Analyse de courbes de réflectivité des rayons X sous incidence rasante par transformée en ondelettes

Résumé
La réflectométrie des rayons X permet de déterminer épaisseur, densité et rugosité de couches minces déposées sur un substrat dans la gamme des épaisseurs de quelques nanomètres à quelques centaines de nanomètres. Les paramètres sont déterminés par la méthode essai-erreur après extraction des valeurs approximatives des épaisseurs par une transformée de Fourier discrète classique de la courbe de réflectivité. Néanmoins, l'optimisation du modèle direct ne converge de façon satisfaisante que si le nombre de paramètres à identifier reste limité et qu'on dispose pour chacun de ces paramètres d'une fourchette de variation relativement étroite. On montre dans cette étude que l'analyse en ondelettes de courbes de réflectivité expérimentales permet d'avoir une idée sur l'empilement et qu'elle permet ainsi d'engager la méthode essai-erreur avec un vecteur de départ réaliste.

Abstract
X-ray reflectometry allows to determine the thickness, the density and the rugosity of thin layers on a substrate kom several nanometers to some hundred nanometers. The thickness is determined by simulation with trial-and-error methods after extracting start values of the layer thicknesses from the result of a classical FFT of the reflectivity data. Nevertheless, the optimization of the direct model gives satisfactory results only if the number of parameters remains limited and if each parameter is known within a narrow variation range. This study demonstrates that the wavelet analysis applied on experimental reflectivity curves gives a good knowledge of the stack leading to a realistic starting vector for the trial-and-error method.