Imaging Reflectometry Measuring Thin Films Optical Properties
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
V této práci je prezentována inovativní metoda zvaná \textit{Zobrazovací Reflektometrie}, která je založena na principu spektroskopické reflektometrie a je určena pro vyhodnocování optických vlastností tenkých vrstev .\ Spektrum odrazivosti je získáno z map intenzit zaznamenaných CCD kamerou. Každý záznam odpovídá předem nastavené vlnové délce a spektrum odrazivosti může být určeno ve zvoleném bodu nebo ve vybrané oblasti.\ Teoretický model odrazivosti se fituje na naměřená data pomocí Levenberg~-~Marquardtova algoritmu, jehož výsledky jsou optické vlastnosti vrstvy, jejich přesnost, a určení spolehlivosti dosažených výsledků pomocí analýzy citlivosti změn počátečních nastavení optimalizačního algoritmu.
An innovative method of evaluating thin film optical properties, the so called {\it Imaging Reflectometry} based on principles of spectroscopic reflectometry is presented in this thesis.\ Reflectance spectra of the film is extracted from intensity maps recorded by CCD camera, that correspond to chosen wavelengths, either over selected area or at one point.\ A theoretical model of reflectance is fitted to experimental data (the extracted reflectance spectra) by applying Levenberg~-~Marquardt algorithm in order to determine optical properties, their accuracy and reliability factor used to quantify a convergence successfulness of the reflectance model and hence the quality of the acquired results at given settings in a sense of a sensitivity analysis.
An innovative method of evaluating thin film optical properties, the so called {\it Imaging Reflectometry} based on principles of spectroscopic reflectometry is presented in this thesis.\ Reflectance spectra of the film is extracted from intensity maps recorded by CCD camera, that correspond to chosen wavelengths, either over selected area or at one point.\ A theoretical model of reflectance is fitted to experimental data (the extracted reflectance spectra) by applying Levenberg~-~Marquardt algorithm in order to determine optical properties, their accuracy and reliability factor used to quantify a convergence successfulness of the reflectance model and hence the quality of the acquired results at given settings in a sense of a sensitivity analysis.
Description
Keywords
Tenká vrstva, optické vlastnosti, reflektometrie, disperzní model, odrazivost, spektrum odra\-zivosti, nelineární regrese, metoda nejmenších čtverců, Levenberg~-~Marquardt, analýza citlivosti, faktor spolehlivosti, zpracování obrazu, aditivní šum, obrazový filtr, Thin film, optical properties, reflectometry, dispersion model, reflectance, reflectance spectra, nonlinear regression, sum of the least squares, Levenberg~-~Marquardt, sensitivity analysis, reliability factor, image processing, additive noise, image filter
Citation
BĚHOUNEK, T. Imaging Reflectometry Measuring Thin Films Optical Properties [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Aplikovaná matematika
Comittee
Date of acceptance
2009-12-15
Defence
Předložená disertace má vysokou odbornou úroveň, protože spojuje teoretické východisko s experimentem a s výhledem na praktické využití. Autor prokázal svou schopnost samostatné vědecko-výzkumné práce.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení