Studium morfologie velmi tenkých vrstev XPS analýzou více spektrálních čar jednoho prvku - Pokorný, David (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2019)
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.
Morphology study of ultra thin layers by XPS analysis of multiple peaks of a single element
Keywords: Tenké vrstvy; Tlouška tenkých vrstev; Křemík; Si; SiO2; XPS; ALD; Iontové oprašování; Elipsometrie; Thin layers; Thickness of thin layers; Silicon; Si; SiO2; XPS; ALD; Ion sputtering; Ellipsometry