(57)【要約】【課題】  基板の上に薄膜を有し、かつ基板や薄膜の表面が鏡面状の試料について、薄膜の厚さが極めて薄い場合であっても、正確に分析ができるグロー放電発光分光分析装置および方法を提供する。【解決手段】  分析対象試料６の薄膜７と同一品種からなる薄膜１７を有する基準試料１６の薄膜１７において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度であって周期的な変化を一周期以上有する測定強度を記憶する基準データ記憶手段３１と、分析対象試料６の薄膜７において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度を求めて、基準試料１６の薄膜１７における特定元素についての測定強度に対する分析対象試料６の薄膜７における特定元素についての測定強度の比をスパッタリング時間に対して算出して、分析対象試料６の薄膜７における特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度とする補正手段３２とを備える。【選択図】  図３
2006308290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極管を有するグロー放電管を備え、基板の上に薄膜を有し、かつ基板および薄膜の表面が鏡面状である試料の薄膜をスパッタリングしながら、発生する光の測定強度に基づいて試料の分析を行うグロー放電発光分光分析装置において、
分析対象試料の薄膜と同一品種からなる薄膜を有する基準試料の薄膜において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度であって周期的な変化を一周期以上有する測定強度を記憶する基準データ記憶手段と、
分析対象試料の薄膜において、前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度を求めて、基準試料の薄膜における特定元素についての測定強度に対する分析対象試料の薄膜における前記特定元素についての測定強度の比をスパッタリング時間に対して算出して、前記分析対象試料の薄膜における前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度とする補正手段とを備えたことを特徴とするグロー放電発光分光分析装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記基準データ記憶手段に記憶されている基準試料の薄膜における特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度を、グロー放電発光分光分析装置とは異なる装置によって求めた、基準試料の薄膜の厚さ方向の特定元素の濃度分布で修正したものであるグロー放電発光分光分析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のグロー放電発光分光分析装置が備えるコンピュータを前記基準データ記憶手段および前記補正手段として機能させるためのプログラム。
【請求項４】
基板の上に薄膜を有し、かつ、基板および薄膜の表面が鏡面状の試料の薄膜をスパッタリングしながら、発生する光の測定強度に基づいて試料の分析を行うグロー放電発光分光分析方法において、
分析対象試料の薄膜と同一品種からなる薄膜を有する基準試料の薄膜において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度であって周期的な変化を一周期以上有する測定強度をあらかじめ求めておき、
分析対象試料の薄膜において、前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度を求めて、基準試料の薄膜における特定元素についての測定強度に対する分析対象試料の薄膜における前記特定元素についての測定強度の比をスパッタリング時間に対して算出して、前記分析対象試料の薄膜における前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度とすることを特徴とするグロー放電発光分光分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料をスパッタリングしながら、発生した光を分光器で分析するグロー放電発光分光分析装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体圧力が５００〜１３００Ｐａ程度のアルゴン（Ａｒ）雰囲気中で、二つの電極間に直流または高周波の高電圧を印加すると、グロー放電が起こり、Ａｒイオンが生成される。生成したＡｒイオンは高電界で加速され、陰極表面に衝突し、そこに存在する物質をたたき出す。この現象をスパッタリングと呼ぶが、スパッタされた粒子（原子、分子、イオン）はプラズマ中で励起され、基底状態に戻る際にその元素に固有の波長の光を放出する。この発光を分光器で分光して元素を同定する分析法が、グロー放電発光分光分析方法と呼ばれている。
【０００３】
ところで、近年、かかる分析法を用いて、基板上の薄膜の試料の分析が行われているが、図３に示すように、このような試料の測定結果において、スパッタリング時間に対する測定強度の周期的な変化である波がみられる。これは、例えば、プラズマ中で発生した光が基板の表面で反射した光と、同様に薄膜の表面で反射した光とが、薄膜が徐々に薄くなっていくにつれ、干渉現象により強め合ったり、弱め合ったりして干渉波となり、その干渉波が、プラズマ中で発生して直接分光器に入射する光とともに測定されるためである。
【０００４】
これに対して、周期的な変化である波の周期内において、測定強度の平均値を算出して補正後の測定強度として干渉波を除去する方法があり（特許文献１参照）、簡単に、かつ十分正確に分析を行うことができる。
【特許文献１】特開２０００−０２８５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年、基板上の薄膜を極めて薄くすることが可能となっているため、このような分析試料では、スパッタリング時間に対して強度を測定すると、周期的な変化の一部しか現れない。したがって、波の一周期、すなわち干渉波の波長に相当する時間における測定強度の平均を求める特許文献１の補正方法は、適用できない。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、基板の上に薄膜を有し、かつ基板や薄膜の表面が鏡面状の試料について、スパッタリング時間に対する測定強度の周期的な変化の一部しか現れないような、薄膜の厚さが極めて薄い場合であっても、正確に分析ができるグロー放電発光分光分析装置および方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る装置は、陽極管を有するグロー放電管を備え、基板の上に薄膜を有し、かつ基板および薄膜の表面が鏡面状である試料の薄膜をスパッタリングしながら、発生する光の測定強度に基づいて試料の分析を行うグロー放電発光分光分析装置において、分析対象試料の薄膜と同一品種からなる薄膜を有する基準試料の薄膜において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度であって周期的な変化を一周期以上有する測定強度を記憶する基準データ記憶手段と、分析対象試料の薄膜において、前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度を求めて、基準試料の薄膜における特定元素についての測定強度に対する分析対象試料の薄膜における前記特定元素についての測定強度の比をスパッタリング時間に対して算出して、前記分析対象試料の薄膜における前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度とする補正手段とを備える。
【０００８】
本発明に係る方法は、基板の上に薄膜を有し、かつ、基板および薄膜の表面が鏡面状の試料の薄膜をスパッタリングしながら、発生する光の測定強度に基づいて試料の分析を行うグロー放電発光分光分析方法において、分析対象試料の薄膜と同一品種からなる薄膜を有する基準試料の薄膜において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度であって周期的な変化を一周期以上有する測定強度をあらかじめ求めておき、分析対象試料の薄膜において、前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度を求めて、基準試料の薄膜における特定元素についての測定強度に対する分析対象試料の薄膜における前記特定元素についての測定強度の比をスパッタリング時間に対して算出して、前記分析対象試料の薄膜における前記特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度とする。
【０００９】
本発明の装置または方法によれば、周期的な変化が一周期以上現れる基準試料、つまり干渉現象により生じる干渉波の波長以上の厚みを有する基準試料を用いるので、基準試料の薄膜については補正された測定強度を正確に求めることができる。したがって、分析対象試料の薄膜と基準試料の薄膜の品種が同一であることより、基準試料の薄膜における測定強度に対する分析対象試料の薄膜における測定強度の比を算出することで、分析対象試料の薄膜における干渉波を除去して補正された測定強度を求めることができる。これにより、たとえ分析対象試料の薄膜の厚みが干渉現象により生じる干渉波の波長よりも薄くて測定強度の周期的な変化が一周期に満たない場合でも、正確に干渉波を除去して補正された測定強度を求めることができる。
【００１０】
本発明の装置においては、前記基準データ記憶手段に記憶されている基準試料の薄膜における特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度を、グロー放電発光分光分析装置とは異なる装置によって求めた、基準試料の薄膜の厚さ方向の特定元素の濃度分布で修正したものであるのが好ましい。この構成によれば、基準試料の薄膜における特定元素の濃度が厚み方向に一定でなくても、補正された測定強度をさらに濃度分布で修正するので、分析対象試料の補正された測定強度はさらに正確なものとなる。
【００１１】
本発明に係るプログラムは、本発明のグロー放電発光分光分析装置が備えるコンピュータを前記基準データ記憶手段および前記補正手段として機能させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態のグロー放電発光分光分析方法を図面にしたがって説明する。まず、この方法に用いる装置について説明する。この装置では、図１に示すように、グロー放電を利用したスパッタリングにより元素に固有の波長の光を発生するグリムグロー放電管１から放出されて、その窓板１３を透過した光Ｓが、分光器２２に入射する。分光器２２は、入射スリット２４、この入射スリット２４から入射した光Ｓを波長に応じて異なった回折角度で回折する回折格子２６、回折光を通過させる出射スリット２７および回折光の強度を測定する光電子増倍管２８を備えている。
【００１３】
また、この装置は、グロー放電管として、図２に示すような中空陽極型のグリムグロー放電管１を用いている。このグリムグロー放電管１は、支持ブロック（分析対象試料６または基準試料１６が当接される支持部であって、本実施形態では同時に絶縁部である）２と陽極ブロック３とが、Ｏリングなどのシール部材１１を介して接合されている。陽極ブロック３には、中空陽極管３ｄが一体形成されており、この陽極管３ｄは、支持ブロック２に挿通され、分析対象試料６または基準試料１６の分析面（表面）７ａ，１７ａに近接している。
【００１４】
ここで、試料６，１６は、例えば、シリコンウェハのような基板８，１８の上に、ＴｉＡｌＮ（チタンアルミナイトライド）膜のような薄膜７，１７を有するものであり、基準試料１６と分析対象試料６の薄膜７，１７は同一品種からなる。基準試料１６における薄膜１７は前述した周期的な変化が一周期以上現れる厚さを有し、例えば厚さが３００ｎｍであれば、Ｔｉ，Ａｌ，Ｎのいずれの元素についても干渉現象により生じる干渉波の波長は一周期以上である。分析対象試料６は、その厚さが薄くて周期的な変化が一周期に満たない場合に特に本方法による分析が効果的であり、例えばその厚さは２００ｎｍである。基板８，１８および薄膜７，１７は、ともに、その表面８ａ，１８ａおよび表面７ａ，１７ａが鏡面になっている。試料６，１６は、その分析面７ａ，１７ａにおける分析すべき部位を囲む環状形状となったＯリングなどのシール部材１１を介して、主に陰極ブロック４により支持ブロック２に気密状態で押し付けられる。
【００１５】
こうして、試料６，１６により中空陽極管３ｄを収納する支持ブロック２の内方空間（グロー放電空間）Ｖの開口部を密閉し、この内方空間Ｖを、図示しない真空排気装置（減圧手段）により、第１および第２真空排気孔３ｂ，３ｃから真空引きするようになっている。さらに、陽極ブロック３は、アルゴンガス供給孔３ａを有しており、管内Ｖがアルゴンガスの希ガス雰囲気（５００〜１３００Ｐａ）とされる。
【００１６】
このグリムグロー放電管１は、陽極ブロック３と陰極ブロック４との間に電源部（給電手段）１２により高周波または直流の電圧を印加してグロー放電を発生させるとともに、陰極ブロック４を通じ試料６，１６に負電圧を印加し、グロー放電の発生により生成されるアルゴンの陽イオンを試料の分析面７ａ，１７ａに衝突させて、試料６，１６をスパッタリングするものである。また、冷却液を、陰極ブロック４の図示しない冷却液導入路からジャケット内に導入して冷却液排出路まで送給することにより、陰極ブロック４を介し試料６，１６と中空陽極管３ｄを冷却している。
【００１７】
また、この装置は、図１に示すように基準データ記憶手段３１および補正手段３２で構成される分析器１５を備えている。より具体的には、分析器１５はコンピュータであり、プログラムによって、基準データ記憶手段３１および補正手段３２として機能する。基準データ記憶手段３１は、分析対象試料６の薄膜７と同一品種からなる薄膜を有する基準試料１６の薄膜１７において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度であって周期的な変化を一周期以上有する測定強度を記憶する。補正手段３２は、分析対象試料６の薄膜７において、特定元素についてのスパッタリング時間に対する測定強度を求めて、基準試料１６の薄膜１７における特定元素についての測定強度に対する分析対象試料の薄膜における特定元素についての測定強度の比をスパッタリング時間に対して算出して、分析対象試料１６の薄膜１７における特定元素についてのスパッタリング時間に対する補正された測定強度とする。
【００１８】
次に、この装置を用いた本実施形態の方法について説明する。まず、以下のように、基準試料１６について、スパッタリング時間に対する測定強度をあらかじめ求めて、基準データ記憶手段３１に記憶させておく。具体的には、まず、図２に示すように、基準試料１６の分析面１７ａを支持ブロック２に当接させ、陰極ブロック４を押し付け導通接触させるとともに、基準試料１６を保持する。また、図示しない減圧手段により支持ブロック２の内方空間Ｖが真空引きされ、アルゴンの希ガス雰囲気（５００〜１３００Ｐａ）にされると、基準試料の分析面１７ａは、背面１６ｅにかかる大気圧によっても、シール部材１１を介して支持ブロック２に押し付けられ、密着する。
【００１９】
そして、陽極ブロック３と陰極ブロック４を通して、陽極管３ｄと基準試料１６との間に、電源部（給電手段）１２により高周波または直流の電圧を印加すると、グロー放電を生じ、アルゴンの陽イオンが生成される。このＡｒイオンにより基準試料１６がスパッタリングされ、発生した光Ｓは、窓板１３を透過し、図１の入射スリット２４を通して、分光器２２の回折格子２６に向かう。この回折格子２６は、所定の波長の光を回折させ、出射スリット２７を通して、光電子増倍管２８に入射させる。光電子増倍管２８は入射した光の強度を測定する。
【００２０】
これにより、例えば、図３（ａ）に示すような、スパッタリング時間に対する特定元素についての測定強度の変化が得られるので、図１の基準データ記憶手段３１に記憶させる。なお、図３（ａ）には簡単化のために特定元素である一元素のみの測定強度を示しているが，実際には薄膜１７を構成する各元素Ａｌ，Ｔｉ，Ｎそれぞれについてスパッタリング時間に対する測定強度が得られる。したがって、基準データ記憶手段３１には、基準試料１６の各元素について、この図３（ａ）に相当するスパッタリング時間に対する測定強度を記憶させている。
【００２１】
さて、次に、基準試料１６の薄膜１７と同一品種からなる薄膜７を有する分析対象試料６について、基準試料１６と同様に、グロー放電による発光の強度測定を行い、スパッタリング時間に対する各元素についての測定強度の変化を得る。ここで、分析対象試料６の薄膜の厚さが薄く、例えば２００ｎｍである場合、図３（ｂ）に示すように、スパッタリング時間に対する特定元素の強度の周期的な変化の波は、一周期未満となる。したがって、この干渉現象を除去して測定強度を補正しようとしても、前述した特許文献１に記載の方法のような測定強度の平均値の算出ができない。
【００２２】
これに対し、本発明では、スパッタリング時間に対する特定元素の強度の周期的な変化の波がたとえ一周期未満であっても、補正手段３２（図１）が干渉現象を除去して補正された測定強度を求める。補正処理は、概要すると、図３（ａ）に示す基準試料１６（図２）における特定元素についての測定強度に対する図３（ｂ）に示す分析対象試料６（図２）における特定元素についての測定強度の比を求めて行う。以下、この比を求めるために必要な処理を詳述する。
【００２３】
1)薄膜と基板の境界の特定
スパッタリングが進むにつれて薄膜７，１７（図２）が薄くなることより、スパッタリング時間が経過するにつれて薄膜の厚みが減少する。したがって、図３（ａ）および図３（ｂ）のスパッタリング時間経過には、薄膜の厚みが全くなくなる時点、すなわち薄膜７，１７（図２）と基板８，１８（図２）の境界の時点が存在する。境界の時点は、例えば強度が大きく減少している付近における変曲点つまり二次微分値が０になる時点とし、図３（ａ）では時刻ｔｂｂおよび図３（ｂ）では時刻ｔｂｓである。また、干渉による波形の山頂と谷底の時点も特定する。これは、例えば、放物線フィッティングによって、または一次微分値が０になる時点として特定する。
【００２４】
2)時間軸の調整
次に、図３（ａ）および（ｂ）におけるグラフの横軸である時間軸を調整する。このように時間軸を調整するのは、スパッタリングの速度が基準試料と分析対象試料とで異なる場合には、図３（ａ）と図３（ｂ）のスパッタリング時間の経過は同一の膜厚の減少に対応しないので、調整することで対応させるためである。
【００２５】
ここで、時間軸の調整は、上記1)で求めた境界の時点ｔｂｂ，ｔｂｓを基準にして、すなわち境界の時点を揃えて行う。具体的には、図３（ａ）の基準試料についての境界の時点ｔｂｂとこの時点ｔｂｂに最も近い波形の谷底の時点ｔｍｂとの時間間隔Ｔｂ、および図３（ｂ）の分析対象試料の境界の時点ｔｂｓとこの時点ｔｂｓに最も近い波形の谷底の時点ｔｍｓとの時間間隔Ｔｓを求め、以下の式（１）に示すように、Ｔｂに対するＴｓの比を時間軸調整係数ＣＴとする。なお、分析対象試料の膜厚が極めて薄いために波形の谷底が存在しない場合は、波形の谷底の代わりに波形の山頂の時点と境界時点との時間間隔を用いて時間軸調整係数ＣＴを求めればよい。
【００２６】
ＣＴ＝Ｔｓ／Ｔｂ    …（１）
【００２７】
この時間軸調整係数ＣＴを用いることで基準試料の時間軸を分析対象試料の時間軸に合わせることができる。すなわち、図３（ａ）に示す基準試料の測定強度の時間変化において、所定の時間にこの時間軸調整係数ＣＴを乗じることで、分析対象試料の時間に対応させることができる。なお、この時間軸調整係数ＣＴは、薄膜を構成する元素のうちの一つについて算出しておけば、他の元素の補正処理においても利用することができる。
【００２８】
3)うねり振幅の調整
次に、図３（ａ）および（ｂ）のグラフの縦軸の測定強度を調整する。すなわち、図３（ａ）および（ｂ）の波形の高さ、つまりうねり振幅を調整する。このようにうねり振幅を調整するのは、測定条件などの違いによって生じる振幅の大きさの違いを基準試料と分析対象試料とで合わせておくためである。
【００２９】
ここで、うねり振幅の調整は、以下の手順によって行う。まず、図３（ａ）に示す基準試料についての強度変化Ｉｂは、以下の式（２）で表される。
【００３０】
Ｉｂ＝ａｂｆ（ｘ）＋ｂｂ    …（２）
【００３１】
ただし、
ｆ（ｘ）：波形を示す関数であって、最大値と最小値の差は１である。
ａｂ：（基準試料において境界の時点に最も近い波形の山頂の強度）−（基準試料において境界の時点に最も近い波形の谷底の強度）
ｂｂ：（基準試料において境界の時点に最も近い波形の谷底の強度）＋ａｂ／２
【００３２】
また、図３（ｂ）に示す分析対象試料についての強度変化Ｉｓは、以下の式（３）で表される。
【００３３】
Ｉｓ＝ａｓｆ（ｘ）＋ｂｓ    …（３）
【００３４】
ただし、
ｆ（ｘ）：波形を示す関数であり、基準試料における関数と同一である。
ａｓ：（分析対象試料において境界の時点に最も近い波形の山頂の強度）−（分析対象試料において境界の時点に最も近い波形の谷底の強度）
ｂｓ：（分析対象試料において境界の時点に最も近い波形の谷底の強度）＋ａｓ／２
【００３５】
ここで、基準試料のうねり振幅を分析対象試料のうねり振幅に合わせるということは、基準試料の調整したうねり振幅がａｓであるということである。したがって、基準試料の調整したうねり振幅からなる測定強度Ｉｂ’は、以下の式（４）で表される。
【００３６】
Ｉｂ’＝ａｓｆ（ｘ）＋ｂｂ    …（４）
【００３７】
この式（４）に式（２）から求められるｆ（ｘ）を代入すると、以下の式（５）となる。
【００３８】
Ｉｂ’＝ＡＩｂ＋Ｂ    …（５）
【００３９】
ただし、
Ａ＝ａｓ／ａｂ
Ｂ＝ｂｂ（１−Ａ）
【００４０】
このように調整したうねり振幅を有する基準試料の測定強度Ｉｂ’を求めることができるので、基準試料のうねり振幅を分析対象試料のうねり振幅に合わせることができる。すなわち、図３（ａ）に示す基準試料の測定強度に式（５）を適用することで、分析対象試料の振幅に合わせることができる。
【００４１】
4)基準試料の測定強度の規格化
次に、基準試料の測定強度の平均値を求める。具体的には、図３（ａ）のスパッタリングの開始時間よりも少し経過した時点ｔａｂから上記1)で求めた境界の時点ｔｂｂまでの測定強度の平均値Ｉａｂを求める。このように、基準試料において測定強度の平均値Ｉａｂを求めることができるのは、基準試料は、図３（ａ）に示すように、測定強度の周期的な変化の波が一周期以上現れる厚みを有するからである。
【００４２】
測定強度の平均値Ｉａｂを求めておいてから、図３（ａ）に示す基準試料の測定強度をこの平均値Ｉａｂで割って平均値を１にして、基準試料における特定元素の測定強度を規格化する。なお、この測定強度を平均値Ｉａｂで割る処理は所定時間ごとに行うが、例えばスパッタリング中に測定された強度それぞれについて除算を行い、つまり強度を測定した時点ごとに行う。この所定時間の間隔は例えば２０ｍｓである。
【００４３】
5)測定強度の比を算出
上記2)〜4)の処理を行った状態で、基準試料の測定強度に対する分析対象試料の測定強度の比を求める。具体的には、基準試料および分析対象試料のそれぞれの境界の時点ｔｂｂ，ｔｂｓを開始時点として、分析対象試料のスパッタリング開始時間よりも少し経過した時点ｔａｓまでの補正時間Ｔadの間、スパッタリング時間経過を遡る方向に所定時間ごとに測定強度の比を求める。なお、この強度比を求める所定時間も平均値Ｉａｂを求めるのと同様にスパッタリング中に強度を測定した時点である。ここで、補正時間Ｔadは、基準試料については上記2)で述べたとおり、時間軸調整係数ＣＴを乗じて時間軸の調整を行った状態での補正時間Ｔadである。また、測定強度の比を求める際の基準試料の測定強度は、上記3)で述べたように、調整したうねり振幅からなる測定強度Ｉｂ’である。なお、本実施形態では基準試料の波形を時間軸およびうねり振幅について調整するものとしたが、分析対象試料の波形を調整してもよい。
【００４４】
以上のように求めた比が、分析対象試料の補正された測定強度である。このように比を求めるだけで分析対象試料の強度が導き出せるのは、上記4)の基準試料の測定強度の規格化によって、基準試料の平均強度Ｉａｂを１にしているからである。
【００４５】
このような測定強度の補正の対象は、上述のように補正区間Ｔadのみとし、境界時点ｔｂｓ以降について以上の補正を適用しない。これは、境界付近の測定強度は基板の表面状態に影響を受けやすく、異なる特性を示すからである。この境界付近の測定強度の補正の例として、補正された測定強度Ｉｃを以下の式（６）で表すことができる。
【００４６】
Ｉｃ＝α（Ｉ−Ｉ４０）＋Ｉ４０    …（６）
【００４７】
ここで、
α＝（Ｉｓ−Ｉ４０）／（Ｉｔｏｐ−Ｉ４０）    …（７）
【００４８】
ただし、
Ｉｓ：境界の時点に最も近い波形の山頂における補正された測定強度
Ｉ４０：Ｉｓの４０％の強度
Ｉｔｏｐ：境界の時点に最も近い波形の山頂における測定強度
Ｉ：測定強度
【００４９】
この式（６）は測定強度がＩ４０となる時点まで適用でき、それ以降は測定強度に補正を加えない。また、式（６）を適用して境界付近の測定強度を補正する代わりに、境界付近の測定強度は特に補正しないでおくこともできる。
【００５０】
6)濃度勾配の補正
上記1)〜5)の補正処理をした後に、任意に濃度勾配の補正を行うのが望ましい。詳細には、特定元素の濃度が通常は膜の厚さ方向において一定ではないため、上記5)で求めた補正強度をさらに修正する。具体的には、このグロー放電発光分析法とは異なる方法、例えば二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）によって、基準試料の薄膜の厚さ方向の特定元素の濃度分布を予め求めておく。このように求めた濃度分布つまり濃度勾配に基づいて、上記5)で求めた強度を修正する。
【００５１】
この上記1)〜6)に示す補正手順によって分析対象試料の強度が補正される例を示す。図４（ａ）には補正前の測定強度のスパッタリング時間に対する変化、（ｂ）には補正後の測定強度のスパッタリング時間に対する変化を示している。ここで、薄膜はＴｉＡｌＮであり、基準試料の薄膜の厚みは３００ｎｍ、分析対象試料の薄膜の厚みは２００ｎｍである。図４（ａ）で現れている干渉による波形は、この図４（ｂ）では除去されている。
【００５２】
以上のように、分析対象試料の特定元素についての干渉による強度が除去されて補正された測定強度を求めることができるので、これによりこの特定元素の正確な濃度を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態のグロー放電発光分光分析方法に用いる装置を示す正面図である。
【図２】同上の分析装置のグロー放電管を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は基準試料におけるスパッタリング時間に対する特定元素についての測定強度の変化を示す図であり、（ｂ）は分析対象試料におけるスパッタリング時間に対する特定元素についての測定強度の変化を示す図である。
【図４】（ａ）はスパッタリング時間に対する特定元素についての補正前の測定強度を示す図であり、（ｂ）は補正後の測定強度を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  グロー放電管
３ｄ  陽極管
６  分析対象試料
７  分析対象試料の薄膜
８，１８  基板
１６  基準試料
１７  基準試料の薄膜
３１  基準データ記憶手段
３２  補正手段
【図１】
2006308290.tif 000003
【図２】
2006308290.tif 000004
【図３】
2006308290.tif 000005
【図４】
2006308290.tif 000006