Návrh a realizace zobrazovacího reflektometru 2. generace a jeho aplikace v optické analýze tenkých vrstev

Abstract

Práce se zabývá technikou zobrazovací spektroskopické reflektometrie vyvíjenou na Ústavu fyzikálního inženýrství Vysokého učení technického v Brně. Jedná se o techniku vhodnou k charakterizaci vzorků neuniformních podél jejich povrchu. Technika je primárně používána k optické charakterizaci tenkých vrstev. V úvodní části práce jsou popsány základní fyzikální principy, na kterých je technika založena. Dále je popsána metodika získávání měřených dat a základní popis metod zpracování těchto dat. Je rovněž popsán základní koncept zobrazovacího spektroskopického reflektometru včetně rozboru různých variant jednotlivých částí přístroje. V hlavní části se práce zabývá popisem dvou realizovaných přístrojů včetně popisu některých kroků při vývoji těchto přístrojů. Jsou také prezentovány výsledky měření provedených se zmíněnými přístroji. V závěru práce je pak nastíněn a odůvodněn směr vývoje techniky zobrazovací spektroskopické reflektometrie k zobrazovací spektroskopické elipsometrii.The work deals with a technique of imaging spectroscopic reflectometry developed at The Institute of Physical Engineering, Brno University of Technology. The technique is well suited for characterization of samples non–uniform along their surfaces. The technique is primarily used for optical characterization of thin films. First part of the work is focused on basic physical principles of the technique and on ways in which measurement data are obtained. It contains a basic description of evaluating methods and a basic concept of an imaging spectroscopic reflectometer with a description of main parts of such a device. The main part of the work is focused on a description of two devices which were built at The Institute of Physical Engineering together with a description of some of upgrades which were implemented to these devices during their development. A description of measurements done with the two devices is also included. Last part of the work is then focused on further development of the technique. Intention of possible evolution of the technique to imaging spectroscopic ellipsometry is proposed.