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NPBS1的退偏效应对椭偏参数误差的影响可以表示为:由上式可知,通过标定可以消除退偏效应对测量的影响;但是退偏效应的不稳定,即NPBS的p,s分量透射比、反射比K、反射相移、透射相移的波动,对椭偏测量精度影响很大,且无法通过标定来消除。已有多篇文献指出,NPBS的反射相移、透射相移、透射比和反射比K,受温度、入射角和入射光束偏振态的影响。入射角变化1°,NPBS的和变化约5°,和K变化约5%,且变化规律不同步;而温度引起的相移变化率约为0.12(°)/℃假设×K和+分别变化1%和1°,式(19)给出的椭偏参数误差约为:此时引入的膜厚测量误差约为1nm。NPBS2引入的误差分析根据式(17),用 ...
多层介质膜的退偏效应,NPBS的琼斯矩阵可以表示为:其中:和分别代表NPBS的透射率和反射率,下标p,s表示平行分量和垂直分量。式(8)可以归一化为:其中:K分别是p,s分量的透射比和反射比;分别是NPBS的反射相移和透射相移,如式(10)所示。如果NPBS的p,s轴方向与图1中的Y,X轴不完全重合,而是存在一个方位角误差θ,则NPBS的琼斯矩阵转换为:为简化分析过程,首先假设NPBS2为理想状态,只将NPBS1的琼斯矩阵用式(11)表示。根据上述分析,可得测量信号和参考信号的光强:其中:开始测量时,可以用反射镜代替被测薄膜,得到一个用于标定的幅值比。和相位差△C。这样NPBS1引入的椭偏参数 ...
膜NPBS的退偏效应、方位角对测量精度的影响。系统原理马赫-曾德尔干涉式椭偏仪原理如图1所示。其中,HWP为半波片,M为反射镜,Ds和Dp为探测器。横向塞曼激光器输出双频正交线偏振光,频差△W=W2-W1。经过PBS1分成测量光束W1和参考光束W2,测量光束被薄膜两次反射后,在NPBS2与参考光束合光干涉,由PBS2分成p,s两路外差干涉信号。比较探测器输出的拍频信号幅值和相位差可得到椭偏参数。其中,半波片使得光束偏振方向旋转45°,这样p,s分量近似等强入射到薄膜样品,可提高干涉调制度。图1光学系统原理图横向塞曼激光器的输出可以表示为:其中:a1和a2代表初始相位。系统的琼斯响应可以表示为: ...
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