X-ray Metrology, wafer

Röntgenreflektometrie (XRR)

Die Technologie

Beam Path Slit Slit, X-ray Metrology
XRR experiment

Das Bild zeigt den typischen Aufbau eines XRR-Experiments. Die Konfiguration kann mithilfe von Monochromator und Analysatorkristallen, Soller-Schlitzen und Schneidblende angepasst werden, um die Messbedingungen für die jeweilige Probe zu optimieren.

Es handelt sich dabei um eine berührungslose, zerstörungsfreie Analysetechnik zur Bestimmung der Dicke, Dichte, Rauigkeit und interstitieller Rauigkeit von Dünnschichten. Wenn Röntgenstrahlen in einem sehr flachen Winkel auf die Probe treffen, werden die Röntgenstrahlen vollständig von der Probenoberfläche reflektiert. Wenn der Einstrahlwinkel nach und nach bis über einen bestimmten Winkel, den sog. Grenzwinkel, welcher vom Material abhängt, erhöht wird, werden die Röntgenstrahlen von den Oberflächen der Probe reflektiert und erzeugen Interferenzstreifen. Die Periodizität der Interferenzstreifen ist proportional zur Schichtdicke, die Intensitätsabnahme ist proportional zur Rauigkeit der Schicht und die Amplitude der Interferenzstreifen ist proportional zur Dichte der oberen und unteren Schichten. XRR ist eine absolute Messtechnik, die auf physikalischen Grundprinzipien beruht. XRR und XRF sind einander ergänzende Techniken.

D8 FABLINE – X-ray Reflectivity Study of Ultra Thin HfO2 Films
(PDF Applikationsbericht)