Väitös signaalinkäsittelyn ja data-analyysin alalta, M.Sc. Aleksandr Danilenko
Milloin
Missä
Tapahtuman kieli
Väitöskirjan nimi: Reflectance metrology of thin films
Väittelijä: Aleksandr Danilenko
Vastaväittäjä: Dr. Poul-Erik Hansen, Dansk Fundamental Metrologi A/S, Tanska
Kustos: Prof. Erkki Ikonen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
Tässä väitöskirjassa tutkitaan heijastusmittaustekniikoiden soveltamista ohutkalvorakenteiden karakterisointiin ja keskitytään kehittämään menetelmiä monimutkaisten monikerroskokoonpanojen analysoimiseksi, mistä voi olla hyötyä puolijohteiden valmistusteollisuudelle.
Tarkat heijastustiedot ovat ratkaisevan tärkeitä heijastusmittauksessa, joten Richardson-Lucy-kaistanleveyden korjausmenetelmää sovellettiin ja testattiin piisubstraatilla olevan 2 μm paksun SiO₂-kerroksen heijastusmittauksissa. Arvioinnissa arvioitiin parannuksia, vaikutuksia ja artefakteja, joita menetelmä saattaa aiheuttaa käsiteltyihin mitattuihin tietoihin.
Samanaikaisesti heijastustekniikkaa sovellettiin tutkimaan monimutkaisempaa ohutkalvorakennetta, jota kutsutaan PillarHalliksi ja joka koostuu pii- ja polysilikonikerroksista, joiden välissä on ilmarako. PillarHall-sirun perusmalli kehitettiin ja analysoitiin. Tässä mallissa käytetään erityistä MATLAB-koodia, joka perustuu siirtomatriisimenetelmään heijastusspektrin simuloimiseksi ja sen sovittamiseksi mitattuihin tietoihin, mikä mahdollistaa tutkittavan näytteen kerrospaksuuksien määrittämisen. Perusmallin pohjalta luotiin kehittynyt PillarHall-malli, joka on suunniteltu paitsi arvioimaan kerrospaksuuksia myös määrittämään erityisten rakennepiirteiden kokoa. Tulokset korostavat tarkkojen, kaistanleveydellä korjattujen heijastusspektrien merkitystä, sillä sovitettujen malliparametrien tarkkuus korreloi suoraan spektrin laadun kanssa.
Avainsanat: Reflektometriatekniikka, ohutkalvomittaukset, kaistanleveyskorjaus, Richardson-Lucy-menetelmä, PillarHall, jaksolliset mikrorakenteet
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/
Yhteystiedot: aleksandr.danilenko@aalto.fi; +358504724064
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53