Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 33: Postersitzung

DS 33.28: Poster

Dienstag, 23. März 1999, 09:30–17:30, Aula

Optische Sensoren für Dünnschichtsysteme — •T. Rehrmann und W. Theiss — I. Physikalisches Institut, RWTH-Aachen, D-52056 Aachen

Mit der optischen Spektroskopie steht uns ein zerstörungsfreies und schnelles Werkzeug zur Verfügung, um neue oder unbekannte Proben zu charakterisieren und viele ihrer Eigenschaften zu ermitteln.

Daher werden optische Verfahren zunehmend in der Material- und Prozesskontrolle eingesetzt, wo häufig „schnelle Spektrometer“ Verwendung finden. Die Auswertung dieser Spektren kann diesen steigenden Geschwindigkeitsanforderungen gerecht werden, indem auch ein ebenso schnelles Analyseverfahren bereitgestellt wird, um möglichst „online“ Aussagen über die gemessenen Spektren zu realisieren. Hier finden sogenannte „Chemometrie“ - Verfahren Anwendung.

In einer Trainingsphase mit bekannten Parametern zu gemessenen Spektren wird das System kalibriert. Hierbei wird der Zusammenhang der zu untersuchenden Parameter und der Strukturen in den Spektren berechnet, um dann in der Meßphase innerhalb sehr kurzer Zeit die gesuchten Parameter anhand des aktuell vorliegenden Spektrums vorherzusagen.

Den Schwerpunkt in dieser Arbeit bildet der Algorithmus nach dem „Partial least square“-Verfahren (PLS). Außerdem müssen nicht einmal besonders hohe Qualitätsansprüche gemessenen Spektren gestellt werden, weshalb in vielen Fällen der Einsatz eines oft qualitativ überdimensionierten Spektrometers mit anschließender manueller Auswertung unsinnig ist. Um das Verfahren noch zu optimieren steht die computergestützte Simulation der Trainingspektren im Vordergrund, um eine aufwendige und zumeist teure Herstellung einer Probenreihe zu umgehen.