Aeris とX線反射率測定:薄膜と表面粗さを簡単に測定. 詳細はこちら

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XRR - X線反射率法

薄膜, 表面と界面

XRR - X線反射率法

X線反射率測定とは何ですか?

XRR - X線反射率法(XRR)は、薄い層の構造、表面や界面を、X線の全外反射の効果を使用して調べるための分析技術です。

薄膜の厚さを理解することは、材料の性能に関する重要な洞察を提供します。ゲート酸化膜は、半導体開発における重要な構成要素です。通常は数ナノメートル程度の薄い絶縁層として存在し、薄すぎると電流が漏れて過熱の原因となります。厚すぎるとスイッチングが遅くなり、性能低下につながります。XRRは、磁気、光学、エネルギー貯蔵デバイスなどにおけるコーティングの評価でも重要な洞察を提供します。

XRRの仕組み

反射率測定実験では、試料のX線反射を臨界角付近(一般に斜入射条件)で測定します。全外部反射の臨界角より下では、X線は試料中に数ナノメートルしか侵入しませんが、この角度を超えると侵入深さは急速に増加します。

電子密度が変化する各界面でX線の一部が反射され、これらの部分反射波の干渉によって反射率実験で観察される振動パターンが生じます。

これらの反射率曲線から、各層の結晶性(単結晶、多結晶、非晶質)に依存せず、層厚や密度、界面および表面粗さといったパラメータを求めることができます。

図1:Aerisにおけるフレームベースの1D測定から取得したデータのXRRフィッティングであり、青い曲線は実験データを、赤い曲線は厚さ50 nmのイリジウム層に対するフィッティングプロファイルを示します。

X線反射率測定ソリューション

反射率測定は、Aeris(膜厚 1~200 nm)および Empyrean(膜厚 1~1000 nm)の両方のXRDシステムで実施できます。 

反射率測定データは、自動フィッティング手法を選択して解析できるため、AMASSソフトウェア内で迅速かつ容易な解析が可能です。

AMASS

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AMASS

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