(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024136084
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】解析装置、解析方法および解析プログラム
(51)【国際特許分類】
G01N 23/201 20180101AFI20240927BHJP
G01B 15/00 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
G01N23/201
G01B15/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023047057
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000250339
【氏名又は名称】株式会社リガク
(74)【代理人】
【識別番号】110004107
【氏名又は名称】弁理士法人Ｋｉｇｈｓ
(74)【代理人】
【識別番号】100125391
【弁理士】
【氏名又は名称】白川 洋一
(74)【代理人】
【識別番号】100208605
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 龍一
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 義泰
【テーマコード（参考）】
2F067
2G001
【Ｆターム（参考）】
2F067AA31
2F067BB04
2F067CC17
2F067EE04
2F067EE10
2F067HH04
2F067KK07
2F067KK09
2F067RR21
2F067RR24
2G001AA01
2G001BA14
2G001CA01
2G001DA09
2G001JA08
2G001LA11
2G001SA01
(57)【要約】
【課題】板状試料内周期的に配列された柱状の散乱体の２方向成分の傾きだけを高速に高精度で測ることができる解析装置、解析方法および解析プログラムを提供する。
【解決手段】解析装置１２０は、１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを記憶する測定データ記憶部１２３と、測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する座標変換部１２５と、座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するピーク位置特定部１２６と、特定されたピーク位置と板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして２方向成分で算出する傾き算出部１２７と、を備える。
【選択図】図４
【解決手段】解析装置１２０は、１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを記憶する測定データ記憶部１２３と、測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する座標変換部１２５と、座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するピーク位置特定部１２６と、特定されたピーク位置と板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして２方向成分で算出する傾き算出部１２７と、を備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析装置であって、
１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを記憶する測定データ記憶部と、
前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する座標変換部と、
前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するピーク位置特定部と、
前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出する傾き算出部と、を備えることを特徴とする解析装置。
１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを記憶する測定データ記憶部と、
前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する座標変換部と、
前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するピーク位置特定部と、
前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出する傾き算出部と、を備えることを特徴とする解析装置。
【請求項2】
前記座標変換部は、前記２方向成分の散乱ベクトルの座標の一方が０である回折点を用いた単回解析により、前記２方向成分のうちの少なくとも一方の散乱体の傾きの座標への座標変換を行うことを特徴とする請求項１記載の解析装置。
【請求項3】
前記座標変換部は、前記２方向成分の散乱ベクトルの座標のいずれもが０でない回折点を用いたループ解析により、前記２方向成分の散乱体の傾きの座標への座標変換を行うことを特徴とする請求項１記載の解析装置。
【請求項4】
前記２方向成分は、前記板状試料の表面に平行な方向で、かつ単位格子の向いているＸ方向と前記Ｘ方向に直交するＹ方向の成分であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の解析装置。
【請求項5】
前記２方向成分は、前記板状試料の表面に平行な方向で、かつ前記ωスキャンのスキャン方向であるａ０方向と前記ａ０方向に直交するａ１方向の成分であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の解析装置。
【請求項6】
前記座標変換部は、前記特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形として複数の回折点にわたり積算された波形を用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の解析装置。
【請求項7】
厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析方法であって、
１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを準備するステップと、
前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換するステップと、
前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するステップと、
前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出するステップと、を含むことを特徴とする解析方法。
１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを準備するステップと、
前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換するステップと、
前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するステップと、
前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出するステップと、を含むことを特徴とする解析方法。
【請求項8】
厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析プログラムであって、
１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを準備する処理と、
前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する処理と、
前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定する処理と、
前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする解析プログラム。
１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを準備する処理と、
前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する処理と、
前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定する処理と、
前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析装置、解析方法および解析プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、深溝パターンによる三次元的な微細化が進む半導体デバイスに対しパターン形状を非破壊かつ簡便に計測するため、透過型小角Ｘ線散乱（ｔＳＡＸＳ）が行われている。そして、この計測方法の応用として、板状試料内に周期的に配列された柱状の散乱体に対し、適応力の高い複雑な形状モデルを前提に測定および解析に時間をかけて精密に形状を特定する方法（特許文献１参照）や単純な形状モデルを前提に精度は低いが短時間で測定する方法（特許文献２参照）が知られている。また、形状モデル無しで２方向のスキャンによる測定結果から散乱体の傾斜を算出する方法も提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第７１００８９７号公報
【特許文献2】特許第７１６８９８５号公報
【特許文献3】国際公開第２０２０／０２８４１2号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
実際の半導体の検査工程で生じるのは、特許文献１記載の方法が有効な複雑な形状の解析へのニーズだけではない。例えば、試料表面に対する柱状の散乱体の傾きのみ、精度を維持しつつ短時間で測定したい場面がある。特許文献２、３記載の技術は、簡便さを特徴としており、ある程度このニーズに応えることが可能である。しかしながら、柱状の散乱体の２方向成分の傾きを高精度で測定しつつ、さらにその測定および解析を短時間で完了することは難しい。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、板状試料内周期的に配列された柱状の散乱体の２方向成分の傾きだけを高速に高精度で測ることができる解析装置、解析方法および解析プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）上記の目的を達成するため、本発明の解析装置は、厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析装置であって、１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを記憶する測定データ記憶部と、前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する座標変換部と、前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するピーク位置特定部と、前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出する傾き算出部と、を備えることを特徴としている。
【0007】
（２）また、上記（１）記載の解析装置において、前記座標変換部は、前記２方向成分の散乱ベクトルの座標の一方が０である回折点を用いた単回解析により、前記２方向成分のうちの少なくとも一方の散乱体の傾きの座標への座標変換を行うことを特徴としている。
【0008】
（３）また、上記（１）記載の解析装置において、前記座標変換部は、前記２方向成分の散乱ベクトルの座標のいずれもが０でない回折点を用いたループ解析により、前記２方向成分の散乱体の傾きの座標への座標変換を行うことを特徴としている。
【0009】
（４）また、上記（１）から（３）のいずれかに記載の解析装置において、前記２方向成分は、前記板状試料の表面に平行な方向で、かつ単位格子の向いているｘ方向と前記ｘ方向に直交するｙ方向の成分であることを特徴としている。
【0010】
（５）また、上記（１）から（３）のいずれかに記載の解析装置において、前記２方向成分は、前記板状試料の表面に平行な方向で、かつ前記ωスキャンのスキャン方向であるａ０方向と前記ａ０方向に直交するａ１方向の成分であることを特徴としている。
【0011】
（６）また、上記（１）から（５）のいずれかに記載の解析装置において、前記座標変換部は、前記特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形として複数の回折点にわたり積算された波形を用いることを特徴としている。
【0012】
（７）また、本発明の解析方法は、厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析方法であって、１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを準備するステップと、前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換するステップと、前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定するステップと、前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出するステップと、を含むことを特徴としている。
【0013】
（８）また、本発明の解析プログラムは、厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析する解析プログラムであって、１回のωスキャンでＸ線の透過により測定された板状試料からの散乱強度のデータを準備する処理と、前記測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する処理と、前記座標変換された傾きの座標に対する強度の波形のピーク位置を特定する処理と、前記特定されたピーク位置と前記板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして前記２方向成分で算出する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】透過型のＣＤ－ＳＡＸＳの測定系を示す斜視図である。
【図2】（ａ）、（ｂ）それぞれホールパターンの単位格子を示す図およびシリコンウェハと格子ベクトルとの関係を示す図である。
【図3】（１１）の回折点のＱzに対する散乱強度プロファイルを示すグラフである。
【図4】本発明の測定システムを示すブロック図である。
【図5】測定装置の構成を示す平面図である。
【図6】本発明の測定および解析の手順を示すフローチャートである。
【図7】（ａ）、（ｂ）それぞれ単回解析およびループ解析を示すフローチャートである。
【図8】ＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図9】ＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図10】ＱＸ≠０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図11】ＱＹ≠０ｎｍ－１の回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図12】（ａ）、（ｂ）それぞれ傾きのＸＹ成分の最適化を示すグラフおよび表である。
【図13】（ａ）、（ｂ）それぞれθＸの単回解析の対象となる回折像およびＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図14】（ａ）、（ｂ）それぞれθYの単回解析の対象となる回折像およびＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図15】（ａ）、（ｂ）それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図16】（ａ）、（ｂ）それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図17】（ａ）、（ｂ）それぞれθＸの単回解析の対象となる回折像およびＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図18】θYの単回解析の対象となる回折像である。
【図19】（ａ）、（ｂ）それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図20】（ａ）、（ｂ）それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図21】単回解析の対象となる回折像である。
【図22】単回解析の対象となる回折像および回折点のａ０に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図23】単回解析の対象となる回折像および回折点のａ１に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図24】ループ解析の対象となる回折像および回折点のａ０に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【図25】ループ解析の対象となる回折像および回折点のａ１に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【0016】
［第１実施形態］
［透過型のＣＤ－ＳＡＸＳ]
本発明は、厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析するのに適しており、実験室レベルで実行可能な透過型のＣＤ－ＳＡＸＳによって試料の散乱体の傾きを算出する用途に応用可能である。特に三次元ＮＡＮＤやＤＲＡＭなど、深溝微細加工パターンを持つ半導体デバイスの形状を分析するのに適している。 非常に大きなアスペクト比を持つ深溝微細パターンを非破壊かつ簡便に計測するのに本発明は有効であり、基板に埋もれた構造を解析する場合には好適である。深溝パターンの形状計測は近年の三次元半導体デバイスでも計測要求が高く、本発明は三次元半導体デバイスのインライン計測に大きく寄与できる。
［透過型のＣＤ－ＳＡＸＳ]
本発明は、厚み方向に長い柱状の散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造を解析するのに適しており、実験室レベルで実行可能な透過型のＣＤ－ＳＡＸＳによって試料の散乱体の傾きを算出する用途に応用可能である。特に三次元ＮＡＮＤやＤＲＡＭなど、深溝微細加工パターンを持つ半導体デバイスの形状を分析するのに適している。 非常に大きなアスペクト比を持つ深溝微細パターンを非破壊かつ簡便に計測するのに本発明は有効であり、基板に埋もれた構造を解析する場合には好適である。深溝パターンの形状計測は近年の三次元半導体デバイスでも計測要求が高く、本発明は三次元半導体デバイスのインライン計測に大きく寄与できる。
【0017】
図１は、透過型のＣＤ－ＳＡＸＳの測定系を示す斜視図である。透過型のＣＤ－ＳＡＸＳでは、試料表面に対して垂直にＸ線を入射する方位を基準として試料回転（ω回転）を行い、各回折線の積分強度の試料回転角度依存性を測定する。試料回転を行うのは、散乱ベクトルＱＺを変化させて深さ方向の情報を取得するためである。
【0018】
［散乱ベクトルと試料の構造］
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれホールパターンの単位格子を示す図およびシリコンウェハと格子ベクトルとの関係を示す図である。格子定数がａとｂで格子角度がγの単位格子があった場合、回折指数（ｈ，ｋ）の回折条件は、散乱ベクトルＱＸ、ＱＹ、ＱＺを用いて与えられる。
ＱＸは単位格子のa軸に平行な方向の散乱ベクトルと定義でき、ＱＹはＱＸに直交する方向の散乱ベクトルと定義できる。
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれホールパターンの単位格子を示す図およびシリコンウェハと格子ベクトルとの関係を示す図である。格子定数がａとｂで格子角度がγの単位格子があった場合、回折指数（ｈ，ｋ）の回折条件は、散乱ベクトルＱＸ、ＱＹ、ＱＺを用いて与えられる。
【数1】
【0019】
例えばシリコンウェハ試料であれば、ノッチと呼ばれるマークが付けられ、試料のＸＹ方向と散乱ベクトルＱＸ、ＱＹの方向を一致させて測定を行うことが多い。以下では原則、試料のＸＹ方向と散乱ベクトルＱＸ、ＱＹの方向とが一致しているものとして説明する。
【0020】
なお、ノッチに対してa軸がφだけ回転していた場合，ウェハ基準のチルト角（θＷＸ，θＷＹ）は次のように計算できる。
【数2】
【0021】
［チルト角とＱＺ波形］
円筒の散乱体が、試料の表面に対して垂直な方向に中心軸を有する場合、その円筒の散乱体の形状因子は、以下のように表される。
円筒の散乱体が、試料の表面に対して垂直な方向に中心軸を有する場合、その円筒の散乱体の形状因子は、以下のように表される。
【数3】
【0022】
また、表面に対してＱＸ方向とＱＹ方向にそれぞれθＸとθＹだけ傾いた円筒の散乱体の形状因子は、以下のように表される。
【数4】
【0023】
上記の数式（２）、（３）の破線内を考慮すると、試料の表面に対してＱＸ方向とＱＹ方向にそれぞれθＸとθＹだけ傾いているとき、ＱＺ方向の波形が以下の量だけ平行移動することになる。
すなわち、各回折点についてＱＺ波形のずれを抽出すれば、θＸとθＹを求められる。ＱＺ波形のずれを算出する際には、中心位置のずれを算出するのが容易である。このように1つのスキャンデータでモデルレスかつ高速に２軸のチルト角を決定することができる。
【数5】
【0024】
θＸとθＹを表す式として以下の式が導ける。
【数6】
【数7】
【0025】
実際に、散乱体に傾きの無い試料と傾きのある試料とでは、ＱＺ波形の位置が異なる。図３は、（１１）の回折点のＱzに対する散乱強度プロファイルを示すグラフである。円のプロットは、試料の表面に垂直な中心軸を有する円筒の散乱体によるＱＺ波形を表しており、正方形のプロットは、試料の表面に垂直な方向から傾いた中心軸を有する円筒の散乱体によるＱＺ波形を表している。図３に示す例では、互いのＱＺ波形の差ΔＱｚが０．００２２ｎｍ－１である。
【0026】
［測定システムの構成］
次に、本発明の測定システム１００の構成を説明する。図４は、測定システム１００を示すブロック図である。測定システム１００は、測定装置１１０および解析装置１２０を備え、Ｘ線を板状試料に照射して、散乱強度の測定により透過型のＣＤ－ＳＡＸＳの測定および解析を可能にする。解析装置１２０は、測定装置１１０を制御するとともに、制御データとともに測定データを管理し、データの解析を可能にする。具体的な構成を以下に説明する。
次に、本発明の測定システム１００の構成を説明する。図４は、測定システム１００を示すブロック図である。測定システム１００は、測定装置１１０および解析装置１２０を備え、Ｘ線を板状試料に照射して、散乱強度の測定により透過型のＣＤ－ＳＡＸＳの測定および解析を可能にする。解析装置１２０は、測定装置１１０を制御するとともに、制御データとともに測定データを管理し、データの解析を可能にする。具体的な構成を以下に説明する。
【0027】
［測定装置の構成］
図５は、測定装置１１０の構成を示す平面図である。測定装置１１０は、Ｘ線源１１１、ミラー１１２、スリットＳ１、Ｓ２、ＧＳ、試料台１１５、真空経路１１６、ビームストッパ１１８、検出器１１９を備えている。Ｘ線源１１１から試料Ｓ０までの距離Ｌ０、カメラ長Ｌについては、例えばそれぞれを１０００ｍｍ、３０００ｍｍに設定できる。
図５は、測定装置１１０の構成を示す平面図である。測定装置１１０は、Ｘ線源１１１、ミラー１１２、スリットＳ１、Ｓ２、ＧＳ、試料台１１５、真空経路１１６、ビームストッパ１１８、検出器１１９を備えている。Ｘ線源１１１から試料Ｓ０までの距離Ｌ０、カメラ長Ｌについては、例えばそれぞれを１０００ｍｍ、３０００ｍｍに設定できる。
【0028】
Ｘ線源１１１には、ＭｏＫαを用いることができる。ミラー１１２は、Ｘ線源１１１から放射されたＸ線を分光し、分光されたＸ線を試料Ｓ０方向へ照射する。スリットＳ１、Ｓ２は、Ｘ線を遮蔽可能な部材よりなり、分光されたＸ線を絞るスリット部を構成している。このような構成により、板状試料Ｓ０の表面に対し垂直方向に近い複数の回転角ωでＸ線の照射が可能になっている。複数の回転角ωには、－１０°から１０°の範囲の特定の角度を選ぶことが好ましい。スリットＧＳは、試料表面上でのＸ線のスポットサイズを数十μｍ以下に制限することができる。基本的には、スリットＳ１、Ｓ２でビームサイズを決定し、ＧＳを用いてスリットＳ１、Ｓ２で発生した寄生散乱を除去する。ただし、ごく微小なスポットを作る場合には、ＧＳでビームを小さくすることもできる。
【0029】
試料台１１５は、台上で試料Ｓ０を支持しており、解析装置１２０の制御を受けて駆動機構により板状試料Ｓ０の方位を調整できる。具体的には、図１に示すＱＹ回りのω回転角だけでなく、χ回転角、φ回転角も調整可能である。このような調整により、分光されたＸ線の試料Ｓ０への入射角を変えることができ、散乱強度を回折角に応じて測定できる。
【0030】
試料Ｓ０は、板状に形成され、散乱体が試料の主面に平行な方向に周期的に配列している。散乱体としては、例えばホールが挙げられる。すなわち、代表的な試料としては、シリコンウェハの基板であり、その場合、散乱体はエッチングで形成されたホールである。集積度が高くなればなるほど、仕様に対して正確なホール形状の形成を確認できることが重要である。
【0031】
散乱体は、上記のようなホールに限らず、ピラーであってもよい。すなわち、表面に円柱が周期的に形成されているシリコン基板の試料にも本発明は応用できる。また、長い分子配列のようなラインパターン（スペースパターン）が形成された試料であってもよい。
【0032】
真空経路１１６は、カメラ長を稼ぎつつ、ビームの減衰を防止するために散乱ビームの経路を真空に維持する。ビームストッパ１１８は、ダイレクトビームを吸収する。検出器１１９は、例えば試料位置からの円周上を移動可能な半導体の２次元検出器であり、Ｘ線の散乱強度を検出することができる。測定装置１１０と解析装置１２０とは接続されており、検出された散乱強度データは、解析装置１２０へ送出される。
【0033】
なお、測定装置１１０は、レーザ光源および反射光の検出器を有していることが好ましい。レーザ光の反射を利用して板状試料の表面がＸ線の入射方向に対して垂直になるように板状試料の方位を調整することが可能である。このように調整された方位を基準とすることができ、このときω＝χ＝０°である。
【0034】
［解析装置の構成］
解析装置１２０は、例えばメモリおよびプロセッサを有するＰＣで構成されており、プログラムの実行により各処理の実行が可能である。測定装置１１０から得られる測定データを処理することで、厚み方向に長い散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造の解析が可能になっている。
解析装置１２０は、例えばメモリおよびプロセッサを有するＰＣで構成されており、プログラムの実行により各処理の実行が可能である。測定装置１１０から得られる測定データを処理することで、厚み方向に長い散乱体が周期的に配列して形成された板状試料の微細構造の解析が可能になっている。
【0035】
解析装置１２０は、コンピュータ１２１、入力装置１２８および出力装置１２９を備えている。また、コンピュータ１２１は、測定制御部１２２、測定データ記憶部１２３、数式記憶部１２４、座標変換部１２５、ピーク位置特定部１２６および傾き算出部１２７を備えている。コンピュータ１２１は、ＰＣ端末であってもよいし、クラウド上のサーバであってもよい。各部は、制御バスＬにより情報を送受できる。
【0036】
測定制御部１２２は、測定装置１１０を制御し、制御データおよび測定データを管理する。例えば、測定制御部１２２は、駆動機構により試料台１１５を制御し、試料Ｓ０の方位を調整する。
【0037】
測定データ記憶部１２３は、測定されたＸ線の強度データを記憶する。測定された強度データは、板状試料の表面に対し垂直方向近傍のω回転角で測定され、Ｘ線透過に伴い板状試料から散乱され、検出器により検出されたものである。１回のωスキャンで測定されたデータがあれば十分である。数式記憶部１２４は、散乱強度に対するフィッティングや座標変換のための数式を記憶する。
【0038】
座標変換部１２５は、測定された散乱強度のデータを用い、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形に対し、散乱ベクトルの座標を散乱体の傾きの座標に座標変換する。
【0039】
座標変換部１２５は、まず各回折点のＱＺ波形を取得する。そして、特定の回折点の２方向成分の強度に基づいた波形として複数の回折点にわたり積算された波形を用いることが好ましい。これにより、高精度でピーク位置を特定できる。
【0040】
座標変換部１２５は、ユーザの選択やＱＺ波形の有無に応じて単回解析またはループ解析を実行する。単回解析およびループ解析の詳細は後述する。座標変換部１２５は、ユーザの選択または自動で単回解析またはループ解析の対象となる回折点を選択する。θＸの単回解析では、ＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点を選択し、θＹの単回解析では、ＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点を選択する。ループ解析では、ＱＸ≠０ｎｍ－１かつＱＹ≠０ｎｍ－１の回折点を選択する。いずれの場合も強度の大きい回折点の選択が好ましい。なお、解析装置１２０では、単回解析およびループ解析のいずれも可能であるが、どちらか一方のみを可能な装置であってもよい。
【0041】
単回解析が実行されている場合、座標変換部１２５は、２方向成分の散乱ベクトルの座標の一方が０である回折点を用いて２方向成分のうちの少なくとも一方の散乱体の傾きの座標への座標変換を行う。これにより、単回で座標変換できる。なお、２方向成分は、板状試料の表面に平行な２方向の成分である。２方向成分は、板状試料の表面に平行な方向で、かつ単位格子の向いているｘ方向とｘ方向に直交するｙ方向の成分であることが好ましい。これにより、単位格子の配向性が認識されている試料に対して容易に２成分のチルト角を算出できる。
【0042】
ループ解析が実行されている場合、座標変換部１２５は、ピーク位置特定部は、２方向成分の散乱ベクトルの座標のいずれもが０でない回折点を用いたループ解析により、２方向成分の散乱体の傾きの座標への座標変換を行う。これにより、多くの回折点を用いて高精度でチルト角を算出できる。
【0043】
ピーク位置特定部１２６は、座標変換された傾きの座標に対する強度の波形であるＱＺ波形に対しピーク位置を特定する。
【0044】
ピーク位置特定部１２６は、数式記憶部１２４からフィッティングのための数式を取得し、フィッティングによりＱＺ波形のピーク位置を算出する。ピーク位置特定部１２６は、行ったフィッティングが最適か否かを確認し、最適になるまでパラメータを変更する。得られた波形のピークをとるθＸおよびθＹが収束したものが、それぞれ散乱体の傾きのＸ成分ＴＸおよびＹ成分ＴＹである。
【0045】
傾き算出部１２７は、特定されたピーク位置と板状試料の表面に垂直な方向から散乱体が傾いていない仮定で求まるピーク位置との差分を、散乱体の傾きとして２方向成分で算出する。これにより、測定および解析の時間を短縮化でき、高い解析精度で２方向成分のチルト角を算出できる。
【0046】
入力装置１２８は、例えばキーボード、マウスであり、コンピュータ１２１への入力を受け付ける。ユーザは、入力装置１２８を介して解析の種類の選択や回折点の選択を行うことができる。出力装置１２９は、例えばディスプレイであり、選択用の画面や解析結果を出力する。
【0047】
［測定および解析の方法］
（全体の流れ）
次に、上記のシステムの構成を用いた測定および解析の方法について説明する。図６は、測定および解析の手順を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、板状試料を設置し、位置を調整する（ステップＳ１０１）。そして、１回のωスキャンで散乱強度を測定する（ステップＳ１０２）。ここまでが測定である。
（全体の流れ）
次に、上記のシステムの構成を用いた測定および解析の方法について説明する。図６は、測定および解析の手順を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、板状試料を設置し、位置を調整する（ステップＳ１０１）。そして、１回のωスキャンで散乱強度を測定する（ステップＳ１０２）。ここまでが測定である。
【0048】
解析では、まず、測定データに基づいて各回折点のＱＺ波形を取得する（ステップＳ１０３）。そして、ユーザの選択を受け付け、ＱＸとＱＹとを独立に解析する単回解析が選択されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。単回解析が選択されない場合（＝ループ解析が選択された場合）には、ループ解析を実行し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０８に進む。
【0049】
単回解析が選択された場合には、ＱＸ＝０ｎｍ－１とＱＹ＝０ｎｍ－１の両方でＱＺ波形が存在するか否かを判定する。存在しない場合には、ステップＳ１０５に進む。存在する場合には、単回解析を実行する（ステップＳ１０７）。そして、解析結果を出力して（ステップＳ１０８）、一連の手順を終了する。
【0050】
図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ単回解析およびループ解析を示すフローチャートである。図７（ａ）に示すように、単回解析では、ＱＹ＝０ｎｍ－１である回折点を用いて、チルト角のＸ成分としてθＸのピーク位置を決定する（ステップＳ２０１）。そして、ＱＸ＝０ｎｍ－１である回折点を用いて、チルト角のＹ成分としてθＹのピーク位置を決定し（ステップＳ２０２）、単回解析を終了する。
【0051】
また、図７（ｂ）に示すように、ループ解析では、ＱＸ≠０ｎｍ－１である回折点と妥当なθＹを用いてθＸのピーク位置を決定する（ステップＳ３０１）。そして、θＸ、θＹが収束したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。収束判定は、例えばθＸ、θＹの差分または変化量が閾値以下であるか否かで行える。収束した場合には、ループ解析を終了する。収束していない場合には、ステップＳ３０３に進む。
【0052】
次に、ＱＹ≠０ｎｍ－１である回折点と決定されたθＸを用いてθＹのピーク位置を決定する（ステップＳ３０３）。そして、θＸ、θＹが収束したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。収束した場合には、ループ解析を終了する。収束していない場合には、ステップＳ３０１に進む。このようにして最終的に収束したθＸ、θＹがそれぞれチルト角のＸ成分およびＹ成分である。なお、上記の解析ではいずれもθＸ、θＹの解析に順序があるが、順序が逆であってもよい。また、以上の解析における各処理はプログラムを実行することで可能である。
【0053】
（単回解析）
例を挙げつつ単回解析の詳細を説明する。単回解析とは、ＱＸ＝０ｎｍ－１とＱＹ＝０ｎｍ－１の両方でＱＺ波形が存在する場合に、それぞれ単回で数式を用いてチルト角を特定できる解析方法である。この場合、θＸとθＹの算出をそれぞれ独立で行うことができる。
例を挙げつつ単回解析の詳細を説明する。単回解析とは、ＱＸ＝０ｎｍ－１とＱＹ＝０ｎｍ－１の両方でＱＺ波形が存在する場合に、それぞれ単回で数式を用いてチルト角を特定できる解析方法である。この場合、θＸとθＹの算出をそれぞれ独立で行うことができる。
【0054】
単回解析では、まず、ＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点だけを用い、以下の式を用いてＱＺ波形の横軸をθＸに座標変換する。図８は、ＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
図８の下側に示す複数の波形に対し、横軸θＸ上で強度を積算し、図８の上側の積算を表す波形に対し、ピークサーチによりチルト角のＸ成分としてのピーク位置を決定する。
【数8】
【0055】
一方、ＱＺ波形に対し、ＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点だけを用い、以下の式を用いてＱＺ波形の横軸をθＹに座標変換する。図９は、ＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点のθＹに対する強度に基づく波形を示すグラフである。
図９の下側に示す複数の波形に対し、横軸θＹ上で強度を積算し、図９の上側の積算を表す波形に対し、ピークサーチによりチルト角のＹ成分としてのピーク位置を決定する。
【数9】
【0056】
このような単回解析では、ＱＸとＱＹとの相関なしで独立にθＸ、θＹを算出できる。一方で解析に使用するための回折点として、ＱＸ＝０ｎｍ－１、ＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点を用意する必要がある。
【0057】
（ループ解析）
ループ解析とは、ＱＸ＝０ｎｍ－１とＱＹ＝０ｎｍ－１のいずれかでＱＺ波形が存在しない場合に、θＸ、θＹを繰り返し算出して数値を収束させることで、チルト角を特定できる解析方法である。ループ解析について一例を挙げて説明する。
ループ解析とは、ＱＸ＝０ｎｍ－１とＱＹ＝０ｎｍ－１のいずれかでＱＺ波形が存在しない場合に、θＸ、θＹを繰り返し算出して数値を収束させることで、チルト角を特定できる解析方法である。ループ解析について一例を挙げて説明する。
【0058】
まず、θＹに初期値として妥当な数値を与える。例えばθＹ＝０に仮定することが好ましい。さらにＱＸ≠０ｎｍ－１である回折点を用い、ＱＺ波形の横軸を式（５）によりθＸに変換する。図１０は、ＱＸ≠０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図１０の下側に示す複数の波形に対し、横軸θＸ上で強度を積算し、図１０の上側の積算を表す波形に対しピークサーチによりθＸのピーク位置を決定する。
【0059】
次に、θＸに決定されたピーク位置の数値を与える。さらにＱＹ≠０ｎｍ－１である回折点を用い、ＱＺ波形の横軸を式（６）によりθＹに変換する。図１１は、ＱＹ≠０ｎｍ－１回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図１１の下側に示す複数の波形に対し、横軸θＹ上で強度を積算し、図１１の上側の積算を表す波形に対しピークサーチによりθＹのピーク位置を決定する。θＸ、θＹのピーク位置が収束するまで、上記のθＸ、θＹのピーク位置の決定を繰り返す。
【0060】
回転軸がＱＸまたはＱＹ方向と一致した条件で測定が行われた場合、ＱＹ＝０ｎｍ－１またはＱＸ＝０ｎｍ－１のＱＺ波形が存在しない場合がある。このような場合、チルト角のＸ成分およびＹ成分を独立に決定できないが、ループ解析を用いればチルト角のＸ成分およびＹ成分を決定することができる。ループ解析は、ＱＸ＝０ｎｍ－１またはＱＹ＝０ｎｍ－１がある回折点でも用いることができ、多くの回折点を使える。
【0061】
図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ傾きのＸＹ成分の最適化を示すグラフおよび表である。なお、θＸおよびθＹのそれぞれのピーク位置をＴＸおよびＴＹと表している。図１２（ａ）、（ｂ）に示す例では、ループ解析の４サイクル程度で数値が収束している。
【0062】
［実施例１］
以下に実施例を説明する。まず、ＱＸ＝０ｎｍ－１およびＱＹ＝０ｎｍ－１の両方でＱＺ波形が存在する場合への適用例として、シリコンウェハ試料をノッチに対してウェハ表面に垂直な軸回りに４５°回転させ、Ｘ―Ｙの対角４５°方向の軸の軸回りに試料をω回転させて測定を行った。そして、得られた測定データに基づいてチルト角度を算出した。
以下に実施例を説明する。まず、ＱＸ＝０ｎｍ－１およびＱＹ＝０ｎｍ－１の両方でＱＺ波形が存在する場合への適用例として、シリコンウェハ試料をノッチに対してウェハ表面に垂直な軸回りに４５°回転させ、Ｘ―Ｙの対角４５°方向の軸の軸回りに試料をω回転させて測定を行った。そして、得られた測定データに基づいてチルト角度を算出した。
【0063】
図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれθＸの単回解析の対象となる回折像およびＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図１４（ａ）、（ｂ）は、それぞれθYの単回解析の対象となる回折像およびＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【0064】
図１５（ａ）、（ｂ）は、それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図１６（ａ）、（ｂ）は、それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【0065】
ループ解析は、４サイクルで数値が収束した。図１５（ｂ）および図１６（ｂ）は、それぞれ３．５サイクル目と４サイクル目のＱＺ波形を示している。これらは収束時のＱＺ波形である。単回解析では、チルト角のＸ成分ＴＸおよびチルト角のＹ成分ＴＹとしてそれぞれ－０．８６５ｄｅｇ、１．０８２ｄｅｇが得られた。ループ解析では、チルト角のＸ成分ＴＸおよびチルト角のＹ成分ＴＹとしてそれぞれ－０．８６４ｄｅｇ、１．０８０ｄｅｇが得られた。このように各解析結果が高い精度で一致した。
【0066】
［実施例２］
次に、ＱＸ＝０ｎｍ－１またはＱＹ＝０ｎｍ－１のいずれかでＱＺ波形が存在しない場合への適用例として、実施例１で用いたシリコンウェハ試料のＹ軸（ＱＹ軸に平行）回りに試料をω回転して測定を行った。そして、取得された測定データに基づいてチルト角を算出した。
次に、ＱＸ＝０ｎｍ－１またはＱＹ＝０ｎｍ－１のいずれかでＱＺ波形が存在しない場合への適用例として、実施例１で用いたシリコンウェハ試料のＹ軸（ＱＹ軸に平行）回りに試料をω回転して測定を行った。そして、取得された測定データに基づいてチルト角を算出した。
【0067】
図１７（ａ）、（ｂ）は、それぞれθＸの単回解析の対象となる回折像およびＱＹ＝０ｎｍ－１の回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図１８は、θYの単回解析の対象となる回折像である。回転軸とＱＹ方向が一致しているため、ＱＸ＝０ｎｍ－１の回折点のＱＺ依存性が取得できなかった。そのため、θYの単回解析はできなかった。
【0068】
図１９（ａ）、（ｂ）は、それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＸに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図２０（ａ）、（ｂ）は、それぞれループ解析の対象となる回折像および回折点のθＹに対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【0069】
ループ解析は、４サイクルで数値が収束した。図１９（ｂ）および図２０（ｂ）は、それぞれ３．５サイクル目と４サイクル目のＱＺ波形を示している。これらは収束時のＱＺ波形である。単回解析では、チルト角のＸ成分ＴＸとして－０．８６４ｄｅｇが得られた。ループ解析では、チルト角のＸ成分ＴＸおよびチルト角のＹ成分ＴＹとしてそれぞれ－０．８６４ｄｅｇ、１．０８２ｄｅｇが得られた。このようにチルト角のＸ成分ＴＸが高い精度で一致した。
【0070】
［第２実施形態］
２方向成分は、必ずしもＸ成分およびＹ成分でなくてもよい。２方向成分として、板状試料の表面に平行な方向で、かつωスキャンのスキャン方向であるａ０方向とａ０方向に直交するａ１方向の成分を用いることもできる。この場合には、試料の配向性が分からない場合でもスキャン方向を基準に２成分のチルト角を算出できる。
２方向成分は、必ずしもＸ成分およびＹ成分でなくてもよい。２方向成分として、板状試料の表面に平行な方向で、かつωスキャンのスキャン方向であるａ０方向とａ０方向に直交するａ１方向の成分を用いることもできる。この場合には、試料の配向性が分からない場合でもスキャン方向を基準に２成分のチルト角を算出できる。
【0071】
（単回解析）
本実施形態では、単回解析が可能である。まず、ｔａｎθｈｋが０となる、スキャン方向の回折点（θｈｋ＝０、θｈｋ＝π）だけを用いて、以下の式（１０）でａ０を単独に決定する。なお、ω０は、ＱＺ＝０ｎｍ－１に対応する試料の回転角度であり、θｈｋは、指数（ｈｋ）の回折点の偏角である。
本実施形態では、単回解析が可能である。まず、ｔａｎθｈｋが０となる、スキャン方向の回折点（θｈｋ＝０、θｈｋ＝π）だけを用いて、以下の式（１０）でａ０を単独に決定する。なお、ω０は、ＱＺ＝０ｎｍ－１に対応する試料の回転角度であり、θｈｋは、指数（ｈｋ）の回折点の偏角である。
【数10】
【0072】
次に、式（１１）を用いてａ１を決定する。
【数11】
【0073】
ここでスキャン方向の回折点（θｈｋ＝０、θｈｋ＝π）およびスキャンに直交する方向の回折点（θｈｋ＝±π／２）を選択すると、ｔａｎθｈｋが０もしくは無限大に発散する。そのため、スキャン方向の回折点およびスキャンに直交する方向の回折点を除く回折点を選択する。そして、選択された回折点を用い、上記で決定されたａ０を用いてａ１を決定する。このようにループすることなく単回で散乱体の傾きのスキャン方向およびその垂直な方向の成分としてａ０およびａ１を決定できる。
【0074】
そして、以下の式（１２）を用い、収束したａ０およびａ１のピーク位置をチルト角のａ０およびａ１方向成分をシリコンウェハ試料のノッチで決まる方向βに変換する。
【数12】
【0075】
（ループ解析）
以下のようなループ解析も可能である。スキャン方向に直交する方向の回折点（θｈｋ＝±π／２）を除くすべての回折点を用い、ａ１に初期値として適当な値（例えば０）を与え、式（１０）で座標変換したＱＺ波形から全回折点を用いてａ０のピーク位置を決定する。
以下のようなループ解析も可能である。スキャン方向に直交する方向の回折点（θｈｋ＝±π／２）を除くすべての回折点を用い、ａ１に初期値として適当な値（例えば０）を与え、式（１０）で座標変換したＱＺ波形から全回折点を用いてａ０のピーク位置を決定する。
【0076】
また、式（１１）で座標変換したＱＺ波形をもとに、スキャン方向の回折点（θｈｋ＝０、θｈｋ＝π）およびスキャンに直交する方向の回折点（θｈｋ＝±π／２）を除く全回折点を用い、上記で決定されたａ０を用いてａ１のピーク位置を決定する。
【0077】
ａ０およびａ１のピーク位置が収束するまでａ０およびａ１のピーク位置を決定する計算を繰り返す。値が収束したら、式（１２）を用い、収束したａ０およびａ１のピーク位置をチルト角のａ０およびａ１方向成分をシリコンウェハ試料のノッチで決まる方向βに変換する。
【0078】
［実施例３］
実施例１で用いた試料を用いて、ａ０方向およびａ１方向を基準に単回解析を行なった。図２１は、単回解析の対象となる回折像である。図２２は、単回解析の対象となる回折像および回折点のａ０に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図２３は、単回解析の対象となる回折像および回折点のａ１に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。なお、ａ０ｐ、ａ１ｐは、それぞれａ０、ａ１のピーク位置を表している。
実施例１で用いた試料を用いて、ａ０方向およびａ１方向を基準に単回解析を行なった。図２１は、単回解析の対象となる回折像である。図２２は、単回解析の対象となる回折像および回折点のａ０に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図２３は、単回解析の対象となる回折像および回折点のａ１に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。なお、ａ０ｐ、ａ１ｐは、それぞれａ０、ａ１のピーク位置を表している。
【0079】
解析の結果、チルト角のＸ成分ＴＸおよびチルト角のＹ成分ＴＹとしてそれぞれ－０．８６４ｄｅｇ、１．０８２ｄｅｇが得られた。得られた結果は、実施例１、２の結果と高い精度で一致している。
【0080】
［実施例４］
実施例１で用いた試料を用いて、ａ０方向およびａ１方向を基準にループ解析を行なった。ループ解析の対象となる回折像は、単回解析の対象となる回折像と同じである。図２４は、ループ解析の対象となる回折像および回折点のａ０に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図２５は、ループ解析の対象となる回折像および回折点のａ１に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
実施例１で用いた試料を用いて、ａ０方向およびａ１方向を基準にループ解析を行なった。ループ解析の対象となる回折像は、単回解析の対象となる回折像と同じである。図２４は、ループ解析の対象となる回折像および回折点のａ０に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。図２５は、ループ解析の対象となる回折像および回折点のａ１に対する強度に基づくＱＺ波形を示すグラフである。
【0081】
ループ解析は、４サイクルで数値が収束した。図２４および図２５は、それぞれ３．５サイクル目と４サイクル目のＱＺ波形を示している。これらは収束時のＱＺ波形である。解析の結果、チルト角のＸ成分ＴＸおよびチルト角のＹ成分ＴＹとしてそれぞれ－０．８６４ｄｅｇ、１．０８２ｄｅｇが得られた。得られた結果は、実施例１、２の結果と高い精度で一致している。
【符号の説明】
【0082】
１００ 測定システム
１１０ 測定装置
１１１ Ｘ線源
１１２ ミラー
１１５ 試料台
１１６ 真空経路
１１８ ビームストッパ
１１９ 検出器
１２０ 解析装置
１２１ コンピュータ
１２２ 測定制御部
１２３ 測定データ記憶部
１２４ 数式記憶部
１２５ 座標変換部
１２６ ピーク位置特定部
１２７ 傾き算出部
１２８ 入力装置
１２９ 出力装置
ＧＳ スリット
ＱＸ、ＱＹ、ＱＺ 散乱ベクトル
Ｓ０ 試料
Ｓ１、Ｓ２ スリット
ＴＸ チルト角のＸ成分
ＴＹ チルト角のＹ成分
１１０ 測定装置
１１１ Ｘ線源
１１２ ミラー
１１５ 試料台
１１６ 真空経路
１１８ ビームストッパ
１１９ 検出器
１２０ 解析装置
１２１ コンピュータ
１２２ 測定制御部
１２３ 測定データ記憶部
１２４ 数式記憶部
１２５ 座標変換部
１２６ ピーク位置特定部
１２７ 傾き算出部
１２８ 入力装置
１２９ 出力装置
ＧＳ スリット
ＱＸ、ＱＹ、ＱＺ 散乱ベクトル
Ｓ０ 試料
Ｓ１、Ｓ２ スリット
ＴＸ チルト角のＸ成分
ＴＹ チルト角のＹ成分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
