相關(guān)申請(qǐng)
本發(fā)明要求申請(qǐng)日為2015年8月10日、申請(qǐng)?zhí)枮閖p特愿2015—157958號(hào)的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),通過(guò)參照,將其整體作為構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的內(nèi)容而引用。
本發(fā)明涉及一種熒光x射線分析裝置,在該熒光x射線分析裝置中,對(duì)試樣照射一次x射線,該試樣通過(guò)將單層或多層的薄膜形成于基板上的方式形成或單獨(dú)地形成,根據(jù)所產(chǎn)生的二次x射線的測(cè)定強(qiáng)度,通過(guò)基本參數(shù)法,求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值。
背景技術(shù):
在熒光x射線分析中,在根據(jù)所分析的試樣的品種,適當(dāng)選擇而設(shè)定應(yīng)測(cè)定的二次x射線,即,測(cè)定線時(shí),在半導(dǎo)體晶片、鍍有鐵鋅合金的鋼板等的所謂的薄膜試樣中的場(chǎng)合,由于分析薄膜的組成和厚度這兩者,或同一元素包含于不同的層或基板中,故測(cè)定線的選擇并不容易,如果選擇不當(dāng),則無(wú)法進(jìn)行正確的分析。
因此,作為現(xiàn)有技術(shù),比如具有下述那樣的熒光x射線分析裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。在該熒光x射線分析裝置中,測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)針對(duì)已指定的測(cè)定線的每個(gè),計(jì)算針對(duì)薄膜的各層而指定的厚度和組成的第1理論強(qiáng)度、與以規(guī)定量變更厚度或含有率后的厚度與組成的第2理論強(qiáng)度,采用該第1理論強(qiáng)度和第2理論強(qiáng)度計(jì)算規(guī)定的厚度精度或含有率精度,根據(jù)該厚度精度或含有率精度,判斷上述根據(jù)已指定的測(cè)定線的分析的可否,該分析的可否顯示于顯示器中,由此,操作者可根據(jù)它而容易地判斷測(cè)定線。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:jp特開(kāi)2001—356103號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
但是,像比如試樣為鍍有鐵鋅合金的鋼板的場(chǎng)合的那樣,在分析作為薄膜的鍍層的厚度與組成的兩者,并且在作為不同的層的基板與鍍層中包括共同的元素鐵這樣的情況下,無(wú)法正確地判斷已指定的測(cè)定線的分析的可否。其原因在于:在現(xiàn)有的裝置中,針對(duì)已指定的每根測(cè)定線,計(jì)算出針對(duì)鍍層而指定的厚度和組成的第1理論強(qiáng)度、以規(guī)定量?jī)H僅變更厚度的第2理論強(qiáng)度、以規(guī)定量?jī)H僅變更含有率的第2理論強(qiáng)度,采用這些理論強(qiáng)度,計(jì)算規(guī)定的厚度精度和含有率精度,在根據(jù)該厚度精度和含有率精度來(lái)判斷已指定的測(cè)定線的分析的可否時(shí),實(shí)際上,厚度和組成的相應(yīng)的定量值的變化不與單獨(dú)的測(cè)定線的強(qiáng)度變化相對(duì)應(yīng),各測(cè)定線的強(qiáng)度大大依賴于鍍層的厚度和組成這兩者。
本發(fā)明是針對(duì)上述現(xiàn)有的問(wèn)題而提出的,本發(fā)明的目的在于提供一種熒光x射線分析裝置,其中,在薄膜試樣的熒光x射線分析中,即使在分析薄膜的各層的組成和厚度這兩者,并且同一元素包含于不同的層中的情況下,仍可容易地進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)定線的選擇,可進(jìn)行正確的分析。
用于解決課題的技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第1方案涉及一種熒光x射線分析裝置,在該熒光x射線分析裝置中,對(duì)試樣照射一次x射線,該試樣通過(guò)將單層或多層的薄膜形成于基板上的方式形成或單獨(dú)地形成,根據(jù)所產(chǎn)生的二次x射線的測(cè)定強(qiáng)度,通過(guò)基本參數(shù)法,求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值,該熒光x射線分析裝置包括:測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu),該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)針對(duì)作為應(yīng)測(cè)定強(qiáng)度的二次x射線的測(cè)定線的分析,進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷;顯示控制機(jī)構(gòu),該顯示控制機(jī)構(gòu)將通過(guò)該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)而獲得的定量誤差和/或分析的可否顯示于顯示器中。
上述測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)首先,根據(jù)針對(duì)上述薄膜而指定的組成和/或厚度,針對(duì)已制定的全部的測(cè)定線,通過(guò)理論強(qiáng)度計(jì)算和裝置靈敏度計(jì)算推算測(cè)定強(qiáng)度。接著,根據(jù)以規(guī)定量改變?cè)撏扑銣y(cè)定強(qiáng)度的組中的僅僅一根測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度的推算測(cè)定強(qiáng)度的組,以變化改變推算測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線的方式,反復(fù)進(jìn)行通過(guò)基本參數(shù)法求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的上述薄膜的組成和/或厚度的定量值的步驟。然后,根據(jù)已求出的定量值和上述已指定的組成和/或厚度,進(jìn)行上述定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷。
在第1方案的熒光x射線分析裝置中,根據(jù)針對(duì)薄膜而指定的組成和/或厚度,就已指定的全部的測(cè)定線,通過(guò)理論強(qiáng)度計(jì)算和裝置靈敏度計(jì)算推算測(cè)定強(qiáng)度,以規(guī)定量改變僅僅一根測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度,以變化改變推算測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線的方式,反復(fù)進(jìn)行通過(guò)基本參數(shù)法求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的上述薄膜的組成和/或厚度的定量值的步驟,根據(jù)已求出的上述定量值和上述已指定的組成和/或厚度,進(jìn)行上述定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷。
即,由于依照各測(cè)定線的強(qiáng)度很大程度上依賴于薄膜的組成和厚度這兩者的現(xiàn)實(shí),進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷,故即使在分析薄膜的各層的組成和厚度這兩者,并且同一元素包含于不同層中的情況下,仍使適合的測(cè)定線的選擇容易,可進(jìn)行正確的分析。
本發(fā)明的第2方案涉及一種熒光x射線分析裝置,在該熒光x射線分析裝置中,對(duì)試樣照射一次x射線,該試樣通過(guò)將單層或多層的薄膜形成于基板上的方式形成或單獨(dú)地形成,根據(jù)所產(chǎn)生的二次x射線的測(cè)定強(qiáng)度,通過(guò)基本參數(shù)法,求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值,該熒光x射線分析裝置包括:測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu),該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)針對(duì)作為應(yīng)測(cè)定強(qiáng)度的二次x射線的測(cè)定線的分析,進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷以及最佳的測(cè)定線的組合的選擇;顯示控制機(jī)構(gòu),該顯示控制機(jī)構(gòu)將通過(guò)該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)而獲得的定量誤差和/或分析的可否以及最佳的測(cè)定線的組合顯示于顯示器中。
另外,上述測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)首先,根據(jù)針對(duì)上述薄膜而指定的組成和/或厚度,針對(duì)已制定的全部的測(cè)定線,通過(guò)理論強(qiáng)度計(jì)算和裝置靈敏度,計(jì)算推算測(cè)定強(qiáng)度,接著,根據(jù)可測(cè)定上述強(qiáng)度的全部的測(cè)定線,制作用于求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值的測(cè)定線的組合。然后,針對(duì)該測(cè)定線的每個(gè)組合,根據(jù)以規(guī)定量改變于該組合中包含的測(cè)定線的上述推算測(cè)定強(qiáng)度的組中的僅僅一根測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度的推算測(cè)定強(qiáng)度的組,以變化改變推算測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線的方式,反復(fù)進(jìn)行通過(guò)基本參數(shù)法求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的上述薄膜的組成和/或厚度的定量值的步驟。之后,根據(jù)已求出的定量值和上述已指定的組成和/或厚度,進(jìn)行上述定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷與最佳的測(cè)定線的組合的選擇。
在第2方案的熒光x射線分析裝置中,根據(jù)針對(duì)薄膜而指定的組成和/或厚度,就可測(cè)定強(qiáng)度的全部的測(cè)定線,通過(guò)理論強(qiáng)度計(jì)算和裝置靈敏度計(jì)算推算測(cè)定強(qiáng)度,制作用于求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值的測(cè)定線的組合,針對(duì)該測(cè)定線的每個(gè)組合,以規(guī)定量改變僅僅一根測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度,以變化改變推算測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線的方式,反復(fù)進(jìn)行通過(guò)基本參數(shù)法求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的上述薄膜的組成和/或厚度的定量值的步驟,根據(jù)已求出的上述定量值和上述已指定的組成和/或厚度,進(jìn)行上述定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷與最佳的測(cè)定線的組合的選擇。
即,由于依照各測(cè)定線的強(qiáng)度很大程度上依賴于薄膜的組成和厚度這兩者的現(xiàn)實(shí),不僅進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷,而且進(jìn)行最佳的測(cè)定線的組合的選擇,故即使在分析薄膜的各層的組成和厚度這兩者,并且同一元素包含于不同層中的情況下,仍自動(dòng)地進(jìn)行適合的測(cè)定線的選擇,可進(jìn)行正確的分析。
權(quán)利要求書(shū)和/或說(shuō)明書(shū)和/或附圖中公開(kāi)的至少兩個(gè)結(jié)構(gòu)中的任意的組合均包含在本發(fā)明中。特別是,權(quán)利要求書(shū)中的各項(xiàng)權(quán)利要求的兩個(gè)以上的任意的組合也包含在本發(fā)明中。
附圖說(shuō)明
根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實(shí)施形式的說(shuō)明,會(huì)更清楚地理解本發(fā)明。但是,實(shí)施形式和附圖用于單純的圖示和說(shuō)明,不應(yīng)用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由后附的權(quán)利要求書(shū)確定。在附圖中,多個(gè)附圖中的同一部件標(biāo)號(hào)表示同一或相應(yīng)部分。
圖1為表示本發(fā)明的第1、第2實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置的示意圖;
圖2為表示第1實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置的動(dòng)作的流程圖;
圖3為表示第2實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖,對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的裝置進(jìn)行說(shuō)明。像圖1所示的那樣,該裝置為下述熒光x射線分析裝置,在該熒光x射線分析裝置中,對(duì)試樣3,從x射線管等的x射線源1照射一次x射線2,該試樣3通過(guò)將單層或多層的薄膜形成于基板上的方式形成或單獨(dú)地形成,通過(guò)檢測(cè)機(jī)構(gòu)9而測(cè)定所產(chǎn)生的二次x射線4的強(qiáng)度,根據(jù)該測(cè)定強(qiáng)度,通過(guò)基本參數(shù)法(在下面也稱為“fp法”),求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值,該熒光x射線分析裝置包括:測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23,該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23針對(duì)作為應(yīng)測(cè)定強(qiáng)度的二次x射線的測(cè)定線4帶來(lái)的分析,進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷;顯示控制機(jī)構(gòu)22,該顯示控制機(jī)構(gòu)22將通過(guò)該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23而獲得的定量誤差和/或分析的可否顯示于液晶顯示器等的顯示器16中。
在這里,試樣3為所謂的薄膜試樣,比如為鍍有鐵鋅合金的鋼板,其放置于試樣臺(tái)8上。檢測(cè)機(jī)構(gòu)9由分光元件5與檢測(cè)器7構(gòu)成,該分光元件5對(duì)由試樣3而產(chǎn)生的熒光x射線等的二次x射線4進(jìn)行分光,該檢測(cè)器7針對(duì)每個(gè)經(jīng)分光的二次x射線6,測(cè)定其強(qiáng)度。另外,也可不采用分光元件5,而將檢測(cè)能量分辨率高的檢測(cè)器作為檢測(cè)機(jī)構(gòu)。此外,顯示控制機(jī)構(gòu)22和測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23包括于分析條件制作機(jī)構(gòu)20中。
根據(jù)測(cè)定強(qiáng)度,通過(guò)fp法而求出薄膜的組成和/或厚度的定量值這一點(diǎn)指:根據(jù)針對(duì)構(gòu)成試樣3的各薄膜(也具有單層的情況)而假定的組成和/或厚度,計(jì)算通過(guò)一次x射線2而激勵(lì)的由試樣3而產(chǎn)生的二次x射線4的理論強(qiáng)度,按照該理論強(qiáng)度和將針對(duì)試樣3的測(cè)定強(qiáng)度換算為理論強(qiáng)度等級(jí)而得到的換算測(cè)定強(qiáng)度一致的方式,逐次近似地修正而計(jì)算針對(duì)各薄膜而假定的組成和/或厚度,求出組成和/或厚度的定量值。
第1實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置所具有的測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23具體來(lái)說(shuō),像圖2的流程圖所示的那樣進(jìn)行動(dòng)作。首先,在步驟s1,操作者使用設(shè)置于分析條件制作機(jī)構(gòu)20中的在圖中未示出的輸入機(jī)構(gòu),根據(jù)針對(duì)薄膜i而指定的組成(各成分的含有率)wil和/或厚度til(標(biāo)號(hào)1表示已指定的數(shù)值),就同樣而指定的全部的測(cè)定線ip,通過(guò)理論強(qiáng)度計(jì)算和裝置靈敏度來(lái)計(jì)算推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1(符號(hào)m表示測(cè)定強(qiáng)度等級(jí))。推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1通過(guò)下述方式計(jì)算,該方式為:將針對(duì)各測(cè)定線ip,通過(guò)理論計(jì)算而計(jì)算出的理論強(qiáng)度iipt1(符號(hào)t表示理論強(qiáng)度等級(jí))除以裝置靈敏度kip,換算為測(cè)定強(qiáng)度等級(jí)來(lái)計(jì)算。另外,對(duì)于裝置靈敏度kip,預(yù)先針對(duì)每根測(cè)定線ip,測(cè)定純物質(zhì)等的標(biāo)準(zhǔn)試樣,求出相對(duì)于測(cè)定強(qiáng)度的理論強(qiáng)度的比,將其預(yù)先存儲(chǔ)于測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23中。
接著,在步驟s2,根據(jù)以規(guī)定量而改變通過(guò)步驟s1而計(jì)算出的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1的組中的,僅僅一根測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm2的組,通過(guò)fp法,求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的薄膜的組成的定量值wi2(ip)和/或厚度的定量值ti2(ip)(標(biāo)號(hào)2表示相對(duì)已指定的數(shù)值而變化的數(shù)值)。更具體地說(shuō),首先,通過(guò)下述式(1),推算針對(duì)各測(cè)定線ip的強(qiáng)度的精度sip:
sip=(iipm1/t)1/2…(1)
在這里,t表示測(cè)定時(shí)間(秒),比如為40秒。接著,僅僅在通過(guò)步驟s1而計(jì)算出的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1的組中的,一根測(cè)定線ip的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1上,通過(guò)下述式(2),添加精度sip的規(guī)定倍(α倍,比如兩倍),設(shè)為推算測(cè)定強(qiáng)度iipm2:
iipm2=iipm1+α×sip…(2)
針對(duì)其它的測(cè)定線ip,通過(guò)下述式(3),形成原樣的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1:
iipm2=iipm1…(3)
根據(jù)這些式(2)、(3)的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm2,制作新的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm2的組。接著,根據(jù)新的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm2的組,通過(guò)fp法,求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的薄膜的組成的定量值wi2(ip)和/或厚度的定量值ti2(ip)。另外,還可對(duì)到達(dá)定量值時(shí)的fp法的反復(fù)計(jì)算的次數(shù)設(shè)置上限值(比如兩次)。以逐個(gè)地將測(cè)定線ip的推算測(cè)定強(qiáng)度變化為iipm1+α×sip的方式,進(jìn)行該動(dòng)作。即,在改變改變了推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1的測(cè)定線ip,針對(duì)已指定的全部的測(cè)定線ip改變推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1之前,反復(fù)進(jìn)行步驟s2的處理。由于測(cè)定線的x射線強(qiáng)度的誤差為獨(dú)立于每個(gè)測(cè)定線的現(xiàn)象,故即使在像這樣,僅僅改變一個(gè)一個(gè)的測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度的情況下,仍不失去合理性。
接著,在步驟s3,根據(jù)通過(guò)步驟s2而求出的組成的定量值wi2(ip)和/或厚度的定量值ti2(ip)與上述已指定的組成wi1和/或厚度til,進(jìn)行定量誤差δwi和/或δti的推算和/或分析的可否的判斷。更具體地說(shuō),首先,通過(guò)下述式(4)和/或(5),針對(duì)改變推算測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線ip的每個(gè),求出變化后的組成的定量值wi2(ip)和/或厚度的定量值ti2(ip),與已指定的組成wi1和/或厚度til的差:
δwi(ip)=wi2(ip)-wi1…(4)
δti(ip)=ti2(ip)-ti1…(5)
接著,作為下述式(6)和/或(7)所表示的誤差的平方的平均值的平方根,針對(duì)各薄膜i,推算考慮了已指定的全部測(cè)定線ip的,組成的定量誤差δwi和/或厚度的定量誤差δti。在這里,n表示測(cè)定線的數(shù)量:
δwi=(∑ipδwi(ip)2/n)1/2…(6)
δti=(∑ipδti(ip)2/n)1/2…(7)
還可代替該定量誤差δwi和/或δti的推算,或不但進(jìn)行該定量誤差δwi和/或δti的推算,還通過(guò)下述式(8)和/或(9)進(jìn)行已指定的測(cè)定線的分析的可否的判斷:
δwi/wi1<rs…(8)
δti/ti1<rs…(9)
在這里,rs表示必要相對(duì)精度,比如一律為0.05,還可針對(duì)各薄膜i分別設(shè)定。接著,如果針對(duì)全部的薄膜的組成和/或厚度,滿足式(8)和/或(9),則判定可進(jìn)行分析,如果連一個(gè)式不滿足,則判定不可進(jìn)行分析。另外,分析的可否的判斷通過(guò)下述式(10)和/或(11),既可針對(duì)已指定的各測(cè)定線而進(jìn)行,也可在步驟s2的循環(huán)中進(jìn)行:
δwi(ip)/wi1<rs…(10)
δti(ip)/ti1<rs…(11)
像這樣,通過(guò)測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23而獲得的定量誤差δwi和/或δti和/或分析的可否通過(guò)顯示控制機(jī)構(gòu)22顯示于顯示器16中。像上述那樣,在第1實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置中,由于依照各測(cè)定線ip的強(qiáng)度很大程度上依賴于薄膜的組成和厚度這兩者的現(xiàn)實(shí),進(jìn)行定量誤差δwi和/或δti的推算,和/或,分析的可否的判斷,其結(jié)果顯示于顯示器16中,故即使在分析薄膜的各層的組成和厚度這兩者,并且同一元素包含于不同的層中的情況下,操作者仍能根據(jù)已顯示的結(jié)果,容易并且適當(dāng)?shù)剡x擇測(cè)定線,能進(jìn)行正確的分析。
下面對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置進(jìn)行說(shuō)明。像圖1所示的那樣,該裝置為下述熒光x射線分析裝置,在該熒光x射線分析裝置中,對(duì)試樣3照射一次x射線2,該試樣通過(guò)將單層或多層的薄膜形成于基板上的方式形成或單獨(dú)地形成,根據(jù)所產(chǎn)生的二次x射線4的測(cè)定強(qiáng)度,通過(guò)fp法,求出上述薄膜的組成和/或厚度的定量值,該裝置包括:測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33,該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33針對(duì)作為應(yīng)測(cè)定強(qiáng)度的二次x射線的測(cè)定線4的分析,進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷以及最佳的測(cè)定線的組合的選擇;顯示控制機(jī)構(gòu)32,該顯示控制機(jī)構(gòu)32在顯示器16中顯示通過(guò)該測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33而獲得的定量誤差和/或分析的可否以及最佳的測(cè)定線的組合。
在第2實(shí)施方式的裝置中,由于測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33的動(dòng)作、顯示控制機(jī)構(gòu)32的動(dòng)作,即,在顯示器16中顯示的內(nèi)容不同于第1實(shí)施方式的裝置,故對(duì)它們進(jìn)行描述。
第2實(shí)施方式的裝置所具有的測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33具體來(lái)說(shuō),像圖3的流程所示的那樣進(jìn)行動(dòng)作。首先,在步驟s1a,根據(jù)針對(duì)薄膜i,與第1實(shí)施方式相同地指定的組成wil和/或厚度til,針對(duì)可測(cè)定強(qiáng)度的全部的測(cè)定線ip,與第1實(shí)施方式的裝置相同,通過(guò)理論強(qiáng)度計(jì)算和裝置靈敏度計(jì)算推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1。根據(jù)所采用的裝置的結(jié)構(gòu)(比如分光元件),采用測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33所存儲(chǔ)的構(gòu)成薄膜i的每個(gè)元素的測(cè)定線的表,檢索可測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線ip。比如,試樣3為在作為鋼板的基板上形成由鐵和鋅形成的鍍膜的鍍鐵鋅合金的鋼板,在已指定的組成wil為鐵的含有率,鋅為剩余成分,基板為鐵的場(chǎng)合,檢索zn-kα、zn-kβ、zn-lα、fe-kα、fe-kβ、fe-lα這6根測(cè)定線ip。
接著,在步驟s2a—1,根據(jù)通過(guò)步驟s1a而檢索的全部的測(cè)定線ip,制作用于求出薄膜的組成和/或厚度的定量值的測(cè)定線ip的組合j。在上述例子中,由于為了針對(duì)鍍膜分析鐵的含有率和厚度采用兩根測(cè)定線,故制作15個(gè)組合。
之后,在步驟s2a—2,針對(duì)通過(guò)步驟s2a—1而制作的測(cè)定線ip的組合j的每個(gè),根據(jù)就于該組合j中包含的測(cè)定線ip而通過(guò)步驟s1a計(jì)算出的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1的組中的僅僅一根測(cè)定線的推算測(cè)定強(qiáng)度以規(guī)定量變化的推算測(cè)定強(qiáng)度iipm2的組,改變使推算測(cè)定強(qiáng)度iipm1變化的測(cè)定線ip,反復(fù)進(jìn)行通過(guò)fp法求出推算測(cè)定強(qiáng)度變化后的薄膜的組成的定量值wi2(ip,j)和/或厚度的定量值ti2(ip,j)的步驟。即,針對(duì)通過(guò)步驟s2a—1而制作出的測(cè)定線ip的全部的組合j,進(jìn)行第1實(shí)施方式的裝置的測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)23的步驟s2的動(dòng)作。
然后,在步驟s3a,根據(jù)通過(guò)步驟s2a—2而求出的組成的定量值wi2(ip,j)和/或厚度的定量值ti2(ip,j)與上述已指定的組成wi1和/或厚度ti1,進(jìn)行定量誤差δwij和/或δtij的推算,和/或分析的可否的判斷,以及最佳的測(cè)定線的組合的選擇。更具體地說(shuō),首先,通過(guò)下述式(12)和/或(13),針對(duì)通過(guò)步驟s2a—1而求出的測(cè)定線ip的組合j的全部,就改變了推算測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線ip的每根,求出變化后的組成的定量值wi2(ip,j)和/或厚度的定量值ti2(ip,j),與已指定的組成wi和/或厚度ti1的差:
δwi(ip,j)=wi2(ip,j)-wi1…(12)
δti(ip,j)=ti2(ip,j)-ti1…(13)
接著,通過(guò)下述式(14)和/或(15),在于步驟s2a—1中制作的測(cè)定線ip的組合j的全部中,針對(duì)各薄膜i,推算考慮了已組合的全部測(cè)定線ip的,組成的定量誤差δwij和/或厚度的定量誤差δtij。另外,像前述那樣,n表示測(cè)定線的根數(shù):
δwij=(∑ipδwi(ip,j)2/n)1/2…(14)
δtij=(∑ipδti(ip,j)2/n)1/2…(15)
另外,根據(jù)像這樣推算的組成的定量誤差δwij和/或厚度的定量誤差δtij,比如,針對(duì)測(cè)定線ip的各組合j,計(jì)算組成的定量相對(duì)誤差δwij/wi1和/或厚度的定量相對(duì)誤差δtij/ti1,將數(shù)值最大的定量相對(duì)誤差作為該組合j的代表性定量相對(duì)誤差,在全部的組合中,將代表性定量相對(duì)誤差最小的組合作為最佳的測(cè)定線的組合而選擇。
此外,針對(duì)已選擇的最佳的測(cè)定線的組合,還可通過(guò)前述式(8)和/或(9),進(jìn)行分析的可否的判斷。
同樣在該場(chǎng)合,如果全部的薄膜的組成和/或厚度滿足式(8)和/或(9),則判定可進(jìn)行分析,如果連一個(gè)式都沒(méi)有滿足,則判定不可進(jìn)行分析。另外,對(duì)于分析的可否的判斷,在步驟s2a—2中的測(cè)定線ip的各組合j中,通過(guò)前述式(10)和/或(11),針對(duì)各測(cè)定線ip而進(jìn)行,在判定不可進(jìn)行分析的時(shí)刻結(jié)束該組合的處理,轉(zhuǎn)到下一組合的處理。
像這樣,通過(guò)測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33而獲得的,最佳的測(cè)定線的組合以及該組合j中的定量誤差δwij和/或δtij,和/或該組合j中的分析的可否通過(guò)顯示控制機(jī)構(gòu)32顯示于顯示器16。在不可分析的場(chǎng)合,還可將不可分析厚度的層和/或含有率不可分析的成分以及包含該成分的層,顯示于顯示器16。
以采用第2實(shí)施方式的裝置,分析鍍鐵鋅合金的鋼板的鐵鋅的合金層的場(chǎng)合為例子,表1表示根據(jù)測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33的定量誤差的推算結(jié)果。在本例子中,指定的fe的含有率為10.0%,指定的厚度為4.3μm。另外,像前述那樣,可測(cè)定強(qiáng)度的測(cè)定線為6根,制作15根測(cè)定線的組合。將前述式(2)中的推算測(cè)定強(qiáng)度的變化量設(shè)為精度的兩倍,考慮各種再現(xiàn)性,x射線的相對(duì)的精度的下限設(shè)為0.05%。表1中的“rms”為通過(guò)上述式(14)和(15)而推算出的定量誤差(誤差的平方的平均值的平方根),“無(wú)解”是指沒(méi)有根據(jù)含有率與厚度求出有整合性的定量值。
[表1]
針對(duì)表1中的含有率和厚度而分別推算的定量誤差rms對(duì)于兩者來(lái)說(shuō)均最小的,zn-kβ與zn-lα的組合作為最佳的測(cè)定線的組合,通過(guò)測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)33而選擇,該內(nèi)容通過(guò)顯示控制機(jī)構(gòu)32顯示于顯示器16。
像上述那樣,在第2實(shí)施方式的熒光x射線分析裝置中,由于依照各測(cè)定線的強(qiáng)度大大依賴于薄膜的組成和厚度這兩者的現(xiàn)實(shí),不僅進(jìn)行定量誤差的推算和/或分析的可否的判斷,而且還進(jìn)行最佳的測(cè)定線的組合的選擇,故即使在分析薄膜的各層的組成和厚度這兩者,并且同一元素包含于不同層中的情況下,適合的測(cè)定線的選擇仍是自動(dòng)的,可進(jìn)行正確的分析。
如上面所述,在參照附圖的同時(shí),對(duì)優(yōu)選的實(shí)施形式進(jìn)行了說(shuō)明,但是,如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員,閱讀本說(shuō)明書(shū),會(huì)在顯然的范圍內(nèi)容易想到各種變更和修正方式。于是,這樣的變更和修正方式解釋為根據(jù)權(quán)利要求書(shū)確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的方式。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明:
標(biāo)號(hào)2表示一次x射線;
標(biāo)號(hào)3表示試樣;
標(biāo)號(hào)4表示二次x射線(測(cè)定線);
標(biāo)號(hào)16表示顯示器;
標(biāo)號(hào)22、32表示顯示控制機(jī)構(gòu);
標(biāo)號(hào)23、33表示測(cè)定線評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)。