JPS6353457A - 二次元走査型状態分析装置 - Google Patents
二次元走査型状態分析装置Info
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- JPS6353457A JPS6353457A JP61197123A JP19712386A JPS6353457A JP S6353457 A JPS6353457 A JP S6353457A JP 61197123 A JP61197123 A JP 61197123A JP 19712386 A JP19712386 A JP 19712386A JP S6353457 A JPS6353457 A JP S6353457A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
- G01N23/085—X-ray absorption fine structure [XAFS], e.g. extended XAFS [EXAFS]
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、薄膜材料評価、表面基礎物性を解析するため
の新しい計測技術に係シ、特に化学シフト、配位数、お
よび原子間結合距離に関する二次元分布を得るのに好適
な二次元走査型状態分析装置に関する。
の新しい計測技術に係シ、特に化学シフト、配位数、お
よび原子間結合距離に関する二次元分布を得るのに好適
な二次元走査型状態分析装置に関する。
従来、フレネルゾーンプレートを使って軟Ｘ線１２００
０〜３０００Ａ に絞って試料に照射し、試料を二次
元的に走亘しつつ透過光強度を測定して分Ｍ能２０００
〜３０００人の二次元像を得ること、および、試料に含
まれる元素の吸収端前後の波長で試料の透過光強度を測
定し、両者の強度差をとって、特定元素の二次元像を得
る方法は、フィジックス トワデエイ３８巻（１９８５
） ２２−３２頁（Ｐｈｙｓｉｃｓ ｒｏｄａｙ ３
８ （１９８５） ２２−３２ ） Ｋ論じられている
。
０〜３０００Ａ に絞って試料に照射し、試料を二次
元的に走亘しつつ透過光強度を測定して分Ｍ能２０００
〜３０００人の二次元像を得ること、および、試料に含
まれる元素の吸収端前後の波長で試料の透過光強度を測
定し、両者の強度差をとって、特定元素の二次元像を得
る方法は、フィジックス トワデエイ３８巻（１９８５
） ２２−３２頁（Ｐｈｙｓｉｃｓ ｒｏｄａｙ ３
８ （１９８５） ２２−３２ ） Ｋ論じられている
。
上記従来技術は、二次元の元素分布像や、拡大像を得る
事が主目的であるため、試料の状態分析間する情報が得
られず、また試料を透過した光の強度を測定するため、
自己保持でさ々い薄膜を測定できなかった。
事が主目的であるため、試料の状態分析間する情報が得
られず、また試料を透過した光の強度を測定するため、
自己保持でさ々い薄膜を測定できなかった。
不発明の目的は、まずフレネルゾーンプレート、あるい
は反射光学系）てよす細束化した軟Ｘ線〜Ｘ線領域の光
を試料Ｃて照射し、かつ−点一点で波長を走査してＥＸ
ＡＦＳ スペクトルを得、それによシ化学シフト、配
位数、および原子間距Ｎ＆の二次元分布を得る事にちる
。
は反射光学系）てよす細束化した軟Ｘ線〜Ｘ線領域の光
を試料Ｃて照射し、かつ−点一点で波長を走査してＥＸ
ＡＦＳ スペクトルを得、それによシ化学シフト、配
位数、および原子間距Ｎ＆の二次元分布を得る事にちる
。
上記目的は、まず軟Ｘ線〜Ｘ線領域の光を細束化するた
めにフレネルゾーンプレート、または収束用反射鏡（表
面に多層膜を形成すれば収差を小さくできる）を用い、
これを二次元走査機構をもつ試料台上の試料に入射させ
る。試料からの透過光、反射光、螢光、および二次電子
をそれぞれ測定してＥＸＡＦＳスペクトルを得、−点一
点におけるデータを記録装置に蓄積してデータ処理すれ
ば、（ヒ学／フト、配位数、および原子間距離の二次元
分布像を得、目的を達成する事ができる。また自己保持
不可能な薄膜等は基板上に形成しておき、細束ビームを
反射させてその強度測定からＥＸ、、１．Ｆｓスペクト
ルを得る事ができる。また試料表面から放出される螢光
Ｘ線や二次電子を測定する事によシ同様のＥＸＡＦＳス
ペクトルを得る事ができる。
めにフレネルゾーンプレート、または収束用反射鏡（表
面に多層膜を形成すれば収差を小さくできる）を用い、
これを二次元走査機構をもつ試料台上の試料に入射させ
る。試料からの透過光、反射光、螢光、および二次電子
をそれぞれ測定してＥＸＡＦＳスペクトルを得、−点一
点におけるデータを記録装置に蓄積してデータ処理すれ
ば、（ヒ学／フト、配位数、および原子間距離の二次元
分布像を得、目的を達成する事ができる。また自己保持
不可能な薄膜等は基板上に形成しておき、細束ビームを
反射させてその強度測定からＥＸ、、１．Ｆｓスペクト
ルを得る事ができる。また試料表面から放出される螢光
Ｘ線や二次電子を測定する事によシ同様のＥＸＡＦＳス
ペクトルを得る事ができる。
軟Ｘ線〜Ｘ線領域の単色光をサブミクロンに収束するた
めにフレネルゾーンプレート、または収束反射鏡が用い
られる。試料に入射した光は、透過光、反射光、螢光、
または二次電子を生じ、それぞれに応じた検出器にて強
度を測定する。このとき波長を走査することによシ最終
的にＥＸＡＦＳスペクトルを得る。これを解析するソフ
トにより試料各点の構成元素の化学シフト、配位数、お
よび原子間距離の値を得る。これを試料の各点について
測定してデータメモリに蓄積し、二次元分布像を得る事
が可能と々る。
めにフレネルゾーンプレート、または収束反射鏡が用い
られる。試料に入射した光は、透過光、反射光、螢光、
または二次電子を生じ、それぞれに応じた検出器にて強
度を測定する。このとき波長を走査することによシ最終
的にＥＸＡＦＳスペクトルを得る。これを解析するソフ
トにより試料各点の構成元素の化学シフト、配位数、お
よび原子間距離の値を得る。これを試料の各点について
測定してデータメモリに蓄積し、二次元分布像を得る事
が可能と々る。
以下、本発明の実施例を、第１図と第２図を用いて説明
する。第１図において示す全体構成は、ｌのモノクロメ
ータ（軟Ｘ線領域の単色光を出射する）、２の工０モニ
タ（出射光強度を測定する）３の７レネルゾーンプレー
ト（Ａｕｔｏ〜１００人の軟Ｘ線とそれより長波長の光
を収束可能）およびＺ軸上での駆動機構、４のコリメー
タ５５のｘｙ面内二次元走査試料ステージ、６の検出器
（透過光強度測定）、７の検出器（反射光、螢光、また
は二次電子強度測定）、８の制御・計測器、刀）ら成る
。
する。第１図において示す全体構成は、ｌのモノクロメ
ータ（軟Ｘ線領域の単色光を出射する）、２の工０モニ
タ（出射光強度を測定する）３の７レネルゾーンプレー
ト（Ａｕｔｏ〜１００人の軟Ｘ線とそれより長波長の光
を収束可能）およびＺ軸上での駆動機構、４のコリメー
タ５５のｘｙ面内二次元走査試料ステージ、６の検出器
（透過光強度測定）、７の検出器（反射光、螢光、また
は二次電子強度測定）、８の制御・計測器、刀）ら成る
。
モノクロメータ１から出射された単色光は。
■０モニタ２を通過し、フレネルゾーンプレート３によ
り試料ステージ５上に収束される。単色光の波長を変化
させるとフレネルゾーンプレート３の焦点距離は変化す
るため、フレネルゾーンプレート３のＺ軸上の位置を制
御して、常に試料面上に同じサイズの収束光を照射する
様にする。コリメータ４は、迷光および高次光を除去す
る。ステージ５はサブミクロンの位置決め精度をもち、
収束光のスポットがｘｙ画面上二次元走査する様信号８
により駆動されるっ検出器６は、試料の厚さがａＡｍ以
下で、透過光強度が検出できる試料からの信号を検出す
る装置であり、電子増倍管、比例計数管等を吏う。一方
、試料が厚く透過光が検出できない試料（自己保持でき
ないほど薄い膜を基板上に形成した試料を含む）からの
信号は、その反射光、螢光、および二次成子を検出器７
にて検出する。反射光は電子増倍管、螢光は半導体検出
器、および二次電子は電子エネルギ分析器等を用いて検
出する。反射光、螢光、および二次電子のいずれを検出
するかは、試料が含むどの元素に着目するかで決める。
り試料ステージ５上に収束される。単色光の波長を変化
させるとフレネルゾーンプレート３の焦点距離は変化す
るため、フレネルゾーンプレート３のＺ軸上の位置を制
御して、常に試料面上に同じサイズの収束光を照射する
様にする。コリメータ４は、迷光および高次光を除去す
る。ステージ５はサブミクロンの位置決め精度をもち、
収束光のスポットがｘｙ画面上二次元走査する様信号８
により駆動されるっ検出器６は、試料の厚さがａＡｍ以
下で、透過光強度が検出できる試料からの信号を検出す
る装置であり、電子増倍管、比例計数管等を吏う。一方
、試料が厚く透過光が検出できない試料（自己保持でき
ないほど薄い膜を基板上に形成した試料を含む）からの
信号は、その反射光、螢光、および二次成子を検出器７
にて検出する。反射光は電子増倍管、螢光は半導体検出
器、および二次電子は電子エネルギ分析器等を用いて検
出する。反射光、螢光、および二次電子のいずれを検出
するかは、試料が含むどの元素に着目するかで決める。
制御・計測器８は、試料上の各点で、波長を走査して検
出器からの信号を計測・蓄積し、試料を二次元走査して
、各点でのデータをため込み、各点でのデータからＥＸ
ＡＦＳスペクトルを求めて、化学シフト、配位数および
原子間距離を得、その二次元分布像を表示する機能を有
している。
出器からの信号を計測・蓄積し、試料を二次元走査して
、各点でのデータをため込み、各点でのデータからＥＸ
ＡＦＳスペクトルを求めて、化学シフト、配位数および
原子間距離を得、その二次元分布像を表示する機能を有
している。
つぎに、現在フレネルゾーンプレートでは収束でする事
が困難なＸ線領域（数Ａより短かい波長）の光を収束す
るためには、第２図に示す様に、収束反射鏡９を使用す
る（収束反射鏡は軟Ｘ線領域でも使用可能）。この収束
反射鏡にはウオルタ−（Ｗｏｌｔｅｒ ） 、 ｔ’＆
ｉｉシュワルツシールド（Ｓｅｈｗａｌｚｓｃｈｉｌｄ
）型のものを用いる事によシサブミクロンオーダの収
束光を試料面上に得る事ができる。この収束反射鏡は波
長を変えても焦点距離が一定なので、７レネルゾーンプ
レートの様にＺ軸上を移動させる必要はない。試料に入
射した光は１反射光、螢光、透過光、または二次電子を
発生する。検出器によるデータ取得、制御・計測器によ
るデータ蓄積と二次元分布像形成方法は第１図のばあい
と全く同様である。
が困難なＸ線領域（数Ａより短かい波長）の光を収束す
るためには、第２図に示す様に、収束反射鏡９を使用す
る（収束反射鏡は軟Ｘ線領域でも使用可能）。この収束
反射鏡にはウオルタ−（Ｗｏｌｔｅｒ ） 、 ｔ’＆
ｉｉシュワルツシールド（Ｓｅｈｗａｌｚｓｃｈｉｌｄ
）型のものを用いる事によシサブミクロンオーダの収
束光を試料面上に得る事ができる。この収束反射鏡は波
長を変えても焦点距離が一定なので、７レネルゾーンプ
レートの様にＺ軸上を移動させる必要はない。試料に入
射した光は１反射光、螢光、透過光、または二次電子を
発生する。検出器によるデータ取得、制御・計測器によ
るデータ蓄積と二次元分布像形成方法は第１図のばあい
と全く同様である。
本発明によれば（イ）サブミクロンの分解能で、試料に
含まれる元素の化学シフト、配位数、および原子間距離
の二次元分布像を得る事が可能となりこれによりｆＰ）
軽元素から重元素に至る元素を含む材料の評価を迅速か
つ精密に行う事ができる効果がある。
含まれる元素の化学シフト、配位数、および原子間距離
の二次元分布像を得る事が可能となりこれによりｆＰ）
軽元素から重元素に至る元素を含む材料の評価を迅速か
つ精密に行う事ができる効果がある。
第１図は本発明の実施例として第１番目の配置を示す全
体図であり、第２図は第２番目の配置を示す全体図であ
る。 １・・・モノクロメータ、２・・・工０モニタ、３・・
・フレネルゾーンプレート、４・・・コリメータ、５・
・・二次元試料走査ステージ、６・・・検出器、７・・
・検出器、８・・・制御・計測器、９・・・収束反射鏡
。
体図であり、第２図は第２番目の配置を示す全体図であ
る。 １・・・モノクロメータ、２・・・工０モニタ、３・・
・フレネルゾーンプレート、４・・・コリメータ、５・
・・二次元試料走査ステージ、６・・・検出器、７・・
・検出器、８・・・制御・計測器、９・・・収束反射鏡
。
Claims (1)
- １、試料面上に、軟Ｘ線またはＸ線領域のサブミクロン
以下の細束ビームを照射するためのフレネルゾーンプレ
ートまたは収束反射鏡から成る入射光学系と、試料面上
でビームを走査するための試料走査系と、試料からの反
射光、螢光、二次電子、または透過光強度を検出し、そ
の波長依存性からＥＸＡＦＳスペクトルを得、化学シフ
ト、配位数および原子間結合距離の二次元分布を得るた
めの検出器およびデータ処理系から構成されたことを特
徴とする二次元走査型状態分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61197123A JPS6353457A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 二次元走査型状態分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61197123A JPS6353457A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 二次元走査型状態分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353457A true JPS6353457A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16369119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61197123A Pending JPS6353457A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 二次元走査型状態分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353457A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11132754A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線すきま測定方法及び装置 |
| JP2008209176A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Fujitsu Ltd | 試料分析装置及び試料分析方法 |
| JP2010230481A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujitsu Ltd | 試料分析装置及び試料分析方法 |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP61197123A patent/JPS6353457A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11132754A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線すきま測定方法及び装置 |
| JP2008209176A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Fujitsu Ltd | 試料分析装置及び試料分析方法 |
| JP2010230481A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujitsu Ltd | 試料分析装置及び試料分析方法 |
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