一种椭圆偏振仪的校准方法技术

本发明专利技术公开了一种对椭偏测量系统中椭圆偏振仪的偏振角度、光入射角度的校准方法，属于光学测量仪器技术领域。该方法根据傅里叶系数，参考样品光学常数，椭圆偏振仪的工作参数的关系式，通过最小二乘法进行拟合，得到椭圆偏振仪的工作参数的校正值。该方法能够对椭圆偏振仪中包括起偏器、检偏器的偏振方向，以及光入射角度在内的系统参数进行校准，校准过程简单、准确，校准完成后，无需调整系统部件即可直接进行测量，从而简化测量过程、提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学测量仪器
，特别涉及一种对椭偏测量系统中椭圆偏振仪的偏振角度、光入射角度的校准方法。
技术介绍
随着半导体行业的快速发展，利用光学测量技术精确测量晶片上单层或多层薄膜形成的三维结构的临界尺度、空间形貌和材料特性变得十分重要，为了使测量结果有效，所用的测量系统应该能够高精确度地测量膜厚和/或薄膜构成。现有技术中应用的椭圆偏振测量法通过测量参考样品反射的光的偏振来获得参考样品的特征参数，由于椭圆偏振测量法具有高敏感性、非破坏性和非接触性等优点，在基础研究和工业应用上都得到了应用，涉及的领域包括半导体物理、微电子学和生物学等。 基于椭圆偏振测量法的原理如下光源发射出的光经过起偏器后，成为偏振光，偏振光照射到待测表面，偏振光经过待测表面后偏振状态改变，例如，偏振光经过待测表面反射后，穿过检偏器，随后进入光探测器，通过分析待测参考样品反射来的光的光强，可以得到待测参考样品表面的特征信息，即椭偏参数(Ψ，Δ)0由于每次测量只能取得一组实验值，通常需要旋转起偏器或者检偏器，旋转起偏器能够使入射光的偏振态具有时间依赖性，旋转检偏器能够使分析反射光的方法具有时间依赖性。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种椭圆偏振仪的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：装载已知光学常数的参考样品；固定检偏器的透振方向，并匀速旋转起偏器，或者，固定起偏器的透振方向，并匀速旋转检偏器，采用椭圆偏振法测量参考样品，得到光强曲线Ii(t)；对所述光强曲线Ii(t)进行傅里叶展开或拟合，得到相应的实验傅里叶系数；根据所述实验傅里叶系数，光学常数，和推导得到理论傅里叶系数与椭圆偏振仪的工作参数之间的关系式，通过最小二乘法进行拟合，得到椭圆偏振仪的工作参数的校正值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，刘涛，王林梓，刘健鹏，李国光，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，北京智朗芯光科技有限公司，
类型：发明
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