[发明专利]X射线检测设备、X射线薄膜检测方法和测量摇摆曲线的方法

权利要求书

1.一种X射线检查设备，包括：

样本台，在其上放置检查目标样本；

图像观察装置，用于观察放置在样本台上的样本的图像；

定位机构，基于图像观察装置对样本的图像观察结果来控制，以在水平平面上的两个正交方向、高度方向和面内旋转方向上移动样本台；

测角仪，包括第一旋转构件和第二旋转构件，所述第一旋转构件和第二旋转构件沿着垂直于样本的表面的虚拟平面彼此独立地围绕旋转轴旋转，所述旋转轴包含在与放置在样本台上的样本的表面相同的平面中，

X射线照射单元，安装在第一旋转构件中，并且将特征X射线聚焦并照射到设置在与放置在样本台上的样本的表面相同的平面中的检查位置；和

X射线检测器，安装在第二旋转构件中，其中X射线照射单元包括用于生成X射线的X射线管，以及用于接收从X射线管照射的X射线、仅提取特定波长的特征X射线并将所提取的特征X射线聚焦在检查位置上的X射线光学元件，并且所述X射线光学元件包括第一X射线光学元件和第二X射线光学元件，所述第一X射线光学元件用于将特征X射线聚焦为使得特征X射线的高度在与样本的表面正交并包含光轴的虚拟垂直平面内减小，并且所述第二X射线光学元件用于将特征X射线聚焦为使得特征X射线的宽度在与虚拟垂直平面正交并包含光轴的虚拟平面内减小。

2.根据权利要求1所述的X射线检查设备，其中，所述第一X射线光学元件由具有高结晶度的晶体材料构成。

3.根据权利要求2所述的X射线检查设备，其中，所述第一X射线光学元件由具有0.06°或更小的固有摇摆曲线宽度的晶体材料构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线检查设备，其中，所述第二X射线光学元件包括多层镜。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的X射线检查设备，其中，所述X射线照射单元包括聚焦角控制构件，所述聚焦角控制构件用于控制特征X射线在与样本的表面正交并包含光轴的虚拟垂直平面中的聚焦角。

6.根据权利要求5所述的X射线检查设备，其中，所述聚焦角控制构件包括狭缝构件，所述狭缝构件具有用于仅透射具有由第一X射线光学元件聚焦的特征X射线的任何宽度的一部分的狭缝。

7.根据权利要求6所述的X射线检查设备，其中，所述X射线照射单元被构造成使得X射线管、X射线光学元件和狭缝构件的相应部件结合在单元主体中，所述单元主体能够旋转地安装在第一旋转构件中。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的X射线检查设备，其中，所述X射线检测器包括一维X射线检测器或二维X射线检测器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的X射线检查设备，其包括摇摆曲线测量装置，所述摇摆曲线测量装置用于执行对样本测量摇摆曲线的方法，在该样本中薄膜晶体在衬底晶体上外延生长，其中所述摇摆曲线测量装置具有执行以下操作(i)至(iv)的功能：

(i)为样本选择作为测量目标的晶格平面；

(ii)针对所选择的晶格平面将X射线照射单元和X射线检测器布置在基于样本中的衬底晶体的布拉格角所确定的样本表面的角度位置处；

(iii)用来自X射线照射单元的X射线照射样本表面，并由X射线检测器检测从样本反射的衍射X射线的反射角和强度；和

(iv)基于由X射线检测器检测的衍射X射线的反射角和强度获得摇摆曲线，并分析关于摇摆曲线的数据。