X-ray Metrology, wafer

X線反射率測定 (X-ray Reflectivity: XRR)

技術的な特長

Beam Path Slit Slit, X-ray Metrology
XRR experiment

上図は、XRR測定の代表的な光学系セットアップを示しています。多層膜ミラーやスリット、モノクロメーターやアナライザー結晶を用いて、サンプルに応じた測定条件を最適化することができます。

これは、積層薄膜の膜厚、密度、表面・界面ラフネスを決定する非接触かつ非破壊分析技術です。非常に小さい角度でX線が試料に照射されると、試料表面からのX線の全反射が生じます。材料に依存する全反射臨界角度と呼ばれる一定の角度を超えて徐々に入射角を増加させると、X線は試料界面で反射して干渉縞 (フリンジ) を発生させます。フリンジの周期性は膜厚に反比例し、反射強度の減衰はラフネスに比例します。また、フリンジの振幅は上下層の密度差に比例します。XRRは原理的に物理膜厚を正確に評価できる技術のひとつです。XRRとXRFは相補的な技術として広く用いられています。

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