Raman modular system with fibre-optic probes for remote monitoring of CVD process

Dedicated Raman system was designed for in-situ monitoring of thin film growth in CVD (chemical vapour deposition) process. Review of monitoring requirements and limiting factors is given in this paper. Computer simulation of laser beam propagation in the CVD chamber and the thin film was carried out. Components for Raman optical probes and their configuration were selected using results of the modelling. Ex-situ investigation of the thin films enabled determination of the Raman scattering intensity. The prototype of the modular Raman system using fibre-optic probes was built. Efficiency of optical signal transmission through the probes was tested.

W artykule przedstawiono projekt systemu ramanowskiego do monitorowania in-situ wzrostu cienkich warstw w procesie CVD i analizę związanych z tym problemów metrologicznych. Na podstawie wyników modelowania komputerowego wprowadzania wiązki laserowej do komory i jej propagacji w cienkiej warstwie wytypowano optymalną konfigurację optyczną systemu ramanowskiego i określono parametry optyczne jego elementów. Zbudowano prototyp modułowego wyposażonego w sondy światłowodowe. Wykonano pomiary wstępne obejmujące badania ex-situ generacji sygnału ramanowskiego w wybranych materiałach oraz testy sondy nadawczej na stole optycznym.