JPH0933451A - エネルギ角度分散型全反射ｘ線分析装置 - Google Patents
エネルギ角度分散型全反射ｘ線分析装置Info
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- JPH0933451A JPH0933451A JP7188775A JP18877595A JPH0933451A JP H0933451 A JPH0933451 A JP H0933451A JP 7188775 A JP7188775 A JP 7188775A JP 18877595 A JP18877595 A JP 18877595A JP H0933451 A JPH0933451 A JP H0933451A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】湾曲型ポリクロ結晶を用いたエネルギ角度分散
型で、Ｘ線反射率のエネルギ依存性を測定するＸ線吸収
微細構造測定装置である。試料ごとにＸ線反射率を最も
効率良く測定するためのＸ線入射角度を決定し、Ｘ線入
射角度を任意に設定可能である。また成膜装置を試料室
内に収め、成膜しながらの測定、解析が可能になり、基
板と薄膜との界面構造あるいは薄膜の構造について成膜
初期段階から連続的に検討することができる。 【効果】１〜数秒で高Ｓ／ＮなＸ線吸収微細構造の測定
が可能である。
型で、Ｘ線反射率のエネルギ依存性を測定するＸ線吸収
微細構造測定装置である。試料ごとにＸ線反射率を最も
効率良く測定するためのＸ線入射角度を決定し、Ｘ線入
射角度を任意に設定可能である。また成膜装置を試料室
内に収め、成膜しながらの測定、解析が可能になり、基
板と薄膜との界面構造あるいは薄膜の構造について成膜
初期段階から連続的に検討することができる。 【効果】１〜数秒で高Ｓ／ＮなＸ線吸収微細構造の測定
が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子など電子装置
を構成する薄膜の原子レベルの構造を解析するためのＸ
線分析装置に係り、特に、基板上に形成された非晶質薄
膜の表面及び界面の構造を解析するために好適なＸ線吸
収微細構造測定装置に関する。
を構成する薄膜の原子レベルの構造を解析するためのＸ
線分析装置に係り、特に、基板上に形成された非晶質薄
膜の表面及び界面の構造を解析するために好適なＸ線吸
収微細構造測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術では、基板上に成膜した薄膜
試料のＸ線吸収微細スペクトルの測定を行う場合、例え
ば、Ｘ線吸収微細構造・ＸＡＦＳの測定と解析、日本分
光学会測定法シリーズ２６、138頁〜146頁に記載されて
いるように、分光結晶にモノクロ結晶を用いて白色Ｘ線
を単色化して試料に入射し、試料からの蛍光Ｘ線収率の
エネルギ依存性を計測する蛍光法によって行っていた。
試料のＸ線吸収微細スペクトルの測定を行う場合、例え
ば、Ｘ線吸収微細構造・ＸＡＦＳの測定と解析、日本分
光学会測定法シリーズ２６、138頁〜146頁に記載されて
いるように、分光結晶にモノクロ結晶を用いて白色Ｘ線
を単色化して試料に入射し、試料からの蛍光Ｘ線収率の
エネルギ依存性を計測する蛍光法によって行っていた。
【０００３】また例えばアプライド・クリスタログラフ
ィー誌第16巻220頁〜232頁（Journal ofApplied Crysta
llography 16, 220-232, 1983）に記載のあるR. P. Phi
zackerley他著の”シンクロトロン放射を用いたＸ線吸
収スペクトルの迅速測定のためのエネルギ分散分光計”
（An Energy-Dispersive Spectrometer for the Rapid
Measurement of X-ray Absorption Spectra Using Sync
hrotron Radiation.）では、Ｘ線源から出射した白色Ｘ
線を湾曲型ポリクロ結晶を用いることによってエネルギ
角度分散させ、エネルギ角度分散したＸ線を試料に焦点
をあわせて透過させ、この透過Ｘ線をＸ線フィルムある
いは位置敏感検出器によって計測することによってＸ線
吸収微細スペクトルの測定を行っていた。
ィー誌第16巻220頁〜232頁（Journal ofApplied Crysta
llography 16, 220-232, 1983）に記載のあるR. P. Phi
zackerley他著の”シンクロトロン放射を用いたＸ線吸
収スペクトルの迅速測定のためのエネルギ分散分光計”
（An Energy-Dispersive Spectrometer for the Rapid
Measurement of X-ray Absorption Spectra Using Sync
hrotron Radiation.）では、Ｘ線源から出射した白色Ｘ
線を湾曲型ポリクロ結晶を用いることによってエネルギ
角度分散させ、エネルギ角度分散したＸ線を試料に焦点
をあわせて透過させ、この透過Ｘ線をＸ線フィルムある
いは位置敏感検出器によって計測することによってＸ線
吸収微細スペクトルの測定を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えばモノクロ結晶を
用いて白色Ｘ線を単色化して試料に入射し、基板上に成
膜した薄膜試料の蛍光Ｘ線収率のエネルギ依存性を計測
する蛍光Ｘ線吸収微細構造測定装置を用いた場合、高Ｓ
／Ｎな測定をするためには薄膜からの微弱な蛍光Ｘ線を
積算する必要があり、１エネルギあたりの測定時間は数
〜数十秒となる。従って、モノクロ結晶の走査点数と測
定時間を考慮すると1試料あたりの測定時間は、少なく
とも１〜２時間の測定が必要であった。
用いて白色Ｘ線を単色化して試料に入射し、基板上に成
膜した薄膜試料の蛍光Ｘ線収率のエネルギ依存性を計測
する蛍光Ｘ線吸収微細構造測定装置を用いた場合、高Ｓ
／Ｎな測定をするためには薄膜からの微弱な蛍光Ｘ線を
積算する必要があり、１エネルギあたりの測定時間は数
〜数十秒となる。従って、モノクロ結晶の走査点数と測
定時間を考慮すると1試料あたりの測定時間は、少なく
とも１〜２時間の測定が必要であった。
【０００５】またエネルギ分散型のＸ線吸収微細構造測
定装置を用いれば、１試料あたり１〜数秒で測定が可能
であるが、Ｘ線を試料に透過させて測定するため、基板
上に成膜した薄膜試料の測定には適用できなかった。
定装置を用いれば、１試料あたり１〜数秒で測定が可能
であるが、Ｘ線を試料に透過させて測定するため、基板
上に成膜した薄膜試料の測定には適用できなかった。
【０００６】本発明の目的は、湾曲型ポリクロ結晶を用
いたエネルギ角度分散型のＸ線吸収微細構造測定装置で
ありながら、基板上の薄膜試料のＸ線吸収微細構造の高
速測定を可能とするＸ線分析装置を提供することにあ
る。
いたエネルギ角度分散型のＸ線吸収微細構造測定装置で
ありながら、基板上の薄膜試料のＸ線吸収微細構造の高
速測定を可能とするＸ線分析装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本実施例のエネルギ分散型Ｘ線吸収微細構造測定装置
は、Ｘ線の全反射現象を利用し、その反射率のエネルギ
依存性を測定するＸ線吸収微細構造測定装置である。
に本実施例のエネルギ分散型Ｘ線吸収微細構造測定装置
は、Ｘ線の全反射現象を利用し、その反射率のエネルギ
依存性を測定するＸ線吸収微細構造測定装置である。
【０００８】また、測定試料の種類に応じて、解析精度
が最も高くなるように、Ｘ線入射角度を自動的に決定す
る手段を設けるようにする。
が最も高くなるように、Ｘ線入射角度を自動的に決定す
る手段を設けるようにする。
【０００９】また、試料台をＸ線ビーム軸に対し傾斜す
る手段と、前記Ｘ線ビーム軸中心に回転移動できる手段
と、上下移動できる手段を設け、試料へのＸ線の入射角
度を任意に設定する機構を設けるようにする。
る手段と、前記Ｘ線ビーム軸中心に回転移動できる手段
と、上下移動できる手段を設け、試料へのＸ線の入射角
度を任意に設定する機構を設けるようにする。
【００１０】さらに、前記試料台を成膜手段を有する容
器内に納め、必要に応じて薄膜試料を成膜する成膜装置
を備えている。
器内に納め、必要に応じて薄膜試料を成膜する成膜装置
を備えている。
【００１１】
【作用】湾曲型ポリクロ結晶を用いたエネルギ角度分散
型で、Ｘ線反射率のエネルギ依存性を測定するＸ線吸収
微細構造測定装置としたため、基板上に成膜した薄膜試
料であっても迅速な測定が可能で、蛍光法と同水準の高
精度な原子間距離等の構造パラメータの決定ができる。
型で、Ｘ線反射率のエネルギ依存性を測定するＸ線吸収
微細構造測定装置としたため、基板上に成膜した薄膜試
料であっても迅速な測定が可能で、蛍光法と同水準の高
精度な原子間距離等の構造パラメータの決定ができる。
【００１２】さらに、成膜装置を試料室内に収めたた
め、成膜しながらの測定及び構造解析が可能になり、基
板と薄膜との界面構造あるいは薄膜の構造について成膜
初期段階から連続的に検討することができる。
め、成膜しながらの測定及び構造解析が可能になり、基
板と薄膜との界面構造あるいは薄膜の構造について成膜
初期段階から連続的に検討することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。
に説明する。
【００１４】図１は本発明装置の一実施例となるエネル
ギ角度分散型全反射Ｘ線分析装置の概要を示す側面図で
ある。Ｘ線源１１より発生する白色Ｘ線１２はスリット
１３によって整形し、全反射ミラー１４によって測定に
不要な高エネルギＸ線を除去し、湾曲型ポリクロ結晶１
５に入射する。湾曲型ポリクロ結晶でエネルギ角度分散
させたＸ線１６を散乱Ｘ線除去用のスリット１７を通過
させ、試料１８上に焦点をあわせて試料台１９の上に固
定した試料に入射させる。試料台１９は上下移動及び入
射Ｘ線ビーム軸を中心とした回転ができるようになって
いて、入射Ｘ線に対する入射角を変化させるために傾斜
させることができるようになっている。試料からのエネ
ルギ角度反射Ｘ線１１０は散乱Ｘ線除去用スリット１１
１を通過させた後、例えば、フォトダイオードアレイの
ような一次元検出器１１２によってＸ線強度を計測す
る。検出器１１２の入射窓を充分大きく取っておけば、
検出器１１２を動かさなくても試料１８で反射したＸ線
１１０を測定できる。試料室１１３と検出器１１２は測
定条件に応じて、装置架台上をＸ線ビーム水平方向ある
いは垂直方向に移動することができる。
ギ角度分散型全反射Ｘ線分析装置の概要を示す側面図で
ある。Ｘ線源１１より発生する白色Ｘ線１２はスリット
１３によって整形し、全反射ミラー１４によって測定に
不要な高エネルギＸ線を除去し、湾曲型ポリクロ結晶１
５に入射する。湾曲型ポリクロ結晶でエネルギ角度分散
させたＸ線１６を散乱Ｘ線除去用のスリット１７を通過
させ、試料１８上に焦点をあわせて試料台１９の上に固
定した試料に入射させる。試料台１９は上下移動及び入
射Ｘ線ビーム軸を中心とした回転ができるようになって
いて、入射Ｘ線に対する入射角を変化させるために傾斜
させることができるようになっている。試料からのエネ
ルギ角度反射Ｘ線１１０は散乱Ｘ線除去用スリット１１
１を通過させた後、例えば、フォトダイオードアレイの
ような一次元検出器１１２によってＸ線強度を計測す
る。検出器１１２の入射窓を充分大きく取っておけば、
検出器１１２を動かさなくても試料１８で反射したＸ線
１１０を測定できる。試料室１１３と検出器１１２は測
定条件に応じて、装置架台上をＸ線ビーム水平方向ある
いは垂直方向に移動することができる。
【００１５】また図には示していないが試料室内部には
例えばスパッタリング、ＣＶＤ等の成膜手段を有し、成
膜しながらの測定、あるいは試料表面を削りながらの測
定が可能である。
例えばスパッタリング、ＣＶＤ等の成膜手段を有し、成
膜しながらの測定、あるいは試料表面を削りながらの測
定が可能である。
【００１６】図２は本発明装置の湾曲型ポリクロ結晶を
用いたエネルギ角度分散型Ｘ線吸収微細構造測定装置の
原理を示す図である。広いエネルギ成分を持つ入射Ｘ線
２１の中から、特定の波長λ（ｎｍ）あるいはエネルギ
−Ｅ（ｅＶ）の光子のみを選択し単色化するためには、
Ｂｒａｇｇの法則として知られる数１または数２に従っ
て分光結晶の回折角（θ）を設定する。ここで、ｄは分
光結晶の回折面の面間隔（ｎｍ）である。
用いたエネルギ角度分散型Ｘ線吸収微細構造測定装置の
原理を示す図である。広いエネルギ成分を持つ入射Ｘ線
２１の中から、特定の波長λ（ｎｍ）あるいはエネルギ
−Ｅ（ｅＶ）の光子のみを選択し単色化するためには、
Ｂｒａｇｇの法則として知られる数１または数２に従っ
て分光結晶の回折角（θ）を設定する。ここで、ｄは分
光結晶の回折面の面間隔（ｎｍ）である。
【００１７】
【数１】
【００１８】
【数２】
【００１９】本実施例の様に分光結晶を湾曲型ポリクロ
結晶とすると分光結晶へ入射する入射Ｘ線２１の位置に
よって回折角（θ）２２は異なる。回折角の異なる、あ
るいは異なるエネルギを持つＸ線を測定試料上で収束さ
せると、Ｘ線は再び任意の角度で分散し検出器２３に到
達する。従って、一次元検出器を用いて検出器の各チャ
ンネルのＸ線強度を測定することによって、一度に広い
エネルギ範囲のＸ線吸収微細構造のスペクトルの測定が
できる。数３は湾曲型ポリクロ結晶の回折角（θ）と検
出器のチャンネル（ｎ）との関係を示したものである。
結晶とすると分光結晶へ入射する入射Ｘ線２１の位置に
よって回折角（θ）２２は異なる。回折角の異なる、あ
るいは異なるエネルギを持つＸ線を測定試料上で収束さ
せると、Ｘ線は再び任意の角度で分散し検出器２３に到
達する。従って、一次元検出器を用いて検出器の各チャ
ンネルのＸ線強度を測定することによって、一度に広い
エネルギ範囲のＸ線吸収微細構造のスペクトルの測定が
できる。数３は湾曲型ポリクロ結晶の回折角（θ）と検
出器のチャンネル（ｎ）との関係を示したものである。
【００２０】
【数３】
【００２１】ただし、θＢは湾曲型ポリクロ結晶の中心
位置での回折角、Ｌは検出器の受光部の水平幅、ｌは試
料上の焦点から検出器までの距離、Ｎは検出器の総チャ
ンネル数である。ここでまた一次元検出器を用いなくて
も、例えばシンチレーションカウンタ検出器の受光面の
前にスリットを設け、受光面の前を一定の速度でスリッ
トを走査することで、疑似的な一次元検出器としたもの
を用いてもよい。
位置での回折角、Ｌは検出器の受光部の水平幅、ｌは試
料上の焦点から検出器までの距離、Ｎは検出器の総チャ
ンネル数である。ここでまた一次元検出器を用いなくて
も、例えばシンチレーションカウンタ検出器の受光面の
前にスリットを設け、受光面の前を一定の速度でスリッ
トを走査することで、疑似的な一次元検出器としたもの
を用いてもよい。
【００２２】また目的のエネルギ帯域に応じて分光ポリ
クロ結晶の交換が可能である。本実施例ではＳｉ（３１
１）湾曲型ポリクロ結晶を使用しているが、目的のエネ
ルギ帯域に応じて例えばＳｉ（１１１）他の湾曲型ポリ
クロ結晶、あるいは多層反射膜等を使用しても良い。
クロ結晶の交換が可能である。本実施例ではＳｉ（３１
１）湾曲型ポリクロ結晶を使用しているが、目的のエネ
ルギ帯域に応じて例えばＳｉ（１１１）他の湾曲型ポリ
クロ結晶、あるいは多層反射膜等を使用しても良い。
【００２３】Ｘ線吸収微細構造のスペクトルの質に直接
関係する、エネルギ分解能は、光源となるＸ線の発散角
（数４）、検出器の空間分解能（数５）、それぞれのポ
リクロ結晶が持つ固有の角度分解能（数６）に依存す
る。
関係する、エネルギ分解能は、光源となるＸ線の発散角
（数４）、検出器の空間分解能（数５）、それぞれのポ
リクロ結晶が持つ固有の角度分解能（数６）に依存す
る。
【００２４】
【数４】
【００２５】
【数５】
【００２６】
【数６】
【００２７】
【数７】
【００２８】なお総合的なエネルギ分解能は数７に従っ
て決定される。ここでｐはＸ線源と結晶間の距離、ｑは
結晶と試料上の焦点との距離、ｄは試料上の焦点と検出
器の距離、Ｒは湾曲型結晶の曲率半径、ΔＳはＸ線ビー
ムの幅を示す。
て決定される。ここでｐはＸ線源と結晶間の距離、ｑは
結晶と試料上の焦点との距離、ｄは試料上の焦点と検出
器の距離、Ｒは湾曲型結晶の曲率半径、ΔＳはＸ線ビー
ムの幅を示す。
【００２９】図３は種々の測定条件でのエネルギ分解能
の変化を示したものである。
の変化を示したものである。
【００３０】次にＸ線の反射率を測定することによって
得られる吸収微細構造の原理について簡単に説明する。
得られる吸収微細構造の原理について簡単に説明する。
【００３１】Ｘ線の反射率による吸収微細構造では試料
表面に含まれる原子の吸収端より高エネルギ側でＸ線の
異常分散による振動が生じる。この振動構造がＸ線吸収
微細構造にあたる情報を含んでいる。
表面に含まれる原子の吸収端より高エネルギ側でＸ線の
異常分散による振動が生じる。この振動構造がＸ線吸収
微細構造にあたる情報を含んでいる。
【００３２】ここで試料の複素屈折率ｎは数８、数９、
数１０で表すことができる。なおδは屈折率の実部を、
βは屈折率の虚部を、μは線吸収係数を、λは波長を示
す。
数１０で表すことができる。なおδは屈折率の実部を、
βは屈折率の虚部を、μは線吸収係数を、λは波長を示
す。
【００３３】
【数８】
【００３４】
【数９】
【００３５】
【数１０】
【００３６】この時、反射率（Ｒ）はフレネルの公式か
ら数１１で与えられる。
ら数１１で与えられる。
【００３７】ここで入射角をφ、全反射臨界角をφcと
し、Ｘ＝φ／φc、Ｙ＝Ｂ／δとおいてＸ<<１とする
と、数１１は近似的に数１２のようにあらわすことがで
きる。
し、Ｘ＝φ／φc、Ｙ＝Ｂ／δとおいてＸ<<１とする
と、数１１は近似的に数１２のようにあらわすことがで
きる。
【００３８】
【数１１】
【００３９】
【数１２】
【００４０】数１２をもとにβについて求めると数１３
のように表される。
のように表される。
【００４１】
【数１３】
【００４２】すなわち、Ｒはβとδの関数になるが、こ
の時のδは入射光の波長あるいはエネルギに対して単調
に変化する。つまり振動構造には寄与しないと仮定する
と、Ｒの振動構造はβの振動構造で与えられる。
の時のδは入射光の波長あるいはエネルギに対して単調
に変化する。つまり振動構造には寄与しないと仮定する
と、Ｒの振動構造はβの振動構造で与えられる。
【００４３】そこで、数１０と数１３の関係から、数１
４のように表されるμの振動構造からＸ線吸収微細構造
を求めることとした。
４のように表されるμの振動構造からＸ線吸収微細構造
を求めることとした。
【００４４】
【数１４】
【００４５】この様に実際に測定する反射率Ｒから透過
法や蛍光法と同様な方法でＸ線吸収微細構造の振動を抽
出し、原子間距離などの構造パラメータを求めることが
できる。
法や蛍光法と同様な方法でＸ線吸収微細構造の振動を抽
出し、原子間距離などの構造パラメータを求めることが
できる。
【００４６】次に本実施例を用いたＸ線入射角度の設定
は以下の手順によって行った。
は以下の手順によって行った。
【００４７】（１）試料へのＸ線入射角度を０．１〜
０．３度に設定し測定試料のＸ線吸収端エネルギを決定
する。
０．３度に設定し測定試料のＸ線吸収端エネルギを決定
する。
【００４８】（２）Ｘ線吸収端エネルギよりも高エネル
ギ側（〜１００ｅＶ）における反射率のＸ線入射角度依
存性を計測するため、試料台を一定の例えば０．０１度
ステップで０度〜１度程度までスキャンし、反射率曲線
を求める。
ギ側（〜１００ｅＶ）における反射率のＸ線入射角度依
存性を計測するため、試料台を一定の例えば０．０１度
ステップで０度〜１度程度までスキャンし、反射率曲線
を求める。
【００４９】（３）得られた反射率曲線から反射率が
０．５となる角度を全反射臨界角とする。
０．５となる角度を全反射臨界角とする。
【００５０】（４）全反射臨界角より小さい角度で反射
率が０．６〜０．８になる角度を全反射角とし試料台を
設定する。
率が０．６〜０．８になる角度を全反射角とし試料台を
設定する。
【００５１】以上のＸ線入射角度設定は、本実施例の測
定装置に設けられたコンピュータによって自動設定して
いる。このＸ線入射角度設定は、測定の前に一度設定し
ておけばよく、試料を変更しないかぎり、再設定の必要
はない。
定装置に設けられたコンピュータによって自動設定して
いる。このＸ線入射角度設定は、測定の前に一度設定し
ておけばよく、試料を変更しないかぎり、再設定の必要
はない。
【００５２】次に本実施例を用いて測定した、基板上に
成膜したＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料のＸ線吸収微
細構造のスペクトルの例を図４に示す。測定エネルギ範
囲は１２．９８〜１３．４４ｋｅＶとして、測定時間は
1秒とした。図5にＸ線吸収微細構造スペクトルから得た
動径分布関数を示す。0.25nm,0.28nm,0.32nmのピークは
Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3のＰｂ−Ｏ距離と一致する。図6
は動径分布関数を数値解析したＰｂの第一近接原子間距
離であるＰｂ−Ｏ距離を示す。また２時間かけて測定し
た蛍光法の値も同時に示す。
成膜したＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料のＸ線吸収微
細構造のスペクトルの例を図４に示す。測定エネルギ範
囲は１２．９８〜１３．４４ｋｅＶとして、測定時間は
1秒とした。図5にＸ線吸収微細構造スペクトルから得た
動径分布関数を示す。0.25nm,0.28nm,0.32nmのピークは
Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3のＰｂ−Ｏ距離と一致する。図6
は動径分布関数を数値解析したＰｂの第一近接原子間距
離であるＰｂ−Ｏ距離を示す。また２時間かけて測定し
た蛍光法の値も同時に示す。
【００５３】上記の結果より、本実施例によるエネルギ
角度分散型全反射Ｘ線分析装置を用いてＸ線吸収微細構
造を測定した場合、数１００〜数１０００分の１の測定
時間で蛍光法と同等の解析結果が得られることがわかっ
た。
角度分散型全反射Ｘ線分析装置を用いてＸ線吸収微細構
造を測定した場合、数１００〜数１０００分の１の測定
時間で蛍光法と同等の解析結果が得られることがわかっ
た。
【００５４】
【発明の効果】湾曲型ポリクロ結晶を用いたエネルギ角
度分散型で、Ｘ線反射率のエネルギ依存性を測定するＸ
線吸収微細構造測定装置としたため、基板上に成膜した
薄膜試料であっても蛍光法の数１００〜数１０００分の
１の測定時間で、蛍光法と同水準の高精度な原子間距離
等の構造パラメータの決定ができる。
度分散型で、Ｘ線反射率のエネルギ依存性を測定するＸ
線吸収微細構造測定装置としたため、基板上に成膜した
薄膜試料であっても蛍光法の数１００〜数１０００分の
１の測定時間で、蛍光法と同水準の高精度な原子間距離
等の構造パラメータの決定ができる。
【００５５】さらに、成膜装置を試料室内に収めたた
め、成膜しながらの測定及び構造解析が可能になり、基
板と薄膜との界面構造あるいは薄膜の構造について成膜
初期段階から連続的に検討することができる。
め、成膜しながらの測定及び構造解析が可能になり、基
板と薄膜との界面構造あるいは薄膜の構造について成膜
初期段階から連続的に検討することができる。
【図１】本発明の実施例であるエネルギ角度分散型全反
射Ｘ線分析装置の概要を示す側面図。
射Ｘ線分析装置の概要を示す側面図。
【図２】本発明の実施例である湾曲型ポリクロ結晶を用
いたエネルギ角度分散型Ｘ線吸収微細構造測定装置の原
理を示す説明図。
いたエネルギ角度分散型Ｘ線吸収微細構造測定装置の原
理を示す説明図。
【図３】本発明の実施例である種々の測定条件でのエネ
ルギ分解能の変化を示した説明図。
ルギ分解能の変化を示した説明図。
【図４】本発明の実施例である基板上に成膜したＰｂ
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料のＸ線吸収微細構造のスペ
クトルの特性図。
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料のＸ線吸収微細構造のスペ
クトルの特性図。
【図５】本発明の実施例である基板上に成膜したＰｂ
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料のＸ線吸収微細構造スペク
トルから得た動径分布関数を示す特性図。
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料のＸ線吸収微細構造スペク
トルから得た動径分布関数を示す特性図。
【図６】本発明の実施例である基板上に成膜したＰｂ
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料の動径分布関数を数値解析
したＰｂの第一近接原子間距離であるＰｂ−Ｏ距離を示
す説明図。
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3薄膜試料の動径分布関数を数値解析
したＰｂの第一近接原子間距離であるＰｂ−Ｏ距離を示
す説明図。
１１…Ｘ線源、 １２…白色Ｘ線、 １３…スリット、 １４…全反射ミラー、 １５…湾曲型ポリクロ結晶、 １６…エネルギ角度分散Ｘ線、 １７…スリット、 １８…試料、 １９…試料台、 １１０…反射Ｘ線、 １１１…スリット、 １１２…一次元検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末永 和文 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】Ｘ線源からのＸ線を、湾曲型ポリクロ結晶
に入射させ、エネルギ角度分散させたＸ線を試料上に焦
点をあわせて入射し、前記試料からのエネルギ角度分散
したＸ線を、Ｘ線検出器で計測するエネルギ角度分散型
Ｘ線吸収微細構造測定装置において、前記試料への入射
Ｘ線を所定の角度で入射させ、試料台上の測定試料から
の反射Ｘ線を計測することにより、Ｘ線反射率のエネル
ギ依存性によってＸ線吸収微細構造を測定することを特
徴とするエネルギ角度分散型全反射Ｘ線分析装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記測定試料の種類に
応じて、解析精度が最も高くなるように、Ｘ線入射角度
を自動的に決定する手段を設けているエネルギ角度分散
型全反射Ｘ線分析装置。 - 【請求項３】請求項１において、試料台を前記Ｘ線ビー
ム軸に対し傾斜する手段と、前記Ｘ線ビーム軸中心に回
転移動できる手段と、上下移動できる手段を設け、試料
へのＸ線の入射角度を任意に設定する機構を設けている
エネルギ角度分散型全反射Ｘ線分析装置。 - 【請求項４】請求項１において、前記試料台を成膜手段
を有する容器内に納め、必要に応じて薄膜試料を成膜す
る成膜装置を備えたエネルギ角度分散型全反射Ｘ線分析
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188775A JPH0933451A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | エネルギ角度分散型全反射ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188775A JPH0933451A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | エネルギ角度分散型全反射ｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933451A true JPH0933451A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16229575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7188775A Pending JPH0933451A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | エネルギ角度分散型全反射ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933451A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031523A (ja) * | 2000-05-10 | 2002-01-31 | Rigaku Corp | 薄膜測定装置、薄膜測定方法、および薄膜形成システム |
| JP2006266829A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｘ線吸収微細構造分析方法およびその分析装置 |
| US7209542B2 (en) | 2004-12-14 | 2007-04-24 | Korea Basic Science Institute | Simultaneous measurement of the reflectivity of X-ray with different orders of reflections and apparatus for measurement thereof |
| JP2008170236A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | 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 |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP7188775A patent/JPH0933451A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031523A (ja) * | 2000-05-10 | 2002-01-31 | Rigaku Corp | 薄膜測定装置、薄膜測定方法、および薄膜形成システム |
| US7209542B2 (en) | 2004-12-14 | 2007-04-24 | Korea Basic Science Institute | Simultaneous measurement of the reflectivity of X-ray with different orders of reflections and apparatus for measurement thereof |
| JP2006266829A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｘ線吸収微細構造分析方法およびその分析装置 |
| JP2008170236A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | 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 |
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