Rigorous Analysis and Characterisation of Continuous Profile Diffraction Gratings
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1999
Major/Subject
Materiaalifysiikka
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, IlkkaSaarinen, Jyrki
Keywords
Avainsanat suomeksi: Avainsanat englanniksi:, diffraktiohilat, diffraction gratings, tarkka sähkömagneettinen teoria, rigorous diffraction theory, käänteinen diffraktio-ongelma, inverse diffraction problem, neuroverkot, neural networks, optinen skatterometria, optical scatterometry