Extended model for the reconstruction of periodic multilayers from extreme ultraviolet and X-ray reflectivity data

Abstract

An extended model for the reconstruction of multilayer nanostructures from reflectometry data in the X-ray and extreme ultraviolet ranges is proposed. In contrast to the standard model approach, where the transitional region is defined in advance as a specific function, the transition layer is sought as a linear combination of several functions at once in the extended model. This allows one to describe a much wider class of multilayer structures with different dominant physical mechanisms for the formation of transition regions. The extended model occupies an intermediate position between the classical model approach and the so-called model-free methods. The efficiency of the described method is illustrated in detail in numerical simulations and in a real experiment on the annealing of a multilayer Mo/Be mirror.research papers

Multifitting: software for the reflectometric reconstruction of multilayer nanofilms

“…This fact allows us to approach the issue of choosing 'basic' functions less strictly, assuming only approximate distributions of the substance. The features of such an interface model are described in more detail in the paper by Svechnikov et al (2017). Representation of total profile as the sum of Fourier transforms of each function is allowed in the case of low reflectivity.…”

Влияние термического отжига на свойства многослойных зеркал Mo/Be

“…Скорости осаждения составляли ∼ 0.13 nm/s для Mo и ∼ 0.09 nm/s для Be. Структурные параметры зеркал определялись с использованием расширенной модели [20] по данным малоугловой рентгеновской дифракции (длина волны 0.154 nm) и рефлектометрии в окрестности длины волны 11.4 nm, выполненными как на лабораторном рефлектометре [21], так и в синхротронном центре BESSY-II [22]. Для определения степени кристаллической структуры и наличия соединений бериллия и молибдена (бериллидов молибдена) в Mo/Be-зеркалах применялась широкоугловая рентгеновская дифракция с использованием дифрактометра Bruker D8 Discover.…”

Многослойные зеркала Ag/Y для спектрального диапазона 9-11 nm

“…Параметры структур определялись методом одновременной подгонки кривых отражения, снятыми на длинах волн 0.154 и 9.34 nm, с использованием модели восстановления значений параметров МЗ, описанной в [12]. Дифрактограмма образца с Ag в качестве верхнего слоя представляет собой наложение дифракционных порядков на отражение от пленки толщиной около 4.9 nm.…”

“…По результатам моделирования двухкомпонентной структуры Ag/Y (иттрий в качестве верхнего слоя) в рамках модели [12] толщина переходного слоя Ag-на-Y составила 0.7 nm, а Y-на-Ag 1.34 nm. При этом коэффициент отражения на длине волны 9.34 nm составил всего 4%.…”