X-ray Metrology, wafer

Microfluorescencia de rayos X (µ-XRF)

La técnica

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La técnica es básicamente la misma que el XRF "clásico". La intensidad de la radiación fluorescente de un elemento corresponde al número de átomos de ese mismo elemento. Por debajo del límite de espesor (que depende de varios parámetros, tales como el elemento, el haz de irradiación, la densidad y la matriz), la intensidad es una medida para el grosor de la capa y la concentración. Sobre el límite de espesor, la intensidad depende – linealmente – de la concentración. El XRF clásico sondea en la mayoría de los casos las muestras de volumen con espesor infinito. Por lo tanto, es una técnica para analizar las concentraciones de los elementos.

Los clientes de metrología de rayos X tienen a menudo muestras de capas finas (obleas, células solares) con espesores inferiores al espesor de saturación. En este caso se utiliza XRF para analizar la composición química y/o el espesor de las películas y las capas. Generalmente es necesario un haz pequeño que se obtiene mediante el uso de un colimador o una lente policapilar. Se detecta la radiación fluorescente con un detector de deriva a energía dispersiva de silicio (SDD).

El software utilizado se basa en parámetros fundamentales de la fluorescencia. Tiene en cuenta la preparación de la muestra, los efectos de matriz, la absorción y una mejora secundaria teniendo en cuenta los átomos vecinos, por lo que sólo se requiere un solo estándar para calibrar el sistema y obtener resultados cuantitativos. XRR y XRF se consideran técnicas complementarias.