JP3197104B2 - Ｘ線解析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回折Ｘ線、蛍光Ｘ線、透
過Ｘ線により、非破壊で試料中の微小領域の同定及び、
化学分析を行い、試料面を走査することによって面ある
いは線分析を行うＸ線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線解析装置における、従来の装置とし
ては、例えば、特開昭５９ー７２０５２号公報に示すも
のがある。これは、３軸微小移動機構に２軸の回転機構
を組み合わせた試料ステージ中心に固定された試料に、
Ｘ線源から内側断面が円、楕円または多角形でその内壁
が平行かつ鏡面である空中細管を延ばして、その試料中
の微小領域のＸ線回折像と蛍光Ｘ線をフィルム或いは位
置敏感型プロポーショナルカウンター、もしくは蛍光Ｘ
線測定用Ｘ線導管で受光する機構のものである。この構
造によれば、小さく薄い試料に対して、Ｘ線源から延び
る中空細管を試料近傍まで近づけて、中空細管内径と同
程度の細束Ｘ線ビームを照射し、試料から発生される蛍
光Ｘ線は蛍光Ｘ線測定用Ｘ線導管で受光し、その端に配
置された半導体検出器で計測する。また回折Ｘ線はフィ
ルム或いは位置敏感型比例計数管により計測し、微小領
域中の物質同定と化学分析を行い、試料を直進移動機構
により面或いは線分析を行うものである。

【０００３】また、他の従来例としては、例えば、特開
昭６１−２２２４０号公報に示すものがある。これは、
試料中の微小部分に細いＸ線ビームを入射させるコリメ
ータと試料面から発生する蛍光Ｘ線が入射するように設
置される脱着自在な分光結晶と、分光結晶の表面に対し
て微小部分に対称な点並びにその微小部分をそれぞれ中
心とするように移動可能に設置された円弧状の入射位置
感応型Ｘ線検出器から構成されている。この構成によれ
ばコリメータ先端を試料近傍に近づけ成形された細いＸ
線ビームによって照射された試料中微小領域から発生さ
れる蛍光Ｘ線が分光結晶で分光反射され、分光結晶に対
してＸ線照射領域と対称な点を中心とするように移動さ
せられた円弧状の入射位置感応型Ｘ線検出器により、そ
の入射位置の違いから蛍光Ｘ線エネルギーを計測する。
また回折Ｘ線はＸ線照射領域を中心とするように移動さ
せられた円弧状の入射位置感応型Ｘ線検出器により計測
され、微小領域中の物質同定と化学分析を行い、試料を
直進移動機構により面或いは線分析を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５９−７２０５２号公報に示すものは、Ｘ線源から試料
ステージ中心まで中空細管によりＸ線を導く。しかしな
がら、この中空細管は非結像光学素子であるため、収差
が激しい。また、数ｍｍ以上のある程度の距離を試料と
中空細管の間に取った場合、Ｘ線をμｍオーダーの細い
Ｘ線ビームにすることは不可能である。上記構成によっ
て、μｍオーダーの細いＸ線ビームを形成するために
は、Ｘ線出射瞳に相当する細管内径を測定対象の領域以
下の大きさとし、かつ、その細管の端を試料ステージ極
近傍に位置させることが必要となる。しかし、細管の端
を試料ステージに近づけると試料の大きさが制限される
と共に、試料ステージの回転角も制限されてしまう。そ
の回転角の制限を受けないようにするために、中空細管
の厚みを薄くすると、Ｘ線が中空細管を透過してしま
い、Ｘ線ビームの実効的な径が大きくなってしまい、微
小領域の分析ができなくなるという問題があった。

【０００５】また、上記従来例においては、回転機構内
に３軸微小直進機構を組み込んでいるために、試料ステ
ージが小さくなるとともに、３軸微小直進機構の移動距
離は数ｍｍ程度以下と短い。また、特開昭６１−２２２
４０号公報に示したものは、Ｘ線源から細いＸ線ビーム
を試料面に当てるのにコリメータを用いている。Ｘ線の
照射される試料中の微少領域はコリメータの内径とコリ
メータと試料面との距離によって定まる。ゆえに上記公
報のものと同様にＸ線ビーム径を最小にするにはコリメ
ータ内径を小さく、かつコリメータと試料面との距離を
極近くする必要がある。したがってこの場合も試料面の
回転角はコリメータ自体に制限され、試料面の回転角を
大きくとることができない。またこの公報の実施例にお
いては試料の回転軸は１つだけのため、Ｘ線が照射され
ている微小領域中の結晶粒が少ない場合に、その回折Ｘ
線を計測することは困難となる。

【０００６】上記二つの公報に対してその対象となる試
料は小型のものに限定される。それは上記のように、試
料ステージの短い試料走査距離と、試料あおり回転をコ
リメータ或いは中空細管によって制限されてしまうから
である。したがって、１ｃｍ角以上のシリコンウェハー
上の薄膜などの測定は困難であり、微小片にする必要が
ある。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記のような
点に鑑みてなされたもので、Ｘ線発生装置に集光結像作
用のある１ｃｍ以上の作動距離を持つＸ線光学素子を組
み合わせて、Ｘ線光学素子と試料走査台との間に空間的
なスペースを設けた。これにより、Ｘ線光学素子と試料
走査台との間に単色分光用、或いは、コリメート用のＸ
線用空間フィルターを挿入することも可能となる。さら
に、試料走査台には大きな回転と大きなあおりが可能で
ある機構上に、精密移動可能で移動距離１ｃｍ以上の３
次元直進機構を装着し、そのＸ線光軸通過の部分には貫
通穴を設けた。Ｘ線検出部は試料走査台の回転軸と中心
を同一とした。Ｘ線検出部は、試料走査台の回転中心方
向へ長い移動距離を持つ直進機構に、試料走査台の回転
方向と前記回転の中心方向とに直交する方向へ移動可能
な直進機構を組み合わせて、Ｘ線の位置検出器、あるい
は、Ｘ線エネルギー検出器のどちらか、もしくは両方組
み合わせて用いるようにした。

【０００８】

【作用】上記のような構成によれば、集光結像作用のあ
る１ｃｍ以上の作動距離を持つＸ線光学素子を用いるた
め、Ｘ線光学素子と試料走査台との間の空間を任意に試
料が位置変化可能となる。すなわち、すくなくとも片側
１ｃｍ程度までの試料を自由にあおり回転が可能となる
ことになる。したがって作動距離がより長いＸ線光学素
子を用いることにより、さらに大型の試料を任意にあお
り回転できる。この時試料走査は３方向に対して１ｃｍ
以上あるため、装着した試料のほぼ全面に当たる面積を
走査でき、１ｃｍ程度までの厚みのある試料も非破壊で
測定対象となる。

【０００９】さらに、上記、空間において空間フィルタ
ーを用いることで、Ｘ線ビームの単色化や、Ｘ線光学素
子の開口変化を容易に行うことができる。集光結像作用
のあるＸ線光学素子を用いることによりＸ線光学素子で
決められる縮小率とＸ線光源径でＸ線ビーム径は決まる
ため、大きな縮小率と小さなＸ線光源径を用いることに
より、上記、従来例に比べてはるかに微小なＸ線ビーム
を試料に照射することが可能となる。試料走査台は貫通
穴を有することにより、Ｘ線光軸上にＸ線検出部を回転
移動させると試料走査台上の試料を透過したＸ線を計測
することができる。Ｘ線検出部に付けられた検出器移動
機構により、Ｘ線検出器は試料を中心として任意の位置
に配置できる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明について実施例を概略的に示
した図１と図２と図３を用いて詳細に説明する。図１は
Ｘ線解析装置の上面図を示す。図２は試料走査台付近の
側面図を示す。図３はＸ線光学素子アライメント機構中
のＸ線光学素子付近の断面図を示す。

【００１１】Ｘ線発生装置１’は反射型Ｘ線発生装置で
あり、Ｘ線ターゲット１でＸ線を発生させる。Ｘ線発生
装置１’は焦点スポットサイズを数百μｍから１０μｍ
程度まで変化できる。また、Ｘ線ターゲット１はＣｕ，
Ｆｅ、Ｗなど、各種のターゲットに交換可能である。

【００１２】発生したＸ線３は真空ポンプユニット４で
真空状態になっているパイプ６中を通過する。真空ゲー
トバルブ５は、パイプ６をＸ線発生装置側と真空状態を
区切ることができる。パイプ６を通過したＸ線３はＸ線
光学素子アライメント機構７に入射する。

【００１３】Ｘ線光学素子アライメント機構７は２方向
の直進機構と２軸あおり機構とから構成されている。こ
の機構により、Ｘ線光学素子３０はＸ線光軸２を除く４
軸方向にアライメントされる。アライメント感度はＸ線
光学素子の平行移動では１μｍ，あおりでは５秒以下が
保たれ、Ｘ線光学素子を精密に位置決めできる。このＸ
線光学素子アライメント機構７は、真空と大気を分ける
Ｘ線窓８を組み込んであり、チューブ７’の内側に取り
付けられたＸ線光学素子３０を大気中にて交換可能であ
る。

【００１４】Ｘ線光学素子３０に入射したＸ線３は大気
中のＸ線光軸２上の焦点面、すなわち、試料走査台１０
上の試料面９に微小なＸ線スポットを照射する。使用さ
れるＸ線光学素子は、透過型のゾーンプレート、全反射
ミラー、多層膜ミラー、湾曲結晶など、５ＫｅＶ程度以
上のＸ線エネルギーを集光結像する小型Ｘ線光学素子な
らば使用可能である。Ｘ線光学素子３０としては、例え
ば、回転楕円面の形状を持つパイレックスガラス製のＸ
線集光ミラーを用いる。Ｘ線集光ミラー３０は、焦点距
離が約１ｍ、作動距離は約７０ｍｍであり、Ｘ線発生領
域を１／１０に縮小して結像する。Ｘ線の入射角が５ｍ
ｒａｄであり、Ｘ線集光ミラー３０の内側のＸ線反射面
には白金がコーティングされている。このため、Ｘ線反
射面は、Ｘ線エネルギー１０ＫｅＶ程度までのＸ線を、
８０％以上の反射率で反射する。Ｘ線集光ミラー３０
は、内径は１．６ｍｍから緩やかに１．２ｍｍに変化し
ており、外径は約８ｍｍφで、長さは約４０ｍｍで、半
割のガラス管の形状である。Ｘ線集光ミラー３０の固定
には、Ｘ線集光ミラー３０の外形がはいるような外径１
０ｍｍφのステンレス製チューブ７’を用いる。

【００１５】Ｘ線集光ミラー３０とチューブ７’との固
定方法は、チューブ７’の先端とＸ線集光ミラー３０の
出射瞳の先端をそろえて、接着剤などで接着する方法を
とる。Ｘ線集光ミラー３０と一体としたチューブ７’
は、チューブ７’に切られたねじ山を利用して、Ｘ線光
学素子アライメント機構７に取り付けられる。Ｘ線集光
ミラー３０をＸ線光学素子アライメント機構７に固定す
る方法により、試料面９上のＸ線集光点とチューブ７’
先端との間に、Ｘ線集光ミラーの作動距離である７０ｍ
ｍの空間的なスペースができる。したがって、片側７０
ｍｍ以下の試料の、回転ステージ１３による３００°に
わたる回転と、ゴニオステージ１５による±４５°のあ
おり回転を自在にできた。

【００１６】試料走査台１０は、試料走査台１０をＸ線
光軸方向へ可動させるための直進ステージ１１、Ｘ線検
出部２１を回転させるための回転ステージ１２、試料走
査台１０を回転させるための回転ステージ１３、ブラケ
ット１４、ゴニオステージ１５、ブラケット１６、直進
ステージ１７、１８、１９、大型試料ホルダー２０から
構成される。直進ステージ１１は、走査回転ステージ１
３とゴニオステージ１５の中心軸をＸ線集光ミラー３０
の焦点位置に合わせることを目的とする。直進ステージ
１１の移動距離範囲は８０ｍｍ程度、位置精度１μｍで
ある。

【００１７】Ｘ線検出部２１を回転させる回転ステージ
１２は、試料走査台回転ステージ１３と独立してＸ線検
出部２１を回転させる。Ｘ線検出部２１は、Ｘ線光学素
子アライメント機構７によって遮られる角度を除いた約
３００°の範囲で回転可能であり、回転精度１／１００
０°で角度を設定することができる。

【００１８】Ｘ線検出部２１は、移動機構とＸ線検出器
からなる。該移動機構は約２５０ｍｍ以上の直進機能を
持つステージ２４と、試料台回転方向と試料台回転中心
方向とに直交する方向へ２０ｍｍ程度の移動距離を持つ
直進ステージ２５とから構成される。Ｘ線検出器として
は、入射Ｘ線のエネルギー分解能を持つ半導体検出器や
ガスフロー型の比例計数管、入射Ｘ線の位置分解能を持
ったＸ線用蛍光体とイメージインテンシファイアーとを
組み合わせた検出器を使用することができる。

【００１９】試料走査台１０を回転するための回転ステ
ージ１３は、約３００°回転可能であり、その回転角精
度は１／１０００°である。この回転ステージ１３上の
ゴニオステージ１５は、±４５°まで回転可能であり、
その回転精度は１／１０００°である。ゴニオステージ
１５と回転ステージ１３とは、回転中心を共通にしてい
る。このために、この二つのステージ１３、１５の間に
はブラケット１４を配置して、二つのステージ１３、１
５の回転軸の精密位置合わせを行ってある。３方向の直
進ステージ１７、１８、１９とブラケット１６とを、走
査試料台回転ステージ１３とゴニオステージ１５上に組
み合わせて配置する。この状態で、回転ステージ１３は
０から９０°の角度範囲で、ゴニオステージ１５はあお
り角±１０°角度範囲での回転を行う時、二つのステー
ジ１３、１５の回転軸ずれは４０μｍ以内にしている。

【００２０】ゴニオステージ１５上には直進ステージ１
７が配置される。その直進ステージ１５の移動距離は２
５ｍｍ，分解能０．１μｍ，再現性±１μｍであり、試
料面９をＸ線集光ミラーの焦点すなわち、回転中心上に
移動調整できる。したがって、試料走査台上には２０ｍ
ｍ程度までの厚みの試料の装着が可能である。なおこの
直進ステージ１７はサイドモータ仕様としている。

【００２１】直進ステージ１７上にはブラケット１６を
装着してある。ブラケット１６は、他の２軸の直進ステ
ージ１８、１９が直進ステージ１７の移動方向と直交し
て移動できるように付けられている。ステージ１８、１
９の性能は、前記直進ステージ１７と分解能、位置再現
性とも同等である。移動距離は共に５０ｍｍ程度であ
り，ステージ駆動用のモータは直進方向に取り付けられ
ている。

【００２２】ゴニオステージ１５上に垂直に立てられた
２方向直進ステージ１８、１９と、それを支えるブラケ
ット１６のＸ線光軸２が通過する部分には、３２ｍｍφ
の貫通穴を設けている。大型試料ホルダー２０には、例
えば６インチシリコンウェハーなどの大型試料が装着可
能である。大型試料ホルダー２０は、７０ｍｍの移動距
離を持つ大きな直進機構と、３６０°回転可能な回転機
構を有す。これにより、大型試料の全面走査を可能とし
ている。なお、Ｘ線検出部２１と大型試料ホルダー２０
を除くすべてのステージは遠隔操作が可能である。

【００２３】上記のような構成をとるＸ線解析装置を用
いて、微少領域の回折Ｘ線の測定例について述べる。な
お、Ｘ線ターゲット１にはＣｕを使用し、Ｘ線発生装置
１’の加速電圧は５０ＫＶとした。Ｘ線はＸ線集光ミラ
ー３０で試料面９上に集光される。使用しているＸ線集
光ミラー３０は上記Ｘ線集光ミラーと同一のものを使用
している。そのため、Ｘ線の出射部と測定試料面との間
は約７０ｍｍである。その試料面上において集光したＸ
線の実効的なエネルギーは、５ＫｅＶから１０ＫｅＶ程
度までである。Ｘ線窓８から試料面上の焦点までの約１
５０ｍｍの空間により、５ＫｅＶ以下のＸ線エネルギー
は吸収されてしまっている。Ｘ線発生装置１’中のＸ線
発生スポットは２０、３０μｍまで絞っている。このと
き、Ｘ線集光ミラー３０によるＸ線集光スポット径は、
一方向のみの大きさで、５μｍ程度である。Ｘ線発生ス
ポット径は、Ｘ線集光ミラーの１／１０の縮小率で、Ｘ
線集光スポット径に縮小されていない。この理由は、Ｘ
線集光ミラー３０の面粗さと形状誤差の大きさによるも
のである。

【００２４】試料９には、４インチシリコンウェハー上
のＡｌ配線パターンを用いた。Ａｌ配線は、厚さ２μｍ
程度で、幅６５μｍのピッチを持つものである。試料９
は、大型試料ホルダー２０を用いて、試料走査台上に固
定されている。Ｘ線ターゲット１にはＣｕを使用したの
で、８ＫｅＶのエネルギーで強い強度ピークを持つＣｕ
の特性Ｘ線が、試料面上に照射される。Ａｌ配線は多結
晶状態の薄膜と考えられるため、ＡｌでＸ線回折強度の
最大値を示す１１１面の格子間隔が、Ｓｉウェハー上の
Ａｌ配線の格子間隔ｄと考える。試料上に集光されるＸ
線波長λは主にＣｕの特性Ｘ線であるため、ブラッグの
式を満たす試料角度θの値を求める。なお、試料角度
は、試料がＸ線光軸２と平行な状態を０゜としている。

【００２５】２＊ｄ＊ｓｉｎθ＝λ 上式により、θは１９．２４゜であり、このθの値に試
料回転角度を合わせる。Ｘ線検出器には、Ｘ線用蛍光体
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ；Ｔｂのスクリーンを付けたファイバープ
レートを、イメージインテンシファイアに、光学的屈折
率の同じ接着剤でつないで用いた。Ｘ線検出部の角度は
試料の回転角の２倍の角度に合わせた。Ａｌ配線からＸ
線検出器へ入射する回折Ｘ線強度は非常に弱い。そのた
め、Ｘ線検出部の直進機構を用いて、Ｘ線検出器面を試
料面より４０ｍｍ以下に近づける。Ｓ／Ｎ比の高い回折
Ｘ線スポットを測定するために、一点の測定は３０秒の
画像積算を行う。試料面の走査を５μｍステップで５０
０点おこない、試料面で回折されたＣｕの特性線が６５
μｍピッチで計測された。

【００２６】また、回折Ｘ線を計測するにあたり、前記
実施例１にＮｉフィルターをＸ線集光ミラー３０と試料
面９との間に挿入して、単色化を計り、Ｘ線検出器でよ
り鮮明な回折スポットを観測している。Ｃｕに変えてＷ
をＸ線ターゲット１に用いて、試料回転角をより低角の
３°程度に配置して、Ａｌ配線の反射ラウエ像の観察を
行った。また大型試料ホルダー２０をはずして、Ｘ線光
軸２に対して試料面９を垂直となした。試料としては有
機薄膜を支持体とするＡｌの薄膜を用いた。試料は直接
直進ステージ１９に取り付けた。Ｘ線検出器はＸ線光軸
２の試料面後方に配置させ、試料の透過ラウエ像の観察
をおこなった。

【００２７】（実施例２）実施例２では微小領域の蛍光
Ｘ線を測定する方法について述べる。例えば、実施例１
で用いたＸ線集光ミラーをＸ線光学素子として使用す
る。そのため、チューブ７’のＸ線の出射部と測定試料
面との間は約７０ｍｍである。Ｘ線発生装置の条件は実
施例１と同じように加速電圧は５０ＫＶであり、Ｘ線タ
ーゲット１にはＣｕを用いた。Ｘ線集光ミラー３０によ
るＸ線集光スポット径は、一方向のみの大きさで５μｍ
程度である。試料面上において集光したＸ線の実効的な
エネルギーは、５ＫｅＶから１０ＫｅＶ程度までであ
る。Ｘ線検出器にはＰＲガスを用いるガスフロー型比例
計数管を用いた。１２７μｍピッチのステンレス製メッ
シュを試料として、大型試料ホルダー２０上に固定し
た。試料９を回転ステージ１３により約３０°回転させ
て、比例計数管を試料から４０ｍｍ以内に配置した。直
進ステージ１８，１９を用いて、試料中の１ｍｍ角の二
次元走査を行い、Ｆｅの蛍光Ｘ線によるメッシュ像を計
測した。

【００２８】前記実施例２だけでなく蛍光Ｘ線を計測す
る方法としては、半導体Ｘ線検出器を用いる場合があ
る。半導体Ｘドライバ検出器はエネルギー分解能が格段
に高いため、試料中の元素番号が隣接する元素の蛍光Ｘ
線エネルギーを分離して計測することが可能である。例
えば、試料を４インチＳｉウェハーとし、大型試料ホル
ダー２０上に固定し、極表面の微量元素を検出する。全
反射蛍光Ｘ線分析法を行うためには、Ｘ線の試料表面に
Ｘ線がすれすれ入射するように試料台の回転角を１°以
下とした。試料から励起される蛍光Ｘ線のＳ／Ｎ比を上
げるために、単色化フィルター、この場合はＮｉ薄膜２
５μｍを挿入した。さらにコリメータをＸ線集光ミラー
３０と試料面９との間に配置した。

【００２９】実施例で使用されているＸ線集光ミラー
は、Ｘ線の発散角が約０．６°と大きい。このため、コ
リメータを使用してＸ線集光ミラーのＸ線の反射面の使
用面積、すなわちＸ線集光ミラー３０の輪帯を制限し
て、Ｘ線集光ビームの発散角が０．１°となるようにし
た。半導体検出器は試料面から２０ｍｍ以内の距離に設
置した。回転ステージ１３による試料の回転角を０°か
ら変化させて、試料からの蛍光Ｘ線を測定した。する
と、試料であるＳｉウェハーの１００Å程度までの、深
さに対するＦｅなどによる汚染状態が判明した。

【００３０】（実施例３）実施例３では微小領域の透過
Ｘ線を測定する方法について述べる。例えば、実施例１
と２で用いたＸ線集光ミラーをＸ線光学素子として使用
する。そのため、チューブ７’のＸ線の出射部と測定試
料面との間は約７０ｍｍである。Ｘ線発生装置の条件は
実施例１と２と同じように加速電圧は５０ＫＶであり、
Ｘ線ターゲット１にはＣｕを用いた。Ｘ線集光ミラー３
０によるＸ線集光スポット径は、一方向のみの大きさで
５μｍ程度である。試料面上において集光したＸ線の実
効的なエネルギーは、５ＫｅＶから１０ＫｅＶ程度まで
である。

【００３１】Ｘ線検出器にはＰＲガスを用いるガスフロ
ー型比例計数管を用いた。試料走査台１０の直進ステー
ジ１３、１５、ブラケット１６に設けられた貫通穴を利
用するために、大型試料ホルダー２０をはずして、試料
を直接直進ステージ１９に取り付ける。試料としては、
１２７μｍピッチのステンレス製メッシュを用いた。比
例計数管は、回転ステージ１２によりＸ線光軸２上に動
かされ、試料走査台のブラケット１６背面の極近傍まで
近づけられる。直進ステージ１８、１９を用いて、１０
μｍステップで試料の１ｍｍ角の二次元走査を行った。
比例計数管によりＣｕの特性Ｘ線を計測し、透過Ｘ線の
強度変化により、メッシュ像を得た。

【００３２】前記実施例３では、直接目でわかる形状の
試料の透過像を計測したが、光学顕微鏡などでは判らな
い数百μｍ程度の薄状物質の内部の様子を観測すること
が可能である。Ｃｕの特性Ｘ線を試料に照射すると、外
見が一様な薄膜状試料でも、ＦｅやＮｉなどが多く含ま
れている部分と重元素を含んでいる部分は透過Ｘ線強度
が極端に少なくなる。これは元素固有の吸収端による効
果とＸ線が透過しにくくなる重元素の性質によって起こ
ってくる。透過Ｘ線を計測する方法で分解能の高い、例
えば、半導体Ｘ線検出器を用いる。すると、試料へ入射
する入射Ｘ線エネルギー強度と透過Ｘ線エネルギー強度
の変化を調べて、試料の元素構成を判明させることが可
能となる。透過Ｘ線強度に変化のない試料の場合には、
回転ステージ１３とゴニオステージ１５によって試料の
傾きを行う。試料の特定方向の透過Ｘ線強度の変化によ
り、試料の一方向のおおまかな内部構造を推察すること
も可能である。

【００３３】以上、上記実施例により、透過Ｘ線、回折
Ｘ線、蛍光Ｘ線の場合と分離して説明した。２次元位置
検出器とエネルギー検出器をハイブリッドに組み合わせ
て、Ｘ線エネルギー別にＸ線強度の同時測定を行えば、
前述したＸ線の場合を同時に行い得る。また、実施例２
ではＸ線コリメータがＸ線発散角を制限するために使用
されている。他の使用方法としては、Ｘ線集光ミラーの
面粗さや形状誤差によって広がってしまうＸ線集光スポ
ット径を小さくするためにに使用できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、上記同一装置構成にお
いて、透過Ｘ線、回折Ｘ線、蛍光Ｘ線により試料物質の
微小領域の同定や化学組成の測定が容易に行えた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に関わる実施例の概略上面図であ
る。

【図２】図２は本発明に関わる実施例の概略走査試料台
及びＸ線光学素子アライメント部配置図である。

【図３】図３は本発明に関わる実施例の概略Ｘ線光学素
子配置部の断面図図である。

【符号の説明】

１ Ｘ線反射ターゲット ２ Ｘ線光軸 ３ Ｘ線 ４ 真空引きユニット ５ ゲートバルブ ６ パイプ ７ Ｘ線光学素子アライメント部 ８ Ｘ線窓 ９ 試料 １０ 走査試料台 １１ 直進ステージ １２ Ｘ線検出部回転ステージ １３ 試料台回転ステージ １４ ブラケット １５ ゴニオステージ １６ ブラケット １７ 直進ステージ １８ 直進ステージ １９ 直進ステージ ２０ 大型試料ホルダー ２１ Ｘ線検出部 ２２ ベース ２３ パイプ支柱 ２４ 直進ステージ ２５ 直進ステージ ３０ Ｘ線光学素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−72052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−22240（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−59449（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−300852（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281798（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−300718（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21K 5/10 G01N 23/207

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から
   のＸ線を集光結像する縮小率１以下のＸ線光学素子と、
   回転あおり機構を有する試料走査台と、Ｘ線検出部とか
   らなるＸ線解析装置において、前記Ｘ線光学素子の集光
   点と前記Ｘ線光学素子との間の距離は１ｃｍ以上５０ｃ
   ｍ以下であり、かつ、前記集光点におけるＸ線のエネル
   ギー強度は５ｋｅＶ以上１０ｋｅＶ以下であることを特
   徴とするＸ線解析装置。
2. 【請求項２】 試料走査台には三軸直進ステージと試料
   ホルダーが装着され、前記三軸直進ステージにはＸ線を
   貫通させるための穴が設けられていることを特徴とする
   請求項１記載のＸ線解析装置。
3. 【請求項３】 前記Ｘ線検出部は、試料走査台を中心と
   する回転移動と２方向直進移動を可能にする機構と、Ｘ
   線位置検出器、または、Ｘ線エネルギー検出器とからな
   ることを特徴とする請求項１ないし２記載のＸ線解析装
   置。
4. 【請求項４】 前記試料走査台には、±１０°以上のあ
   おり角を可能にするゴニオステージと、９０°以上の角
   度回転を可能とする回転ステージとが装着されているこ
   とを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の
   Ｘ線解析装置。