膜结构参数（怎样测量薄膜厚度）（x射线反射法测薄膜厚度）

• 1、怎样测量薄膜厚度

1、怎样测量薄膜厚度

X射线反射法（XRR）是测量薄膜厚度，分析多层膜结构的正确方法。

XRR范围问题于测量1-200nm厚度的薄膜，精度可以不提升1-3埃。之外也可以仪器测量薄膜的厚度外，X射线反射法还是可以考虑薄膜的界面粗糙度。

X射线反射法测薄膜厚度可以使用2θ/ω扫描（如图），入射角ω很小，散射角2θ设置为大约1°，系统扫描的时候，ω=θ从0°正在扫描到10°70左右，实际CCD我们还能够得到光子数（count）和角度（θ）的关系。

当入射角ω很小的时候，应该是是镜面掠射，反射率不多是1，紧接着角度的会增大，反射率迅速减少，而薄膜的存在，X射线在薄膜的上下界面分别发生反射，然后叠加过，横加干涉效应要让我们仔细的观察到光子数和入射角与有周期性的涨落（条纹），观察到的条纹数越多，我们也能换算出的薄膜的厚度也越计算精确。

算出说，发生了什么全反射的爵迹4角θc与薄膜密度的开根成正比，

条纹的周期Δθm和薄膜的厚度d或者，

当M=1，θ>>θc时，

至于条纹的明锐程度会伴随着界面粗糙度σ的增大而减低。

同时，反射界面粗糙度的增大，会使反射率曲线随入射角的速度变大越快地衰减作用掉。

现在我们大多使用拟合软件（诸如GenX）来对待测薄膜建模，按照曲线拟合来我得到待测薄膜的结构参数。

上图紫色点是实验结果，蓝色的线是对薄膜厚度的拟合结果。

之后送的一个我正在测的Ta薄膜小角X射线反射数据，它的厚度也差不多是35nm。