Studium morfologie velmi tenkých vrstev XPS analýzou více spektrálních čar jednoho prvku
Loading...
Date
Authors
Pokorný, David
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá metodologií určení tloušťky tenké vrstvy pomocí rentgenového záření stříbrné anody, která poskytuje záření o energii 2984,3 eV. Tato, oproti standardní hliníkové anodě, přibližně dvojnásobná hodnota energie přináší možnost zkoumat ve spektru nové čáry s vyšší vazebnou energií, a také vzhledem k vyšší energii emitovaných fotoelektronů i větší informační hloubku. Pro získání správných výsledků bylo nejprve potřeba provést kalibraci spektrometru Kratos Axis Supra v režimu stříbrné anody a získat potřebnou podobu trasmisní funkce. Samotné určení tloušťky tenké vrstvy bylo provedeno pomocí srovnání poměru intenzit různých čar fotoelektronového spektra s teoretickým modelem. Konkrétně bylo využito peaků Si 1s a Si 2p vázaných v substrátu ve vazbě Si-Si, případně v tenké oxidové vrstvě ve vazbě Si-O. Výsledky ukazují, že pro určení tloušťky tenké vrstvy SiO2/Si je nejlepší využít poměr intenzit pouze jednoho peaku. Stříbná anoda ovšem přináší výhodu ve větší informační hloubce.
This diploma thesis deals with methodology of thin film thickness determination using X-ray radiation of silver anode which provides radiation with energy of 2984,3 eV. This energy is twice as high as the standard aluminium radiation which allows a measurement of new photoelectron lines with higher bonding energy and it also provides thanks to the higher photoelectron energy greater information depth. In order to get the right results it was necessary to calibrate the spectrometer Kratos Axis Supra in the silver anode mode first and found out the form of the transmission function. The determination of the thickness of the thin layer was demonstrated by the comparation of the ratio of different photoelectron lines intensities with the theoretical model. For that purpose was specifically used the Si 1s and Si 2p peak bound in the substrate in the Si-Si bonding or in the thin oxid layer in the Si-O bonding. The results show that for thin SiO2/Si film thickness determination is the best to use the intensity ratio of only one photoelectron line. A silver anode however provides greater information depth.
This diploma thesis deals with methodology of thin film thickness determination using X-ray radiation of silver anode which provides radiation with energy of 2984,3 eV. This energy is twice as high as the standard aluminium radiation which allows a measurement of new photoelectron lines with higher bonding energy and it also provides thanks to the higher photoelectron energy greater information depth. In order to get the right results it was necessary to calibrate the spectrometer Kratos Axis Supra in the silver anode mode first and found out the form of the transmission function. The determination of the thickness of the thin layer was demonstrated by the comparation of the ratio of different photoelectron lines intensities with the theoretical model. For that purpose was specifically used the Si 1s and Si 2p peak bound in the substrate in the Si-Si bonding or in the thin oxid layer in the Si-O bonding. The results show that for thin SiO2/Si film thickness determination is the best to use the intensity ratio of only one photoelectron line. A silver anode however provides greater information depth.
Description
Citation
POKORNÝ, D. Studium morfologie velmi tenkých vrstev XPS analýzou více spektrálních čar jednoho prvku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fyzikální inženýrství a nanotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Eduard Schmidt, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2019-06-17
Defence
Po otázkách oponenta bylo dále diskutováno:
Můžete vysvětlit vztah 2.1 z vaší práce?
Proč jste tloušťku vrstvy měřil elipsometricky pro různé energie?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení