JP5959057B2 - X-ray analyzer - Google Patents

Description

本発明は、複数の測定手法を実現できる機能を持ったＸ線分析装置に関する。   The present invention relates to an X-ray analyzer having a function capable of realizing a plurality of measurement techniques.

近時、複数の測定手法を実現できる機能を持ったＸ線分析装置が提案されている。例えば、特許文献１によれば、Ｘ線回折測定、Ｘ線小角散乱測定、反射率測定、その他Ｘ線を用いて行われる各種の測定を、１台のＸ線分析装置によって行うことが開示されている。   Recently, an X-ray analyzer having a function capable of realizing a plurality of measurement methods has been proposed. For example, according to Patent Document 1, it is disclosed that X-ray diffraction measurement, X-ray small angle scattering measurement, reflectance measurement, and other various measurements performed using X-rays are performed by a single X-ray analyzer. ing.

また、例えば特許文献２によれば、測定手法が決まっているＸ線分析装置において、測定対象である物質の特性に対応した測定条件をコンピュータを用いて容易に選定できるようにしたＸ線分析装置が開示されている。   Further, for example, according to Patent Document 2, in an X-ray analyzer having a predetermined measurement technique, an X-ray analyzer that can easily select a measurement condition corresponding to the characteristics of a substance to be measured using a computer. Is disclosed.

特開２００８−０５７９８９号公報JP 2008-057989 A 特開平０６−０７４９２３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-074923

特許文献１に開示されたＸ線分析装置においては、各種のＸ線光学要素を１つの分析装置の中の所定位置に必要に応じて装着でき、さらに取り外すことができるように構成されている。従って、所望のＸ線光学要素を選択して所定位置に配置することにより、異なる種類のＸ線測定を必要に応じて行うことができるようになっている。   The X-ray analyzer disclosed in Patent Document 1 is configured such that various X-ray optical elements can be attached to a predetermined position in one analyzer as required, and can be further removed. Therefore, by selecting a desired X-ray optical element and placing it at a predetermined position, different types of X-ray measurements can be performed as necessary.

ところで、産業界においてはＸ線を用いて測定及び分析したい材料が種々、存在する。そして、それらの材料は、半導体エピタキシャル膜、半導体ポリクリスタル膜、磁性膜、その他の適宜の材料分野に属している。同じ１つの材料が異なる材料分野に属していることもある。このような材料分野と材料との組み合わせは多岐にわたっており、個々の材料分野と材料との組み合わせに対しては好適な評価項目が決まっている。   By the way, there are various materials in the industry that are desired to be measured and analyzed using X-rays. These materials belong to semiconductor epitaxial films, semiconductor polycrystal films, magnetic films, and other appropriate material fields. The same material may belong to different material fields. There are various combinations of such material fields and materials, and suitable evaluation items are determined for combinations of individual material fields and materials.

例えば、透明電極として使われる電極膜という材料分野に属するＺｎＯやＩＴＯ等といった材料の特性は、定性分析測定や方位解析・配向性測定等といった測定によって評価されることが好適であると知られている。そして、例えば定性分析測定を行うには、測定手法としてIn-plane（インプレーン）測定を行うこととし、光学系として平行ビーム光学要素及び受光スリットを含んだ光学系を用いることが望ましいことが知られている。また、方位解析・配向性測定を行うには、測定手法としてロッキングカーブ測定を行うこととし、光学系として、やはり平行ビーム光学要素及び受光スリットを含んだ光学系を用いることが望ましいことが知られている。   For example, it is known that the characteristics of materials such as ZnO and ITO belonging to the material field of electrode films used as transparent electrodes are preferably evaluated by measurements such as qualitative analysis measurement, orientation analysis, and orientation measurement. Yes. For example, in order to perform qualitative analysis measurement, it is known that in-plane measurement is performed as a measurement technique, and it is desirable to use an optical system including a parallel beam optical element and a light receiving slit as an optical system. It has been. In order to perform orientation analysis and orientation measurement, it is known that rocking curve measurement is performed as a measurement method, and it is desirable to use an optical system including a parallel beam optical element and a light receiving slit as an optical system. ing.

このように、測定対象である材料及びその材料が属する材料分野の両方が特定された場合には、その材料と材料分野との組み合わせに対して、好ましい評価項目、好ましい測定手法、及び好ましい光学系が必然的に決まるというのが実情である。しかしながら、材料と材料分野との或る組み合わせに対して、どの評価項目を設定すべきか、どの測定手法を採用すべきか、及びどの光学系を採用すべきかを決めることは、熟練の測定者にとっても非常に難しく、ましてやＸ線測定に関して知識の乏しい補助者にとっては、ほとんど不可能なことである。   As described above, when both the material to be measured and the material field to which the material belongs are specified, a preferable evaluation item, a preferable measurement method, and a preferable optical system for the combination of the material and the material field. The fact is that is inevitably determined. However, it is also important for a skilled measurer to decide which evaluation items should be set, which measurement method should be adopted, and which optical system should be adopted for a certain combination of materials and material fields. It is very difficult and even impossible for an assistant with little knowledge of X-ray measurements.

上記のように、特許文献１のＸ線分析装置によれば、In-plane測定、ロッキングカーブ測定等といった異なる種類のＸ線測定を必要に応じて行うことができるようになったのであるが、材料等に対して好適な測定手法等を選定することが非常に難しいので、持っている機能を十分に発揮することができない状態であった。   As described above, according to the X-ray analyzer of Patent Document 1, different types of X-ray measurement such as In-plane measurement and rocking curve measurement can be performed as necessary. Since it is very difficult to select a suitable measurement method for a material or the like, it is in a state where the functions possessed cannot be fully exhibited.

また、特許文献２のＸ線分析装置によれば、予め評価項目が決まっているときに、具体的には評価項目が定性分析というふうに決まっているときに、その定性分析を行うのに適した測定条件を決めることをコンピュータを用いて容易に行えるようにしている。しかしながら、特許文献１の場合と同様に、材料と材料分野との組み合わせが決まったときに評価項目、測定手法及び光学系としてどのようなものを採用すれば良いか、については測定者の裁量にまかされており、このため、材料との関係で最適な測定が行われない場合が多々あり、材料を評価する上で正しいデータを得られていないことが実情であった。   Moreover, according to the X-ray analyzer of Patent Document 2, when an evaluation item is determined in advance, specifically, when an evaluation item is determined as qualitative analysis, it is suitable for performing the qualitative analysis. The measurement conditions can be easily determined using a computer. However, as in the case of Patent Document 1, what should be adopted as an evaluation item, a measurement method, and an optical system when a combination of a material and a material field is determined is at the discretion of the measurer. For this reason, there are many cases in which optimum measurement is not performed in relation to the material, and the actual situation is that correct data cannot be obtained in evaluating the material.

本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、複数の測定手法（In-plane測定、ロッキングカーブ測定等）を実現できる機能を持ったＸ線分析装置において、それらの測定機能を有効に活用できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems in the conventional apparatus, and in an X-ray analyzer having a function capable of realizing a plurality of measurement methods (in-plane measurement, rocking curve measurement, etc.) The purpose is to make effective use of these measurement functions.

本発明に係るＸ線分析装置は、複数の測定手法を実現できる機能を持ったＸ線分析装置において、複数の測定手法を実現できる測定系と、前記複数の測定手法のうちの個々を選択的に実現する測定ソフトウエアと、測定対象となり得る材料の情報（材料の名称、材料分野の名称、等）と前記材料の特性を評価する評価法との関連及び前記評価法と前記測定手法との関連を記憶した記憶手段と、前記材料の情報を入力するための入力手段と、当該入力手段によって入力された材料の情報及び前記記憶手段の記憶内容に基づいて前記評価法を選定する演算を行う評価法演算手段と、選定された前記評価法に基づいて対応する前記測定手法を前記記憶手段の記憶内容に基づいて選定する測定手法選定手段とを有しており、前記測定手法は、前記評価法を実現するのに適した測定手法であり、Ｘ線光学系をどの部品によって構成してそれらの部品をどのように動かすかを特定する測定手法であることを特徴とする。
An X-ray analysis apparatus according to the present invention is an X-ray analysis apparatus having a function capable of realizing a plurality of measurement techniques, and selectively selects a measurement system capable of realizing a plurality of measurement techniques and each of the plurality of measurement techniques. The relationship between the measurement software to be realized, the information of the material that can be measured (name of material, name of material field, etc.) and the evaluation method for evaluating the characteristics of the material, and the evaluation method and the measurement method. A storage means storing the relation, an input means for inputting the material information, and an operation for selecting the evaluation method based on the material information input by the input means and the storage contents of the storage means Evaluation method computing means, and measurement method selection means for selecting the corresponding measurement method based on the selected evaluation method based on the stored contents of the storage means, and the measurement method includes the evaluation method A measurement technique which is suitable for implementing a, characterized in that constituted by which part of the X-ray optical system is a measurement technique that identifies how move those parts.

材料の情報は、例えば、材料の名称、材料分野の名称、材料のサイズ、等である。   The material information includes, for example, a material name, a material field name, a material size, and the like.

本発明に係るＸ線分析装置によれば、材料の情報を入力するだけでその材料に適した評価法（例えば、定性分析、結晶性評価等）を誰でもが簡単且つ正確に認識でき、さらにその材料に適した測定手法を簡単且つ正確に認識できる。従って、本発明によれば、Ｘ線分析装置が持っている複数の測定機能のうちから材料に最適なものを正確に選定することができ、それ故、Ｘ線分析装置が持っている複数の測定機能を有効に活用することができる。   According to the X-ray analyzer according to the present invention, anyone can easily and accurately recognize an evaluation method (for example, qualitative analysis, crystallinity evaluation, etc.) suitable for the material only by inputting the material information. A measurement technique suitable for the material can be easily and accurately recognized. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately select an optimum material for a material from among a plurality of measurement functions possessed by the X-ray analyzer. The measurement function can be used effectively.

本発明に係るＸ線分析装置において、前記材料の情報は、材料分野の名称を含むことができる。材料分野の名称は、例えば、半導体エピタキシャル膜、バリア膜、誘電率膜、ナノ材料、等である。材料の情報として材料分野の名称を含めれば、どのような分野に属する材料に対してどのような評価（例えば、定性分析、結晶性評価等）を行えば良いかをユーザに画像表示として提供できるので、ユーザはどのような評価を行えば良いかを簡単且つ確実に選定できる。   In the X-ray analyzer according to the present invention, the information on the material may include a name of a material field. The name of the material field is, for example, a semiconductor epitaxial film, a barrier film, a dielectric constant film, a nanomaterial, and the like. If the name of the material field is included as material information, it is possible to provide the user with an image display indicating what evaluation (eg, qualitative analysis, crystallinity evaluation, etc.) should be performed on the material belonging to which field. Therefore, the user can easily and reliably select what evaluation should be performed.

本発明に係るＸ線分析装置において、前記材料の情報は、材料の名称を含むことができる。材料の名称は、例えば、Ｓｉ、Ｃｕ、ＦｅＳｉ_２、等といった化合物組成であったり、低分子、ナノ粒子、等のような特性的な呼称である。材料の情報として材料の名称を含めれば、どのような材料に対してどのような評価（例えば、定性分析、結晶性評価等）を行えば良いかをユーザに画像表示として提供できるので、ユーザはどのような評価を行えば良いかを簡単且つ確実に選定できる。 In the X-ray analyzer according to the present invention, the material information may include a name of the material. The name of the material is, for example, a compound composition such as Si, Cu, FeSi ₂ or the like, or a characteristic name such as a low molecule, a nanoparticle, or the like. If the name of the material is included as material information, what kind of evaluation (for example, qualitative analysis, crystallinity evaluation, etc.) should be performed for what material can be provided to the user as an image display. What kind of evaluation should be performed can be selected easily and reliably.

本発明に係るＸ線分析装置において、前記材料の情報は、材料分野の名称及び材料の名称の両方を含むことができる。これにより、ユーザは、材料に対する適切な評価が何であるかのより一層正確な情報の提供を受けることができる。   In the X-ray analysis apparatus according to the present invention, the material information may include both the name of the material field and the name of the material. This allows the user to be provided with more accurate information about what is the appropriate rating for the material.

本発明に係るＸ線分析装置は、複数種類の光学系の構成を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記複数種類の光学系の構成から適宜の光学系の構成を、評価法と測定手法との組合せに基づいて、選定する演算を行う光学系演算手段とをさらに有することができる。
この構成によれば、測定手法を実現するための光学系を、ユーザの主観に左右されることなく、適正に選定することができる。
An X-ray analysis apparatus according to the present invention provides a storage unit storing a plurality of types of optical system configurations, and an evaluation method for an appropriate optical system configuration from the plurality of types of optical system configurations stored in the storage unit. And an optical system calculation means for performing a calculation to be selected based on a combination of the measurement method and the measurement method .
According to this configuration, an optical system for realizing the measurement technique can be appropriately selected without being influenced by the user's subjectivity.

本発明に係るＸ線分析装置は、材料のサイズを入力するための入力手段をさらに有することができる。そして、前記光学系演算手段は、入力された前記材料のサイズを光学系の構成を選定するための演算の判断材料とすることができる。
この構成によれば、光学系を選定する際に材料のサイズを判断材料として加えることにしたので、材料に対して光学系をより一層適正に選定することができる。 The X-ray analysis apparatus according to the present invention can further include an input unit for inputting the size of the material. The optical system computing means can use the inputted material size as a judgment material for computation for selecting the configuration of the optical system.
According to this configuration, since the size of the material is added as the determination material when selecting the optical system, the optical system can be more appropriately selected for the material.

本発明に係るＸ線分析装置によれば、材料の情報を入力するだけでその材料に適した評価法（例えば、定性分析、結晶性評価等）を誰でもが簡単且つ正確に認識でき、さらにその材料に適した測定手法を簡単且つ正確に認識できる。従って、本発明によれば、Ｘ線分析装置が持っている複数の測定機能のうちから材料に最適なものを正確に選定することができ、それ故、Ｘ線分析装置が持っている複数の測定機能を有効に活用することができる。   According to the X-ray analyzer according to the present invention, anyone can easily and accurately recognize an evaluation method (for example, qualitative analysis, crystallinity evaluation, etc.) suitable for the material only by inputting the material information. A measurement technique suitable for the material can be easily and accurately recognized. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately select an optimum material for a material from among a plurality of measurement functions possessed by the X-ray analyzer. The measurement function can be used effectively.

本発明に係るＸ線分析装置の一実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of an X-ray analysis apparatus according to the present invention. 図１のＸ線分析装置の主要部であるＸ線測定系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the X-ray measurement system which is the principal part of the X-ray analyzer of FIG. 図２のＸ線測定系の主要部であるゴニオメータの機能を示す図である。It is a figure which shows the function of the goniometer which is the principal part of the X-ray measurement system of FIG. 測定手法の１つである極点測定において用いるポーラーネットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the polar net used in the pole measurement which is one of the measuring methods. 図１のメモリ内に記憶されるデータの記憶内容を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the memory content of the data memorize | stored in the memory of FIG. 図１に示すウィザードプログラムによって実行されるフローチャートである。It is a flowchart performed by the wizard program shown in FIG. 画像表示の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an image display. 画像表示の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 画像表示のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of an image display. 測定手法等を選定するための演算の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the calculation for selecting a measurement method etc. マクロの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a macro. マクロの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a macro. マクロのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a macro.

以下、本発明に係るＸ線分析装置を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。   Hereinafter, an X-ray analyzer according to the present invention will be described based on embodiments. Of course, the present invention is not limited to this embodiment. In addition, in the drawings attached to the present specification, components may be shown in different ratios from actual ones in order to show characteristic parts in an easy-to-understand manner.

図１は、本発明に係るＸ線分析装置の一実施形態を示している。全体を符号１で示す本実施形態のＸ線分析装置は、コンピュータの中央演算制御装置であるＣＰＵ２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４と、記憶媒体であるメモリ５とを有している。ＲＯＭ３とＲＡＭ４はコンピュータの内部メモリを構成している。   FIG. 1 shows an embodiment of an X-ray analyzer according to the present invention. The X-ray analyzer of the present embodiment, indicated as a whole by reference numeral 1, is a CPU 2, which is a central processing controller of a computer, a ROM (Read Only Memory) 3, a RAM (Random Access Memory) 4, and a memory which is a storage medium. 5. ROM 3 and RAM 4 constitute an internal memory of the computer.

メモリ５は、半導体メモリ、ハードディスク、その他の任意の記憶媒体によって構成されている。メモリ５は、コンピュータの内部に設置されるものでも良く、コンピュータの外部に設置されるものでも良い。また、メモリ５は、１つの単体であっても良く、複数の記憶媒体であっても良い。ＣＰＵ２は、必要に応じてＲＯＭ３及びＲＡＭ４にアクセスしながらメモリ５に格納されたプログラムに従って所定の機能を実現する。   The memory 5 is composed of a semiconductor memory, a hard disk, and other arbitrary storage media. The memory 5 may be installed inside the computer or may be installed outside the computer. The memory 5 may be a single unit or a plurality of storage media. The CPU 2 implements a predetermined function according to a program stored in the memory 5 while accessing the ROM 3 and RAM 4 as necessary.

Ｘ線分析装置１は、また、Ｘ線を用いて複数種類の測定手法を実現する測定機構であるＸ線測定系８と、画像を表示ずる画像表示手段としてのディスプレイ９と、入力手段としてのキーボード１０と、同じく入力手段としてのマウス１１とを有している。上記の各要素はデータバス１２によって互いに接続している。   The X-ray analyzer 1 also includes an X-ray measurement system 8 that is a measurement mechanism that realizes a plurality of types of measurement methods using X-rays, a display 9 that displays an image, and an input unit. It has a keyboard 10 and a mouse 11 as input means. The above elements are connected to each other by a data bus 12.

Ｘ線測定系８は、本実施形態では、図２に示すように、測角器であるゴニオメータ１５と、ゴニオメータ１５の一方の側に設置されたＸ線発生装置１６と、ゴニオメータ１５の他方の側に設置されたＸ線検出器１７とを有している。Ｘ線発生装置１６の内部には、陰極であるフィラメント１８と、対陰極であるターゲット１９とが設けられている。フィラメント１８から放出された電子がターゲット１９の表面に衝突する領域がＸ線焦点Ｆであり、このＸ線焦点ＦからＸ線が発生する。つまり、Ｘ線焦点ＦがＸ線源として機能している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the X-ray measurement system 8 includes a goniometer 15 that is a goniometer, an X-ray generator 16 installed on one side of the goniometer 15, and the other of the goniometer 15. And an X-ray detector 17 installed on the side. Inside the X-ray generator 16, a filament 18 as a cathode and a target 19 as an anti-cathode are provided. The region where the electrons emitted from the filament 18 collide with the surface of the target 19 is an X-ray focal point F, and X-rays are generated from the X-ray focal point F. That is, the X-ray focal point F functions as an X-ray source.

本実施形態では、Ｃｕ（銅）ターゲットを用いた２ＫＷの封入管をＸ線発生装置１６として用いている。Ｘ線焦点Ｆのサイズは１ｍｍ×１０ｍｍである。外部へ取り出すＸ線ビームの断面形状は必要に応じてポイントフォーカス又はラインフォーカスとすることができる。   In the present embodiment, a 2 KW sealed tube using a Cu (copper) target is used as the X-ray generator 16. The size of the X-ray focal point F is 1 mm × 10 mm. The cross-sectional shape of the X-ray beam taken out can be set to point focus or line focus as necessary.

Ｘ線検出器１７は、位置分解能を持たない０（ゼロ）次元Ｘ線検出器でも良く、直線方向に位置分解能を持つ１次元Ｘ線検出器でも良く、平面内で位置分解能を持つ２次元Ｘ線検出器であっても良い。０次元Ｘ線検出器としては、プロポーショナルカウンタやシンチレーションカウンタ等が考えられる。１次元Ｘ線検出器としては、ＰＳＰＣ（Position Sensitive Proportional Counter／位置感応型比例計数管）や線状ＣＣＤ（Charge Coupled Device／電荷結合素子）センサ等が考えられる。２次元Ｘ線検出器としては、２次元ＣＣＤセンサや、フォトンカウンティング型ピクセル２次元検出器が考えられる。フォトンカウンティング型ピクセル２次元検出器は、Ｘ線によって励起されるフォトンを直接に電気信号に変換して出力するピクセル（画素）を複数個、２次元的に配列して成るＸ線検出器である。フォトンカウンティング型ピクセル２次元検出器は、画素ごとにＸ線を検出でき、画素ごとに信号を出力できる。   The X-ray detector 17 may be a 0 (zero) -dimensional X-ray detector having no position resolution, a one-dimensional X-ray detector having a position resolution in a linear direction, or a two-dimensional X having a position resolution in a plane. It may be a line detector. As a zero-dimensional X-ray detector, a proportional counter, a scintillation counter, etc. can be considered. As the one-dimensional X-ray detector, a PSPC (Position Sensitive Proportional Counter / position sensitive proportional counter), a linear CCD (Charge Coupled Device) sensor, or the like can be considered. As the two-dimensional X-ray detector, a two-dimensional CCD sensor or a photon counting type pixel two-dimensional detector can be considered. The photon counting type pixel two-dimensional detector is an X-ray detector in which a plurality of pixels (pixels) that directly convert photons excited by X-rays into electric signals and output them are two-dimensionally arranged. . The photon counting type pixel two-dimensional detector can detect X-rays for each pixel and can output a signal for each pixel.

Ｘ線発生装置１６とゴニオメータ１５との間に入射光学系２２が設けられている。ゴニオメータ１５とＸ線検出器１７との間に受光光学系２３が設けられている。入射光学系２２は、ＣＢＯ（Cross Beam Optics）ユニット２４と、モノクロメータ部２５と、入射光学ユニット２６と、入射スリットボックス２７とを有している。   An incident optical system 22 is provided between the X-ray generator 16 and the goniometer 15. A light receiving optical system 23 is provided between the goniometer 15 and the X-ray detector 17. The incident optical system 22 includes a CBO (Cross Beam Optics) unit 24, a monochromator unit 25, an incident optical unit 26, and an incident slit box 27.

ＣＢＯユニット２４には、集中法用スリット（ＢＢ）、平行ビーム用スリット（ＰＢ）、小角散乱測定用スリット（ＳＡ）、微小部測定用スリット（ＭＡ）の各スリットを装着でき、さらには取り外すことができる。また、スリットの無い単なる空間とすることができる。   The CBO unit 24 can be equipped with a slit for concentration method (BB), a slit for parallel beam (PB), a slit for small angle scattering measurement (SA), and a slit for measurement of minute part (MA), and further removed. Can do. Further, it can be a simple space without a slit.

モノクロメータ部２５には、モノクロメータを装着でき、さらにそれを取り外すことができる。モノクロメータの無い単なる空間とすることができる。モノクロメータとしては、２結晶モノクロメータＧｅ（２２０）×２と、２結晶モノクロメータＧｅ（４００）×２と、４結晶モノクロメータＧｅ（２２０）×４と、４結晶モノクロメータＧｅ（４４０）×４とが選択的に用いられる。   The monochromator unit 25 can be equipped with a monochromator and can be removed. It can be a simple space without a monochromator. As the monochromator, a two-crystal monochromator Ge (220) × 2, a two-crystal monochromator Ge (400) × 2, a four-crystal monochromator Ge (220) × 4, and a four-crystal monochromator Ge (440) × 4 is selectively used.

入射光学ユニット２６には、必要なスリットを装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。スリットの無い単なる空間とすることもできる。スリットとしては、数種類のソーラスリット及びインプレーンＰＳＣ（Parallel Slit Collimator）が選択的に用いられる。   The incident optical unit 26 can be equipped with necessary slits and can be removed. It can also be a simple space without a slit. Several types of solar slits and in-plane PSC (Parallel Slit Collimator) are selectively used as the slits.

入射スリットボックス２７には、スリットを装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。スリットの無い単なる空間とすることができる。スリットとしては、例えば０．５ｍｍ〜１５ｍｍまでの範囲に入る数種類、例えば５種類の長手制限スリットが考えられる。   The entrance slit box 27 can be fitted with a slit and can be removed. It can be a simple space without a slit. As the slit, for example, several types of slits that fall within a range of 0.5 mm to 15 mm, for example, five types of length limiting slits are conceivable.

受光光学系２３は、第１受光スリットボックス３０と、第１受光光学ユニット３１と、第２受光光学ユニット３２と、第２受光スリットボックス３３と、アッテネータ部３４とを有している。第１受光スリットボックス３０には、適宜のフィルタ（本実施形態の場合はＣｕＫβフィルタ）が装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。フィルタの無い単なる空間とすることができる。   The light receiving optical system 23 includes a first light receiving slit box 30, a first light receiving optical unit 31, a second light receiving optical unit 32, a second light receiving slit box 33, and an attenuator 34. An appropriate filter (CuKβ filter in the case of the present embodiment) can be attached to the first light receiving slit box 30, and it can be removed. It can be a simple space without a filter.

第１受光光学ユニット３１には、適宜のアナライザを装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。アナライザの無い単なる空間とすることもできる。アナライザとしては、２結晶アナライザＧｅ（２２０）×２と、２結晶アナライザＧｅ（４００）×２とが選択的に用いられる。また、アナライザとして、角度の異なった数種類のＰＳＡ（Parallel Slit Analyzer）が選択的に用いられる。ＰＳＡの角度としては、例えば、１．０度、０．５度、０．１１４度、０．０５度が用いられる。   An appropriate analyzer can be attached to the first light receiving optical unit 31, and further, it can be removed. It can be a simple space without an analyzer. As the analyzer, a two-crystal analyzer Ge (220) × 2 and a two-crystal analyzer Ge (400) × 2 are selectively used. Also, several types of PSA (Parallel Slit Analyzer) having different angles are selectively used as analyzers. As the angle of PSA, for example, 1.0 degree, 0.5 degree, 0.114 degree, and 0.05 degree are used.

第２受光光学ユニット３２には、ソーラスリットとインプレーンＰＳＡ（Parallel Slit Analyzer）とが選択的に装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。スリット等が無い単なる空間とすることができる。ソーラスリットとしては、例えば、Soller slit 5.0 deg 及び Soller slit 2.5 deg を用いる。インプレーンＰＳＡとしては、例えば、In-plane PSA 1.0 deg，In-plane PSA 0.5 deg，In-plane PSA 0.114 deg を用いる。   A solar slit and an in-plane PSA (Parallel Slit Analyzer) can be selectively attached to the second light receiving optical unit 32, and further, it can be removed. It can be a simple space without a slit or the like. As the solar slit, for example, Soller slit 5.0 deg and Soller slit 2.5 deg are used. For example, In-plane PSA 1.0 deg, In-plane PSA 0.5 deg, In-plane PSA 0.114 deg are used as the in-plane PSA.

第２受光スリットボックス３３には、スリットが装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。スリットの無い単なる空間とすることができる。   A slit can be attached to the second light receiving slit box 33, and further, it can be removed. It can be a simple space without a slit.

アッテネータ部３４には、アッテネータが装着でき、さらにはそれを取り外すことができる。アッテネータが無い単なる空間とすることもできる。アッテネータとして、例えば、Ｘ線を減衰させる数種類の厚みの異なるＡｌ（アルミニウム）板が選択的に用いられる。減衰係数の異なるＡｌ板としては、例えば、１／１００００、１／１０００、１／７０が用いられる。   An attenuator can be attached to the attenuator 34, and it can be removed. It can also be a simple space without an attenuator. As the attenuator, for example, several types of Al (aluminum) plates having different thicknesses that attenuate X-rays are selectively used. For example, 1/10000, 1/1000, and 1/70 are used as the Al plates having different attenuation coefficients.

ゴニオメータ１５は、図３に示す複数の測定手法を実現できる。図３において、図示しない試料支持装置又は試料支持台によって試料Ｓが所定位置に置かれている。試料支持装置又は試料支持台はゴニオメータ１５の構成要素である。本実施形態では試料Ｓが水平面内に置かれるものとする。なお、試料Ｓは垂直面内に置かれることもある。   The goniometer 15 can realize a plurality of measurement methods shown in FIG. In FIG. 3, a sample S is placed at a predetermined position by a sample support device or a sample support base (not shown). The sample support device or the sample support base is a component of the goniometer 15. In this embodiment, it is assumed that the sample S is placed in a horizontal plane. Note that the sample S may be placed in a vertical plane.

なお、本明細書において、θ軸線のように「軸線」と言った場合は仮想線のような線そのものを言うものとし、θ軸のように「軸」といった場合は、各種の部品を上記の「軸線」を中心として回転可能に支持したり、「軸線」に沿って移動可能に支持したりする支持系を言うものとする。   In this specification, the term “axis” like the θ-axis refers to the line itself such as the virtual line, and the term “axis” like the θ-axis refers to various components described above. A support system that supports the "axis line" so as to be rotatable, or supports the "axis" so as to be movable is assumed.

１．Out-of-plane測定
図３において、試料Ｓが置かれる位置の一方の側にＸ線源Ｆが設けられる。Ｘ線源Ｆは、例えばフィラメント等といった陰極に対向して配置された対陰極（ターゲット）の表面に形成されるＸ線焦点である。具体的には、陰極から発生した電子が対陰極の表面に衝突する領域がＸ線焦点であり、このＸ線焦点からＸ線が放出される。本実施形態では、このＸ線焦点がＸ線源Ｆである。 1. Out-of-plane measurement In FIG. 3, an X-ray source F is provided on one side of the position where the sample S is placed. The X-ray source F is an X-ray focal point formed on the surface of an anti-cathode (target) arranged to face the cathode, such as a filament. Specifically, a region where electrons generated from the cathode collide with the surface of the counter cathode is an X-ray focal point, and X-rays are emitted from this X-ray focal point. In the present embodiment, this X-ray focal point is the X-ray source F.

Ｘ線焦点Ｆからは３次元の全方位に向けてＸ線が放出されるが、そのうちの一部の角度領域のものが外部に取り出されて入射Ｘ線Ｒ１として試料Ｓに照射される。試料Ｓ内の結晶格子面が入射Ｘ線Ｒ１に対してブラッグの回折条件を満足すると、試料Ｓから回折Ｘ線Ｒ２が発生する。本実施形態では、この回折Ｘ線Ｒ２をＸ線検出器１７によって検出する。   X-rays are emitted from the X-ray focal point F in all three-dimensional directions, but some of them are taken out to the outside and irradiated on the sample S as incident X-rays R1. When the crystal lattice plane in the sample S satisfies the Bragg diffraction condition with respect to the incident X-ray R1, a diffracted X-ray R2 is generated from the sample S. In the present embodiment, the X-ray detector 17 detects the diffracted X-ray R2.

本実施形態では、所定の測定位置に置かれた試料Ｓの表面を通り、該試料表面に対して平行になるようにθ軸線が設定されている。θ軸線は位置不動に設定されている。θ軸線を中心として試料ＳをＸ線源Ｆに対して回転移動させることにより、試料Ｓに対するＸ線Ｒ１の入射角θを変化させることができる。また、θ軸線を中心としてＸ線源Ｆを試料Ｓに対して回転移動させることにより、入射角θを変化させることもできる。このようなＸ線源Ｆ又は試料Ｓのθ軸線を中心とした回転移動を試料Ｓのθ回転ということにする。   In the present embodiment, the θ axis is set so as to pass through the surface of the sample S placed at a predetermined measurement position and to be parallel to the sample surface. The θ axis is set to position immobility. By rotating the sample S with respect to the X-ray source F around the θ axis, the incident angle θ of the X-ray R1 with respect to the sample S can be changed. Further, by rotating the X-ray source F with respect to the sample S about the θ axis, the incident angle θ can be changed. Such rotational movement around the X axis of the X-ray source F or sample S is referred to as θ rotation of the sample S.

Ｘ線が入射角θで試料Ｓに入射したときに回折Ｘ線Ｒ２が発生したとすると、回折Ｘ線Ｒ２の入射Ｘ線Ｒ１に対する角度２θ（以下、この角度２θを回折角という）はθの２倍になる。Ｘ線検出器１７は、回折角２θで発生する回折Ｘ線Ｒ２を検出できるように、Ｘ線入射角θの２倍の角度を維持するようにθ軸線を中心として回転移動する。このＸ線検出器１７のθ軸線を中心とした回転移動をＸ線検出器１７の２θ回転ということにする。   Assuming that the diffracted X-ray R2 is generated when the X-ray is incident on the sample S at the incident angle θ, the angle 2θ of the diffracted X-ray R2 with respect to the incident X-ray R1 (hereinafter, this angle 2θ is referred to as the diffraction angle) is θ. Doubled. The X-ray detector 17 rotates about the θ axis so as to maintain an angle twice as large as the X-ray incident angle θ so that the diffracted X-ray R2 generated at the diffraction angle 2θ can be detected. The rotational movement of the X-ray detector 17 around the θ axis is referred to as 2θ rotation of the X-ray detector 17.

以上のようにＸ線源Ｆ又は試料Ｓをθ軸線を中心としてθ回転させ、それに同期してＸ線検出器１７をθ軸線を中心として２θ回転させることは、２θ／θスキャンと呼ばれている。なお、ここで、「Ａ／Ｂ（Ａ，Ｂはそれぞれ何等かの動作軸を示す）」の表記は、Ａの動きとＢの動きとがカップリング、すなわち連動していることを表現している。   As described above, rotating the X-ray source F or the sample S about the θ axis and rotating the X-ray detector 17 about the θ axis by 2θ synchronously is called 2θ / θ scan. Yes. Here, the notation “A / B (A and B respectively indicate some motion axis)” expresses that the movement of A and the movement of B are coupled, that is, linked. Yes.

試料Ｓへの入射Ｘ線Ｒ１の中心線及び試料Ｓからの回折Ｘ線Ｒ２の中心線を含む面は、一般に、赤道面又はアウト・オブ・プレーン（Out-of-plane）と呼ばれている。上記のようにＸ線源Ｆ及びＸ線検出器１７を２θ／θスキャンさせて測定を行うことにより、Out-of-plane 測定を行うことができる。   A plane including the center line of the incident X-ray R1 to the sample S and the center line of the diffracted X-ray R2 from the sample S is generally called an equatorial plane or an out-of-plane. . Out-of-plane measurement can be performed by performing measurement by causing the X-ray source F and the X-ray detector 17 to scan 2θ / θ as described above.

２．In-plane測定
図３において、所定の試料位置に置かれた試料Ｓを貫通し、位置不動のθ軸線に直角である２θχ軸線が設定されている。θ軸線が水平線であれば２θχ軸線は垂直軸線であり、θ軸線が垂直軸線であれば２θχ軸線は水平軸線である。また、所定の試料位置に置かれた試料Ｓの表面に直交する軸線であるφ軸線が設定されている。図３では、φ軸線と２θχ軸線が重なっていて１つの線を形成しているが、２θχ軸線が位置不動の線である一方、φ軸線は試料Ｓが揺動又は傾斜移動するときにはその試料Ｓの移動に応じて移動する軸線である。 2. In-plane measurement In FIG. 3, a 2θχ axis that passes through the sample S placed at a predetermined sample position and is perpendicular to the position-fixed θ axis is set. If the θ axis is a horizontal line, the 2θχ axis is a vertical axis, and if the θ axis is a vertical axis, the 2θχ axis is a horizontal axis. In addition, a φ axis that is an axis orthogonal to the surface of the sample S placed at a predetermined sample position is set. In FIG. 3, the φ axis line and the 2θχ axis line overlap to form one line, but the 2θχ axis line is a position-immovable line, while the φ axis line indicates that the sample S moves when the sample S swings or tilts. It is an axis that moves according to the movement of.

試料Ｓへの入射Ｘ線Ｒ１の中心線及び試料Ｓからの回折Ｘ線Ｒ２の中心線を含む赤道面に直角の方向は、一般に、緯度方向又はインプレーン（In-plane）方向と呼ばれている。本実施形態では、Ｘ線検出器１７を２θχ軸線を中心として回転移動させる駆動系が設けられている。この駆動系によってＸ線検出器１７を２θχ軸線を中心として回転移動させれば、Ｘ線検出器１７は上記のインプレーン方向へ移動させることができる。このようなＸ線検出器１７のインプレーン方向での移動は２θχスキャンと呼ばれている。   A direction perpendicular to the equator plane including the center line of the incident X-ray R1 to the sample S and the center line of the diffracted X-ray R2 from the sample S is generally called a latitudinal direction or an in-plane direction. Yes. In the present embodiment, a drive system for rotating the X-ray detector 17 about the 2θχ axis is provided. If the X-ray detector 17 is rotated about the 2θχ axis by this drive system, the X-ray detector 17 can be moved in the in-plane direction. Such movement of the X-ray detector 17 in the in-plane direction is called 2θχ scan.

また本実施形態では、試料Ｓをそれ自身に直交するφ軸線を中心として回転移動させる駆動系が設けられている。試料Ｓをφ軸線を中心として回転移動させることは、一般に、φスキャンと呼ばれており、このφスキャンによる試料Ｓの平面内での回転は、一般に、試料Ｓの面内回転と呼ばれている。   In the present embodiment, a drive system for rotating the sample S around the φ axis perpendicular to the sample S is provided. The rotational movement of the sample S about the φ axis is generally called φ scan, and the rotation of the sample S in the plane by this φ scan is generally called in-plane rotation of the sample S. Yes.

試料Ｓをφスキャンさせると共に、Ｘ線検出器１７を２θχスキャンさせることにより、試料Ｓに関する有用な回折線データを得ることができる。このような測定手法は、一般に、In-plane 測定と呼ばれている。   Useful diffraction line data regarding the sample S can be obtained by performing φ scan of the sample S and scanning the X-ray detector 17 by 2θχ. Such a measurement technique is generally called in-plane measurement.

３．ロッキングカーブ測定（ωスキャン）
ロッキングカーブとは、単色性及び平行性の高いＸ線ビームを試料結晶に入射し、試料に対するＸ線の入射角を、ブラッグの回折条件を満たす角度の近傍において、一定の低速度でゆっくりと回転させたときに測定される回折強度曲線である。通常この曲線は、横軸にＸ線入射角度をとり、縦軸にＸ線強度をとったグラフ上に描かれる。 3. Rocking curve measurement (ω scan)
The rocking curve is an incident X-ray beam with high monochromaticity and parallelism to the sample crystal, and the X-ray incident angle on the sample is slowly rotated at a constant low speed in the vicinity of the angle that satisfies the Bragg diffraction condition. It is a diffraction intensity curve measured when it is made to. Normally, this curve is drawn on a graph with the X-ray incident angle on the horizontal axis and the X-ray intensity on the vertical axis.

図３において、Ｘ線源Ｆから試料Ｓへ入射するＸ線Ｒ１の角度θ（すなわちＸ線入射角θ）は、測定の種類によっては慣習的に「角度ω」と呼ばれることがある。本実施形態では、慣習的な呼称を尊重することにして、測定の種類によってはθ軸線をω軸線と言い、θ軸をω軸と言い、θスキャンをωスキャンということにする。   In FIG. 3, the angle θ (that is, the X-ray incident angle θ) of the X-ray R1 incident on the sample S from the X-ray source F may be conventionally called “angle ω” depending on the type of measurement. In this embodiment, the conventional designation is respected, and depending on the type of measurement, the θ axis is referred to as the ω axis, the θ axis is referred to as the ω axis, and the θ scan is referred to as the ω scan.

Ｘ線源Ｆ及びＸ線検出器１７のそれぞれの位置を固定しておいて、上記のように試料Ｓ又はＸ線源Ｆをωスキャンすることにより、平坦又はピーク状の回折線強度図形、すなわちロッキングカーブを得ることができる。このようにして行われる測定手法はωスキャンによるロッキングカーブ測定と呼ばれている。   The respective positions of the X-ray source F and the X-ray detector 17 are fixed, and the sample S or the X-ray source F is ω-scanned as described above. A rocking curve can be obtained. The measurement method performed in this way is called rocking curve measurement by ω scan.

４．ロッキングカーブ測定（φスキャン）
Ｘ線源Ｆ及びＸ線検出器１７のそれぞれの位置を固定しておいて、試料Ｓを上記のようにφ軸線を中心としてφスキャンすることにより、平坦又はピーク状の回折線強度図形、すなわちロッキングカーブを得ることができる。このようにして行われる測定手法はφスキャンによるロッキングカーブ測定と呼ばれている。 4). Rocking curve measurement (φ scan)
By fixing the respective positions of the X-ray source F and the X-ray detector 17 and scanning the sample S with the φ axis as the center as described above, a flat or peak diffraction line intensity diagram, that is, A rocking curve can be obtained. The measurement method performed in this way is called rocking curve measurement by φ scan.

５．高分解能ロッキングカーブ測定（２θ／ωスキャン）
入射２結晶又は４結晶モノクロメータ、及び受光２結晶アナライザを光学系の構成要素として設定し、エピタキシャル薄膜を試料Ｓとして、２θ／ωスキャンすることによって実現される測定が高分解能ロッキングカーブ測定である。 5. High resolution rocking curve measurement (2θ / ω scan)
High resolution rocking curve measurement is a measurement realized by scanning the 2θ / ω scan using the incident thin crystal or the four crystal monochromator and the light receiving double crystal analyzer as the components of the optical system and using the epitaxial thin film as the sample S. .

６．高分解能In-plane測定
ここで、所定の試料位置に置かれた試料Ｓの表面を通りθ軸線及び２θχ軸線の両方に直交する軸線であるχ軸線を考える。χ軸線を中心とした試料Ｓの角度は、あおり角χと呼ばれることがある。既述の通り、試料Ｓをφスキャンさせると共にＸ線検出器１７を２θχスキャンさせることによりIn-plane 測定を行うことができるが、試料Ｓをφスキャンさせると共にＸ線検出器１７を２θχスキャンさせることに代えて、あおり角χを９０°に固定して試料Ｓを垂直面内において２θ／ωスキャンさせれば、高分解能のIn-plane測定を行うことができる。ここで、２θ／ωスキャンとは、Ｘ線検出器１７に関する２θスキャンと試料Ｓに関するωスキャンとを同時に行うことである。このスキャン方法の採用により、高分解能のIn-plane測定を行うことができる。 6). High-Resolution In-plane Measurement Here, the χ axis that is an axis that passes through the surface of the sample S placed at a predetermined sample position and is orthogonal to both the θ axis and the 2θχ axis is considered. The angle of the sample S around the χ axis may be referred to as the tilt angle χ. As described above, in-plane measurement can be performed by scanning the sample S with φ scan and scanning the X-ray detector 17 with 2θχ. However, the sample S is scanned with φ and the X-ray detector 17 is scanned with 2θχ. Instead, if the tilt angle χ is fixed to 90 ° and the sample S is scanned 2θ / ω in the vertical plane, in-plane measurement with high resolution can be performed. Here, the 2θ / ω scan is to simultaneously perform the 2θ scan for the X-ray detector 17 and the ω scan for the sample S. By adopting this scanning method, in-plane measurement with high resolution can be performed.

７．薄膜法測定
図３において、試料Ｓに対するＸ線入射角ωを角度１°以下の低角度に固定しておいて、Ｘ線検出器１７をθ軸線（すなわちω軸線）を中心として２θスキャンさせて回折Ｘ線を測定することにより、基板上に形成された薄膜から発生する回折Ｘ線を測定することができる。このようにして行われる測定手法は薄膜法測定と呼ばれている。 7). Thin Film Method Measurement In FIG. 3, the X-ray incident angle ω with respect to the sample S is fixed at a low angle of 1 ° or less, and the X-ray detector 17 is scanned 2θ around the θ axis (that is, the ω axis). By measuring the diffracted X-rays, the diffracted X-rays generated from the thin film formed on the substrate can be measured. The measurement technique performed in this way is called thin film method measurement.

８．極点測定
一般に、結晶を中心とする球（いわゆる投影球）と、結晶の格子面の法線との交点を極という。そして、この投影球を平面座標である図４に示すポーラーネット（Polar Net）上にステレオ投影、すなわち平射投影することによってそのポーラーネット上に得られる図形が極点図である。この極点図は極図形と呼ばれることもある。この極図形を用いれば、多結晶の配向状態、すなわち多結晶の方位を適切に表示できる。図４に示すポーラーネットは、半径方向に角度α（°）をとり、円周方向に角度β（°）をとった極座標である。 8). Pole Measurement In general, the intersection of a sphere centered on a crystal (so-called projection sphere) and the normal of the lattice plane of the crystal is called a pole. Then, the projection sphere is stereo-projected onto the polar net (Polar Net) shown in FIG. 4 which is the plane coordinates, that is, the figure obtained on the polar net by the plane projection is a pole figure. This pole figure is sometimes called a polar figure. If this polar figure is used, the orientation state of the polycrystal, that is, the orientation of the polycrystal can be appropriately displayed. The polar net shown in FIG. 4 is polar coordinates having an angle α (°) in the radial direction and an angle β (°) in the circumferential direction.

上記の極図形は、例えば、次のようにして測定できる。すなわち、図３においてＸ線入射角θを固定状態にし、さらにＸ線検出器１７が試料Ｓを見込む角２θを固定状態にする。そして、所定の試料位置に置かれた試料Ｓの表面を通りθ軸線及び２θχ軸線の両方に直交する軸線であるχ軸線を中心とした試料Ｓの角度（いわゆる、あおり角）χと、φ軸線を中心とした試料Ｓの面内角φを変化させながら、あおり角χ及び面内角φで特定される個々の試料位置における回折Ｘ線の強度Ｉを測定する。これにより、（χ、φ、Ｉ）によって特定される極点データが測定される。   The polar figure can be measured as follows, for example. That is, in FIG. 3, the X-ray incident angle θ is set to a fixed state, and the angle 2θ at which the X-ray detector 17 looks at the sample S is set to a fixed state. Then, the angle (so-called tilt angle) χ of the sample S around the χ axis, which is an axis that passes through the surface of the sample S placed at a predetermined position and is orthogonal to both the θ axis and the 2θχ axis, and the φ axis The intensity I of the diffracted X-rays at the individual sample positions specified by the tilt angle χ and the in-plane angle φ is measured while changing the in-plane angle φ of the sample S centering on. Thereby, the pole data specified by (χ, φ, I) is measured.

次に、所定の変換式を用いてχ値をα値に変換し、さらに所定の変換式を用いてφ値をβ値に変換して（α、β、Ｉ）の極点データを求める。そして、求めた（α、β、Ｉ）を図４のポーラーネット上にプロットすることにより、極点図を得ることができる。このようにして行われる極点測定はχ極点測定と呼ばれている。   Next, the χ value is converted into an α value using a predetermined conversion equation, and the φ value is converted into a β value using a predetermined conversion equation to obtain extreme point data of (α, β, I). Then, by plotting the obtained (α, β, I) on the polar net of FIG. 4, a pole figure can be obtained. The pole measurement performed in this way is called χ pole measurement.

極点測定は上記のようなχ極点測定に限られず、例えば特開２００１−０５６３０４号公報によれば、既述のIn-plane測定によって求められたデータを補正することにより、極点図を得ることが開示されている。このようにして行われる極点測定はIn-plane 極点測定と呼ばれている。   The pole measurement is not limited to the χ pole measurement as described above. For example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-056304, the pole figure can be obtained by correcting the data obtained by the in-plane measurement described above. It is disclosed. The pole measurement performed in this way is called in-plane pole measurement.

９．逆格子マップ測定（ωステップ，２θ／ωスキャン）
逆格子マップは、結晶からの回折Ｘ線の逆格子空間での強度分布を示す図である。逆格子空間は、周知の通り、逆格子ベクトルによって構成される空間のことであり、実空間の周期性が反映されるものである。逆格子ベクトルは、周知の通り、結晶の実空間における基本ベクトルに対して所定の関係で定義づけられるベクトルである。一般には、逆格子ベクトルの先端に逆格子点が存在し、複数の逆格子点が逆格子空間内に配列することになる。 9. Reciprocal lattice map measurement (ω step, 2θ / ω scan)
The reciprocal lattice map is a diagram showing the intensity distribution in the reciprocal space of diffracted X-rays from the crystal. As is well known, the reciprocal lattice space is a space constituted by reciprocal lattice vectors and reflects the periodicity of the real space. As is well known, the reciprocal lattice vector is a vector defined in a predetermined relationship with respect to the basic vector in the real space of the crystal. In general, a reciprocal lattice point exists at the tip of a reciprocal lattice vector, and a plurality of reciprocal lattice points are arranged in a reciprocal lattice space.

この逆格子マップを作成してこれを観察すれば、例えば結晶の格子定数の揺らぎや格子面の傾き等を知ることができる。本実施形態によれば、試料Ｓをステップ的にω移動し、各ω位置において２θ／ωスキャンを実行するという測定手法を採ることにより、逆格子マップ測定を実行することができる。   If this reciprocal lattice map is created and observed, it is possible to know, for example, the fluctuation of the lattice constant of the crystal, the inclination of the lattice plane, and the like. According to this embodiment, the reciprocal lattice map measurement can be executed by adopting a measurement method in which the sample S is moved ω stepwise and a 2θ / ω scan is executed at each ω position.

１０．逆格子マップ測定（φステップ，２θ／ωスキャン）
図３において、試料Ｓをステップ的にφ移動（すなわち面内移動）し、各φ位置において２θχ／φスキャンを実行するという測定手法を採ることにより、逆格子マップ測定を実行することができる。 10. Reciprocal lattice map measurement (φ step, 2θ / ω scan)
In FIG. 3, the reciprocal lattice map measurement can be performed by adopting a measurement method in which the sample S is φ-moved (that is, moved in-plane) stepwise and 2θχ / φ scan is executed at each φ position.

１１．広域逆格子マップ測定
図３において、試料Ｓをステップ的にχ移動し、各χ位置において２θ／ωスキャンを実行するという測定手法を採ることにより、広域逆格子マップ測定、すなわち逆格子空間内の広い範囲を測定対象とすることができる逆格子マップ測定を実行することができる。 11. Wide-area reciprocal lattice map measurement In FIG. 3, the sample S is stepwise moved by χ, and a 2θ / ω scan is executed at each χ position, whereby a wide-area reciprocal lattice map measurement, A reciprocal lattice map measurement capable of measuring a wide range can be performed.

１２．反射率測定
Ｘ線に対する物質の屈折率は１よりわずかに小さく、極めて浅い角度で物質にＸ線が入射すれば、全反射が起こる。Ｘ線反射率は、全反射近傍のＸ線反射強度を測定することによって求めることができる。全反射近傍での物質に対するＸ線の侵入深さは、表面から１０〜１００ｎｍ程度と極めて浅く、物質の表面近傍や、薄膜等の評価にＸ線反射率測定が有効である。 12 Reflectance measurement The refractive index of a substance with respect to X-rays is slightly smaller than 1, and if X-rays enter the substance at a very shallow angle, total reflection occurs. The X-ray reflectivity can be obtained by measuring the X-ray reflection intensity near the total reflection. The penetration depth of X-rays into a substance in the vicinity of total reflection is as shallow as about 10 to 100 nm from the surface, and X-ray reflectivity measurement is effective for evaluating the vicinity of the surface of the substance or a thin film.

反射率測定においては、試料ＳへのＸ線入射角度ωを、例えばω＝０．１°〜４°程度の微小角度に設定し、試料ＳでＸ線を全反射させて、その反射Ｘ線をＸ線検出器によって検出する。この反射率測定装置において、厳密に単色化されたＸ線によって試料Ｓを照射し、さらに、試料Ｓから出たＸ線から所定の角度分解能を満たすＸ線だけを選択してＸ線検出器へ供給するようにすれば、信頼性の高い反射率データを得ることができる。   In the reflectance measurement, the X-ray incident angle ω to the sample S is set to a very small angle of, for example, ω = 0.1 ° to 4 °, the X-ray is totally reflected by the sample S, and the reflected X-ray is reflected. Are detected by an X-ray detector. In this reflectance measuring apparatus, the sample S is irradiated with strictly monochromatic X-rays, and only X-rays satisfying a predetermined angular resolution are selected from the X-rays emitted from the sample S and sent to the X-ray detector. If supplied, highly reliable reflectance data can be obtained.

本実施形態では、２θ／ωスキャン、すなわち２θスキャンとωスキャンとを連動して実行することにより、反射率測定が行われる。   In the present embodiment, reflectance measurement is performed by executing 2θ / ω scan, that is, 2θ scan and ω scan in conjunction with each other.

１３．透過小角散乱測定
物質によっては、それにＸ線を照射したときに入射Ｘ線の光軸を中心とする小角度領域、例えば０°〜５°程度の角度領域において散乱Ｘ線が発生することがある。例えば、物質中に１０〜１０００Å程度の微細な粒子や、これに相当する大きさの密度の不均一な領域が存在すると、入射線方向に散漫な散乱、いわゆる中心散乱が生じる。この中心散乱は粒子の内部構造には無関係で粒子が小さい程広がる。本実施形態では、Ｘ線検出器１７を２θスキャンさせることにより、小角散乱測定を行うこと、特に試料を透過する方向に発生した散乱線を測定することができる。 13. Transmitted small-angle scattering measurement Depending on the substance, scattered X-rays may be generated in a small-angle region centered on the optical axis of incident X-rays, for example, an angle region of about 0 ° to 5 ° when irradiated with X-rays. . For example, if fine particles of about 10 to 1000 mm or a non-uniform region having a size corresponding to this exists in the substance, diffuse scattering in the incident line direction, so-called center scattering occurs. This central scattering is independent of the internal structure of the particle and spreads as the particle becomes smaller. In the present embodiment, the X-ray detector 17 is scanned 2θ to perform small-angle scattering measurement, in particular, the scattered radiation generated in the direction of transmitting through the sample can be measured.

（演算制御系）
図１において、メモリ５の中に、各種のプログラムソフト、ファイル等がそれぞれにとって必要な容量の領域内に記憶されている。図では、便宜的に１つのメモリ内に各種のソフト、ファイル等を描いているが、実際には、必要に応じて複数の記憶媒体に分けてそれらのプログラムソフトが記憶される。 (Calculation control system)
In FIG. 1, various program software, files, and the like are stored in a memory 5 in an area having a capacity necessary for each. In the figure, various software, files, and the like are drawn in one memory for convenience, but actually, the program software is stored in a plurality of storage media as necessary.

具体的には、メモリ５内には、測定ソフトウエア３７、材料評価テーブル３８、測定支援ソフトウエアとしてのウィザードプログラム３９、条件ファイル４０、測定データファイル４１、及び解析データファイル４２が設定されている。   Specifically, in the memory 5, a measurement software 37, a material evaluation table 38, a wizard program 39 as measurement support software, a condition file 40, a measurement data file 41, and an analysis data file 42 are set. .

測定ソフトウエア３７は、ＣＰＵ２によって所定の機能を実現させるプログラムソフトであって、具体的には、上述した Out-of-plane測定、In-plane測定、ロッキングカーブ測定等といった各種の測定手法を個別に実行するためのプログラムソフトである。   The measurement software 37 is a program software for realizing a predetermined function by the CPU 2, and specifically, various measurement methods such as Out-of-plane measurement, In-plane measurement, rocking curve measurement, etc. described above are individually provided. It is program software to be executed.

材料評価テーブル３８は図５に模式的に示すデータテーブルであって、分析対象となり得る材料の名称データと、その材料が属する材料分野の名称のデータと、材料に対して実行されるべき評価の名称（例えば、定性分析、結晶性評価、格子歪評価等）のデータと、材料に対して実行されるべき測定手法（例えば、Out-of-Plane測定、ロッキングカーブ測定、In-Plane測定等）の名称のデータと、測定手法に付随するＸ線光学系の名称のデータとの、それぞれの対応関係を記憶している。この材料評価テーブル３８については、後で詳しく説明する。   The material evaluation table 38 is a data table schematically shown in FIG. 5 and includes name data of a material that can be analyzed, name data of a material field to which the material belongs, and evaluation to be performed on the material. Name data (eg, qualitative analysis, crystallinity evaluation, lattice strain evaluation, etc.) and measurement methods to be performed on materials (eg, out-of-plane measurement, rocking curve measurement, in-plane measurement, etc.) And the corresponding relationship between the X-ray optical system name data associated with the measurement technique. The material evaluation table 38 will be described in detail later.

測定支援ソフトウエアとしてのウィザードプログラム３９は、測定条件を入力しようとする分析者すなわちユーザを支援するためのプログラムソフトである。具体的には、測定対象である試料についての材料分野の名称や材料の名称がユーザによって入力されたときに評価法をアドバイスしたり、評価法がユーザによって入力されたときに測定手法や使用する光学系についてアドバイスしたりする機能を実現するためのソフトウエアである。このウィザードプログラム３９についても、後で詳しく説明する。   The wizard program 39 as measurement support software is program software for assisting an analyst, that is, a user who intends to input measurement conditions. Specifically, advice is given on the evaluation method when the name of the material field or the name of the material for the sample to be measured is input by the user, or the measurement method or use when the evaluation method is input by the user. It is software for realizing the function of giving advice on optical systems. The wizard program 39 will also be described in detail later.

条件ファイル４０は、ユーザによって入力されたり、ウィザードプログラム３９を使って入力されたりした測定条件を記憶するための記憶領域である。測定データファイル４１は、測定の結果として得られたデータを記憶するための記憶領域である。解析データファイル４２は、測定の結果として得られたデータすなわち測定データに対して何等かの解析処理が行われた場合に、その解析処理後のデータすなわち解析データを記憶するための記憶領域である。   The condition file 40 is a storage area for storing measurement conditions input by the user or input using the wizard program 39. The measurement data file 41 is a storage area for storing data obtained as a result of measurement. The analysis data file 42 is a storage area for storing data after analysis processing, that is, analysis data when any analysis processing is performed on the data obtained as a result of measurement, that is, measurement data. .

（材料評価テーブル３８）
以下、材料評価テーブル３８について、図５に示す模式形式のテーブルを用いて詳細に説明する。 (Material Evaluation Table 38)
Hereinafter, the material evaluation table 38 will be described in detail with reference to a table in a schematic format shown in FIG.

［第１列「材料分野」］
図５において、左端からの第１列は、材料の情報の１つである「材料分野」の項目に属する複数の細目を縦に並べて示している。材料分野の細目としては、半導体エピタキシャル膜、半導体ポリクリスタル膜、半導体アモルファス膜、…、その他の材料分野の細目が列挙されている。材料分野の細目中、「バリア膜」は材料が多層である場合の各層間の保護膜のことである。「基板」は単結晶の基板である。「バルク」は多結晶の基板である。 [First column “Material Field”]
In FIG. 5, the first column from the left end shows a plurality of sub-items belonging to the “material field” item, which is one of the material information, arranged vertically. Details of the material field include semiconductor epitaxial films, semiconductor polycrystal films, semiconductor amorphous films,..., And other material field details. In the details of the material field, “barrier film” refers to a protective film between layers when the material is a multilayer. A “substrate” is a single crystal substrate. “Bulk” is a polycrystalline substrate.

［第２列「材料」］
左端からの第２列は、材料の情報の他の１つである「材料」の項目に属する複数の細目を縦に並べて示している。材料の細目としては、上記の材料分野の個々の細目に属する材料が挙げられている。材料分野の細目と材料の細目との間には対応関係を示す線が引かれている。これらの線は、個々の材料分野の細目に属する材料が何なのかを示している。例えば、第１列の細目の上から７番目に上げられた材料分野「透明電極膜」の中には、第２列の細目の上から１１番目の材料「ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＣｄＯ、……」が属していることが示されている。
また、例えば、第１列目の「材料分野」の上から５番目の細目である「配線膜」の中には、第２列目の「材料」の上から９番目の細目である「Ｃｕ、Ａｌ、…」が属していることが示されている。 [Second column "Material"]
In the second column from the left end, a plurality of sub-items belonging to the item “material” which is another one of the material information are vertically arranged. Examples of the material details include materials belonging to the individual details in the above-mentioned material field. A line indicating the correspondence is drawn between the material field details and the material details. These lines show what materials belong to the details of the individual material fields. For example, in the material field “transparent electrode film” that is raised seventh from the top of the first row, the eleventh material “ITO, ZnO, CdO,... Is shown to belong.
Further, for example, in the “wiring film” that is the fifth finest from the “material field” in the first row, “Cu” that is the ninth finest from the “material” in the second row , Al,...

つまり、図１のメモリ５に格納された材料評価テーブル３８は、図５の第２列の材料の細目の個々が第１列の材料分野の細目のどれに属しているかが、全て記憶されている。   That is, the material evaluation table 38 stored in the memory 5 in FIG. 1 stores all the details of the material details in the second column in FIG. 5 to which of the material fields in the first column. Yes.

［第３列「評価」］
左端からの第３列は、「評価」の項目に属する複数の細目を縦に並べて示している。評価の細目としては、定性分析、結晶性評価、格子歪評価、…、その他の各種の評価細目が挙げられている。「定性分析」は材料中に何の物質が入っているかを求める分析である。「結晶性評価」は結晶子のサイズを評価することである。「方位・配向性評価」は結晶の方位及び配向性を評価することである。「格子歪評価」は結晶格子に歪が生じているかどうかを評価することである。「組成評価」は化学組成の評価（すなわち格子定数の評価）である。「格子定数評価」は結晶格子定数を評価することである。 [3rd column "Evaluation"]
The third column from the left end shows a plurality of items belonging to the item “evaluation” arranged vertically. Details of evaluation include qualitative analysis, crystallinity evaluation, lattice strain evaluation,... And other various evaluation details. “Qualitative analysis” is an analysis for determining what substances are contained in a material. “Crystallinity evaluation” is to evaluate the size of crystallites. “Orientation / orientation evaluation” means evaluation of crystal orientation and orientation. “Lattice strain evaluation” is to evaluate whether or not the crystal lattice is strained. “Composition evaluation” is evaluation of chemical composition (ie, evaluation of lattice constant). “Lattice constant evaluation” means evaluation of crystal lattice constant.

「リラックス度評価」は次のような評価である。基板上に薄膜が形成されている場合に、その薄膜が基板のために歪むことがある。その歪量がある限度を超えると歪は一瞬にして開放される。この場合において、歪がどの量まで開放されるかを示す度合いがリラックス度である。   "Relaxation degree evaluation" is the following evaluation. When a thin film is formed on the substrate, the thin film may be distorted due to the substrate. When the amount of distortion exceeds a certain limit, the distortion is released instantly. In this case, the degree indicating how much strain is released is the degree of relaxation.

第２列の「材料」の細目の個々と第３列の「評価」の細目個々のうち互いに対応関係にあるもの同士が線で結ばれている。線で結ばれるのは１個の材料に対して１個の評価ではなく、１個の材料に対して複数の評価であり、逆に１個の評価に対して複数の材料である。図では、第２列の上から１１番目の材料細目『ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＣｄＯ、…』及びその他のいくつかの材料細目がそれぞれに複数の評価細目と直線で結ばれている様子が示されている。しかしながら、実際には、全ての材料細目のそれぞれが対応する複数の評価細目と直線で結ばれているものである。このことを正直に図５上に描いてしまうと、第２列と第３列との間を結ぶ線の数が多量になってしまい、ほとんど真っ黒になってしまって見難くなるので、図５では代表として材料細目『ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＣｄＯ、…』及びそれ以外のいくつかの材料細目と第３列の評価細目との対応状態だけを線で結んで示している。   Of the individual details of the “material” in the second row and the individual details of the “evaluation” in the third row, those corresponding to each other are connected by a line. What is connected by a line is not one evaluation for one material, but a plurality of evaluations for one material, and conversely, a plurality of materials for one evaluation. In the figure, the eleventh material detail “ITO, ZnO, CdO,...” From the top of the second column and several other material details are connected to a plurality of evaluation details in a straight line. Yes. However, in practice, all the material details are connected with a plurality of corresponding evaluation details in a straight line. If this is drawn on FIG. 5 honestly, the number of lines connecting the second and third columns becomes large, and it becomes almost black and difficult to see. As a representative, only the corresponding states of the material details “ITO, ZnO, CdO,...” And some other material details and the evaluation details in the third row are connected by lines.

つまり、図１のメモリ５に格納された材料評価テーブル３８は、図５の第２列の材料の細目の個々が第３列の評価のうちのどの評価を受ければ適切に評価されるのかということを、全ての材料細目に関して記憶している。   In other words, the material evaluation table 38 stored in the memory 5 in FIG. 1 indicates which evaluation of the material in the second column in FIG. This is remembered for all material details.

［第４列「測定手法」］
図５の左端からの第４列は、「測定手法」の項目に属する複数の細目を縦に並べて示している。提示されている個々の測定手法の細目、例えば「Out-of-Plane測定」等は、図３を用いて既述した測定手法の説明によって既に説明されているので、ここでの説明は省略する。 [Fourth column "Measurement method"]
The fourth column from the left end of FIG. 5 shows a plurality of sub-items belonging to the item “measurement technique” arranged vertically. Details of the individual measurement methods presented, for example, “Out-of-Plane measurement” and the like have already been described in the description of the measurement method described above with reference to FIG. .

第３列の「評価」の細目の個々と第４列の「測定手法」の細目個々のうち互いに対応関係にあるもの同士が線で結ばれている。線で結ばれるのは１個の「評価」に対して１個の「測定手法」に限られるものではなく、１個の「評価」に対して複数の「測定手法」となることもあり、逆に１個の「測定手法」に対して複数の「評価」となることもある。   Of the details of the “evaluation” in the third row and the details of the “measurement method” in the fourth row, those that correspond to each other are connected by a line. The connection with a line is not limited to one “measurement method” for one “evaluation”, but may be a plurality of “measurement methods” for one “evaluation”. Conversely, there may be a plurality of “evaluations” for one “measurement technique”.

図５では、例えば第３列の上から１番目の評価細目『定性分析』が第４列の上から１番目の「Out-of-Plane測定」と３番目の「In-Plane測定」とに結びついている様子が描かれている。これは、定性分析は Out-of-Plane 測定又は In-Plane 測定を行えば適正に行われることを示している。   In FIG. 5, for example, the first evaluation item “qualitative analysis” from the top of the third column is the first “Out-of-Plane measurement” and the third “In-Plane measurement” from the top of the fourth column. The connection is drawn. This indicates that qualitative analysis can be performed properly if Out-of-Plane measurement or In-Plane measurement is performed.

また、第３列の８番目の「膜厚評価」と９番目の「ラフネス評価」と１０番目の「密度評価」はいずれも第４列の１２番目の「反射率測定」と結びついている。これは、膜厚評価、ラフネス評価及び密度評価の３項目は反射率測定を行えば適正に行われることを示している。   In addition, the eighth “film thickness evaluation”, the ninth “roughness evaluation”, and the tenth “density evaluation” in the third column are all associated with the twelfth “reflectance measurement” in the fourth column. This indicates that the three items of film thickness evaluation, roughness evaluation, and density evaluation are appropriately performed if reflectance measurement is performed.

つまり、図１のメモリ５に格納された材料評価テーブル３８は、図５の第３列の評価が第４列の測定手法のうちのどの測定手法を行えば適切に実現されるかということを、全ての評価細目に関して記憶している。   In other words, the material evaluation table 38 stored in the memory 5 in FIG. 1 indicates which measurement method of the fourth column in the third column in FIG. , Remember all the evaluation details.

［第５列「光学系」］
図５の左端からの第５列（すなわち最右端の列）は、「光学系」の項目に属する複数の細目を縦に並べて示している。例示されている光学系は、「中分解能ＰＢ／ＲＳ」（"PB"は Parallel Beam で "RS" は Receiving Slit）、「中分解能ＰＢ／ＰＳＡ」（"PB" は Parallel Beam で "PSA" はParallel Slit Analyzer）、「高分解能ＰＢ-Ｇｅ（２２０）×２／ＲＳ」、「高分解能ＰＢ-Ｇｅ（４００）×２／ＲＳ」、「超高分解能ＰＢ-Ｇｅ（２２０）×４／ＲＳ」、「超高分解能ＰＢ-Ｇｅ（４４０）×４／ＲＳ」、「超高分解能ＰＢ-Ｇｅ（４４０）×４／ＲＳ」、「小角散乱」、「集中法」、「中分解能ＰＢ-focus」、「中分解能ＰＢ-focus／PSA」である。 [5th column "Optical system"]
The fifth column from the left end of FIG. 5 (that is, the rightmost column) shows a plurality of items belonging to the item “optical system” arranged vertically. The optical systems shown are “medium resolution PB / RS” (“PB” is Parallel Beam and “RS” is Receiving Slit), “medium resolution PB / PSA” (“PB” is Parallel Beam and “PSA” is Parallel Slit Analyzer), "High resolution PB-Ge (220) x 2 / RS", "High resolution PB-Ge (400) x 2 / RS", "Ultra high resolution PB-Ge (220) x 4 / RS" , "Ultra high resolution PB-Ge (440) x 4 / RS", "Ultra high resolution PB-Ge (440) x 4 / RS", "Small angle scattering", "Concentration method", "Medium resolution PB-focus" “Medium resolution PB-focus / PSA”.

第４列の「測定手法」の細目の個々と第５列の「光学系」の細目個々のうち互いに対応関係にあるもの同士が線で結ばれている。線で結ばれるのは１個の「測定手法」に対して１個の「光学系」に限られるものではなく、１個の「測定手法」に対して複数の「光学系」となることもあり、逆に１個の「光学系」に対して複数の「測定手法」となることもある。   Among the details of the “measurement method” in the fourth row and the details of the “optical system” in the fifth row, those corresponding to each other are connected by a line. The connection with a line is not limited to one “optical system” for one “measurement method”, and a plurality of “optical systems” may be used for one “measurement method”. On the contrary, there may be a plurality of “measurement methods” for one “optical system”.

図５では、例えば第４列の上から１番目の測定手法細目『Out-of-Plane測定』が第５列の上から１番目の「中分解能ＰＢ／ＲＳ」に結びついている。これは、「中分解能ＰＢ／ＲＳ」の光学系を用いて『Out-of-Plane測定』が行われることを示している。また、６番目の測定手法細目「極点測定」が第５列の１番目の「中分解能ＰＢ／ＲＳ」と３番目の「高分解能ＰＢ-Ｇｅ（２２０）×２／ＲＳ」とに結びついている。これは、「中分解能ＰＢ／ＲＳ」の光学系や「高分解能ＰＢ-Ｇｅ（２２０）×２／ＲＳ」の光学系を用いて『極点測定』が行われることを示している。   In FIG. 5, for example, the first measurement method detail “Out-of-Plane measurement” from the top of the fourth column is linked to the first “medium resolution PB / RS” from the top of the fifth column. This indicates that “Out-of-Plane measurement” is performed using the “medium resolution PB / RS” optical system. In addition, the sixth measurement method detail “pole measurement” is linked to the first “medium resolution PB / RS” and the third “high resolution PB-Ge (220) × 2 / RS” in the fifth column. . This indicates that “pole measurement” is performed using an optical system of “medium resolution PB / RS” and an optical system of “high resolution PB-Ge (220) × 2 / RS”.

さらには、第４列の１２番目の測定手法細目「反射率測定」が第５列の１番目の「中分解能ＰＢ／ＲＳ」と３番目の「高分解能ＰＢ-Ｇｅ（２２０）×２／ＲＳ」と５番目の「超高分解能ＰＢ−Ｇｅ（２２０）×４／ＲＳ」とに結びついている。これは、「中分解能ＰＢ／ＲＳ」の光学系や「高分解能ＰＢ-Ｇｅ（２２０）×２／ＲＳ」の光学系や「超高分解能ＰＢ−Ｇｅ（２２０）×４／ＲＳ」の光学系を用いて『反射率測定』が行われることを示している。   Furthermore, the twelfth measurement method detail “reflectance measurement” in the fourth column is the first “medium resolution PB / RS” and the third “high resolution PB-Ge (220) × 2 / RS” in the fifth column. ”And the fifth“ ultra-high resolution PB-Ge (220) × 4 / RS ”. This is because the optical system of “medium resolution PB / RS”, the optical system of “high resolution PB-Ge (220) × 2 / RS”, and the optical system of “ultra high resolution PB-Ge (220) × 4 / RS”. This indicates that “reflectance measurement” is performed using.

なお、第５列の８番目の「小角散乱」は、回折角度２θの小角領域（例えば、２θ＝０°〜５°程度の領域）における散乱線を検出するのに適した光学系である。また、９番目の「集中法」は、Ｘ線源から出て試料で回折して受光スリットの所に集光したＸ線をＸ線検出器で検出するのに適した光学系である。   The eighth “small angle scattering” in the fifth column is an optical system suitable for detecting scattered radiation in a small angle region with a diffraction angle 2θ (for example, a region of 2θ = 0 ° to 5 °). The ninth “concentration method” is an optical system suitable for detecting, with an X-ray detector, X-rays emitted from an X-ray source and diffracted by a sample and condensed at a light receiving slit.

また、第４列と第５列との間で関連を示す線を全ての細目に関して表示すると、線の数が多くなり過ぎて、見難くなるので、図５では代表となるいくつかの線だけを示している。   In addition, if the lines indicating the relationship between the fourth column and the fifth column are displayed for all the details, the number of lines becomes too large and difficult to see, so only a few representative lines in FIG. Is shown.

以上から分かるように、図１のメモリ５に格納された材料評価テーブル３８は、図５の第４列の測定手法に第５列の光学系のうちのどの光学系を付設すれば良いかということを、全ての測定手法細目に関して記憶している。   As can be seen from the above, the material evaluation table 38 stored in the memory 5 of FIG. 1 indicates which optical system of the fifth column optical system should be attached to the measurement method of the fourth column of FIG. This is remembered for all measurement method details.

図５に示したデータテーブル、すなわち図１のメモリ５内の材料評価テーブル３８に記憶されたデータテーブルは、本発明者が根拠無く勝手に決めたことではなく、本発明者の実験及び経験の賜物である。表１は、本発明者が実験の結果及び経験の結果として知見した成果を示しており、図５のデータテーブルは、まさにこの知見に基づいて定められたものである。なお、表１は本発明者が獲得した結果の一部分である。   The data table shown in FIG. 5, that is, the data table stored in the material evaluation table 38 in the memory 5 of FIG. 1 is not determined by the inventor without any grounds. It is a gift. Table 1 shows results obtained by the inventor as results of experiments and results of experience, and the data table in FIG. 5 is exactly defined based on these findings. Table 1 shows a part of the results obtained by the inventor.

表１は、或る材料に対して、実際に多くの場合、どのような評価が行われ、さらに、どのような測定手法が採用されているかを示している。例えば、材料分野「透明電極膜」に属する材料「ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＣｄＯ、…」は、
（１）「方位解析・配向性評価」によって頻繁に評価されており、
（２）「定性分析評価」、「結晶性評価」、「格子歪評価」、「膜厚評価・界面評価」及び「密度評価」のそれぞれによってかなり頻繁に評価されており、
（３）「固溶体組成評価」及び「格子定数評価」によって時々評価されている。図５のデータテーブルは、このような本発明者の知見に基づいて決められたものである。 Table 1 shows what evaluation is actually performed on a certain material in many cases and what measurement method is employed. For example, materials “ITO, ZnO, CdO,...” Belonging to the material field “transparent electrode film”
(1) Frequently evaluated by “azimuth analysis / orientation evaluation”
(2) It is evaluated fairly frequently by each of “qualitative analysis evaluation”, “crystallinity evaluation”, “lattice strain evaluation”, “film thickness evaluation / interface evaluation” and “density evaluation”.
(3) Sometimes evaluated by “solid solution composition evaluation” and “lattice constant evaluation”. The data table in FIG. 5 is determined based on such knowledge of the present inventor.

また、例えば、材料分野の１つである「配線膜」に属する材料「Ｃｕ、Ａｌ、…」は、
（１）「方位解析・配向性評価」によって頻繁に評価がなされており、
（２）「定性分析評価」、「結晶性評価」、「格子歪評価」、「膜厚評価・界面評価」及び「密度評価」のそれぞれによってもかなり頻繁に評価がなされており、
（３）「固溶体評価」及び「格子定数評価」によっても時々、評価がなされている。図５のデータテーブルは、このような本発明者の知見に基づいて決められたものである。 Further, for example, the material “Cu, Al,...” Belonging to “wiring film” which is one of the material fields,
(1) Frequently evaluated by “azimuth analysis / orientation evaluation”
(2) Evaluation is fairly frequently performed by each of “qualitative analysis evaluation”, “crystallinity evaluation”, “lattice strain evaluation”, “film thickness evaluation / interface evaluation”, and “density evaluation”.
(3) Evaluation is sometimes made by “solid solution evaluation” and “lattice constant evaluation”. The data table in FIG. 5 is determined based on such knowledge of the present inventor.

（ウィザードプログラム３９）
図１のメモリ５内に格納されたウィザードプログラム３９は、本Ｘ線分析装置１の使い方を分析者すなわちユーザに対してディスプレイ９による画像表示を利用して段階を追って説明支援するためのプログラムソフトである。 (Wizard program 39)
The wizard program 39 stored in the memory 5 of FIG. 1 is a program software for supporting the explanation of how to use the X-ray analysis apparatus 1 step by step using the image display on the display 9 to the analyst, that is, the user. It is.

具体的には、ウィザードプログラム３９は、図６に示すように、まず、ステップＳ０１で材料分野選択ルーチンを実行する。このルーチンでは、ます、図７に示すような材料分野選択画面４５が図１のディスプレイ９の画面上に表示される。この画面内には、図５のデータテーブルの第１列内に記憶されている材料分野の細目が表示される。ユーザは希望する材料分野に対応した選択ボタン４６ａを図１のマウス１１を用いて選択する。選択した条件は図１の条件ファイル４０に記憶される。   Specifically, as shown in FIG. 6, the wizard program 39 first executes a material field selection routine in step S01. In this routine, a material field selection screen 45 as shown in FIG. 7 is displayed on the screen of the display 9 in FIG. In this screen, the details of the material field stored in the first column of the data table of FIG. 5 are displayed. The user selects the selection button 46a corresponding to the desired material field using the mouse 11 in FIG. The selected condition is stored in the condition file 40 of FIG.

次に、制御はステップＳ０２の材料選択ルーチンへ進む。このルーチンでは、図８に示すような材料選択画面４７ａが表示される。この材料選択画面４７ａは、図７の材料分野選択画面４５において「透明導電膜」が選択された場合に表示される材料選択画面である。この画面内には、図７で選択された材料分野に属する図５の第２列内の材料が表示される。図では、「その他」を除いて３個の材料の名称が表示されているが、「その他」をクリックすれば、隣のウィンドウにその他の材料名が表示される。ユーザは希望する材料に対応した選択ボタン４６ｂを図１のマウス１１を用いて選択する。選択した条件は図１の条件ファイル４０に記憶される。   Control then proceeds to the material selection routine of step S02. In this routine, a material selection screen 47a as shown in FIG. 8 is displayed. This material selection screen 47a is a material selection screen that is displayed when “transparent conductive film” is selected on the material field selection screen 45 of FIG. In this screen, the materials in the second column of FIG. 5 belonging to the material field selected in FIG. 7 are displayed. In the figure, the names of three materials are displayed except for “others”, but if “others” is clicked, other material names are displayed in the adjacent window. The user selects the selection button 46b corresponding to the desired material using the mouse 11 in FIG. The selected condition is stored in the condition file 40 of FIG.

また、例えば、図７の材料分野選択画面４５において「配線膜」が選択された場合には、材料選択ルーチンにおいて、図９に示すような材料選択画面４７ｂが表示される。この画面内には、図７で選択された材料分野に属する図５の第２列内の材料が表示される。図９では、「その他」を除いて２個の材料の名称が表示されているが、「その他」をクリックすれば、隣のウィンドウにその他の材料名が表示される。ユーザは、希望する材料に対応した選択ボタン４６ｅを図１のマウス１１を用いて選択する。選択した条件は、図１の条件ファイル４０に記憶される。   For example, when “wiring film” is selected on the material field selection screen 45 in FIG. 7, a material selection screen 47b as shown in FIG. 9 is displayed in the material selection routine. In this screen, the materials in the second column of FIG. 5 belonging to the material field selected in FIG. 7 are displayed. In FIG. 9, the names of two materials are displayed except for “others”, but if “others” is clicked, other material names are displayed in the adjacent window. The user selects the selection button 46e corresponding to the desired material using the mouse 11 in FIG. The selected condition is stored in the condition file 40 of FIG.

次に、制御はステップＳ０３の試料情報入力ルーチンへ進む。このルーチンでは、図１０に示すような入力画面４８が表示される。ユーザは、指示に応えて、試料の厚さ、幅、及び高さを所定欄４９に入力する。入力した条件データは図１の条件ファイル４０に記憶される。   Next, control proceeds to the sample information input routine of step S03. In this routine, an input screen 48 as shown in FIG. 10 is displayed. In response to the instruction, the user inputs the thickness, width, and height of the sample in the predetermined column 49. The input condition data is stored in the condition file 40 of FIG.

次に、制御はステップＳ０４の評価項目選択ルーチンへ進む。このルーチンでは、図１１に示すような評価項目選択画面５０が表示される。この画面内には、図５のデータテーブルの第３列内に記憶されている評価の細目が表示される。より具体的には、図８で選択した材料名に対応した評価の細目が表示される。ユーザは希望する評価に対応した選択ボタン４６ｃを図１のマウス１１を用いて選択する。選択した条件は図１の条件ファイル４０に記憶される。   Next, control proceeds to the evaluation item selection routine of step S04. In this routine, an evaluation item selection screen 50 as shown in FIG. 11 is displayed. In this screen, the details of evaluation stored in the third column of the data table of FIG. 5 are displayed. More specifically, details of evaluation corresponding to the material name selected in FIG. 8 are displayed. The user selects the selection button 46c corresponding to the desired evaluation using the mouse 11 in FIG. The selected condition is stored in the condition file 40 of FIG.

なお、本実施形態では、図１１において、いずれかの評価がチェックされたとき、図１２に示すように、チェックされた評価を説明するための画像５１がウィンドウとして表示されることになっている。これにより、ユーザは、入力ミスを起こすこと無く操作を行うことができる。この場合、画像５１の画面内には個々の評価処理に先立って決めておく必要がある条件の選択画面５７が含まれている。ユーザはこれらの選択画面５７を通して希望する条件を入力できる。   In this embodiment, when any evaluation is checked in FIG. 11, as shown in FIG. 12, an image 51 for explaining the checked evaluation is displayed as a window. . Thereby, the user can perform an operation without causing an input error. In this case, the image 51 includes a condition selection screen 57 that needs to be determined prior to each evaluation process. The user can input desired conditions through these selection screens 57.

次に、制御はステップＳ０５の自動解析の設定ルーチンへ進む。このルーチンでは、図１３に示すような自動解析設定画面５２が表示される。この表示には、ステップＳ０４の評価項目選択ルーチンにおいてユーザが選択した評価項目が表示される。表示された評価項目に対してユーザがコンピュータによる自動解析を希望する場合には、ユーザは自動解析を希望する評価項目に対応する選択ボタン４６ｄにチェックを入れる。   Control then proceeds to the automatic analysis setting routine of step S05. In this routine, an automatic analysis setting screen 52 as shown in FIG. 13 is displayed. In this display, the evaluation item selected by the user in the evaluation item selection routine of step S04 is displayed. When the user desires automatic analysis by the computer for the displayed evaluation item, the user checks the selection button 46d corresponding to the evaluation item for which automatic analysis is desired.

次に、制御はステップＳ０６の選択項目の確認ルーチンへ進む。このルーチンでは、図１４に示すような選択項目確認画面５３が表示される。この画面において、これまでの過程でユーザによって選択された測定条件が一覧の形式で表示される。ユーザがこの測定条件に対して修正を希望するのであれば、戻るボタン５４をクリックすることにより、元のルーチンへ戻ることができる。ユーザが表示された測定条件に同意する場合は、完了ボタン５５ａをクリックする。   Next, the control proceeds to a selection item confirmation routine in step S06. In this routine, a selection item confirmation screen 53 as shown in FIG. 14 is displayed. On this screen, the measurement conditions selected by the user in the process so far are displayed in a list format. If the user wishes to correct this measurement condition, the user can return to the original routine by clicking the return button 54. When the user agrees with the displayed measurement conditions, the user clicks the completion button 55a.

以上の制御フローにおいて、少なくともステップＳ０４の評価項目選択ルーチンが終了すると、コンピュータは図５においてユーザが選定した「材料分野」、「材料」及び「評価」のそれぞれの名称から、必要である「測定手法」及び「光学系」のそれぞれの名称をプログラムに従って特定する。   In the control flow described above, when at least the evaluation item selection routine in step S04 is completed, the computer performs necessary “measurement” from the names of “material field”, “material”, and “evaluation” selected by the user in FIG. The names of “method” and “optical system” are specified according to the program.

図１６は、そのような測定手法等の特定のための演算フローの一例を示している。図１６は、特に、ユーザが「材料分野」として透明電極膜を選択し、「材料」としてＺｎＯを選択した場合を例示している。   FIG. 16 shows an example of a calculation flow for specifying such a measurement technique. FIG. 16 particularly illustrates the case where the user selects the transparent electrode film as the “material field” and selects ZnO as the “material”.

例えば、ユーザが図１１の評価項目選択で評価として定性分析を選び、さらに図１２の詳細条件設定で測定手法としてOut-of-Plane 測定を選べば、コンピュータはプログラムに従って、ＰＢ／ＲＳの光学系調整を行う工程、通常の試料位置調整を行う工程、そして汎用の Out-of-Plane 測定を行う工程の各工程を選定する。   For example, if the user selects the qualitative analysis as the evaluation by selecting the evaluation item in FIG. 11 and further selects the Out-of-Plane measurement as the measurement method in the detailed condition setting in FIG. Select each of the adjustment process, normal sample position adjustment process, and general-purpose out-of-plane measurement process.

また、例えば、ユーザが図１１の評価項目選択で評価として膜厚評価を選び、図１０の情報入力で１００ｎｍ以下を選べば、コンピュータはプログラムに従って、ＰＢ／ＲＳの光学系調整を行う工程、通常の試料位置調整を行う工程、そして反射率測定を行う工程を選定する。   Further, for example, if the user selects film thickness evaluation as the evaluation by selecting the evaluation item in FIG. 11 and selects 100 nm or less by the information input in FIG. 10, the computer performs the process of adjusting the optical system of PB / RS according to the program, The step of adjusting the sample position and the step of measuring the reflectance are selected.

以上の説明から理解されるように、本実施形態のＸ線分析装置は、従来のＸ線分析装置における次のような現状に立脚している。
（１）対象としている材料分野が、例えば図５の第１列に示すように多岐にわたっている。
（２）近時のＸ線分析装置では、実現できる評価内容が、例えば図５の第３列に示すように非常に多い。
（３）各評価内容ごとの測定順序は、ほぼ確立されている。例えば、膜厚評価、密度評価、ラフネス評価の各評価は、光学系選択・調整→試料位置調整→反射率測定→反射率解析の手順にて行われる。
（４）各種の調整ツール及び測定ツールは現状でも予め用意されているが、具体的な調整内容及び測定内容は材料と評価とによって様々であり、それらを決定することは熟練者でも難しく、ましてや未熟練者にとっては極めて困難である。 As understood from the above description, the X-ray analysis apparatus of the present embodiment is based on the following current state in the conventional X-ray analysis apparatus.
(1) The target material fields are diverse as shown in the first column of FIG. 5, for example.
(2) With recent X-ray analyzers, there are a lot of evaluation contents that can be realized as shown in the third column of FIG. 5, for example.
(3) The measurement order for each evaluation content is almost established. For example, each evaluation of film thickness evaluation, density evaluation, and roughness evaluation is performed in the order of optical system selection / adjustment → sample position adjustment → reflectance measurement → reflectance analysis.
(4) Although various adjustment tools and measurement tools are prepared in advance, the specific adjustment contents and measurement contents vary depending on the material and evaluation, and it is difficult for an expert to determine them. It is extremely difficult for unskilled people.

そのような現状に鑑み、本実施形態では次の処理を行っている。
（Ａ）作業の入り口を材料分野及び材料（いずれも材料の情報）とし、必要とされる評価項目及び詳細情報についてウィザード形式で（すなわち、各段階で質疑応答を行いながら）随時に質問して、測定の流れ及び測定条件を確定させている。
（Ｂ）すなわち、様々な選択肢を含む測定の流れ及び測定条件をライブラリ化（すなわちデータテーブル化）している。なお、選択された材料については材料データベースから測定に必要な情報（例えば指数値や２θ値）を取得している。
このような処理により、測定経験の無いユーザでも評価項目の流れ及び測定条件を自分の材料に沿った最適な状態へ簡単に組立てることができる。 In view of such a current situation, the present embodiment performs the following processing.
(A) The entrance of the work is the material field and the material (both are information on the material), and the necessary evaluation items and detailed information are asked in a wizard format (ie, with questions and answers at each stage) at any time. The measurement flow and measurement conditions are fixed.
(B) That is, a measurement flow including various options and measurement conditions are made into a library (ie, a data table). For the selected material, information necessary for measurement (for example, index value and 2θ value) is obtained from the material database.
By such processing, even a user who has no measurement experience can easily assemble the flow of the evaluation items and the measurement conditions into an optimum state according to his / her material.

さて、図１４において完了ボタン５５ａがクリックされると、制御は図６のステップＳ０７のマクロ作成ルーチンへ進む。このマクロ作成ルーチンにおいて、図１のＣＰＵ２は、Ｘ線測定系８へ伝送すべき測定の手順を指示する指令をマクロとして定義する。マクロとは、周知の通り、複数の命令で構成される処理を予め１つの命令として定義して成る簡易なプログラムである。マクロの生成が終了し、ユーザによって完了ボタン５５ａがクリックされると、作成されたマクロ５６がプログラム中に記述される。作成されたマクロは図１５に符号５６で示すように画面上に表示できる。以下、マクロについて詳しく説明する。   When the completion button 55a is clicked in FIG. 14, control proceeds to the macro creation routine in step S07 in FIG. In this macro creation routine, the CPU 2 in FIG. 1 defines a command for instructing a measurement procedure to be transmitted to the X-ray measurement system 8 as a macro. As is well known, a macro is a simple program in which processing composed of a plurality of instructions is defined in advance as one instruction. When the macro generation is completed and the user clicks the completion button 55a, the created macro 56 is described in the program. The created macro can be displayed on the screen as indicated by reference numeral 56 in FIG. Hereinafter, the macro will be described in detail.

（測定マクロの第１実施形態）
基本的に、ＣＰＵ２は、図５の材料情報（第１列「材料分野」及び第２列「材料」）が決まり、評価（第３列）が決まり、そして測定手法（第４列）及び光学系（第５列）が決まると、マクロを作成する。 (First embodiment of measurement macro)
Basically, the CPU 2 determines the material information (first column “material field” and second column “material”) in FIG. 5, determines the evaluation (third column), and measures the measurement method (fourth column) and optical. When the system (fifth column) is determined, a macro is created.

例えば、図５において、第３列の「評価の選択」で「結晶相を調べる評価」が選択され、第４列の「測定手法の選択」で「In-Plane測定」が選定された場合は、例えば、図１７（ａ）に示すマクロが作成される。   For example, in FIG. 5, when “Evaluation for examining crystal phase” is selected in “Evaluation selection” in the third column, and “In-Plane measurement” is selected in “Selection of measurement method” in the fourth column. For example, the macro shown in FIG. 17A is created.

また、第３列の「評価の選択」で「格子定数を調べる」が選択され、第４列の「測定手法の選択」で「面内方向」が選定された場合は、例えば、図１７（ｂ）に示すマクロが作成される。   Further, when “examine lattice constant” is selected in “selection of evaluation” in the third column and “in-plane direction” is selected in “selection of measurement method” in the fourth column, for example, FIG. The macro shown in b) is created.

さらに、第３列の「評価の選択」で「配向度を調べる」が選択され、第４列の「測定手法の選択」で「面内方向」が選定された場合は、例えば、図１７（ｃ）に示すマクロが作成される。   Further, when “examine orientation” is selected in “selection of evaluation” in the third column and “in-plane direction” is selected in “selection of measurement method” in the fourth column, for example, FIG. The macro shown in c) is created.

上記の３つの場合は、図５の第３列の評価の選択において１種類の評価が選択された場合のマクロの作成例を示している。ところが、評価の選択は１種類に限られるわけではなく複数種類の場合もある。例えば、図１７の（ａ）〜（ｃ）の３種類の評価が同時に選択される場合がある。この場合、マクロを作成する過程において何等の工夫も施さなければ、図１７の（ａ）〜（ｃ）の３種類のマクロを単に連続させることになるので、最終的なマクロは４×３＝１２個の工程から成るマクロとなる。   The above three cases show an example of creating a macro when one type of evaluation is selected in the selection of evaluation in the third column in FIG. However, the selection of evaluation is not limited to one type, and there may be a plurality of types. For example, three types of evaluations (a) to (c) in FIG. 17 may be selected at the same time. In this case, if no contrivance is applied in the process of creating the macro, the three types of macros (a) to (c) in FIG. 17 are simply continued, so the final macro is 4 × 3 = This is a macro consisting of 12 processes.

ここで、本発明者は、図１７の（ａ）〜（ｃ）の３種類のマクロにおいて、それぞれのマクロの工程１から工程３までは同じ、すなわち共通であることに注目した。つまり、図１７の（ａ）〜（ｃ）の３種類のマクロを連続して実行する場合には、各マクロの工程１から工程３までの処理は、わざわざ３回繰り返して行う必要は無く、１回だけ行えば用が足りるということである。   Here, the present inventor has noted that, in the three types of macros (a) to (c) in FIG. 17, steps 1 to 3 of each macro are the same, that is, common. That is, when the three types of macros (a) to (c) in FIG. 17 are continuously executed, the processes from step 1 to step 3 of each macro need not be repeated three times. It means that you can use it only once.

この考えに基づいて、共通する工程を１回だけ行うように設定すれば、マクロは図１８に示すように、全体で６個の工程で済むことになる。こうして共通する工程を１回だけ実行するように設定することにより、手間を省くことが可能となり、さらに処理時間を短く減縮することが可能となる。   Based on this idea, if the common process is set to be performed only once, the macro can be composed of six processes as shown in FIG. Thus, by setting the common process to be executed only once, it is possible to save time and further reduce the processing time.

（測定マクロの第２実施形態）
図１９はマクロの作成に関する別の実施形態を示している。この実施形態では、図１９の（ａ）及び（ｂ）の２種類の評価が同時に選択される場合である。この場合、これら２種類のマクロでは工程１及び２が共通していて、それらを共通化することができる。 (Second embodiment of measurement macro)
FIG. 19 shows another embodiment for creating a macro. In this embodiment, two types of evaluations (a) and (b) in FIG. 19 are selected simultaneously. In this case, in these two types of macros, steps 1 and 2 are common and can be made common.

これらのマクロの工程３を見ると、それらの工程は互いに異なっているので、基本的には共通化できないものと考えられる。しかしながら、マクロ（ａ）の工程３は「インプレーン試料位置調整」であり、マクロ（ｂ）の工程３は「試料位置調整」である。この場合、調整精度を考えると、インプレーン試料位置調整の精度は試料位置調整の精度よりも高く設定する必要がある。このことは、インプレーン試料位置調整を行った後は、マクロ（ｂ）における工程３の試料位置調整を行わなくても、位置精度は十分に高いということである。   Looking at step 3 of these macros, these steps are different from each other, so it is basically considered that they cannot be shared. However, step 3 of macro (a) is “in-plane sample position adjustment”, and step 3 of macro (b) is “sample position adjustment”. In this case, considering the adjustment accuracy, it is necessary to set the accuracy of the in-plane sample position adjustment higher than the accuracy of the sample position adjustment. This means that after the in-plane sample position adjustment, the position accuracy is sufficiently high without performing the sample position adjustment in step 3 in the macro (b).

従って、本実施形態の場合は、図１９（ｃ）に示すように、最終的なマクロにおいて、工程１及び工程２は共通化し、工程３の試料位置調整に関しては、高精度であるインプレーン試料位置調整だけを一度実行することにしている。この実施形態によれば、２種類のマクロを別々に行うことにすれば８個の工程を経なければならないところ、工程１及び工程２を共通化し、さらに工程３についても精度が高い方の一方の工程を実行することにしたので、工程数は５個で済む。このため、２種類のマクロを別々に実行する場合に比べて、手間を省くことができ、さらに処理時間を短く減縮できる。   Therefore, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 19C, in the final macro, Step 1 and Step 2 are made common, and the sample position adjustment in Step 3 is an in-plane sample that is highly accurate. Only position adjustment is executed once. According to this embodiment, if two types of macros are performed separately, eight steps must be performed. However, step 1 and step 2 are shared, and step 3 is also more accurate. Since the process is executed, the number of processes is five. For this reason, compared with the case where two types of macros are executed separately, it is possible to save time and further shorten the processing time.

以上のように、本実施形態では、複数の評価が選択された場合は、マクロに工夫を加えることにより、最小の手間（すなわち、時間や部品交換等を最小にすること）で測定が可能になるように、測定の流れを最適化している。具体的には、選択された評価内容及び詳細情報から、複数の測定手法間で共通の工程は１回の実施によって各測定手法間で共用する。また、必要となる光学系が複数の光学系に及ぶ場合は、それぞれの光学系で測定できる項目にまとめている。このような処理により、測定経験の無いユーザでも評価項目の流れ及び測定条件を自分の材料に沿った最適な状態へ簡単に組立てることができる。   As described above, in the present embodiment, when a plurality of evaluations are selected, it is possible to perform measurement with minimum effort (that is, minimizing time, parts replacement, etc.) by adding a device to the macro. The flow of measurement is optimized so that Specifically, based on the selected evaluation contents and detailed information, a common process among a plurality of measurement techniques is shared among the measurement techniques by performing once. In addition, when the required optical system extends to a plurality of optical systems, items that can be measured by each optical system are summarized. By such processing, even a user who has no measurement experience can easily assemble the flow of the evaluation items and the measurement conditions into an optimum state according to his / her material.

（Ｘ線測定の実行）
以上のようにして、図５の測定手法（第４列参照）及びそれに付随した光学系（第５列参照）が決まると、その情報が図１の測定ソフトウエア３７へ伝送され、さらに測定ソフトウエア３７は決められた測定手法を実現するための情報をＸ線測定系８へ伝送する。これにより、Ｘ線測定系８は決められた条件に従って決められた測定手法を実現し、その結果、ユーザが所望する測定データが求められる。 (Execution of X-ray measurement)
As described above, when the measurement method of FIG. 5 (see the fourth column) and the associated optical system (see the fifth column) are determined, the information is transmitted to the measurement software 37 of FIG. The wear 37 transmits information for realizing the determined measurement method to the X-ray measurement system 8. As a result, the X-ray measurement system 8 realizes the measurement method determined according to the determined conditions, and as a result, measurement data desired by the user is obtained.

以上の説明から理解されるように、本実施形態によれば、材料の情報の１つである材料分野の名称、及び同じく材料の情報の１つである材料の名称を入力するだけでその材料に適した評価法（例えば、定性分析、結晶性評価等）を誰でもが簡単且つ正確に認識でき、さらに、その材料に適した測定手法を簡単且つ正確に認識できる。   As can be understood from the above description, according to the present embodiment, a material name that is one of material information and a material name that is also one of material information can be input. Anyone can easily and accurately recognize an evaluation method (for example, qualitative analysis, crystallinity evaluation, etc.) suitable for the material, and can easily and accurately recognize a measurement method suitable for the material.

特に、本実施形態では、材料分野の名称及び材料の名称の両方に基づいて評価の名称を選定することにしたので、材料に対して適切な評価法を特定できる。   In particular, in the present embodiment, since the evaluation name is selected based on both the name of the material field and the name of the material, an appropriate evaluation method can be specified for the material.

（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、Ｘ線測定系８は図２に示した構成のものに限られない。Ｘ線測定系８は、複数の測定手法を実現できる機能を持っていさえすれば他の任意の構成とすることができる。 (Other embodiments)
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
For example, the X-ray measurement system 8 is not limited to the one shown in FIG. The X-ray measurement system 8 can have any other configuration as long as it has a function capable of realizing a plurality of measurement methods.

以上の実施形態では、ユーザが入力した材料分野の名称及び材料の名称の２つに基づいてＣＰＵ及びソフトウエアが評価法を選定し、さらにユーザが評価法を特定したときに、ＣＰＵ及びソフトウエアが測定手法及びそれに付随する光学系を選定するようにした。しかしながら、本発明は、材料分野の名称及び材料の名称の両方ではなくいずれか一方に基づいて評価法を選定する場合も含むものである。   In the above embodiment, when the CPU and software select an evaluation method based on the material name and material name input by the user, and when the user specifies the evaluation method, the CPU and software are selected. Chose the measurement method and the associated optical system. However, the present invention includes a case in which the evaluation method is selected based on either one of the material field name and the material name.

１．Ｘ線分析装置、 ２．ＣＰＵ（演算制御手段）、 ３．ＲＯＭ、 ４．ＲＡＭ、 ５．メモリ、 ８．Ｘ線測定系、 ９．ディスプレイ（画像表示手段）、 １０．キーボード（入力手段）、 １１．マウス（入力手段）、 １２．データバス、 １５．ゴニオメータ（測角器）、 １６．Ｘ線発生装置、 １７．Ｘ線検出器、 １８．フィラメント、 １９．ターゲット、 ２２．入射光学系、 ２３．受光光学系、 ２４．ＣＢＯユニット、 ２５．モノクロメータ部、 ２６．入射光学ユニット、 ２７．入射スリットボックス、 ３０．第１受光スリットボックス、 ３１．第１受光光学ユニット、 ３２．第２受光光学ユニット、 ３３．第２受光スリットボックス、 ３４．アッテネータ部、 ３７．測定ソフトウエア、 ３８．材料評価テーブル、 ３９．ウィザードプログラム、 ４０．条件ファイル、 ４１．測定データファイル、 ４２．解析データファイル、 ４５．材料分野選択画面、 ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ．選択ボタン、 ４７ａ．材料選択画面、 ４８．入力画面、 ４９．入力所定欄、 ５０．評価項目選択画面、 ５１．説明ウィンドウ、 ５２．自動解析設定画面、 ５３．選択項目確認画面、 ５４．戻るボタン、 ５５ａ．完了ボタン、 ５６．マクロ、 Ｆ．Ｘ線源、 Ｒ１．入射Ｘ線、 Ｒ２．回折Ｘ線、 Ｓ．試料、 θ．Ｘ線入射角、 ２θ．回折角、   1. 1. X-ray analyzer, 2. CPU (arithmetic control means) ROM, 4. RAM, 5. Memory, 8. X-ray measurement system, 9. 10. Display (image display means) 10. Keyboard (input means) Mouse (input means), 12. Data bus, 15. Goniometer (angle measuring instrument), 16. X-ray generator, 17. X-ray detector, 18. Filament, 19. Target, 22. Incident optical system, 23. Light receiving optical system, 24. CBO unit, 25. Monochromator section, 26. Incident optical unit, 27. Incident slit box, 30. First light receiving slit box, 31. First light receiving optical unit, 32. Second light-receiving optical unit, 33. Second light receiving slit box, 34. Attenuator section, 37. Measurement software, 38. Material evaluation table, 39. Wizard program, 40. Condition file, 41. Measurement data file, 42. Analysis data file, 45. Material field selection screen, 46a, 46b, 46c, 46d, 46e. Select button 47a. Material selection screen, 48. Input screen, 49. Input entry field 50. 51. Evaluation item selection screen Description window, 52. Automatic analysis setting screen, 53. Selection item confirmation screen, 54. Back button, 55a. Completion button, 56. Macro, F.E. X-ray source, R1. Incident X-rays, R2. X-ray diffraction, S. Sample, θ. X-ray incident angle, 2θ. Diffraction angle,

Claims (6)

複数の測定手法を実現できる機能を持ったＸ線分析装置において、
複数の測定手法を実現できる測定系と、
前記複数の測定手法のうちの個々を選択的に実現する測定ソフトウエアと、
測定対象となり得る材料の情報と前記材料の特性を評価する評価法との関連及び前記評価法と前記測定手法との関連を記憶した記憶手段と、
前記材料の情報を入力するための入力手段と、
当該入力手段によって入力された材料の情報及び前記記憶手段の記憶内容に基づいて前記評価法を選定する演算を行う評価法演算手段と、
選定された前記評価法に基づいて対応する前記測定手法を前記記憶手段の記憶内容に基づいて選定する測定手法選定手段と、を有しており、
前記測定手法は、前記評価法を実現するのに適した測定手法であり、Ｘ線光学系をどの部品によって構成してそれらの部品をどのように動かすかを特定する測定手法である
ことを特徴とするＸ線分析装置。 In an X-ray analyzer with a function that can implement multiple measurement methods,
A measurement system that can implement multiple measurement methods;
Measurement software for selectively realizing each of the plurality of measurement methods;
Storage means for storing information on a material that can be a measurement target and an evaluation method for evaluating characteristics of the material, and a relationship between the evaluation method and the measurement method,
Input means for inputting information of the material;
Evaluation method calculation means for performing calculation for selecting the evaluation method based on the material information input by the input means and the storage content of the storage means;
Measuring method selecting means for selecting the corresponding measuring method based on the selected evaluation method based on the storage content of the storage means, and
Said measurement technique is measurement technique suitable for implementing the evaluation method is a measurement method constituted by any part of the X-ray optical system that identifies how move those parts A featured X-ray analyzer. 前記材料の情報は、材料分野の名称を含むことを特徴とする請求項１記載のＸ線分析装置。   The X-ray analyzer according to claim 1, wherein the material information includes a name of a material field. 前記材料の情報は、材料の名称を含むことを特徴とする請求項１記載のＸ線分析装置。   The X-ray analyzer according to claim 1, wherein the material information includes a name of the material. 前記材料の情報は、材料分野の名称及び材料の名称を含むことを特徴とする請求項１記載のＸ線分析装置。   The X-ray analyzer according to claim 1, wherein the material information includes a name of a material field and a name of the material. 複数種類の光学系の構成を記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記複数種類の光学系の構成から適宜の光学系の構成を、評価法と測定手法との組合せに基づいて、選定する演算を行う光学系演算手段と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項４の少なくとも１つに記載のＸ線分析装置。 Storage means for storing configurations of a plurality of types of optical systems;
An optical system computing means for performing computation to select an appropriate optical system configuration based on a combination of an evaluation method and a measurement technique from the plurality of types of optical system configurations stored in the storage unit;
5. The X-ray analysis apparatus according to claim 1, wherein the X-ray analysis apparatus comprises: 前記材料のサイズを入力するための入力手段を有しており、
前記光学系演算手段は、入力された前記材料のサイズを光学系の構成を選定する演算の判断材料とする
ことを特徴とする請求項５記載のＸ線分析装置。 Having input means for inputting the size of the material;
6. The X-ray analysis apparatus according to claim 5, wherein the optical system calculation means uses the inputted size of the material as a judgment material for calculation for selecting a configuration of the optical system.

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