|
|
Correlative tomography
Vařeka, Karel ; Touš,, Jan (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
Předložená diplomová práce se zabývá korelativním přístupem multimodální analýzy struktur prokovování s různým rozlišením. Výzkum je součástí mezinárodního projektu týkajícího se charakterizace poruch zmíněných struktur, které jsou implementovány v polovodičových zařízeních. Kombinace korelativní mikroskopie a tomografie technikami NanoXCT, FIB-SEM (EDS), FIB-SIMS a AFM byla navržena k zavedení opakovatelného pracovního postupu. Tomografie fokusovaným iontovým svazkem je metoda přesného odprašování v řezech, která mimo jiné v každém průřezu získává cenné snímky s vysokým rozlišením (FIB-SEM) nebo mapy chemického složení (FIB-SIMS). Následující transformace obrazu umožňuje identifikaci defektů jako funkci hloubky ve struktuře. Práce dále věnuje pozornost metodám sjednocení obrazů za účelem optimální prezentace získaných dat.
|
|
|
Semiconductor diagnostics and monitoring of chemical reactions by SIMS method
Janák, Marcel ; Skladaný, Roman (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
Hmotnostná spektrometria sekundárnych iónov s analýzou doby letu (TOF-SIMS) patrí vďaka vysokej citlivosti na prvkové zloženie medzi významné metódy analýzy pevných povrchov. Táto práca demonštruje možnosti TOF-SIMS v troch odlišných oblastiach výskumu. Prvá časť práce sa zaoberá lokalizáciou defektov vysokonapäťových polovodičových súčiastok, ktorá je nevyhnutná k ich ďalšiemu skúmaniu metódou TOF-SIMS. Bola navrhnutá experimentálna zostava s riadiacim softvérom umožňujúca automatizované meranie záverného prúdu v rôznych miestach polovodičový súčiastok. Druhá časť práce sa zaoberá kvantifikáciou koncentrácie Mg dopantov v rôznych hĺbkach vzoriek AlGaN. Kvantifikácia je založená na metóde RSF a umožňuje charakterizáciu AlGaN heteroštruktúr určených na výrobu tranzistorov s vysokou elektrónovou mobilitou (HEMT) alebo na výrobu rôznych optoelektronických zariadení. Sada 12 AlGaN kalibračných vzoriek dopovaných Mg, určených na kvantifikáciu hĺbkových profilov, bola pripravená metódou iónovej implantácie. Posledná časť práce demonštruje možnosti metódy TOF-SIMS vo výskume heterogénnej katalýzy. Hlavným objektom nášho výskumu je dynamika oxidácie CO na oxid uhličitý na polykryštalickom povrchu platiny za tlakov vysokého vákua. V tejto práci prezentujem prvé TOF-SIMS pozorovanie časopriestorových vzorov v reálnom čase, ktoré vznikajú v dôsledku rôzneho pokrytia povrchu Pt reaktantmi. Výsledky TOF-SIMS experimentu boli porovnané s výsledkami podobného experiment v rastrovacom elektrónovom mikroskope (SEM).
|
|
|
Surface modification by nano-droplets controlled by electron tweezers
Dao, Radek ; Šik, Ondřej (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
This master's thesis is focused on the study of the consequences of electron beam induced motion of Au-Ge alloy nanodroplets on germanium surface. The text consists of two parts. The theoretical part gives an overview of measurement and fabrication techniques used for the experiments. The description of these techniques is mainly focused on topics needed to understand the ideas behind the experiments and their results. The topics covered here are the Atomic Force Microscopy, Scanning Electron Microscopy and Electron Beam Lithography. These are followed by an introduction to the gold-germanium material system and the movement of Au-Ge alloy nanodroplets. The practical part gives a roughly chronological guide throughout the whole experimental process, including the search for a suitable sample fabrication method, the surface modification itself and its measurement. Temperature calibration of the heating system is also mentioned.
|
|
|
Electron tweezer
Štubian, Martin ; Šik, Ondřej (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
Táto práca sa zaoberá novým spôsobom manipulácie mikro a nano objektov, konkrétne tekutých AuGe ostrovčekov pomocou elektrónového zväzku. V prvej časti je diskutovaný mechanizmus manipulácie, je popísaný princíp a ďalej sú uvedené experimenty a simulácie potvrdzujúce tento princíp. Druhá časť práce sa zaoberá využitím uvedenej manipulácie k tvorenie mikro/nano štruktúr.
|
|
|
Tomographical analysis of semiconductor devices by FIB-SIMS
Mičulka, Martin ; Voborný, Stanislav (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
This thesis deals with a tomographic analysis of the structure of through-silicon via utilizing TOF-SIMS; a method used in electrotechnical industry. A focused ion beam isused to create a cross section of a semiconductor to reveal its inner structure. Afterwards a newly created surface is analysed by TOF-SIMS to determine its chemical composition. A series of 2D images is created which are used for tomographic reconstruction of the through-silicon via. Moreover, the thesis deals with an optimization of FIB-SIMS method by employing oxygen ion beam for improvement of ionized sputter yield and for artifacts reduction. A measurement of instability of bismuth ion beam is demonstrated as well.
|
|
|
Complex ion beam based depth profiling of anticorrosive layers
Holeňák, Radek ; Král, Jaroslav (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
Předložená diplomová práce se zabývá implementací metody rentgenové emisne indukované částicemi do experimentálního uspořádání za účelem doplnění rodiny metod založených na iontových technikách, tj. Rutherfordovy zpětné rozptylové spektrometrie, spektrometrie elastického zpětného rozptylu a analýzy detekce doby letu/energie elastického odrazu. Výhoda více-metodického přístupu je demonstrována na vrstvách ze slitin přechodných kovů obsahujících lehké prvky, kde samo-konzistentní analýza poskytuje výrazně zlepšené a přesné informace o stechiometrii, hloubkovém rozložení a tloušťce slitiny. Hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů je použita pro porovnání a doplnění získaných výsledků.
|
|
|
Depth profiling of multilayers by LEIS
Strapko, Tomáš ; Duda, Radek (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
Diplomová práce se zabývá vytvořením modelu, který by umožnil lepší interpretaci hloubkových profilů měřených metodou LEIS. Obtížnost interpretace těchto profilů je dána vysokým podílem vícenásobně odražených projektilů v meřených spektrech. Tyto projektily nepřináší užitečnou informaci z dané hloubky. Naproti tomu jednonásobně odražené projektily nesou přesnější informaci o složení a tloušťce vrstev. V této práci vytvořený model se snaží určit příspěvek jednonásobně odražených částic k celkovému tvaru spektra a na základě něj i hloubkový profil vzorku.
|
|
|
Quantitative analysis of matrix elements using SIMS and LEIS methods
Staněk, Jan ; Šik, Ondřej (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
This thesis studies comparison and connection of two spectrometric methods – low energy ion scattering spektrometry (LEIS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). SIMS method, despite its many positive qualities, suffers of so called matrix effect, which makes quantifiaction of data very difficult. LEIS method on the other hand is immune to this effect and so it’s suitable completion of SIMS method. As a convenient sample have been chosen AlGaN samples with various concentration of gallium and aluminium. In the first part of thesis is introduced physical essence of SIMS and LEIS method, experimental details and studied samples. In second part of the thesis there’s a description of measurements and comparison of data gained by each method.
|
|
|
Design of secondary electron detector for ultrahigh vacuum electron microscope
Skladaný, Roman ; Zigo, Juraj (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
In this master’s thesis, a mechanical design of an in-column secondary electrons (SE) detector is presented. It is an ultravacuum compatible fibre-scintillation detector designed for use in an ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM). The designed in-column SE detector was manufactured and tested upon overcoming R&D challenges. The first section of this thesis deals with theoretical basis needed for understanding of functional principles of UHV SEM system and means of SE’s detection. In the second section, mechanical design of the in-column SE detector is described. The last section describes functionality of the designed detector. Effectiveness of light shielding of the detector was tested and the detective quantum efficiency was measured. Finally, images created by the designed in-column detector and an in-chamber SE detector were evaluated and compared.
|
|
| |
guest ::
