Комплексная диагностика многослойных периодических систем с наноразмерными слоями на примере структур Mo/Si

Возможности комплексной диагностики многослойных периодических систем, используемых для создания зеркал жесткого ультрафиолетового диапазона, продемонстрированы на примере структур Mo/Si, выращенных методом магнетронного распыления при различных технологических условиях. Результатами комплексного исследования явились взаимосогласованные данные о толщинах и кристаллической структуре слоев, а также о качестве интерфейсов. На основе данных атомно-силовой микроскопии было проведено сопоставление шероховатости поверхностей подложек и выращенных на них многослойных систем. Анализ функций спектральной плотности мощности показал, что низкочастотная шероховатость наследуется от подложки, тогда как высокочастотная может быть сглажена в процессе роста. Методом рентгеновской дифрактометрии с использованием моды тонких пленок было показано, что исследованные образцы обладают различной кристаллической структурой слоев Mo от аморфной и поликристаллической до тестурированной в направлении [110]. Анализ данных просвечивающей электронной микроскопии подтвердил различие степени кристалличности Mo-слоев. Методом рентгеновской рефлектометрии были определены толщины отдельных слоев, период и невоспроизводимость толщин и периода. Была оценена среднеквадратичная амплитуда шероховатости интерфейсов и показано существование переходных слоев, формирующихся главным образом за счет Si слоя. В результате на основе проведенного исследования была предложена стратегия анализа многослойных периодических систем с наноразмерными слоями.