Rigorous Analysis and Characterisation of Continuous Profile Diffraction Gratings

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TF80

Date

Major/Subject

Mcode

Tfy-44

Degree programme

Language

en

Pages

83

Series

Abstract

Diffraktiiviset elementit ovat mikrorakenteita, joita käytetään sähkömagneettisen säteilyn muokkaamiseen ja joiden toiminta perustuu diffraktioilmiöön. Diffraktiohilojen eli jaksollisten diffraktiivisten elementtien analyysi tarkoittaa hilasta sironneen intensiteettijakauman ennustamista, kun diffraktiohilan rakenne tiedetään. Käänteinen sirontaongelma tarkoittaa hilarakenteen päättelemistä sironneesta intensiteettijakaumasta. Käänteinen sirontaongelma ei ole yksikäsitteinen, sillä saman intensiteettijakauman voi aiheuttaa moni hilarakenne. Tässä työssä analysoidaan jatkuvaprofiilisia kolmiohiloja käyttäen tarkkaa sähkömagneettista diffraktioteoriaa sekä ratkaistaan käänteinen sirontaongelma neuroverkkojen avulla. Tarkkaa sähkömagneettista diffraktioteoriaa täytyy käyttää, koska tutkittavien hilojen periodi on aallonpituuden suuruusluokkaa. Analyysin tulokset käytetään neuroverkon opettamiseen. Neuroverkko ennustaa hilan funktionaalisen rakenteen, kun sille annetaan hilaa vastaavat diffraktiohyötysuhteet. Käänteinen sirontaongelma pystytään ratkaisemaan useille jatkuvaprofiilisille hiloille, mitä ei ole tehty aikaisemmin. Täten työn tulokset osoittavat, että käänteinen sirontaongelma pystytään ratkaisemaan jatkuvaprofiilisille hiloille neuroverkkojen avulla. Työssä käytettyä menetelmää käänteisen sirontaongelman ratkaisemiseksi voidaan hyödyntää optisessa skatterometriassa. Diffraktiohilasta sironnut intensiteettijakauma mitataan ja diffraktiohila karakterisoidaan neuroverkkojen avulla. Optista skatterometriaa hyödynnetään mikro-optiikassa ja mikroelektroniikassa käytettävien komponenttien valmistusvirheiden havaitsemiseen.

Description

Supervisor

Salomaa, Martti M.

Thesis advisor

Kallioninemi, Ilkka
Saarinen, Jyrki

Other note

Citation