Kurzfassung
Diese Arbeit behandelt die Herstellung und Charakterisierung von
kuenstlichen Vielschichtsystemen für röntgenoptische Anwendungen. Die
Schichten wurden mit Hilfe der DECR Sputter Technik hergestellt.
Folgende zwei in-situ Charakterisierungstechniken wurden verwendet, um
den dynamischen Prozeß des Wachstums und der Grenzschichtbildung in
W/Si, Ta/Si und W/Ta Vielschichtsystemen zu untersuchen:
winkeldispersive Röntgendiffraktometrie bei streifendem Einfall bei
E=8keV und Reflexionsellipsometrie im Energiebereich von 1.5 bis 5.0 eV.
Diese Studie zeigt einen großen Unterschied in der
Grenzschichtbildungstendenz zwischen Übergangsmetall/Si und W/Ta
Vielschichtsystemen. Weiterhin ergab sich, daß die Silizid
Grenzschichten in W/Si bei Erhitzung ein quadratisches
Wachstumsverhalten aufweisen. Dieses ist typisch für diffusionsbegrenzte
Wachstumsprozesse. Die Si Atome wurden als dominante Diffuser
identifiziert. Der effektive Interdiffusionskoeffizient Deff und die
Aktivierungsenergie für die Diffusion ( Ea = 0.84 eV ) wurden ebenfalls
bestimmt.
This thesis deals with the preparation and the characterisation of nanometer period artificial multilayer mirrors for X-ray optical applications. The layers were deposited by a DECR sputtering technique. Two different in-situ characterisation techniques have been used to investigate the dynamic process of growth and interface formation of W/Si, Ta/Si and W/Ta multilayer systems: angular dispersive grazing incidence X-ray diffraction at Eg = 8048 eV and reflection ellipsometry between 1.5 eV and 5 eV. The study reveals the strong difference in the interface formation tendencies for the investigated transition metal (TM)/ Si systems versus W/Ta multilayers. It has been found that upon annealing the silicide interlayer in W/Si multilayers follows a parabolic growth law which is typical for diffusion-controlled kinetics. The Si atoms have been identified to be the dominant diffusers. The effective interdiffusion coefficients Deff and the activation energy for the interdiffusion ( Ea = 0.84 eV ) have been determined as well.