[发明专利]多源设计的X射线分析系统和方法

权利要求书

1.一种X射线分析系统，包括：

射线源，包括被配置为产生射线的多个射线发生装置；

探测器，被配置为探测分析对象被来自所述射线源的射线照射而产生的信号；以及

控制器，被配置为控制所述射线源，使所述射线源中的两个或更多个射线发生装置同时产生相应的射线，以照射所述分析对象。

2.根据权利要求1所述的X射线分析系统，其中，所述探测器包括以下至少之一：

荧光探测器，被配置为探测所述分析对象被来自所述两个或更多个射线发生装置中至少一个射线发生装置的射线照射而发出的荧光，以进行X射线荧光分析即XRF分析；

反射光探测器，被配置为探测所述分析对象反射所述两个或更多个射线发生装置中至少一个射线发生装置的射线而得到的反射光，以进行X射线反射分析即XRR分析；

衍射光探测器，被配置为探测所述分析对象衍射所述两个或更多个射线发生装置中至少一个射线发生装置的射线而得到的衍射光，以进行X射线衍射分析即XRD分析；

散射光探测器，被配置为探测所述分析对象散射所述两个或更多个射线发生装置中至少一个射线发生装置的射线而得到的散射光，以进行小角度X射线散射分析即SAX分析。

3.根据权利要求2所述的X射线分析系统，其中，在所述探测器包括荧光探测器的情况下，所述射线源和所述探测器具有以下至少一种配置：

所述两个或更多个射线发生装置中的所述至少一个射线发生装置中至少之一的射线被配置为以掠入射方式入射到所述分析样品上，以进行掠入射XRF分析即GIXRF分析；

所述荧光探测器被配置为接收掠出射的荧光，以进行掠出射XRF分析即GEXRF分析；

所述两个或更多个射线发生装置中的所述至少一个射线发生装置中至少之一的射线被配置为以非掠入射方式入射到所述分析样品上，所述荧光探测器被配置为接收非掠出射的荧光，以进行正常XRF分析。

4.根据权利要求3所述的X射线分析系统，其中，所述X射线分析系统被配置为同时进行GIXRF分析、GEXRF分析、正常XRF分析、XRR分析、XRD分析和SAX分析中至少两项。

5.根据权利要求2所述的X射线分析系统，其中，在所述探测器包括荧光探测器的情况下，所述两个或更多个射线发生装置均被配置为以小于临界角的入射角入射到所述分析样品上，所述荧光探测器被配置为正对所述分析样品，以进行全反射XRF分析即TXRF分析。

6.根据权利要求5所述的X射线分析系统，其中，所述分析样品为晶圆，所述两个或更多个射线发生装置均被配置为发射平行束，以在所述分析样品上形成椭圆形光斑，所述光斑的长轴与晶圆的直径实质上对准，所述光斑的短轴对应于所述荧光探测器的直径。

7.根据权利要求6所述的X射线分析系统，其中，沿直线排列多个所述荧光探测器，以覆盖所述晶圆的直径或半径。

8.根据权利要求2所述的X射线分析系统，其中，所述射线源被固定，所述X射线分析系统还包括：

样品台，所述分析样品被置于所述样品台上，所述样品台被配置为平移所述分析样品，以便来自所述两个或更多个射线发生装置的射线扫描所述分析样品。

9.根据权利要求8所述的X分析系统，其中，

在XRR分析、SAX分析中，所述两个或更多个射线发生装置中的所述至少一个射线发生装置被设置为发射的射线以掠入射方式入射到所述分析样品上；

在XRD分析中，所述两个或更多个射线发生装置中的所述至少一个射线发生装置被设置为发射的射线以布拉格角入射到所述分析样品上。

10.根据权利要求8所述的X射线分析系统，其中，所述射线源中的所述多个射线发生装置沿着所述样品台的周向分开设置，并被配置为各自发出的射线照射到所述分析样品的相同目标区域上。