获取理论光谱的方法和获取待测参数的方法技术

本发明专利技术涉及光学测量技术领域，提供获取理论光谱的方法和获取待测参数的方法。获取理论光谱的方法包括：在任一波长条件下，获取第一方位角条件下的零级反射系数；对第一方位角条件下的零级反射系数进行转换，得到第二方位角条件下的理论光谱的值；遍历所有波长，以基于得到的第二方位角条件下的所有波长对应的理论光谱的值，获得第二方位角条件下的理论光谱。本发明专利技术能够基于第一方位角条件下的零级反射系数，转换获得任意第二方位角条件下的理论光谱，大大提高了计算效率，减少了计算量。减少了计算量。减少了计算量。

【技术实现步骤摘要】
获取理论光谱的方法和获取待测参数的方法


[0001]本专利技术涉及光学测量
，具体地说，涉及获取理论光谱的方法和获取待测参数的方法。

技术介绍

[0002]在光学测量过程中，尤其是涉及光学关键尺寸测量时，通常将方位角固定在某一确定角度，保证测量结果的准确性。在实际测量时，经常需要在不同位置对样品进行测量，但不同位置对应的方位角并不能完全保持一致，由于方位角的变化导致得到的待测参数不同，进而无法准确确定待测参数的值。
[0003]此外，光学建模通常需要获取多个条件下的理论光谱，常需要获得某个/些方位角条件下的理论光谱，以便获取该/该些方位角条件下的光学参数。
[0004]目前，获取不同方位角条件下的理论光谱，就需要分别基于RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis，严格耦合波分析)等算法进行复杂的求解，计算量大、计算效率低。
[0005]需要说明的是，上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供获取理论光谱的方法和获取待测参数的方法，能够基于第一方位角条件下的零级反射系数，转换获得任意第二方位角条件下的理论光谱，大大提高了计算效率，减少了计算量；提供的获取待测参数的方法，基于获取理论光谱的逆转换，实现将任意实测方位角条件下的测量光谱，转换到目标方位角条件下的目标光谱，再基于目标方位角条件下的目标光谱获得待测参数，使获取到的待测参数保持一致性，不随方位角的变化而变化，进而保证了光学量测结果的一致性，能准确确定待测参数的值。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供一种获取理论光谱的方法，包括：在任一波长条件下，获取第一方位角条件下的零级反射系数，包括：获取第一偏振角条件下X方向的零级反射系数、第二偏振角条件下Y方向的零级反射系数、第三偏振角条件下所述X方向的零级反射系数、第四偏振角条件下所述Y方向的零级反射系数，其中，所述第一偏振角、所述第二偏振角、所述第三偏振角、所述第四偏振角均为任意角度；对所述第一方位角条件下的零级反射系数进行转换，得到第二方位角条件下的理论光谱的值；遍历所有波长，以基于得到的所述第二方位角条件下的所有波长对应的所述理论光谱的值，获得所述第二方位角条件下的所述理论光谱。
[0008]在一些实施例中，所述理论光谱的值包括零级反射系数、琼斯矩阵、穆勒矩阵中的至少一者；所述理论光谱包括零级反射系数光谱、琼斯光谱、穆勒光谱中的至少一者。
[0009]在一些实施例中，所述转换包括第一转换关系，所述第一转换关系为基于所述第一方位角条件下的零级反射系数，得到所述第二方位角条件下的零级反射系数；所述第一
转换关系的表达式为：其中，φ1为所述第一方位角，R
x0
(A,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第一偏振角为A的X方向的零级反射系数、R
y0
(B,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第二偏振角为B的Y方向的零级反射系数、R
x0
(C,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第三偏振角为C的X方向的零级反射系数、R
y0
(D,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；φ2为所述第二方位角，R
x0
(A,φ2)、R
x0
(C,φ2)、R
y0
(B,φ2)、R
y0
(D,φ2)分别为所述第二方位角条件下的所述第一偏振角为A的X方向的零级反射系数、所述第二方位角条件下的所述第三偏振角为C的X方向的零级反射系数、所述第二方位角条件下的所述第二偏振角为B的Y方向的零级反射系数、所述第二方位角条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；反射系数；反射系数；
[0010]在一些实施例中，所述转换包括第二转换关系，所述第二转换关系为基于所述第一方位角条件下的零级反射系数，得到所述第一方位角条件下的琼斯矩阵；所述第二转换关系的表达式为：关系的表达式为：其中，φ1为所述第一方位角，J(φ1)为所述第一方位角条件下的琼斯矩阵，R
x0
(A,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第一偏振角为A的X方向的零级反射系数、R
y0
(B,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第二偏振角为B的Y方向的零级反射系数、R
x0
(C,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第三偏振角为C的X方向的零级反射系数、R
y0
(D,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；
[0011]在一些实施例中，所述转换还包括第三转换关系，所述第三转换关系为基于所述第二方位角条件下的零级反射系数，得到所述第二方位角条件下的琼斯矩阵；所述第三转换关系的表达式为：换关系的表达式为：其中，J(φ2)为所述第二方位角条件下的琼斯矩阵。
[0012]在一些实施例中，所述转换还包括第四转换关系，所述第四转换关系为基于所述第一方位角条件下的琼斯矩阵，得到所述第二方位角条件下的琼斯矩阵；所述第四转换关系的表达式为：J(φ2)＝ΩJ(φ1)Ω；其中，J(φ2)为所述第二方位角条件下的琼斯矩阵；)为所述第二方位角条件下的琼斯矩阵；
[0013]在一些实施例中，所述转换还包括第五转换关系，所述第五转换关系为基于所述第二方位角条件下的琼斯矩阵，得到所述第二方位角条件下的穆勒矩阵；所述第五转换关系的表达式为：其中，M(φ2)为所述第二方位角条件
下的穆勒矩阵；i为虚数单位。
[0014]在一些实施例中，所述转换还包括第六转换关系，所述第六转换关系为基于所述第一方位角条件下的琼斯矩阵，得到所述第二方位角条件下的穆勒矩阵；所述第六转换关系的表达式为：系的表达式为：其中，M(φ2)为所述第二方位角条件下的穆勒矩阵；i为虚数单位。
[0015]在一些实施例中，所述转换还包括第七转换关系和第八转换关系，所述第七转换关系为基于所述第一方位角条件下的琼斯矩阵，得到所述第一方位角条件下的穆勒矩阵，所述第八转换关系为基于所述第一方位角条件下的穆勒矩阵，得到所述第二方位角条件下的穆勒矩阵；所述第七转换关系的表达式为：所述第八转换关系的表达式为：M(φ2)＝QM(φ1)Q；其中，M(φ1)为所述第一方位角条件下的穆勒矩阵，M(φ2)为所述第二方位角条件下的穆勒矩阵；为所述第二方位角条件下的穆勒矩阵；i为虚数单位。
[0016]在一些实施例中，所述获取第一方位角条件下的零级反射系数，包括：根据严格耦合波分析算法，获取零级反射系数的表达式：R
x0
(ψ,φ)＝a
x
*sin(ψ+φ+b
x
)，R
y0
(ψ,φ)＝a
y
*sin(ψ+φ+b
y
)，其中，ψ为偏振角，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取理论光谱的方法，其特征在于，包括：在任一波长条件下，获取第一方位角条件下的零级反射系数，包括：获取第一偏振角条件下X方向的零级反射系数、第二偏振角条件下Y方向的零级反射系数、第三偏振角条件下所述X方向的零级反射系数、第四偏振角条件下所述Y方向的零级反射系数，其中，所述第一偏振角、所述第二偏振角、所述第三偏振角、所述第四偏振角均为任意角度；对所述第一方位角条件下的零级反射系数进行转换，得到第二方位角条件下的理论光谱的值；遍历所有波长，以基于得到的所述第二方位角条件下的所有波长对应的所述理论光谱的值，获得所述第二方位角条件下的所述理论光谱。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述理论光谱的值包括零级反射系数、琼斯矩阵、穆勒矩阵中的至少一者；所述理论光谱包括零级反射系数光谱、琼斯光谱、穆勒光谱中的至少一者。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述转换包括第一转换关系，所述第一转换关系为基于所述第一方位角条件下的零级反射系数，得到所述第二方位角条件下的零级反射系数；所述第一转换关系的表达式为：所述第一转换关系的表达式为：其中，φ1为所述第一方位角，R
x0
(A,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第一偏振角为A的X方向的零级反射系数、R
y0
(B,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第二偏振角为B的Y方向的零级反射系数、R
x0
(C,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第三偏振角为C的X方向的零级反射系数、R
y0
(D,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；φ2为所述第二方位角，R
x0
(A,φ2)、R
x0
(C,φ2)、R
y0
(B,φ2)、R
y0
(D,φ2)分别为所述第二方位角条件下的所述第一偏振角为A的X方向的零级反射系数、所述第二方位角条件下的所述第三偏振角为C的X方向的零级反射系数、所述第二方位角条件下的所述第二偏振角为B的Y方向的零级反射系数、所述第二方位角条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；射系数；4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述转换包括第二转换关系，所述第二转换关系为基于所述第一方位角条件下的零级反射系数，得到所述第一方位角条件下的琼斯矩阵；
所述第二转换关系的表达式为：所述第二转换关系的表达式为：其中，φ1为所述第一方位角，J(φ1)为所述第一方位角条件下的琼斯矩阵，R
x0
(A,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第一偏振角为A的X方向的零级反射系数、R
y0
(B,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第二偏振角为B的Y方向的零级反射系数、R
x0
(C,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第三偏振角为C的X方向的零级反射系数、R
y0
(D,φ1)为所述第一方位角条件下的所述第四偏振角为D的Y方向的零级反射系数；5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述转换还包括第三转换关系，所述第三转换关系为基于所述第二方位角条件下的零级反射系数，得到所述第二方位角条件下的琼斯矩阵；所述第三转换关系的表达式为：所述第三转换关系的表达式为：其中，J(φ2)为所述第二方位角条件下的琼斯矩阵。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述转换还包括第四转换关系，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓雷，张厚道，施耀明，
申请(专利权)人：上海精测半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：