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膜の厚さと密度が同時に分かるXRR分析

膜厚の評価というと、一般的にエリプソメトリにより光学的に求める方法や、断面から、SEMやTEMといった手法で直接観察してみる、といった方法が用いられるかと思います。それ以外の手法として、XRR(X線反射率法)をご紹介いたします。
この手法は、試料表面に極めて浅い角度でX線を入射させ、徐々に試料の傾斜を傾けた際に、当初は全反射されていたX線の強度が、ある角度(臨界角)以降はX線が内部に侵入することにより変化する強度変化を調べることによって、試料の膜厚や密度を同時に求めることができる手法です。簡単な原理及び事例が以下のURLにございます。
http://www.nanoscience.co.jp/surface_analysis/technique/XRR.html

この手法の利点は、エリプソ同様非破壊で測定が行える、ということと、膜厚と密度が同時に求められるというところにあります。また、積層膜であっても各々の膜厚を求めることが可能です。ウェハー対応ですので、ウェハー表面に成膜した膜の厚さむらなどを評価するのにも有効です。ただ、反面、試料は、ある程度の大きさ(1cm角以上)が必要で、膜厚も概ね300nm以下であることなどといった制限があります。試料の膜厚評価の際の候補の一つとして、お考えいただければと思います。

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