［XRR］X線反射率法

最終更新日: 2023-03-27 16:06:08.0

XRR：X-ray Reflectivity

XRRは、X線を試料表面に極浅い角度で入射させ、その反射強度を測定します。この測定で得られた反射X線強度プロファイルをシミュレーション結果と比較し、シミュレーションパラメータを最適化することによって、試料の膜厚・密度を決定する手法です。
・膜厚の評価が可能（2～300nm 程度）
・密度の評価が可能
・表面粗さの評価が可能（Rms = 5nm 以下）
・非破壊で分析が可能
・約10×20mm の広い範囲の平均情報を得ることが可能

MST HP

基本情報

「臨界角（θc）」とは、屈折率が大きいところから小さいところに光が向かうとき、全反射が起きる最も小さな入射角のことです。
試料にX線を極浅い角度で入射させると、入射角が臨界角より小さいときは入射したX線はすべて反射（全反射）されます。入射角を徐々に大きくしていき、入射角が臨界角より大きくなると、X線が薄膜中に侵入し、反射X線の強度が小さくなります。
さらに入射角を大きくしていくと、薄膜表面で反射したX線と各界面で反射したX線が互いに干渉し、振動プロファイルが観測されます。このようにして得られた反射率の振動プロファイルは、その物質の d：膜厚、ρ：密度、σ：ラフネスに応じた特有のプロファイルとなります。

膜構造を仮定してシミュレーションを行い、実測値とシミュレーション結果が合うように各パラメータの最適化を行うことで、膜厚・密度・ラフネスの評価を行います。

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用途／実績例	・薄膜の膜密度評価・膜厚評価（Si酸化膜・Low-k膜・磁性材料・金属膜・有機EL・非晶質膜などの膜密度・膜厚評価）・積層膜の膜密度評価・界面層の密度評価・膜厚評価

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