Оптичне розсіювання на частково впорядкованих об'єктах різноманітної вимірності

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВO ОСВІТИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. І.І. МЕЧНИКОВА

УДК 681.2:537

Оптичне розсіювання на частково впорядкованих об'єктах різноманітної вимірності

01.04.05 - Оптика та лазерна фізика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

ВЕРЬОВКІН ГЕНАДІЙ ГЕОРГІЙОВИЧ

Одеса 1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеському державному університет ім. І. І. Мечникова, у НДІ Фізики та лабораторії синергетики ОДУ.

оптичний дисипативний випромінювання розсіювання

Науковий керівник: кандидат фізико-математичних наук, доцент Федчук Олександр Петрович.

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, Тюрин Олександр Валентинович, завідувач лабораторії НДІ Фізики ОДУ.

доктор фізико-математичних наук, Гохман Олександр Рафаілович професор кафедри загальної фізики Південноукраїнського педагогічного університету ім. К.Д. Ушинського.

Провідна організація: Чернівецький держуніверситет ім. Ю. Федьковича, м. Чернівці.

Захист відбудеться «26» лютого 1999 р. о 14-00 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 41.051.01 Одеського державного університету ім. І. І. Мечникова (270026, Одеса, вул. Пастера, 27, БФА).

Зі змістом дисертації можна ознайомитись в науковий бібліотеці університету, вул. Преображенська, 24.

Автореферат розіслано «22» січня 1999 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради к.ф.-м.н., доцент Федчук О.П.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В нинішній час великого значення набуває виготовлення квазіодновимірних видовжених мікровиробів таких як мікродроти та оптичні волокна з певними точно заданими геометричними характеристиками. Їхня стабільність, яка підтримується дякуючи контролю в процесі виготовлення, є основою для створення високоякісної продукції. При цьому технологія виготовлення мікровиробів та неприпустимість дефектів поверхні вимагає застосування безконтактних неруйнуючих засобів контролю.

Якість та параметри мікроелектронних приладів значною мірою пов'язані з точністю відтворення розмірів елементів, які складають їхню структуру, та наявністю дефектів. Контроль якості відтворення топологічного рисунку в ході технологічного процесу дозволяє виключити з виробництва вироби з порушеннями геометричних розмірів та ті, що є дефектними.

Автоматизовані виміри елементів топології та фотошаблонів забезпечують об'єктивність контролю, високі точність і продуктивність, дають можливість оперативно втручатися в технологічний процес та вибирати найбільш надійні критерії якості.

Поряд з контролем топології, існує необхідність контролю якості самих напівпровідникових матеріалів та структур, створюваних на їхній основі. Оптичні засоби є найбільш точними серед тих, які використовуються у лабораторний практиці, однак вони достатньо складні для автоматизації.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в лабораторії синергетики НДЧ Одеського державного університету їм. І.І. Мечникова і є частиною робіт за темами: «Контроль якості закріплення і дослідження стійкості алмазного волочильного інструменту» (№ державної реєстрації 01860048467), «Вивчення явищ втоми сталевих канатів, що використовуються в геофізичних дослідженнях» (№ державної реєстрації 0196U202302), «Неруйнуючі засоби контролю якості кварцевих волокон та забезпечення надійності оптичних кабелей зв'язку» (№ державної реєстрації 01.86. 0048466).

Метою роботи є детальне вивчення фізичних особливостей взаємодії оптичного випромінювання з дисипативними системами різноманітної вимірності. При цьому основна увага була приділена кількісному експериментальному дослідженню процесів розсіювання і дифракції когерентного та некогерентного випромінювання з метою контролю параметрів дисипативних систем.

Для досягнення поставленої мети були вирішені такі експериментальні задачі:Размещено на Allbest.ru

А) підвищити чутливість та точність вимірів просторових координат квазіодновимірних об'єктів шляхом розробки оригінальної схеми автогенерації ортогональної системи виміру;

Б) розробити максимально надійний алгоритм обробки оптичного сигналу, що забезпечує компенсацію недосконалостей джерела оптичного випромінювання;

В) визначити форми щілин просторового оптичного фільтру, які забезпечують лінеаризацію залежності величини фотовідгуку від зміщення об'єкту, який реєструється;

Г) розробити методику лазерного контролю якості складних внутрішніх поверхонь по вигляду і формі відбитого рефлексу;

Д) провести математичне моделювання реакції оптичного Фур'є - процесора на наявність точкових дефектів у полі фотошаблону;

Е) вивчити характер залежності відгуку оптичного Фур'є - процесора від типу та якості матеріалу фотоемульсії, що використовується при виготовленні фотошаблонів;

Ж) застосувати Френелєвский підхід до опису взаємозв'язку оптичних параметрів та профілю розподілу дефектів приповерхневого порушеного шару напівпровідникових монокристалів;

З) вивчити інформативність спектрів конденсаторної фото-електро рушійної сили по відношенню до можливості неруйнуючого визначення системи основних параметрів напівпровідникової структури;

І) порівняти інтенсивності коротко - і довгохвильового максимумів спектру фотовідгуку між собою з наступним визначенням однорідності процесу дефектоутворення при іонній імплантації легуючого домішку.

Наукова новизна результатів і основні положення дисертаційної роботи, які виносяться на захист полягають у такому:

1. Вперше аналітично встановлена форма отвору просторового фільтру, за допомогою якого можливо лінеаризувати інформаційний сигнал оптичної реєструючої системи.

2. Експериментально показана можливість визначення положення квазіодновимірного об'єкту в площині реєстрації за розташуванням автогенерованої ортогональної тіньової проекції об'єкту в площині оптичного просторового фільтру. оптичний дисипативний випромінювання розсіювання

3. Вперше показано, що кутові залежності сигналу конденсаторної фото - Е.Р.С. можуть бути застосовані для контролю дефектності приповерхневого порушеного шару напівпровідникових пластин.

4. Показана можливість застосування оптичного Фур'є - процесора для аналізу точкових дефектів фотошаблонів для мікроелектронного виробництва в наближенні не тільки Френелевської, але й Фраунгоферовської дифракції.

5. Вперше продемонстрована наявність взаємозалежності між характером спектру конденсаторної фото - Е. Р. С. фоточутливої структури, яка досліджується, та рівнем дефектності її приповерхневого порушеного шару.

6. Вперше запропоновано новий метод аналізу немонотонних польових залежностей спектрів сигналу конденсаторної фото - ЕРС, який дає можливість визначення функції просторового розподілу концентрації центрів рекомбінації біля поверхні напівпровідникового матеріалу.

Практичне значення отриманих результатів:

1. Розроблено та захищено авторськими свідоцтвами оптичний пристрій для контролю та реєстрації просторового розташування квазіодновимірних об'єктів.

2. Розроблено, захищено патентом України і впроваджено прилад для лазерного контролю геометричних параметрів елементів твердосплавного волочильного інструменту.

3. На лабораторному і промисловому рівнях показана висока ефективність застосування оптичного Фур'є - процесора для експрес - контролю якості фотошаблонів для виробництва мікросхем.

4. Запропоновані оригінальні методики неруйнуючого контролю рівня дефектності фоточутливих напівпровідникових матеріалів і структур, які базуються на аналізі спектрів конденсаторної фото - ЕРС та кутових залежностей фотовідгуку.

Особистий вклад дисертанта: В спільних публікаціях відбитий той факт, що безпосередньо автором створені оригінальні прилади для дослідження тіньових і проекційних засобів контролю геометричних параметрів квазіодновимірних об'єктів і їхніх просторових координат, створений оптичний Фур'є - процесор і проведені фотометричні виміри за його допомогою.

Автором реалізована оригінальна конструкція тонкоплівкого фотодатчика для лазерної дифрактометрії.

Особисто Г.Г. Верьовкіним створений автоматизований вимірювальний комплекс «Спектрамат 4.0» для спектральних досліджень сигналу конденсаторної фото - ЕРС напівпровідникових структур.

Автором проведені виміри та обробка експериментальних результатів:

а) з дослідження лінійності залежності корисного сигналу від координати об'єкту і його геометричних розмірів в тіньових і проекційних приладах, розроблених автором;

б) з дослідження фотоелектричних характеристик тонкоплівкого фотодатчика на базі полікристалічної плівки CdS;

в) з дослідження спектрів конденсаторної фото - ЕРС кремнійових напівпровідникових структур.

Автором сформульовані та розв'язані системи рівнянь для моделі Зі яка модифікувалася для випадку, коли p - n перехід було сформовано методом іонної імплантпції який сприяє підвищеному дефектоутворенню.

Автор створив оригінальне програмне забезпечення для автоматизованого вимірювального комплексу «Спектрамат 4.0», проведені розрахунки на ЕОМ з залученням програмних пакетів Excel - 97, Mathcad - 7, а також сформульовані висновки і положення дисертації.

Апробація результатів дисертації: Основні результати роботи доповідалися і обговорювалися на конференціях:

Республіканський семінар «Лазери в науці і техніці», Київ, 1983;

міжвузівська науково-практична конференція молодих вчених, Одеса, 1987;

III - Всесоюзна конференція з фізики і технології тонких напівпровідникових плівок, Івано-Франківськ, 1990;

Міжнародний семінар «Sensor Springtime in Odessa», Одеса, 1998.

Прилад лазерного контролю волочильного інструменту впроваджений на Одеському заводі сталевих канатів.

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи викладені в 11 друкованих працях, в тому числі в 2 авторських свідоцтвах, 1 патенті, 2 статтях в наукових журналах за переліком ВАК України і в 6 матеріалах і тезах конференцій.

Структура та об'єм роботи. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел та двох додатків. Повний обсяг дисертації складає 196 сторінках, у тому числі 116 сторінок основного тексту, 59 рисунків, бібліографічний перелік із 120 найменувань, включаючи власні публікації автора та окремий перелік власних публікацій автора.

Зміст роботи

Размещено на Allbest.ru

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, визначено мету роботи, відзначено її наукову новизну, вказано на практичну цінність її результатів та сформульовано основні положення, які виносяться на захист.

Перший розділ дисертації присвячено аналізу даних літератури з оптичних засобів вимірювання і контролю геометричних параметрів одновимірних мікровиробів відповідального призначення. Розглянуті оптичні засоби контролю фотошаблонів інтегральних схем як двомірних множин. Проаналізовані особливості струмопереносу в тонких полікристалічних плівках CdS і вплив на нього структурних неоднорідностей. Розглянуті структурні дефекти, які виникають в монокристалічних напівпровідниках. Приділена особлива увага оптичним засобам контролю якості напівпровідникових матеріалів.

Показано, що оптичне дослідження напівпровідникових матеріалів є надійним засобом оцінки їх якості та виявлення механізмів фотоелектричних властивостей.

Задачі дослідження сформульовані таким чином:

створити експериментальну установку для контролю оптичних параметрів випромінювання некогерентних джерел та виявити фізичні особливості розподілу інтенсивності у перерізі пучка світла;

розробити автоматичну установку, яка генерує слідкуючу систему відгуку для контролю геометричних координат квазіодновимірних об'єктів з метою вивчення особливостей оптичного розсіювання на квазіодновимірних об'єктах;

розробити систему оптичного Фур'є - процесора для дифракційного контролю якості фотошаблонів мікроелектронної промисловості та виробити об'єктивні критерії вибору найбільш придатного фізичного наближення для опису об'єкта;

створити автоматизований вимірювально-обчислювальний комплекс, який дозволяє з максимальною надійністю одержувати та обробляти кутові та спектральні залежності конденсаторної фото-ЕРС напівпровідникових фоточутливих структур з метою визначення фізичних параметрів приповерхневого шару напівпровідників, які визначають їх оптичні характеристики.

У другому розділі дисертації описані джерела когерентного та некогерентного випромінювання, фотоприймачі та способи їх використання у різноманітних установках.

Розроблена та описана автоматична установка, яка генерує слідкуючу систему відгуку для контролю геометричних координат квазіодновимірних об'єктів в якій:

1. Запропоновано алгоритм обробки сигналів у вигляді:

, (1)

де I1 - I5 - інформаційні сигнали від фотоддіоду типа ФДК - 140.

Показано, що запропоноване застосування квадрантної схеми обробки з 5 лініями реєстрації фотосигналів дає суттєву перевагу у відношенні сигнал / шум та значно підвищує чутливість установки.

2. Використана лінеаризація фотовідгуку за рахунок застосування просторового фільтру спеціальної форми. Показано, що при певних припущеннях це аналітично описується виразом вигляду:

, (2)

де константи А та В представляють нахил та зміщення передаточної характеристики.

Також розроблена установка лазерного контролю геометричних параметрів волочильного інструмента. Зазначено, що за допомогою цієї установки можна контролювати такі параметри волочильного інструмента як діаметр, кут напіврозхилу робочого конусу, неспіввісність робочого конусу та калібровочного пояску, шорсткість поверхні робочого конуса.

У третьому розділі дисертації описана розробка автоматизованої установки дифракційного контролю фотошаблонів. Експериментально показана можливість та доцільність використання оптичного Фур'є - процесора для контролю якості фотошаблонів методом порівняння Фур'є - образів отриманих від ідеального та реального фотошаблону, який містить точкові дефекти.

Проведено комп'ютерне моделювання фізичних принципів роботи такого Фур'є - процесора для діагностики точкових дефектів. Показано, що для контролю фотошаблонів з такими дефектами можливо замінити алгоритм розрахунку дифракції Френеля на алгоритм дифракції Фраунгофера в кутовому інтервалі 0,25 радіан при тому, що паралельний пучок змінюється на такий, що слабо сходиться. При цьому ймовірність знаходження дефекту однакової площі, але різної прозорості, відрізняються не більш, ніж на 10 %. Знайдено, що коли дефекти, які детектуються, розміщені у різних частинах модуля фотошаблону, сигнал Фур'є - процесора відрізняється не більше, ніж на 15 %. Прорахована також роль чутливості матеріалу фотоемульсії для виробництва просторового фільтру, який експонується у Фур'є - площині.

На рис.1 вказані залежності параметра неспівпадання U від часу експонування t, отримані на фотошаблоні з одним дефектом розміром dґd при використанні просторового фільтру, виготовленого за допомогою фотоемульсії марки ЛІТ (S0.2 = 1.1 од.; g = 3.4; Dmax = 3.6) та негативної плівки (S0.2 = 250 од. ASA; g = 0.62; Dmax = 1.6). При цьому d = 2 мкм; крива 1 - негативна плівка; крива 2 - фотоемульсія марки ЛІТ.

У четвертому розділі розглянуто фізичний результат використання тонких полікристаличних плівок CdS в якості фоточутливого датчика для лазерної дифрактометрії. При розгляді фоточутливих функціональних залежностей від товщини плівок, виявлено максимум при 0,6 мкм. Це можна побачити на рис. 2. Такі плівки запропоновано використовувати як фотодатчики, сполучені із просторовим фільтром. Для цього плівки вирощуються у вигляді дискретних фоточутливих комірок, які розміщуються у місці знаходження екстремумів дифракційного розподілу. Для компенсування зниження амплітуд у дифракційних екстремумах треба підвищувати чутливість фотодатчика за рахунок зміни відстані між контактами та довжини контактів. Загальний вигляд пропонованих фотодатчиків показаний на рис. 3.

Крім того, моделювалися різні режими вмикання кожної комірки: додавання та множення. Як можна бачити на рис.4, режим множення має наявну перевагу перед режимом додавання. Такий режим дозволяє значно підвищити відношення сигнал / шум та покращити фізичні параметри сигналу.

У п'ятому розділі показано розроблений автоматизований вимірювально-обчислювальний комплекс «Спектрамат - 4.0», який дозволяє реєструвати кутові та спектральні залежності конденсаторної фото - ЕРС фоточутливих напівпроводникових структур. Блок-схему цього комплексу представлено на рис. 5. Надійність та вірогідність результатів досягається за рахунок статистичної обробки вибірки даних необхідного об'єму (не менше 20 значень сигналу у кожній точці спектру).

Спектри конденсаторної фото - ЕРС, які були оброблені цим комплексом для напівпровідникових структур у вигляді p-n переходу на поверхні пластини кремнію, демонстрували наявність двох максимумів. Ми застосували для пояснення їх природи модифіковану модель Зі. За її допомогою нам вдалося розрахувати такі параметри напівпроводникової структури як глибина p - n переходу, швидкість поверхневої рекомбінації, ширина області просторового заряду та товщина підперехідної області.

При розгляді кутових залежностей коефіцієнту заломлення світла у цих структурах приблизно оцінено підповерхневу концентрацію дефектів як 3,22ґ1021 м-3. Шляхом порівняння теоретичних та експериментальних залежностей просторового розподілу концентрації легуючих домішок та аналізу кутової залежності коефіцієнту заломлення світла зразка, знайдена якісна відповідність функцій їх розподілу концентрації дефектів від глибини Ndef(z) та коефіцієнту заломлення світла n(z).

Крім того, розглянуті польові залежності швидкості поверхневої рекомбінації та ширини області просторового заряду. Підібране диференційне рівняння, яке зв'язує ці параметри з концентрацією підповерхневих дефектів:

, (3)

де Vb - конденсаторна фото - Е.Р.С., функції S та W містять залежність від Ndef.

Основні висновки

Размещено на Allbest.ru

1. Показано, що сукупне застосування засобу автогенерованої ортогональної системи виміру і лінеаризуючого просторового фільтру призводить до значного підвищення відношення сигнал/шум в проблемі автоматичного контролю геометричних параметрів квазіодновимірних об'єктів навіть в випадку застосування некогерентних джерел оптичного випромінювання.

2. Розроблено засіб оптичного контролю якості обробки і форми складних поверхонь отвору в непрозорих екранах, який дозволяє істотно розширити число контрольованих параметрів і підвищити точність вимірів.

3. Засобами математичного моделювання показано, що точкові дефекти двомірних множин типу фотошаблонів виявляються з однаковою ймовірністю для дефектів однакової площі, але різноманітної прозорості.

4. Експериментально показано, що застосування способу оптичного Фур'є - перетворення до проблеми контролю якості наборів фотошаблонів для виробів електронної техніки дозволяє виключити недоліки способу операторського візуального контролю, об'єктивізувати самий процес контролю та прогнозувати відсоток виходу придатних виробів в конкретному технологічному процесі.

5. Запропонована реалізація способу оптичного Фур'є - перетворення, дає 15% помилку при ідентифікації дефектів одного типу, але розташованих в різноманітних частинах двовимірної множини. Фізичною причиною цього ефекту можна вважати заміну випадку дифракції Френеля на наближення Фраунгофера.

6. Запропонована конструкція багатоканального тонкоплівкового фотодатчика для лазерної дифрактометрії, яка дозволяє істотно підвищити відношення сигнал/шум і спростити конструкцію лазерного дифрактометра.

7. Запропоновано метод аналізу спектрів конденсаторної фото-ЕРС, який може успішно застосовуватися для неруйнуючого контролю рівня дефектності і ряду інших основних параметрів напівпровідникових структур.

8. Експериментально показано, що розбіжності, які спостерігаються між кутовими залежностями спектрів конденсаторної фото-ЕРС для реальних структур, які сформовані на базі кремнійових пластин, та ідеальної однорідної кремнійової пластини можуть бути пояснені на основі припущення певного рівня дефектності приповерхневого порушеного шару напівпроводника.

9. Розрахунок спектрів конденсаторної фото-ЕРС в рамках моделі Зі, яка модифікувалася за умови врахування просторової залежності розподілу дефектів,, показав можливість визначення швидкості рекомбінації в приповерхневій області і в глибині структури, сформованої на поверхні напівпровідникового матеріалу.

10. Виявлено, що запропонований спосіб оптичного контролю дефектності напівпровідникових структур є достатньо чутливим для визначення навіть найслабших неоднорідностей розподілу потоку імплантованих іонів по площині поверхні пластини напівпровідника.

Результати дисертації опубліковано в роботах

1. А.с. № 1585677. СССР. Устройство для определения координат длинномерных объектов в процессе производства / Г.Г. Веревкин, Ю.В. Ковалев, А.В. Тараненко. Опубл.15.04.1990, Бюл. № 4.

2. А.с. № 1551987. СССР. Устройство контроля параметров твердых тел / В.С. Берсон, Г.Г. Веревкин, Ю.В. Ковалев, А.В. Тараненко. Опубл. 22.11.1988, Бюл. № 11.

3. Пат. №14849А Украина. Способ определения геометрических параметров канала волок / Г.Г. Веревкин, С.Э. Круковский, В.М. Овчаренко, Д.В. Седаков, А.А. Ханонкин, Л.П. Шемякин (Украина). Опубл.18.02.1997, Бюл. № 3.

4. Веревкин Г.Г., Ковалев Ю.В., Макушев Д.С. Источники погрешностей лазерных дифракционных измерителей с пространственным фильтром. // Труды республиканского семинара «Лазеры в науке и технике» 27-28 октября 1983 г. Киев: РДЭНТП. 1983. С. 48.

5. Веревкин Г.Г., Корепанов С.А., Корнеева С.А. Исследование зависимости кратности фотоответа от толщины поликристаллических пленок CdS. // Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции молодых ученых. Часть 4. Одесса: ОГУ. 1987. С. 4.

6. Веревкин Г.Г., Корнеева С.А. Технология производства тонкопленочных фотодатчиков для лазерной дифрактометрии. // Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции молодых ученых. Часть 4. Одесса: ОГУ. 1987. С. 34.

7. Веревкин Г.Г., Загинайло И.В., Федчук А.П. Установка контроля дефектности полупроводниковых структур фотопреобразователей. // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 1993. № 3-4. С. 60-62.

8. Веревкин Г.Г. Влияние приповерхностного нарушенного слоя на формирование сигнала фотоотклика кремниевых структур. // Фотоэлектроника. Одесса: Астропринт. 1998. Вып. 7. С. 68-73.

9. Veryovkin G.G., Fedtchouk A.P. Irradiation sensors based on Si wafers with subsurface non-homogeneity // Workshop «Sensor Springtime in Odessa». Odessa. 1998. P. 64-65.

10. Биднык Д.И., Веревкин Г.Г., Ковалев Ю.В., Сарапин Я.Н., Федчук А.П. Моделирование дефектности тонкопленочных фотошаблонов при дифракционном контроле. // Тезисы докладов III - Всесоюзной конференции по физике и технологии тонких полупроводниковых пленок. Часть 1. Ивано-Франковск. 1990. С. 165.

11. Fedtchouk A.P., Barnyak E.M., Veryovkin G.G. Optical Si sensor with bias controlled spectral response. // Workshop «Sensor Springtime in Odessa». Odessa. 1998. P. 66-67.

Анотація

Верьовкін Г.Г. Оптичне розсіювання на частково впорядкованих об'єктах різноманітної вимірності. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05. - Оптика та лазерна фізика. - Одеський державний університет ім. І.І.Мечникова, Одеса, 1998.

Дисертацію присвячено кількісному експериментальному дослідженню процесів розсіювання та дифракції когерентного та некогерентного випромінювання на об'єктах різноманітної вимірності з метою визначення їх просторового розподілу, геометричних характеристик та дефектності розсіювальних поверхонь.

На базі отриманих результатів розроблені оптичні методи контролю геометричних параметрів волочильного інструменту, просторового розташування казіодновимірних об'єктів, якості фотошаблонів та рівня дефектності приповерхневого шару напівпровідникових матеріалів.

Розроблений оригінальний багатоканальний фоточутливий датчик для лазерної дифрактометрії.

Ключові слова: просторові координати, шорсткість поверхні, фотошаблон, просторовий фільтр, поверхнева рекомбінація, структурні дефекти.

Аннотация

Верёвкин Г.Г. Оптическое рассеяние на частично упорядоченных объектах различной размерности. Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05. - Оптика и лазерная физика. - Одесский государственный университет им. И. И. Мечникова, 1998, Одесса.

Диссертация посвящена количественному экспериментальному исследованию процессов рассеяния и дифракции когерентного и некогерентного излучения на объектах различной размерности с целью определения их пространственного положения, геометрических характеристик и дефектности рассеивающих поверхностей.

На основе полученных результатов разработаны оптические методы контроля геометрических параметров волочильного инструмента, пространственного положения квазиодномерных объектов, качества фотошаблонов и уровня дефектности приповерхностной области полупроводниковых материалов.

Разработан оригинальный многоканальный фоточувствительный датчик для лазерной дифрактометрии.

Ключевые слова: пространственные координаты, шероховатость поверхности, фотошаблон, пространственный фильтр, поверхностная рекомбинация, структурные дефекты.

Annotation

Veryovkin G.G. Optical scattering on partially ordered objects of various dimension. Manuscript.

The dissertation for the scientific grade of the candidate of physical - mathematical sciences by the specialty 01.04.05 - optics and laser physics. I.I. Mechnikov Odessa states university, 1998, Odessa.

The dissertation is devoted to the quantitative experimental exploration of the scattering and diffraction of the coherent and incoherent radiation on the spatial non homogeneities of the medium.

The optical methods were evaluated of the monitoring of:

geometrical parameters of dragging instrument;

spatial position of quasi - one - dimensional objects;

microelectronics photomask quality;

defectiveness of semiconductor materials.

The original photodetector for laser diffractometry was elaborated.

Key words: spatial coordinates, surface roughness, photomask, spatial filter, surface recombination, structural defects.

Размещено на Allbest.ru