Systemübergreifende modulare Charakterisierung von Dünnschichtsystemen mittels Reflexionsmessungen

Pham A (2023)


Publication Language: German

Publication Type: Thesis

Publication year: 2023

Abstract

Mit Hilfe der Mikrospektroskopie kann die Schichtdicke in komplexen Schichtstapeln über einen weiten Bereich von einzelnen Atomlagen bis zu einigen Mikrometern einfach und berührungslos gemessen werden. Die Messergebnisse werden mit komplexen Modellrechnungen verglichen. Die bestehende modulare Charakterisierung von dünnen Schichten und Schichtsystemen auf der Basis von Reflexionsmessungen und der Transfer-Matrix-Methode wird in dieser Arbeit an einem alternativen mikrospektroskopischen Aufbau hinsichtlich ihrer allgemeinen Anwendbarkeit untersucht. Zunächst erfolgt die Parametrisierung vorhandener Korrekturfunktionen. Anschließend wird der Einsatz einer Messspotblende zur Reduzierung der Messspotgröße sowie der Defokussierung untersucht. Insbesondere wird der Einfluss der numerischen Apertur und der Vergrößerung der verwendeten Objektive untersucht. Eine Methode zur Verbesserung der Messspotauflösung bei Proben wie SiO₂-Kanten und Graphitflocken wird diskutiert und auf ihre Anwendbarkeit hin untersucht. Die wesentlichen Ziele dieser Arbeit sind die experimentelle Bestätigung der systemübergreifenden modularen Anwendbarkeit der Methodik zur Charakterisierung von Dünnschichtsystemen und die Entwicklung einer Methode zur Verbesserung der Messauflösung von Mikrospektroskopiesystemen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Durchführung der Modellierung an Proben mit einem Materialanteil von bis zu 50% im Messspot gelingt, dass aber bei einem geringeren Materialanteil die Summe der Fehlerquadrate ansteigt und die Charakterisierung nicht mehr aussagekräftig ist. Darüber hinaus wird die Analyse von Histogrammen als mögliche Methode zur Verbesserung der Messauflösung vorgestellt. Obwohl diese Methode vielversprechend ist, ist eine weitere Optimierung zur Verbesserung der Genauigkeit erforderlich.


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How to cite

APA:

Pham, A. (2023). Systemübergreifende modulare Charakterisierung von Dünnschichtsystemen mittels Reflexionsmessungen (Master thesis).

MLA:

Pham, Adrian. Systemübergreifende modulare Charakterisierung von Dünnschichtsystemen mittels Reflexionsmessungen. Master thesis, 2023.

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