X線反射率測定法(XRR:X-ray Reflection)とは

基板上の薄膜・多層膜に対して非常に浅い角度で入射させるとX線は全反射されます。入射X線の角度が全反射臨界角以上になると、薄膜内部にX線が侵入し試料表面や界面で透過波と反射波に分かれ、反射波は干渉します。入射角度を変えながら測定を行い、光路差の変化に伴う反射波の 干渉信号の解析から、薄膜・多層膜の膜厚、界面ラフネスを求めることができます。また、全反射臨界角から膜の密度を求めることができます。XRRは非破壊で薄膜や多層薄膜の各層の膜厚、密度、界面ラフネスを求めることができる手法です。

X線反射率測定法(XRR:X-ray Reflection)とは

XRRの特徴

– 超薄膜・多層薄膜( 0.5nm~400nm *膜種により異なる)の絶対膜厚測定(標準試料不要)) – 金属膜の評価も可能 – 膜密度測定 – 表面および界面粗さ測定 – 非破壊測定 – 300mmウエハまで測定可能

評価例

– バリアメタル
– Cuシード及びメッキ層
– 各種金属、シリサイド薄膜
– ゲート絶縁膜(SiON,High-k膜)
– キャップSi/SiGe膜
– 各種絶縁膜 など

Si基板上のSiGe単層膜の評価

結果 : SiGe膜厚:108.1nm,  密度:3.067g/cm2, 表面粗さ:1.26nm

Ru薄膜のウエハ面内均一性評価

CuxOy/Cu/Ta/Sio2多層薄膜ウエハ面内均一性評価

CuxOy/Cu/Ta/Sio2多層薄膜ウエハ面内均一性評価

TiN薄膜の膜厚及び酸素、窒素濃度のウエハ面内均一性評価(XRR+LEXES)

HfO2/AI203膜の各層膜厚及びHf,AI,濃度のウエハ面内均一性評価(XRR+LEXES)

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