정하는 고정 고니오미터를 측정해야 할 파장마다 구비하고,
    상기 반송 암, 상기 스테이지, 상기 X선원 및 상기 고정 고니오미터를 제어하여, 시료 표면의 복수의 측정점에 대해 형광 X선의 강도를 측정하고, 시료에 있어서의 측정 강도의 분포를 구하는 제어 수단을 구비하고 있으며, 상기 시료대에, 상기 반송 암이 연직 방향으로 통과하기 위한 절결부가 형성되어 있는 다원소 동시형 형광 X선 분석 장치를 이용하여,
    블랭크 웨이퍼에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 상기 절결부 위에 있는 기준 측정점의 측정 강도를 차감한 강도를, 당해 측정점의 백그라운드 강도로서 구하고,
    분석 대상 시료에서의 각 측정점에 대해, 당해 측정점의 측정 강도로부터 당해 측정점의 상기 백그라운드 강도를 차감하여 보정하는, 형광 X선 분석 방법.
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