Raman modular system with fibre-optic probes for remote monitoring of CVD process

• Autorzy: Gnyba M. , Bogdanowicz R. , Wroczyński P.

Warianty tytułu

PL

Modułowy system ramanowski z sondami światłowodowymi do zdalnego monitorowania procesów CVD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Dedicated Raman system was designed for in-situ monitoring of thin film growth in CVD (chemical vapour deposition) process. Review of monitoring requirements and limiting factors is given in this paper. Computer simulation of laser beam propagation in the CVD chamber and the thin film was carried out. Components for Raman optical probes and their configuration were selected using results of the modelling. Ex-situ investigation of the thin films enabled determination of the Raman scattering intensity. The prototype of the modular Raman system using fibre-optic probes was built. Efficiency of optical signal transmission through the probes was tested.

PL

W artykule przedstawiono projekt systemu ramanowskiego do monitorowania in-situ wzrostu cienkich warstw w procesie CVD i analizę związanych z tym problemów metrologicznych. Na podstawie wyników modelowania komputerowego wprowadzania wiązki laserowej do komory i jej propagacji w cienkiej warstwie wytypowano optymalną konfigurację optyczną systemu ramanowskiego i określono parametry optyczne jego elementów. Zbudowano prototyp modułowego wyposażonego w sondy światłowodowe. Wykonano pomiary wstępne obejmujące badania ex-situ generacji sygnału ramanowskiego w wybranych materiałach oraz testy sondy nadawczej na stole optycznym.

Słowa kluczowe

EN

Raman spectroscopy; in-situ monitoring; fibre-optic probe; chemical vapour deposition; diamond thin film

PL

spektroskopia ramanowska; monitoring in-situ; sonda światłowodowa; CVD; cienka warstwa diamentowa

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 4
• Strony: 115--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Gnyba M.

autor

Bogdanowicz R.

autor

Wroczyński P.

• Gdansk University of Technology, Gdansk

Bibliografia

• 1. May P.W.: Diamond thin films: a 21st-century material. Phil. Trans. R. Soc. Lond., Vol. 358, 473–495.
• 2. Pelletier M.: Analytical Applications of a Raman Spectroscopy. Blackwell Science, Oxford, 1999.
• 3. Bowley H.J., Gardiner D.J., Gerrard D.L., Graves P.R., Louden J.D., Turrel G.: Practical Raman Spectroscopy. Springer Verlag, Berlin, 1991.
• 4. Fabisiak K.: Analiza defektów w cienkich polikrystalicznych warstwach diamentowych otrzymywanych metodami CVD. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 1994 (in Polish).
• 5. Mermoux M. et al.: Raman characterization of boron-doped {111} homoepitaxial diamond layers. Diamond and Related Materials, Vol. 15, 4–8, 572–576.
• 6. Bogdanowicz R., Gnyba M., Wroczyński P.: Optoelectronic monitoring of plasma discharge optimized for thin diamond film synthesis. Journal de Physique,Vol. 137, 57–60.
• 7. Born M., Wolf E.: Principles of optics. Cambridge University Press, 1999, 167–178.
• 8. Rubinstein R.Y.: Simulation and the Monte Carlo method. J. Wiley & Sons Inc., New York, 1981, 67–94.
• 9. Marciniak M.: Modelowanie falowodów optycznych metodą propagacji wiązkim. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1995 (in Polish).