GISAXS-Aalysen poröser Siliziumdioxid-Dünnschichten mit organisierten Poren-Netzwerken

Poröse Filme aus Siliziumdioxid spielen für Anwendungen in der modernen Elektronikindustrie sowie in magnetischen Geräten aufgrund ihrer ausgezeichneten wärmedemmenden Eigenschaften und geringen dielektrischen Konstanten eine entscheidende Rolle. Ihre besondere Netzwerk-Struktur kann auch in Instrumenten zur Geräuscherkennung von Nutzen sein.

Zusätzlich bewegt sich die Größe von Poren in porösen Siliziumdioxid-Filmen für gewöhnlich in Bereichen einiger Nanometer und bildet so die perfekte Vorlage für das Wachstum von Nanomaterialien.

Abbildung 1 zeigt das 2D-Streubild eines 20 nm dicken, porösen Siliziumdioxid-Filmes auf einem Silizium-Schichtträger, aufgenommen mittels Kleinwinkel-Röntgenstreuung unter streifendem Einfall (GISAXS).

2D scattering pattern
Abbildung 1

Die Messung wurde am S-MAX3000 SAXS-System von Rigaku mittels 200 mm 2D-Detektor durchgeführt. Peaks zweiter Ordnung entlang qx-Richtung können beobachtet werden. Der Abstand zwischen den Peaks beträgt 0.052 Å-1, was einem periodischen Pore-zu-Pore-Abstand von 12 nm entspricht (siehe Abbildung 2).

Peaks up to the second order along the qx direction are observed
Abbildung 2



The S-MAX3000 pinhole SAXS camera design is available with a choice of conventional or high brilliance X-ray sources. A 3-meter, fully evacuated camera length provides both high intensity and high resolution. Coupled with a fully integrated 2-dimensional multi-wire proportional counter, the system is capable of making highly sensitive measurements from both isotropic and anisotropic materials. A wide range of sample stage attachments provide maximum flexibility in controlling environmental sample conditions during measurement. Read more...