VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ Ústav Fyzikálního inženýrství

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ Ústav Fyzikálního inženýrství Ing. Eva Brandejsová SPEKTROSKOPICKÁ ELIPSOMETRIE TENKÝCH VRSTEV A MULTIVRSTEV PEVNÝCH LÁTEK SPECTROSCOPIC ELLIPSOMETRY OF ULTRATHIN LAYERS AND MULTILAYERS Zkrácená verze Ph.D. Thesis OBOR: VEDOUCÍ PRÁCE: OPONENTI: Fyzikální a materiálové inženýrství prof. RNDr. JIŘÍ SPOUSTA, Ph.D. doc. RNDr. Karel Navrátil, CSc. doc. RNDr. Jaroslav Pavlík, CSc. doc. Dr. Mgr. Kamil Postava DATUM OBHAJOBY: 28.1.2009

Klíčová slova SPEKTROSKOPICKÁ ELIPSOMETRIE, MULTIVRSTVY, KOBALT, KŘEMÍK, PMPSI, GALLIUM Keywords SPECTROSCOPIC ELLIPSOMETRY, MULTILAYERS, COBALT, SILICON, PMPSI, GALLIUM Rukopis práce je uložen v Areálové knihovně Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. Eva Brandejsová, 2009 ISBN 978-80-214-3857-6 ISSN 1213-4198

1 SPEKTROSKOPICKÁ ELIPSOMETRIE... 5 1.1 Definice elipsometrických parametrů...5 1.2 Spektroskopická elipsometrie...7 2 OPTICKÉ VLASTNOSTI MATERIÁLŮ... 7 2.1 Odezva materiálu na dopadající elektromagne-tickou vlnu...7 2.2 Dielektrická funkce, index lomu a index absorpce...8 2.3 Výpočet optických konstant z elipsometrických úhlů...9 3 OPTICKÉ VLASTNOSTI KŘEMÍKU... 9 4 OPTICKÉ VLASTNOSTI GALLIA... 12 4.1 Příprava vzorků a postup měření...12 4.2 Diskuze výsledků...13 5 OPTICKÉ VLASTNOSTI POLYSILANŮ... 16 6 OPTICKÉ VLASTNOSTI VRSTEV A MULTIVRSTEV AL 2 O 3 A CO... 18 7 ZÁVĚR... 21 8 LITERATURA... 23 ŽIVOTOPIS... 25 ABSTRACT... 26 3

SPEKTROSKOPICKÁ ELIPSOMETRIE Fyzikální vlastnosti a chemická stabilita povrchů a tenkých vrstev jsou zkoumány měřením spektrálních závislostí reálných a imaginárních částí odezvových funkcí. Charakteristickou odezvovou funkcí je například průběh dielektrické funkce nebo indexu lomu v závislosti na energii dopadajícího světla. Ke zjištění těchto odezvových funkcí je spektroskopická elipsometrie vhodnou metodou. 1.1 DEFINICE ELIPSOMETRICKÝCH PARAMETRŮ Uspořádání spektroskopického elipsometru v laboratoři povrchů a tenkých vrstev ÚFI FSI VUT v Brně je polarizátor vzorek analyzátor. Schéma elipsometru v uvedené konfiguraci je vidět na obrázku 1. zdroj světla I(t) t detekor polarizátor analyzátor vzorek Obrázek 1 Uspořádání elipsometru polarizátor-vzorek-rotující analyzátor (PSA). Ze světelného zdroje vychází nepolarizované světlo, které je změněno v lineárně polarizované pomocí polarizátoru. Polarizátor je během měření nastaven na jeden úhel (45, 315 ). Po odrazu na vzorku se stav polarizace světelného paprsku obecně mění z lineární na eliptickou. Po průchodu paprsku rotujícím analyzátorem je světlo opět lineárně polarizované a směr polarizace se mění v závislosti na čase. Detektor měří intenzitu polarizovaného světla jako funkci polohy natočení analyzátoru, která je posléze podrobena Fourierově analýze. Výsledným signálem je závislost intenzity odraženého světla na úhlu natočení analyzátoru, kterou můžeme popsat vztahem [1]: I() t = I0(1+ α cos2 A() t + β sin2 A()), t (0.1) kde I 0 je střední hodnota intenzity odraženého paprsku od vzorku a A (t) je úhel natočení analyzátoru popsaný jeho frekvencí otáčení f a počátečním nastavením A 0. At () = 2π ft+ A0, (0.2) a koeficienty α a β jsou dány rovnicemi: 2 2 tg ψ tg P α =, (0.3) 2 2 tg ψ + tg P 5

2tgPtgψ cos β =, (0.4) 2 2 tg ψ + tg P kde P je úhel nastavení polarizátoru. Označme jako δ 1 fázový posuv mezi p- a s-složkou vektoru elektrické intenzity E dopadající vlny. Obdobně fázový posuv pro tyto složky odražené vlny označme jako δ 2. Potom můžeme zavést elipsometrickou veličinu : = δ1 δ2. (0.5) Úhel je tedy změna fázových posuvů paprsku světla po odrazu od povrchu vzorku a může nabývat hodnot od 0 do 360. V případě, kdy na vzorek dopadá lineárně polarizované světlo, je δ 1 =0 a úhel je přímo úměrný pouze fázovému posuvu odražené světelné vlny. Kromě fázového posuvu se po odrazu může změnit i poměr amplitud obou složek.tuto vlastnost můžeme vyjádřit pomocí dalšího elipsometrického parametru ψ, který se nazývá azimut a je definován vztahem p p ρ i r r i = tg ψ e = = e, s s r r (0.6) kde r p, r s jsou amplitudy obecně komplexních koeficientů odrazivosti. Hodnoty azimutálního úhlu ψ se pohybují v rozsahu 0-90. Parametry ψ a definují různé stavy polarizace např. odraženého světla, jak je ukázáno na obrázku 2. Obrázek 2 Různé stavy polarizace charakterizované elipsometrickými úhly ψ a Osa x (y) odpovídá směru p (s). Základní rovnicí elipsometrie je rovnice udávající vztah mezi zmíněnými veličinami [2]: p p ρ i r r i = tg ψ e = = e, s s r r (0.7) kde r p a r s jsou Fresnelovy koeficienty a ρ je experimentálně měřitelná veličina pomocí parametrů ψ a.. 6

1.2 SPEKTROSKOPICKÁ ELIPSOMETRIE Elipsometrie je optická metoda pro zjišťování optických parametrů povrchů a tenkých vrstev, která není destruktivní a příliš neovlivňuje procesy probíhající na vzorku. Principem elipsometrie je měření a studium změny stavu polarizace rovinné elektromagnetické vlny po odrazu (nebo průchodu) vzorkem. Elipsometrická měření můžeme provést v závislosti na úhlu dopadu, na vlnové délce, nebo v závislosti na obou parametrech. V případě měření závislosti ψ a. na vlnové délce hovoříme o spektroskopické elipsometrii. Při měření vzorku s jednou vrstvou jednovlnným elipsometrem jsou elipsometrické úhly ψ a. obecně komplexními funkcemi několika reálných proměnných: ψ = f1( ϕ, nkdn,,, s, ks, λ); = f2( ϕ, nkdn,,, s, ks, λ), (0.8) kde φ je úhel dopadu, n index lomu vrstvy, k index absorpce vrstvy a d tloušťka vrstvy. Indexy n s a k s popisují substrát. Abychom získali stejný počet rovnic, jako je neznámých parametrů, je nutné provést měření při více úhlech dopadu φ. Naproti tomu použitím spektroskopického elipsometru (měřením na N vlnových délkách) s jedním úhlem dopadu obdržíme velký soubor bodů: ψi = fi( ϕ, nkdn,,, s, ks, λi); i = fi( ϕ, nkdn,,, s, ks, λi); i= 1,..., N, (0.9) ze kterých můžeme hledané veličiny určit numerickým výpočtem za předpokladu, že vhodně zvolíme model závislosti indexů lomu a absorpce na vlnové délce [2]. Spektroskopický elipsometr je proto mnohem přesnější a citlivější na možné změny probíhající na povrchu vzorku. Dále je vhodný k měření optických parametrů vrstev a multivrstev. Z disperzních relací optických konstant můžeme o vzorku získat další informace, např. o elektronové struktuře vzorku aj. [3]. 2 OPTICKÉ VLASTNOSTI MATERIÁLŮ Pokud rozsah vlnových délek světla, ve kterém se zajímáme o optické konstanty, je široký, zjistíme, že optické konstanty látek se změní ve funkce. Hlavním cílem této kapitoly je zavést dielektrickou funkci a komplexní index lomu. Tyto funkce díky své struktuře s charakteristickými rysy umožňují rozlišovat mezi jednotlivými materiály a různými tenkými vrstvami na jednom vzorku. 2.1 ODEZVA MATERIÁLU NA DOPADAJÍCÍ ELEKTROMAGNE- TICKOU VLNU Předpokládejme, že na vzorek dopadá elektromagnetická vlna. Jako reakce na dopadající vlnu se v atomech vzorku indukují elektrické dipóly, to znamená, že dochází k nepatrnému posunu těžišť kladných a záporných nábojů. Dipólový moment je dán vztahem [4]: 7

ur r p= er, (0.10) kde e je elektrický náboj a r r je zmíněný posun těžišť. Ve slabých polích je velikost posunu, a tedy i dipólový moment, přímo úměrný elektrické intenzitě ur ur p = α E, (0.11) kde α je polarizovatelnost atomu a je mírou toho, jak snadno lze v atomu elektrickým polem indukovat dipólový moment. Pokud máme v jednotce objemu N atomů (oscilátorů), můžeme zavést elektrickou polarizaci ur P vztahem ur ur P = N α E, (0.12) což je vlastně elektrický dipólový moment připadající na jednotku objemu. Mikroskopické pole indukované v místě atomu nebo molekuly nazýváme elektrická indukce ur D definovaná v jednotkovém systém CGS jako: ur ur ur D = E+ 4π P (0.13) Můžeme tedy říct, že elektrická indukce je tvořena vnějším elektrickým polem a polem indukovaným jako reakce materiálu na vnější elektrické pole. Dosazením (1.8) do (1.9) dostaneme ur ur ur ur D= E+ 4 πn αe = (1+ 4 πn α) E. (0.14) Veličinu uvedenou v závorkách ve vztahu (1.14) definujeme jako dielektrickou funkci ε a píšeme: ur ur D= ε E. (0.15) Časový posuv mezi dopadající elektromagnetickou vlnou a optickou odezvou materiálu způsobuje závislost optických vlastností na frekvenci (tzv. disperze dielektrické funkce ε), tedy ur ur D( ω) = ε( ω) E( ω). Dielektrická funkce je vlastně komplexní permitivita, která vyjadřuje stupeň polarizace materiálu vnějším elektrickým polem a úzce souvisí s pásovou strukturou materiálu. Podle vztahu mezi indexem lomu neabsorbujícího prostředí a relativní permitivitou n 2 =ε r můžeme analogicky zavést komplexní index lomu n (ω) [3]: n % 2 ( ω ) = % ε ( ω ). (0.16) 2.2 DIELEKTRICKÁ FUNKCE, INDEX LOMU A INDEX ABSORPCE Komplexní index lomu a dielektrickou funkci můžeme rozepsat jako kombinaci reálné a imaginární části: % εω ( ) = ε1( ω) + iε2( ω), (0.17) n % ( ω ) = n ( ω ) + ik ( ω ), (0.18) kde n(ω) je index lomu a k(ω) index absorpce. V literatuře se setkáme i s definicí ε (ω) a n (ω) se záporným znaménkem u imaginární části. Volba znaménka sama není podstatná, souvisí s volbou znaménka v exponentu rovinné vlny [3] tak, aby světelná vlna po přechodu do prostředí s větším indexem absorpce byla tlumená. 8

Z uvedených rovnic (1.16), (1.17), (1.18) vyplývají důležité vztahy ε ( ω) = n 2 ( ω) k 2 ( ω), (0.19) 1 ε ( ω) = 2 n( ω) k( ω), (0.20) 2 nebo 1 1 2 2 n( ω) = ε1( ω) + ε2( ω) ε1( ω) + ε2( ω), 2 2 1 2 1 2 (0.21) 1 1 2 2 k( ω) = ε1( ω) + ε2( ω) ε1 ( ω) + ε2( ω). (0.22) 2 2 Reálná část dielektrické funkce ε 1 (ω) charakterizuje disperzi a imaginární část ε 2 (ω) absorpci energie elektromagnetického záření ve zkoumaném materiálu. Index lomu n(ω) popisuje, jak rychle se šíří světelná vlna v materiálu vzhledem k její rychlosti ve vakuu a je definován vztahem c n =, (0.23) v kde c je právě rychlost světelné vlny ve vakuu a v rychlost v materiálu. Hodnota c je přibližně 3x10 8 m/s. 2.3 VÝPOČET OPTICKÝCH KONSTANT Z ELIPSOMETRICKÝCH ÚHLŮ V případech, kdy se zajímáme o optické konstanty absorbujícího homogenního vzorku bez vrstvy, nebo pokud se zajímáme o optickou odezvu vzorku s jednou či více vrstvami jako celku (v tomto případě pak mluvíme o pseudodielektrické funkci), můžeme přímo vypočítat reálnou a imaginární část dielektrické respektive pseudodielektrické funkce z elipsometrických úhlů ψ a podle vztahů [3]: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 cos 2ψ sin 2ψ sin ε1 = n k = n1 sin α1+ n1 sin α1, 2 (0.24) (1+ sin 2ψ cos ) 2 2 2 sin 4ψ sin ε2 = 2nk = n1 sin α1tg α1, 2 (0.25) (1+ sin 2ψ cos ) kde α 1 je úhel dopadu. 3 OPTICKÉ VLASTNOSTI KŘEMÍKU Křemík byl použit jako substrát pro všechny nadeponované tenké vrstvy. Desky monokrystalického křemíku jsou pokryty nativním oxidem, o tloušťce přibližně 3 nm. První skupinu zkoumaných vzorků představují vrstvy deponované na nevodivý křemík (100) n-typu, legovaný fosforem a s měrným odporem (6-9) Ωm -1, které se připravují naprašováním za asistence iontových svazků (IBAD viz [5]). V tomto případě se oxidová vrstva před samotnou depozicí odstraňuje 9

bombardováním ionty Ar + o energii 400 ev po dobu 1 minuty pod úhlem 50 přímo v komoře IBAD. Měření vrstev probíhá ex situ. Druhou skupinou analyzovaných vzorků jsou vrstvy deponované v ultravakuové komoře s efúzní celou a měřené in situ. Pro tyto depozice byly vzorky řezány z křemíkové desky n-typu legované fosforem o orientaci (111) a s měrným odporem 0,008 Ωm -1. Vzorek byl při tlaku řádově 10-7 Pa několikrát rychle žíhán na teplotu 1250 C tak, aby celková doba ohřevu byla 2 minuty (tzv. flashování ), tím se odstraní nativní oxid křemíku na povrchu vzorku. Po posledním rychlém ohřevu byl vzorek pomalu ochlazován na teplotu 850 C, aby na povrchu křemíku vznikla povrchová rekonstrukce 7 7 [6], která je nejstabilnější. Tento povrch je navíc velmi dobře definován, a tak je vhodný jako substrát pro další depozice. Obrázek 3 Dielektrické funkce různě upravovaných vzorků křemíku: a - data převzatá z [7], b - Si(100) rekonstrukce 2x1; c - Si(100) s nativním oxidem; d - Si(100) 2 minuty leptaný v 2% kyselině HF; e - Si(111) rekonstrukce 7x7; f - Si(100) bombardován 200 ev Ar + ; g - Si(100) bombardován 400 ev Ar + ; h - Si(100) bombardován 800 ev Ar +. V grafu na obrázku 3 jsou srovnány dielektrické funkce křemíkových vzorků po odstranění nativního oxidu jak je popsáno výše a dielektrické funkce vzorků křemíku, které byly upraveny jiným způsobem. Bombardováním se povrch monokrystalického křemíku amorfizuje, to znamená, že se snižuje velikost energie přímých přechodů monokrystalického křemíku (E 1 na 3,4 ev, E 2 na 4,25 ev). To je 10

nejlépe patrné v grafu závislosti reálné části dielektrické funkce na energii - se zvětšující se amorfizací se křivka vyhlazuje. Dielektrické funkce pro křemík, jehož povrch byl čištěn bombardem kladnými ionty Ar + o energiích 200 ev, 400 ev a 800eV, se příliš neliší od dilelektrické funkce křemíku s nativním oxidem. Největší shoda vychází pro ionty o energii 400 ev, které se v labořatoři ÚFI FSI běžně používají k čištění substrátu. Podle očekávání se míra amorfizace zvětšuje s rostoucí energií dopadajících iontů. Obrázek 4 ukazuje vývoj pseudodielektrické funkce vzorku během žíhání (plné křivky), který byl získán výpočtem z rovnic (1.24) a (1.25) z opravených hodnot úhlů ψ a. Vzorek byl řezán z vodivé křemíkové desky a umístěn do ultravakuové komory, kde byl upraven již uvedeným způsobem tak, aby se odstranil nativní oxid a vytvořila povrchová rekonstrukce 7 7. Tlak v komoře byl stále udržován v řádu 10-7 Pa. Vzorky byly ohřívány přímým průchodem elektrického proudu a jejich teplota byla měřena pomocí infračerveného pyrometru. Elektrický proud byl postupně zvyšován s krokem 0,185 A po 12 minutách. Obrázek 4 Vývoj dielektrické funkce křemíku během žíhání. Plné křivky jsou dielektrické funkce vzorku fosforem legovaného Si(100) a přerušované křivky jsou dielektrické funkce čistého křemíku převzaté z [8]. Změřené závislosti vykazují dobrou kvalitativní shodu s daty publikovanými J. Šikem a kol. [8] (přerušované křivky). Při zvyšování teploty se přechody E 1 a E 2 posunují k nižším energiím a rozšiřují se. V tomto případě nemůžeme očekávat i kvantitativní shodu z několika důvodů. Rozdíl je už v použitém křemíku a přípravě 11

vzorků. Zatímco v našem experimentu byl použit křemík legovaný fosforem, v případě experimentu J. Šika a kol. to byl nedopovaný křemík, který byl čištěn chloroformem a následně žíhán na 600 K (327 C), aby se odstranily adsorbované nečistoty. Tato teplota není dostatečná k odpaření nativního oxidu. Spektra dielektrických funkcí proto byla na přítomnost této oxidové vrstvy opravena matematicky. Lišil se i průběh celého experimentu. Zatímco v našem případě se teplota zvyšovala postupně v průběhu celého měření, J. Šik a kol. připravili několik teplotních cyklů, kdy byl vzorek po zahřátí na požadovanou teplotu zchlazen. Nezanedbatelný vliv má jistě i úhel dopadu. Měření publikovaná v [8] byla provedena na úhlu dopadu 69-71, zatímco naše měření byla provedena při úhlu ~45, který je více zatížen chybou 4 OPTICKÉ VLASTNOSTI GALLIA Bylo prokázáno [9], že při depozici gallia na křemíkový substrát s povrchovou rekonstrukcí Si(111)- (7x7) vzniká pro pokrytí menší než jedna monovrstva (dále jen ML) za různě vysokých teplot hned několik zajímavých struktur. Tyto povrchové rekonstrukce gallia se objevují i při žíhání vrstev nanesených za pokojové teploty. Uvedené poznatky shrnují práce provedené na experimentální stanici MSB (Materials Science Beamline) synchrotronu Elettra v italském Terstu [10]. Na uvedené znalosti navazuje in situ měření spektroskopickým elipsometrem v laboratoři Ústavu fyzikálního inženýrství FSI, s cílem zaznamenat změny v optických vlastnostech silnějších vrstev. 4.1 PŘÍPRAVA VZORKŮ A POSTUP MĚŘENÍ Tenké vrstvy gallia o tloušťkách přibližně 40 ML byly deponovány na vodivý křemíkový substrát Si(111) legovaný fosforem. Substrát byl žíhán postupem popsaným v kapitole 3, aby bylo dosaženo povrchové rekonstrukce (7 7). Gallium bylo nanášeno pomocí efúzní cely za pokojové teploty. Depoziční rychlost kalibrovaná pomocí krystalového měřiče byla 5 ML za hodinu. Doba depozice byla 8 hodin, tzn., že efektivní tloušťka vrstvy dosáhla 40 ML. Nanesená vrstva není spojitá, ale tvoří ostrůvky, které jsou vysoké průměrně 100 nm a široké i více než 300 nm. Po nanesení tenké vrstvy gallia v depoziční komoře byl vzorek transportován bez přerušení vakua do UHV komory, ke které byl připevněn spektroskopický elipsometr. Tlak v komoře byl stále udržován v řádu 7 10-7 Pa. Vzorky byly ohřívány přímým průchodem elektrického proudu a jejich teplota byla měřena pomocí infračerveného pyrometru. Celkem byly využívány pro měření teploty dva pyrometry. Jeden spolehlivě měřil od teploty 300 C a druhý až od teploty kolem 600 C, zbývající teploty byly dopočítány interpolací. Elektrický proud byl postupně zvyšován s krokem 0,185 A, což odpovídá zhruba nárůstu teploty o 40 C podle velikosti vzorku, až na 680 C. Nejistota v správné teploty je bohužel relativně vysoká a to ± 30 C. Vzorek byl vystaven každé teplotě o dobu 12 minut. 12

Elipsometrická spektra byla snímána v reálném čase v průběhu celého experimentu. Získání jednoho elipsometrického spektra trvalo průměrně 3 minuty. Postup experimentu tedy zcela odpovídá již provedenému měření na křemíku. 4.2 DISKUZE VÝSLEDKŮ Na obrázku 5 jsou vyneseny elipsometrické úhly v závislosti na čase (tj. teplotě) pro energii 3,1 ev. Obrázek 5 Časová závislost úhlů ψ a během žíhání vrstvy gallia na Si pro 3,1 ev. Nejprve se budeme zabývat vývojem úhlu (respektive tloušťkou deponované vrstvy, která je úhlu přímo úměrná. Z grafu na obrázku 5 lze říci, že až do teploty přibližně 510 C tato závislost pomalu spojitě klesá s výjimkou dvou minim na teplotách 110 C a 310 C, kdy se zdá, jakoby tloušťka vrstvy opět mírně vzrostla. To souvisí pravděpodobně s přeuspořádáním zbývající vrstvy gallia do energeticky výhodnějšího stavu. Při teplotách vyšších než 510 C je úhel konstantní. Při této teplotě by vzorek měl být pokryt 1/3 ML gallia (rekonstrukce Si(111)- 3 3R30 ) [11]. Je ale možné, že na vzorku už nezbylo žádné gallium a pozorujeme tedy odezvu jen od zahřátého křemíkového substrátu. Závislost úhlu ψ na teplotě vykazuje nápadnou strukturu a můžeme ji spojit se změnou intenzity odraženého světla na vzorku. Z elipsometrických spekter zahřívaného křemíkového substrátu vyplývá, že žíháním křemíku nedochází 13

k žádným skokovým změnám v jeho optických vlastnostech. Všechny takovéto změny můžeme tedy připsat odezvám vrstvy gallia. Zpočátku se vzorek pouze zahřívá a intenzita se nemění až do prvního zlomu, který nastává při teplotě kolem 80 C. V tomto okamžiku se pravděpodobně začíná z povrchu vzorku desorbovat gallium. Intenzita prudce klesá až do objevení druhého zlomu na teplotě žíhání 110 C. Na této teplotě se patrně změnil i povrch vrstvy. Při dalším ohřevu dále intenzita pozvolna klesá až k třetímu zlomu na teplotě kolem 310 C. Tento zlom je velmi výrazný v obou spektrech: jak pro úhel ψ, tak pro úhel, u obou těchto parametrů pozorujeme nárůst, který patrně souvisí se vznikem další povrchové rekonstrukce gallia na vzorku. Tento jev končí při teplotě cca 430 C, kdy průběh závislosti ψ na teplotě žíhání vykazuje opět mírný pokles. Povrch je patrně zrekonstruovaný a opět se pouze desorbuje gallium. Zahřátím vzorku na 470 C se desorbce výrazně urychlí až do teploty 510 C, kdy už sledujeme pouze substrát. Popsaný charakter závislosti úhlu ψ na teplotě žíhání je nápadně podobný výsledkům získanými provedením podobného experimentu na experimentální stanici MSB synchrotronu Elettra v italském Terstu a zachycenými na obrázku 6. Na obrázku je graf závislosti intenzity fotoelektronových píků Si 2p a Ga 3d na teplotě žíhání. Vrstva deponovaná za pokojové teploty byla postupně žíhána (15 s) přímým průchodem proudu vzorkem. Po každém ohřevu byla měřena fotoelektronová spektra. Šipkami jsou vyznačeny teploty, při nichž byly zaznamenány povrchové rekonstrukce metodou difrakce pomalých elektronů (LEED). Obrázek 6 Závislost intenzity píků Ga a Si fotoelektronového spektra na teplotě žíhání vrstvy deponované za pokojové teploty (doba prodlení na žíhacích teplotách 15 s). Obrázek přejat z [9]. 14

Podíváme-li se na vynesenou závislost, nalezneme první zlom při žíhání na teplotu 140 C, při které začíná z povrchu vzorku odpařování gallia. Při ohřevu na teplotu 240 C se objevuje druhý zlom. Nárůst intenzity píku gallia se objeví při teplotě kolem 400 C. Metodou LEED byla na teplotě 450 C zjištěna struktura (6,3 6,3). Dalším zahříváním vzorku se intenzita píku gallia snižuje až do teploty cca 630 C, kdy byl pozorován výrazný difrakční obrazec odpovídající struktuře ( 6,3 3 6,3 3R30 ). Dále intenzita píku gallia klesá k nule. Při teplotě 675 C byla ještě pozorována rekonstrukce ( 3 3R30 ). Bohužel určení teplot ve výše popsaném experimentu opět není příliš přesné a teploty mají zhruba stejný rozptyl, jako v našem případě. Určení teploty rovněž ovlivňuje velikost vzorku, nastavení použitého pyrometru i okna vakuové komory, přes která se teplota měřila. Experimenty se navzájem liší i dobou, po kterou byl vzorek vystaven jednotlivým teplotám a samozřejmě tloušťkou nadeponované vrstvy. Průběhy závislostí úhlu ψ a intenzity píku gallia na teplotě jsou velmi specifické a sobě podobné. Není možné, abychom při žíhacím experimentu pozorovali rekonstrukce ( 6,3 3 6,3 3R30 ) a ( 3 3R30 ), protože ty vznikají pouze při pokrytí křemíku galliem pod 1 ML, kdy dochází k rychlému odpařování atomů gallia. Nicméně rekonstrukce (6,3 6,3) je možná, neboť lze ji pozorovat i za nižších teplot a vyšších pokrytí. V tomto případě je tloušťka žíhané vrstvy poloviční a vzorek je zahříván dost dlouho na to, aby se na povrchu rekonstrukce objevila. Zbylá vrstva není souvislá, jde tedy o ostrůvky. Obrázek 7 ukazuje vývoj pseudodielektrické funkce vzorku během žíhání. Optické konstanty byly získány přímým výpočtem pomocí rovnic (1.24) a (1.25) z opravených hodnot úhlů ψ a. 15

Obrázek 7 Vývoj pseudodielektrické funkce vrstvy gallia na křemíkovém substrátě během žíhání. 5 OPTICKÉ VLASTNOSTI POLYSILANŮ Polysilany jsou polymery na bázi křemíku. Obecný vzorec pro tento polymer je (Si R 1 R 2 ) x, viz obrázek 8 [12], kde R 1 a R 2 jsou organické substituenty, které určují fyzikální vlastnosti a chemickou stabilitu materiálu [13]. Jednou z nejvýznamnějších vlastností těchto materiálů je jejich citlivost na ultrafialové záření, kterou lze využít pro fotolitografické aplikace. Vysoká děrová vodivost řadí polysilany mezi důležité transportní materiály [12]. Obrázek 8 Časový vývoj imaginární části dielektrické funkce při během degradace vrstvy vzorku B série VI 16

Poly(metyl-fenylsilan), zkráceně PMPSi, je jednoduchým a vhodným představitelem pro fyzikální studium celé skupiny polysilanů. Tenké vrstvy byly připraveny na Přírodovědecké fakultě MU Brno technikou spin coating z 5% roztoku PMPSi v toluenu. Jako substrát byla použita Si(111) křemíková deska. Vzorky byly žíhány na 60 C ve vakuové pícce po dobu několika hodin, aby se odstranilo zbytkové rozpouštědlo. Vzorek byl následně umístěn do analytické komory, která je součástí vakuové aparatury Ústavu fyzikálního inženýrství FSI VUT v Brně, kde byl podroben měření pomocí fotoelektronové spektroskopie (XPS) vždy před a po elipsometrickém měření. Pro elipsometrická měření byl vzorek transportován do sousední UHV komory. Rozdílné podmínky jednotlivých měření jsou uvedeny v tabulce 1. Vzorek Atm. UV osvit Ohřev A UHV + - B O 2 + - C O 2 - + D UHV + + E O 2 + + F UHV - + Tabulka 1 Přehled podmínek, kterým byly vystaveny po 24 hodin jednotlivé vzorky při in situ elipsometrickém měření v reálném čase. Různé kombinace ohřevu na teplotu ~ 130 C a osvitu ultrafialovým zářením byly použity v ultravysokém vakuu (UHV p ~ 10-7 Pa) nebo v kyslíkové atmosféře (p ~ 2 10-3 Pa). Vzorky byly vystaveny působení UV záření (deuteriová výbojka DH-2000 FHS používaná jako světelný zdroj elipsometru) v kyslíkové atmosféře (p ~ 2 10-3 Pa) nebo v podmínkách ultravysokého vakua (p ~ 10-7 Pa). Teplotní stabilita vrstvy PMPSi se testovala zahřátím vzorku na teplotu ~ 130 C. Vzorek byl ohříván pomocí žhaveného vlákna umístěného těsně za vzorkem. Výsledky z prvních měření jsou publikovány v [14]. Na obrázku 9 je ukázán vývoj absorpčního pásu PMPSi o tloušťce 190 ± 5 nm s ~ 10 2 monomery odpovídajícího přechodu σ - σ* v Si-Si řetězcích na 3,6 ev. Vlivem UV záření a kyslíkové atmosféry se trhají křemíkové řetízky PMPSI, absorpční pás se snižuje a jeho maximum se posunuje směrem k vyšším energiím [15]. 17

Obrázek 9 Časový vývoj imaginární části dielektrické funkce při během degradace vrstvy vzorku B série VI viz tabulka 1. 6 OPTICKÉ VLASTNOSTI VRSTEV A MULTIVRSTEV AL 2 O 3 A CO Rostoucí nároky na kapacitu paměťových médií a citlivost senzorů vedou k hledání nových uspořádaných magnetických nanostruktur a nanomateriálů. Předmětem zájmu výrobců výpočetní techniky se stávají systémy tvořené kombinací velmi tenkých vrstev Co, Ni a Fe s magnetorezistivními (nemagnetickými) vrstvami (např. Cu, Al 2 O 3 ). Použitím metody spektroskopické elipsometrie je možné získat přehled o takových parametrech multivrstev jako je například tloušťka nebo index lomu jednotlivých vrstev, ale i kvalita rozhraní, protože tato metoda je citlivá i na malé změny optických parametrů ψ a. Magnetické multivrstvy skládající se z ultratenkých vrstev byly připraveny naprašováním na ÚFI FSI iontovými svazky (IBAD). Elipsometrická měření byla provedena na vzduchu pomocí spektroskopického elipsometru. V tomto případě je zdrojová a detekční větev elipsometru připevněna k speciálnímu stabilnímu stojanu, jehož nosné rámy stanovují úhel dopadu 70. 18

Připravované vzorky nesplňovaly požadované podmínky na složení multivrstev, jak ukázala zejména metoda ARXPS [16]. Pro další měření a hlavně vyhodnocení experimentu byla nutná výroba referenčních vzorků Co se spojitými vrstvami. Na tato měření navazuje podrobné studium vlastností tenkých kobaltových vrstev. Kobalt je kov, který má dvě alotropní modifikace - feromagnetickou hexagonální za pokojové teploty a za teploty nad 417 C rekrystalizuje do plošně centrované kubické mřížky, kdy je paramagnetický [17]. Vrstvy kobaltu byly naprašovány za asistence iontových svazků metodou IBAD za pokojové teploty. V takovém případě se dá očekávat, že nanesená vrstva bude amorfní. Obrázek 10 Index lomu a index absorpce. Trojúhelníky - naprašovaná vrstva Co o tloušťce 20 nm; kolečka - kobaltový terč; plná čára - mechanicky leštěný a vyžíhaný polykrystalický vzorek (hcp.); čárkovaná čára - tenké vrstvy kobaltu (20 -- 50 nm)[15]. Na obrázku 10 jsou uvedeny optické konstanty jednak terče, který slouží k depozici kobaltových vrstev a jednak 20 nm vrstvy. Takto tlustá vrstva je už pro UV záření v rozsahu 3,1 ev - 4,6 ev neprůhledná. Index lomu a index absorpce pro silnější vrstvy (50 a 100 nm) se shodují s hodnotami pro 20 nm. Tato měření jsou navíc porovnána s měřeními jiných skupin, jak jsou publikována v [17]. V energiovém rozsahu 3,1 ev až 4,9 ev měřily pouze dvě skupiny. První skupina udává index lomu a index absorpce mezi 0,64 ev až 6,60 ev. Výsledky byly získány měřením odrazivosti a propustnosti tenkých vrstev kobaltu o tloušťkách v intervalu 20-50 nm. Druhá skupina měřila polykrystalický hexagonální vzorek kobaltu, který 19

byl mechanicky vyleštěn a následně ještě vyžíhán. Pro tabulkové hodnoty není jasné, jestli byly měřeny s oxidovou vrstvou nebo bez ní. Námi změřené optické konstanty spadají mezi tabulkové hodnoty, dalo by se tedy říci, že naprašované vrstvy jsou pravděpodobně z nezanedbatelné části polykrystalické. K ověření tohoto předpokladu byla provedena měření pomocí rentgenové strukturní analýzy (Braggovou difrakcí). Naším cílem bylo zjistit, jakým způsobem se mění optické vlastnosti během růstu oxidové vrstvy v reálném čase. Všeobecně se má za to, že během několika sekund po interakci kobaltové vrstvy s vodními parami ve vzduchu se vytvoří velmi tenká vrstva (1-2 ML) hydroxidu kobaltu [18]. Hydroxidový povrch s vodou nereaguje a postupně se vytváří vrstva CoO silná několik nanometrů (2-5 nm). Na tento povrch se lokálně adsorbuje voda a oxid uhelnatý. Bylo ukázáno, že koroze nenapadá hranice kobaltových zrn rovnoměrně [19]. Obrázek 11 Časová závislost úhlů ψ a během oxidace 10 nm kobaltové vrstvy pro 3,1 ev. Hodnoty úhlu ψ jsou proloženy přímkou - černá křivka, hodnoty úhlu delta jsou vyhlazeny z dvaceti okolních bodů - červená křivka. Vzorky byly vystaveny vzduchu o teplotě průměrně 21,2 C a průměrné relativní vlhkosti 47,7 %. Elipsometrická spektra byla snímána průběžně každou hodinu. Na obrázku 11 je vývoj elipsometrických úhlů ψ a během oxidace 10 nm a 50 nm vrstvy. Z grafů se dá říci, že úhel ψ zůstává prakticky stejný po celou dobu oxidace. Jinak je tomu pro úhel : ten prvních přibližně 70 hodin roste s logaritmickou závislostí a pak se nemění. Navíc pro 10 nm vrstvu jsou v průběhu úhlu patrné dva malé zlomy po 24 hodinách a 50 hodinách. To bylo pozorováno i u dalších stejně 20

tenkých vrstev, ale v jiných časových intervalech. Změny nesouvisí se změnami okolních podmínek, respektive tyto změny byly malé na to, aby korozi ovlivnily. U silnějších vrstev tento jev nebyl dosud pozorován. Původ těchto zlomů nelze zatím uspokojivě vysvětlit. 7 ZÁVĚR Ve svém doktorském studiu se autorka předložené práce zabývá analýzou tenkých vrstev pomocí spektroskopické elipsometrie. Cílem disertační práce bylo zvládnutí analytické techniky, která je schopná rychlého a nedestruktivního měření ultratenkých vrstev a multivrstev. Navazuje na práci P.Tichopádka, který zkonstruoval v současnosti na ÚFI FSI VUT v Brně používaný spektroskopický elipsometr. Elipsometrická měření byla uskutečněna (ex situ i in situ) na vzduchu nebo v UHV podmínkách. Problematičtější je in situ měření v UHV podmínkách, kdy je nutné vzorek umístit na pohyblivý manipulátor a není jisté, zda je povrch vzorku nastaven kolmo k~rovině dopadu UV záření ze zdroje. Vliv na elipsometrické parametry mají i okénka UHV aparatury, přes která prochází dopadající i odražený paprsek. Autorka navrhla metodu, jak lze alespoň v některých případech projev zmíněných defektů v elipsometrických spektrech matematickým zpracováním odstranit. Nejpoužívanější substrát v laboratoři povrchů a tenkých vrstev ÚFI FSI je křemík. Proto je jedna kapitola věnována optickým vlastnostem monokrystalického křemíku n-typu legovaného fosforem. Autorka se zabývala kvalitou povrchu křemíku po odstranění nativního oxidu různými experimentálními postupy používanými v laboratoři ÚFI FSI. Dále provedla řadu teplotně závislých měření, která byla využita při interpretaci dat zkoumaných tenkých vrstev popsaných v dalších kapitolách. Výsledky a zkušenosti z těchto měření byly využity při studiu optických konstant vrstvy gallia během žíhání. Autorka navázala na práce provedené na experimentální stanici MSB synchrotronu Elettra v Terstu. Ukázalo se, že používaný spektroskopický elipsometr je schopen zaznamenat změny v optických vlastnostech vzorku při ohřevu vrstvy a pravděpodobně i některé povrchové rekonstrukce. Získané výsledky se shodují s měřeními provedenými v jiných laboratořích (MSB). Další kapitola popisuje experimenty provedené na tenkých vrstvách poly(metyl - fenylsilanu) na křemíkovém substrátu. Vzorky byly vystaveny působení různých, předem definovaných podmínek. Vlivem UV záření a kyslíkové atmosféry se trhají křemíkové řetízky PMPSi, absorpční pás se snižuje a jeho maximum se posunuje směrem k vyšším energiím. K pozorování významnějších změn by bylo vhodné měřit na materiálu s výrazně větším počtem monomerů v řetízku. Aparatura na přípravu vrstev a multivrstev naprašováním za asistence iontových svazků (IBAD) prodělala několik změn a připravované vzorky nesplňovaly požadované podmínky na složení multivrstev. Pro další měření a hlavně 21

vyhodnocení experimentu byla nutná výroba referenčních vzorků Co se spojitými vrstvami. Na tato měření navazuje autorčino podrobné studium vlastností tenkých kobaltových vrstev. Série elipsometrických měření různých kobaltových vrstev ukázala, že nanášené vrstvy obsahují krystalky hexagonálního kobaltu. Tyto výsledky potvrdilo i doplňující měření Braggovou difrakcí na PřF MU. Měření oxidace kobaltu v reálném čase rozšiřují poznatky z chemické analýzy již provedené jinými skupinami. Bylo zjištěno, že na vrstvě kobaltu během tří dnů naroste oxidová vrstva o tloušťce několika nanometrů. Malé zlomy v průběhu závislostí úhlu na čase u 10 nm vrstev nelze uspokojivě vysvětlit. Bylo by tedy vhodné provést doplňující měření například pomocí fotoelektronové spektroskopie, případně studovat podrobněji tvorbu vrstvy silicidů na rozhraní vrstva - substrát. Elipsometrická metoda je velice citlivá a nedestruktivní, je tedy vhodná pro studium optických vlastností povrchů a tenkých vrstev pevných látek. Spektroskopický elipsometr se také prokázal jako přístroj vhodný k in situ monitorování změn (nejen ve tloušťce ale i chemických změn) ve vrstvách při mnoha různých experimentech. Elipsometrická metoda tak úspěšně rozšiřuje spektrum technik TOF-LEIS, TDS, SIMS, SPM, atd., které se používají v laboratoři Ústavu fyzikálního inženýrství ke sledování růstu a studiu vlastností ultra tenkých vrstev. 22

8 LITERATURA [1] Tichopádek P.: Elipsometrie povrchů a tenkých vrstev - vývoj a aplikace zařízení. Disertační práce. ÚFI FSI VUT Brno, 2005. [2] Tompkins H. G., McGahan W. A.: Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry: a user's guide. John Wiley and Sons, Inc., 1999. [3] Schmidt E., Humlíček J., Lukeš F., Musilová J.: Optické vlastnosti pevných látek. UJEP, Brno, 1986. [4] Tompkins H. G.: A User's Guide to Ellipsometry. Academic Press, Inc., London, 1993. [5] Fiala J.: Iontové svazky a jejich aplikace. Diplomová práce, ÚFI FSI VUT v Brně, 2004. [6] Schwartzentruber B. S., Mo Y. W., Webb M. B., Lagally M. B.: Scanning tunneling microscopy studies of structural disorder and steps on Si Surfaces. Journal of Vacuum Science and Technology, 1989, vol. A7 p. 2901 2095. [7] Palik E. D.: Handbook of Optical Constants of Solids. Academic Press, London, Inc., 1985. [8] Šik J., Hora J., Humlíček J.: Optical function of silicon at high temperatures. Journal of Applied Physics, 1998, vol. 84. no. 11, p. 6291 6298. [9] Čechal J.: Analýza povrchů a tenkých vrstev využitím fotoelektronové spektroskopie. Disertační práce, ÚFI FSI VUT Brno, 2006. [10] Čechal J., Kolíbal M., Kostelník P., Šikola T.: Gallium structure on the Si(111)-( 7 x 7) surface: influence of Ga coverage and temperature. Journal of Physics: Condensed Matter, 2007, vol. 19, p. 016011. [11] Čechal J., Tichopádek P., Nebojsa A., Bonaventurová Zrzavecká O., Urbánek M., Spousta J., Navrátil K., Šikola T.: In situ analysis of PMPSi by spectroscopic ellipsometry and XPS. Surface and Interface Analysis, 2004, vol. 36, p. 1218 1221. [12] Miller R. D., Michl J.: Polysilane High Polymers. Chemical Reviews, 1989, vol. 89, p. 1359 1410. 23

[13] Kmínek I., Brynda E., Schnabel W.: Modification of poly(methylphnelylsilylene) by the attachment of pi-conjugated substituents -- synthesis and photochemical studies. European Polymer Journal, 1991, no. 27, vol. 10, p. 1073-- 1080. [14] Brandejsová E., Čechal J., Bonaventurová Zrzavecká O., Nebojsa A., Tichopádek P., Urbánek M., Navrátil K., Šikola T., Humlíček J.: In situ analysis of PMPSi thin films by spectroscopic ellipsometry, Jemná mechanika a optika, 9 (2004), p. 260 262. [15] Brandejsová E.: In-situ analýza tenkých vrstev PMPSi pomocí spektroskopické elipsometrie a XPS, článek ve sborníku Konference doktorandů FSI VUT v Brně, 2006. [16] Brandejsová E., Šikola T.: Výzkum ultratenkých vrstev a multivrstev pevných látek využitím spektroskopické elipsometrie, článek ve sborníku Konference doktorandů FSI VUT v Brně, 2004. [17] Palik E. D.: Handbook of Optical Constants of Solids II. Academic Press, London, 1998. [18] Moyes R. B:, Roberts M. W.: Interaction of Cobalt with Oxygen, Water Vapor, and Carbon Monoxide. Journal of Catalysis, 1977, vol. 49, p. 216 224. [19] Rice D. W., Phipps P. B. P, Tremoureux R.: Atmospheric Corrosion of Cobalt. Journal of Electrochemical Society, 1979, vol. 126, no. 9, p. 1459 1466. 24

ŽIVOTOPIS Osobní údaje: Jméno: Eva Brandejsová e-mail: eva.brandejsova@tescan.cz Datum narození: 30. března 1980 Vzdělání: 2003-2006 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství. Postgraduální (doktorské) studium oboru Fyzikální a materiálové inženýrství interní formou. Téma disertační práce: Spektroskopická elipsometrie povrchů a tenkých vrstev. Obsahem práce je měření různých materiálů spektroskopickým elipsometrem buď na vzduchu nebo in situ měření na vakuové aparatuře v čistých prostorách laboratoře UFI FSI VUT v Brně. 22.06.2006 úspěšně složena státní zkouška 1998-2003 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství. Inženýrské studium oboru Fyzikální inženýrství (zaměřeno na částicovou optiku, fyziku povrchů a tenkých vrstev, inženýrskou optiku a jemnou mechaniku) Téma diplomové práce: Lineární polarizace v záření slunečních erupcí 1984-1998 Gymnázium Broumov, Hradební 218, Broumov Specializace: Všeobecné gymnázium (čtyřleté studium zakončené maturitou) V roce 1997/1998 1. místo v krajském kole soutěže SOČ (Středoškolská odborná činnost). Práce se zabývala strukturou sluneční koróny v souvislosti s aktivními oblastmi na povrchu Slunce. Přehled zaměstnání: 2007 dosud: Tescan s.r.o., finální a servisní pracovník. Odborné stáže: 2002 Čtyřměsíční studijní pobyt na univerzitě Aston University v Birminghamu ve Velké Británii ve skupině Prof. J. L. Sullivana. Téma: Studium opotřebení na rozhraní čtecí/zápisové hlavy a magnetické pásky za různých podmínek. Při řešení projektu měření na AFM, XPS a AES. 25

ABSTRACT This thesis deals with analysis of thin films and surfaces by spectroscopic ellipsometry. In theoretical section, fundamental physical principles which apply to this method and optical properties of solid state are presented. Following section reviews the experience obtained during the preparation of the experiment, experimental setup and data analysis of ex situ and in situ measurements under atmospheric and ultrahigh vacuum conditions. Practical section is aimed to the experiments and optical properties of silicon and thin films deposited on silicon substrate. In particular, the quality of phosphorus-doped silicon surface with (111) and (100) orientation after the removal of native oxide layer is discussed together with changes in dielectric function of Si(111) with increasing temperature. These results were utilized in in situ gallium annealing experiments. In situ monitoring of the degradation of poly(methyl-phenylsilane) surface was done under specific conditions p ~ 10-7 Pa), (p ~ 2 10-3 Pa), UV-light radiation, thermal treatment ~130 C or their combination). Analysis of cobalt and Al 2 O 3 multilayers is followed by the study of structure, topography and oxidation of thin cobalt films. 26

PUBLIKAČNÍ ČINNOST [P1] E. Brandejsová, J. Čechal, O. Bonaventurová - Zrzavecká, A. Nebojsa, P. Tichopádek, M. Urbánek, K. Navrátil, T. Šikola, J. Humlíček: In situ analysis of PMPSi thin films by spectroscopic ellipsometry, Jemná mechanika a optika, 9 (2004), p. 260-262. [P2] E. Brandejsová, T. Šikola: Výzkum ultratenkých vrstev a multivrstev pevných látek využitím spektroskopické elipsometrie, článek ve sborníku konference doktorandů, VUT v Brně, 11.11.2004. [P3] O. Fikarová - Zrzavecká, E. Brandejsová, J. Čechal, M. Potoček, A. Nebojsa, K. Navrátil, T. Šikola, J. Humlíček: UV in-situ degradation of PMPSi analysed by spectroscopic ellipsometry, XPS and TDS. článek ve sborníku konference ECASIA05, Vienna, September 2005, Book of Abstracts, Abstract No. Thu-POL- 29, p. 294. Ústní prezentace [P4] J. Čechal, A. Nebojsa, O. Bonaventurová - Zrzavecká, E. Brandejsová, P. Tichopádek, M. Urbánek, J. Spousta, K. Navrátil, T. Šikola, J. Humlíček: Stability of PMPSi films in situ monitoring by spectroscopic ellipsometry and XPS, Oral presentation at the 16th International Vacuum Congress (IVC 16), Venice, June/July 2004, Book of Abstracts, Abstract No. EM-WeA3. Prezentace formou posteru [P5] O. Fikarová - Zrzavecká, E. Brandejsová, J. Čechal, M. Potoček, A. Nebojsa, K. Navrátil, T. Šikola, J. Humlícek: UV in-situ degradation of PMPSi analysed by spectroscopic ellipsometry, XPS and TDS, Poster presentation at the conference ECASIA05, Vienna, September 2005, Book of Abstracts, Abstract No. Thu-POL- 29, p. 294. [P6] E. Brandejsová, T. Šikola: Výzkum ultratenkých vrstev a multivrstev pevných látek využitím spektroskopické elipsometrie. Obhajoba Grantu FSI VUT Brno č. BD 134 3004, 2004. [P7] E. Brandejsová, O. Zrzavecká Bonaventurová, A. Nebojsa, M. Urbánek, T. Šikola: Study of ultra-thin films and multilayers using spectroscopic ellipsometry, AFM and XPS. International Summer School, Tři Studně, Czech Republic, Science and Technology at Nanoscale, 6-11.05.2005. 27

[P8] E. Brandejsová, A. Nebojsa, M. Kolíbal, M. Urbánek, J. Čechal, M. Potoček, J. Spousta, T. Šikola: In situ analysis of gallium ultratihn films on Si(111) substrates by spectroscopic ellipsometry. Joint Vacuum Conference JVC 11, Prague, September 2006, Book of Abstracts, PM39, p.91. [P9] J. Polčák, J. Čechal, P. Bábor, E. Brandejsová, O. Tomanec, J. Spousta, Z. Bochníček, J. Sobota, T. Šikola: Nondestructive depth profiling of ultratihn films by AR XPS and XRR. Poster presentation at the European Conference on Surface Science ECOSS 24, Paris, September 2006, Final programme, CLU-Th-P-482, p.264. [P10] J. Neuwirth, M. Urbánek, M. Hála, O. Tomanec, M. Bartošík, E. Brandejsová, R. Kalousek, L. Dittrichová, J. Spousta, T. Šikola: Morfology of cobalt ultrathin films grown by IBAD, Poster presentation at the European Conference on Surface Science ECOSS 24, Paris, September 2006, Final programme, CLU-Th-P-482, p.267. [P11] E. Brandejsová, A. Nebojsa, J, Neuwirth, D. Škoda, J. Čechal, J. Spousta, T. Šikola: Atmospheric effects on cobalt thin films deposited on silicon substrates. Poster presentation at the ECASIA 07, Brussels, September 2007, Book of Abstract and Final Programme, TFI-1404-02, p. 212. Grantová činnost [P12] Grant Fondu vědy FSI VUT Brno č. BD 134 3004: Výzkum ultratenkých vrstev a multivrstev pevných látek využitím spektroskopické elipsometrie, řešitel: E. Brandejsová, 2004. [P13] Grant Fondu vědy FSI VUT Brno č. BD 136 3007: In-situ analýza tenkých vrstev PMPSi pomocí spektroskopické elipsometrie a XPS, řešitel: E. Brandejsová, 2006. 28