X射線反射

用于確定半導體晶片單層和多層膜厚度，密度和粗糙度。XRR可以對結晶和非晶材料進行分析。當X射線掠入射照射材料表面，在一定角度產生全反射θc。這個角度非常小，被稱為臨界角。角度變化取決于材料的電子密度。X射線入射角度相對于臨界角較高，X射線穿透材料較深，材料表面為理想平面，反射率在上述這個角度突然下降。如果材料表面粗糙，反射率減少幅度更大。如果這樣的材料作為基板，被一種電子密度不同的材料覆蓋，X射線從薄膜和基板之間的界面反射，薄膜表面會互相干擾——結果產生震蕩。因此，可以通過測量強度確定電子密度分布，并且垂直屬性及表征多層膜的橫向屬性（粗糙度和接口或外層結構相關特性）也可被確定。具體來說，膜厚可通過振蕩周期，表面信息和角相關振蕩模式的振幅來確定。