Die Röntgenfluoreszenzanalyse mit streifendem Einfall (GIXRF) ist eine leistungsstarke Technik zur Tiefenprofilierung und Charakterisierung dünner Schichten in Tiefen bis zu einigen hundert Nanometern. Durch Messung von Fluoreszenzsignalen bei verschiedenen Einfallswinkeln liefert GIXRF Informationen zur Tiefenverteilung und Gesamtdosis der Elemente in den Schichten. Die Technik ist selbst in Tiefen von wenigen Nanometern sehr empfindlich.

In der Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) wird allgemein angenommen, dass die Intensität des Wellenfeldes im Vakuum lokal konstant ist und in Festkörpern exponentiell abnimmt. Bei der RFA mit streifendem Einfall (GIXRF) erscheint der Primärstrahl jedoch als evaneszentes Wellenfeld oder als stehendes Wellenfeld mit ortsabhängigen elektrischen Feldfluktuationen. Die Intensität der Fluoreszenzstrahlung, die von Atomen emittiert wird, die durch diese Felder angeregt werden, ist direkt proportional zur Intensität des Wellenfeldes. Daher bezieht sich das von einer Probe emittierte Fluoreszenzsignal auf die variierende Feldstärke des stehenden oder evaneszenten Wellenfeldes innerhalb der Probe. Außerdem gibt es zusätzlich Auskunft über die elementare Zusammensetzung der Probe. Da die Verteilung von Knoten und Bäuchen des Stehwellenfeldes innerhalb der Probe eine Funktion des Einfallswinkels der Primärstrahlung ist, kann das (daher winkelabhängige) Fluoreszenzsignal zur zerstörungsfreien Tiefenprofilierung von Konzentrationsprofilen sowie zur Analyse von Schichtungen verwendet werden Strukturen und von Nanopartikeln auf der Oberfläche des Reflektors.

Für die Analyse von dünnschichtartigen Proben („Nanofilmen“) auf einem reflektierenden Substrat muss der Analyt im Stehwellenfeld vor dem Substrat positioniert werden.

Schließlich werden zur Bestimmung der in einer gegebenen Probe vorhandenen Schichten die Messdaten, die durch Variation des Einfallswinkels der Primärstrahlung über den kritischen Winkel der Totalreflexion des Substrats und – im Falle von reflektierenden Schichten – des Schichtmaterials erhalten werden, durch einen ausgewertet Iteratives Anpassungsverfahren auf Basis von Modellrechnungen

Da GIXRF keine eindeutigen Tiefenprofilinformationen liefert und ein realistisches Eingabetiefenprofil für die Anpassung benötigt, wird GIXRF im Rahmen der von der EU geförderten European Integrated Activity of Excellence and Networking for Nano and Micro-Electronics Analysis (ANNA) als ergänzende Technik verwendet zur Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) zur Charakterisierung von Ultra Shallow Junctions (USJ).