【手続補正書】
【提出日】平成25年7月16日(2013.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例である接触部位計測装置の概略構成図。
【図２】本実施例の接触部位計測装置において計測対象となる２物体間の接触部位の形状の一例を示す図。
【図３】一方の物体を他方に押し付けた状態における２次元強度分布画像の一例を示す図。
【図４】本実施例の接触部位計測装置を用いた計測方法の手順を示す図。
【図５】実測による２次元強度分布画像の一例を示す図。
【図６】実測による２次元強度分布画像の一例を示す図。
【図７】間隙ｄを変えたときの実測による間隙ｄと出射Ｘ線強度との関係を示す図。
【図８】計測対象の接触部位形状が図２（ａ）であって間隙サイズが１μmである場合における検出面上での回折パターンの理論的シミュレーション計算結果を示す図。
【図９】計測対象の接触部位形状が図２（ａ）であって間隙サイズが３０nmである場合における検出面上での回折パターンの理論的シミュレーション計算結果を示す図。
【図１０】計測対象の接触部位形状が図２（ｂ）であって間隙サイズが１μmである場合における検出面上での回折パターンの理論的シミュレーション計算結果を示す図。
【図１１】計測対象の接触部位形状が図２（ｂ）であって間隙サイズが３０nmである場合における検出面上での回折パターンの理論的シミュレーション計算結果を示す図。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図２（ａ）は、断面三角形状で図中のＹ方向に延伸する２つの物体が、その頂部同士が巨視的に見たときに接触状態となるように配置されたものである。図８及び図９は図２（ａ）に示した形状の接触部位を想定したものであり、図８は両物体の間隙が１μmの場合の、図９は両物体の間隙が３０nmの場合の回折強度パターンである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図２（ｂ）は、断面半円状の頂部を有し図中のＹ方向に延伸する２つの物体が、その頂部同士が巨視的に見たときに接触状態となるように配置されたものである。図１０及び図１１は図２（ｂ）に示した形状の接触部位を想定したものであり、図１０は両物体の間隙が１μmの場合の、図１１は両物体の間隙が３０nmの場合の回折強度パターンである。上記の図２（ａ）に示した形状に対する計算と最も異なる点は、全反射を考慮する必要があることである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
上記計算結果から明らかなことは、接触部位を挟む両物体の形状によってその程度は異なるものの、３０nm程度のサイズの間隙であっても、検出するに十分な強度のＸ線がその間隙幅と同方向に適度な拡がり幅をもって現れることである。そのため、このように拡がりつつ進むＸ線を的確に抽出すれば、それから求まるＸ線強度積算値に基づいて間隙サイズを推定することが可能である。また、回折強度パターンの形状は、接触部位を挟んだ両物体の形状によってかなり特異的である。そのため、例えばＸ線の到達範囲に２次元Ｘ線検出器を配置しＸ線強度の空間分布を測定すれば、その強度分布から物体の表面形状の推定が可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図１に示すように、本実施例の接触部位計測装置では、Ｘ線遮蔽室１内に、Ｘ線源２、Ｘ線源２から出射されたＸ線を効率良く収集して略平行光にするマルチキャピラリＸ線レンズ３、第１物体４Ａと第２物体４Ｂとからなる測定対象物４、及び、Ｘ線照射を受けて測定対象物４の接触部位付近から出射したＸ線を２次元的に検出する２次元Ｘ線検出器５、が配設されている。一方、Ｘ線遮蔽室１の外側には、２次元Ｘ線検出器５で得られる検出データを処理するために、パーソナルコンピュータ等により具現化されるデータ処理部６が設けられている。２次元Ｘ線検出器５は所定の２次元範囲において入射してきたＸ線の位置の判別が可能な位置敏感型の検出器である。したがって、２次元Ｘ線検出器５からデータ処理部６へは、該検出器５の２次元的な検出面に入射したＸ線の位置情報データ（例えば検出面上の位置アドレスを示すデータ）と検出面上の各位置のＸ線強度データとが出力される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図１に示したように第１物体４Ａと第２物体４Ｂとが接触した状態であっても、その接触部位には物体４Ａ、４Ｂ表面の微細な凹凸、その表面に付着した異物の影響などにより、ごく微小の間隙が存在する。そのため、この接触部位に上述したようなＸ線が照射されると、上記間隙で主として反射しながら通過して来るＸ線（以下「通過Ｘ線」という）が反対側から出射する。また、物体４Ａ、４Ｂの表面の微細凹凸のエッジや結晶等により回折を生じたＸ線（以下「回折Ｘ線」という）も反対側から出射するし、物体４Ａ、４Ｂの表面で散乱したＸ線（以下「散乱Ｘ線」という）も出射する。さらには、接触部位においてＸ線の入射角が全反射臨界角以下であっても接触部位から少し外れた位置ではＸ線の入射角は全反射臨界角を超えるし、接触部位においても微視的に見れば一部のＸ線の入射角は全反射臨界角を超えることがある。そのため、物体４Ａ、４Ｂ中に入り込んだＸ線の励起作用により、それら物体から物質特有の特性Ｘ線も出射してくる。そうした様々な種類のＸ線は接触部位から拡がりながら進み、２次元Ｘ線検出器５の検出面に到達する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
一般に、通過Ｘ線の強度は最も大きいが、回折Ｘ線や散乱Ｘ線もその強度はかなり大きい。ただし、２次元Ｘ線検出器５の検出面位置において、通過Ｘ線は接触部位の微小間隙のサイズを反映した比較的狭い範囲に収まるのに対し、回折Ｘ線や散乱Ｘ線の拡がりは接触部位付近の物体４Ａ、４Ｂの表面形状の影響を大きく受ける。本実施例の装置では、回折Ｘ線や散乱Ｘ線が大きく拡がりながら出射する場合でも、それらＸ線の殆どを２次元Ｘ線検出器５で受けて位置情報データとＸ線強度データとを得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
スリット開口幅ｄが６μm及び１μmであるスリットを上記接触部位計測装置により測定して得られる２次元Ｘ線強度分布画像の実測例を図５、図６に示す。スリット開口幅１μmでも、スリット開口に対応した水平な帯状（線状）の像が明瞭に得られていることが分かる。上述したように、このような場合には水平方向に延びる帯状の検出窓を設定すればよい。さらにスリット開口幅が狭くなる場合でも、積算時間を増加させて適当な検出窓を設定すれば、開口幅を算出するのに十分な強度の信号を取り出すことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
１…Ｘ線遮蔽室
２…Ｘ線源
３…マルチキャピラリＸ線レンズ
４…測定対象物
４Ａ…第１物体
４Ｂ…第２物体
５…２次元Ｘ線検出器
６…データ処理部
６１…２次元Ｘ線強度分布作成部
６２…解析処理部