Réflectivité des rayons X (XRR)

La réflectivité des rayons X (XRR), une technique liée à la diffraction des rayons X (XRD), est en train de devenir un outil largement utilisé pour la caractérisation des structures à couches minces et multicouches. La diffusion des rayons X à de très petits angles de diffraction permet de caractériser les profils de densité électronique de couches minces jusqu'à quelques dizaines de d'épaisseur. À l'aide d'une simulation du modèle de réflectivité, une mesure très précise de l'épaisseur, de la rugosité de l'interface et de la densité de la couche pour les couches cristallines ou amorphes Films minces et des multicouches peuvent être obtenues. Aucune connaissance ou hypothèse préalable concernant les propriétés optiques des films n'est requise, contrairement à l'ellipsométrie optique

Utilisations idéales de XRR

Mesure très précise de l'épaisseur et de la densité du film
Mesurer la rugosité du film ou de l'interface
Mesurer l'uniformité du film sur les plaquettes
Mesure de la densité et de la taille des pores de films à faible k

Nos points forts

Analyse de plaquettes entières (jusqu'à 300 mm) ainsi que d'échantillons irréguliers et volumineux
Cartographie des wafers pleins
Analyse du conducteur et de l'isolant
Les propriétés optiques du film ne doivent pas nécessairement être connues pour une détermination précise de l'épaisseur
Exigences minimales ou nul en matière de préparation des échantillons
Conditions ambiantes pour toute analyse

Limites

Une certaine connaissance de la structure de base de l'échantillon attendue est nécessaire afin de fournir des résultats de densité précis (par exemple, l'ordre des couches présentes et leur composition approximative)
Les rugosités de surface et interfaciales doivent être inférieures à ~ 5 nm afin de déterminer l'épaisseur. La rugosité et la densité de surface peuvent encore être déterminées sur des échantillons plus rugueux
Épaisseur maximale du film ~ 300 nm

Spécifications techniques XRR

Signal détecté: Rayons X réfléchis
Éléments détectés: Aucun élément n'est spécifiquement détecté, mais la densité électronique des couches est mesurée. Ceci, combiné à la connaissance de la composition de la couche, permet une détermination exacte de l'épaisseur et de la densité de la couche
Limites de détection: 15-100 Ǻ épaisseur de couche minimale
Résolution en profondeur: ~ 1% de l'épaisseur mesurée
Imagerie / Cartographie: Oui
Résolution latérale / taille de la sonde: ~ 1 cm