Введение
Глава 1. Отражение рентгеновского излучения от шероховатых поверхностей и границ раздела 18
1.1. Введение 18
1.2. Общие закономерности дифракции рентгеновского излучения от шероховатых сред 29
1.2.1. Амплитуда рассеяния. Оптическая теорема 29
1.2.2. Борновское приближение с искаженными волнами 33
1.2.3. Теория возмущений по высоте шероховатостей 35
1.2.4. Закон сохранения энергии 40
1.2.5. Сравнение различных подходов 45
1.2.6. О выборе теории и оптимальной длины волны для рентгеновского контроля шероховатостей 53
1.2.7. Дельта-коррелированные шероховатости 57
1.3. Применение теории возмущений для анализа дифракции рентгеновского излучения от шероховатых сред 61
1.3.1. Конформные шероховатости 61
1.3.2. Интегральный коэффициент отражения 65
1.3.3. Взаимосвязь каналов дифракции 69
1.3.4. Рассеяние рентгеновского излучения от шероховатой поверхности конечных размеров 83
1.3.5. Интерференционные эффекты в рассеянии от тонкой пленки 89
1.3.6. Интерференционные эффекты в рассеянии от многослойных структур 95
1.3.7. Уравнение переноса лучевой интенсивности 105
1.4. Рентгеновские исследования эволюции шероховатостей растущих и эродирую
щих поверхностей 113
1.4.1. Экспериментальное оборудование канала BM5 синхротрона ESRF для in-situ исследований эволюции шероховатостей 113
1.4.2. Исследования корреляции шероховатостей пленки и подложки . 114
1.4.3. Анализ эволюции шероховатостей в рамках скэйлингового подхода . 120
1.4.4. Влияние шероховатостей подложки на эволюцию роста пленки . 125
1.4.5. Методика корректного определения динамической экспоненты . 130
1.4.6. Эволюция шероховатости кремниевых подложек при ионном травлении135 1.5. Основные результаты главы 1 137
Глава 2. Обратные задачи рентгеновской рефлектометрии 142
2.1. Введение 142
2.2. Реконструкция профиля диэлектрической проницаемости по измеренной кривой отражения 151
2.2.1. Общие соображения 151
2.2.2. Асимптотика коэффициента отражения 153
2.2.3. Вычислительный алгоритм 157
2.2.4. Модельные примеры восстановления профиля диэлектрической проницаемости 162
2.2.5. О проблеме однозначности восстановления профиля диэлектрической проницаемости 169
2.2.6. Экспериментальные примеры реконструкции профиля диэлектрической проницаемости 176
2.3. Точное решение фазовой проблемы в in-situ рефлектометрии растущих пленок 183
2.3.1. Вывод основного уравнения 183
2.3.2. Анализ экспериментальных результатов 187
2.3.3. Влияние шероховатостей на точность определения фазы 192
2.4. Разработка самосогласованного модельно независимого подхода к исследова
нию трехмерной структуры пленочных покрытий 194
2.4.1. Итерационная процедура 194
2.4.2. Сравнительный анализ структуры вольфрамовых пленок после напыления, ионного травления и окисления 203
2.5. О возможности определения профиля концентраций химических элементов по данным МР рефлектометрии 206
2.6. Основные результаты главы 2 214
Глава 3. Отражение рентгеновского излучения от апериодических и ламелларных многослойных структур 218
3.1. Введение 218
3.2. Коэффициент отражения рентгеновского излучения от широкополосных многослойных зеркал с монотонно изменяющимся периодом 228
3.3. Обратная задача синтеза в теории градиентных многослойных зеркал . 235
3.3.1. Аналитическое решение задачи 235
3.3.2. Широкополосные зеркала для каналов СИ 238
3.3.3. Численное уточнение аналитического решения задачи синтеза . 243
3.3.4. Широкополосные зеркала для ЭУФ литографии 250
3.3.5. Влияние технологических факторов на оптические свойства широкополосных многослойных зеркал 256
3.3.6. Анализ экспериментальных результатов 262
3.3.7. Широкополосные МИС с минимально возможным изменением толщины слоев 269
3.4. Многослойные зеркала с максимальной интегральной эффективностью . 276
3.4.1. Конструирование зеркал с максимальной эффективностью на основе формализма Эйлера-Лагранжа 276
3.4.2. Численное уточнение аналитического решения 282
3.4.3. Упрощенные подходы к оптимизации зеркал с максимальной эффективностью 284
3.4.4. О выборе материалов для многослойных зеркал с максимальной эффективностью 287
3.5. Отражение МР излучения от ламелларной многослойной структуры 292
3.5.1. Основные уравнения метода связанных волн 292
3.5.2. Численные расчеты эффективности дифракции от ЛМС 296
3.5.3. Аналитическое решение для коэффициента отражения от одномодовой ЛМС 302
3.5.4. Аналитическое решение для эффективности дифракции от одномодо-вой ЛМС 304
3.5.5. Дифракция р-поляризованного излучения от ЛМС 307
3.5.6. Дифракция МР излучения от неидеальных ЛМС 309
3.5.7. Анализ экспериментальных результатов. 318
3.6. Основные результаты главы 3 323
Основные результаты и выводы 327
Литература 330
