A redução contínua dos circuitos integrados exige uma técnica de medição cada vez mais precisa e não destrutiva para estruturas nanoscópicas periódicas. Enquanto a serviços de dispersão óptica são rápidos e não destrutivos, sua resolução é limitada pelo uso de comprimentos de onda maiores. A dispersão com radiação ultravioleta extrema (EUV) e raios-X brandos supera essa limitação, oferecendo precisão na escala subnanométrica e feixes menores compatíveis com os campos de teste modernos. A crescente disponibilidade de fontes compactas para essa faixa espectral aumenta ainda mais seu potencial para integração industrial. Este trabalho avalia inicialmente a precisão de um espalhômetro equipado com uma fonte compacta de radiação EUV ao caracterizar uma nanogrelha de vidro de quartzo. Um estudo comparativo foi realizado com uma medição de referência no tubo de raios-X brandos da Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) no anel de armazenamento de síncrotron BESSY II. Usando otimização bayesiana para análise dos dados de dispersão, as dimensões da nanogrelha e suas incertezas foram determinadas. Os resultados confirmam que a espalhometria EUV com fontes compactas pode alcançar precisão dimensional comparável às medições baseadas em síncrotron. Além disso, este trabalho aborda o desafio de caracterizar estruturas nanoscópicas complexas, para as quais os dados puros de espalhamento podem levar a soluções ambíguas. No tubo da PTB, foi desenvolvido e implementado um sistema de medição híbrido inovador que combina dispersão de raios-X brandos com análise simultânea de fluorescência de raios-X brandos. Essa abordagem foi aplicada a uma nanogrelha de nitrato de silício oxidada por uma camada de dióxido de silício. A análise combinada aproveita a sensibilidade geométrica do espalhamento e a sensibilidade específica por elemento da fluorescência, resolvendo efetivamente ambiguidades na reconstrução dimensional. Os resultados demonstram o potencial dessa abordagem híbrida para metrologia de referência de sistemas materiais complexos contendo elementos de baixo número atômico.
Leonhard Merlin Lohr (qui,) estudou esta questão.