Лазерный хoлoэллипсoметр рассеяния и отражения света одноосным двумерным кристаллом - page 11

На основе соотношений (17), (18) для образца
S
и эталона
S
э
имеем
итоговое соотношение для приведенных сигналов
i
пр
(
p,s
)
е
r
, получае-
мых на основе отношения нормированных сигналов
i
(
p,s
)
es
и
i
(
p,s
)
es
э
от
образца
S
и эталона
S
э
в результ ат е измерений в
s
-канале холоэллипсо-
метра (см. рисунок) и позволяющих найти модули
|
S
(
ξξ,ηη
)
|
элементов
S
(
ξξ,ηη
)
матрицы
ˆS
es
Джонса расcеяния света, а предварительные кали-
бровочные измерения с эталоном
S
э
проводятся, как подчеркивалось
ранее, в геометрии отражения:
i
пр
(
p,s
)
е
s
= [
i
(
p,s
)
es
/i
(
p,s
)
es
э
] = [(
|
t
eff
(
d
)
| · |
S
|
)
2
]
(
ξ,η
)
es
N,
(19)
где
N
— полное число частиц, актуально участвующих в рассея-
нии света, а обозначения элементов матрицы рассеяния упрощены:
S
(
ξξ,ηη
)
S
(
ξ,η
)
.
Соотношения (19) и (10) представляют собой физическую основу
расчета модулей
S
eff
(
ξ,η
)
эффективных комплексных элементов
S
eff
(
ξ,η
)
так называемой эффективной матрицы
ˆS
eff
Джонса расcеяния света
[7, 8] с поляризациями, соотнесенными с необыкновенной (
ξ
)
и обык-
новенной (
η
)
волнами света в среде оптически одноосного двумерного
кристалла.
Фазовые параметры нормального отражения и рассеяния све-
та ДК.
Эллипсометрический фазовый параметр
Δ
(
S
eff
R
)
для основ-
ного образца
S
при холоэллипсометрических измерениях рассеяния
(индекс “
S
eff
”) и отражения (индекс “
R
”) света имеем на основе со-
отношений (2) для образца
S
и (3) для эталона
S
э
при учете также
и соотношений (4)–(10). Выполняя, как отмечалось, соответственные
преобразования и заменяя при этом cуммирование
Σ
j
в соотношении
(2) для рассеянного света по набору
j
-х частиц в среде рассеивателя
S
интегрированием (
. . . dAz
) по глубине
z
залегания
j
-й частицы в
пределах площади
А
засвечиваемой области образца
S
, сводим соотно-
шения
Δ
I
инт
е
(
s,r
)
(2) с эффектом интерференции от образца
S
в случае
s
- и
r
-каналов рассеяния и отражения холоэллипсометра к виду:
Δ
I
инт
(
е
s
)
=
I
i
{
N
и
[
|
t
eff
ξ
t
eff
η
|
(
A
p
A
s
)
2
(
S
ξ
S
η
)][sin(Δ
S
eff
s
+ Δ
A
2
s
)]
ξη
}
е
;
Δ
I
инт
(
е
r
)
=
I
i
{
[(
A
p
A
s
)
2
(
R
ξ
R
η
)][sin(Δ
Rr
+ Δ
A
2
r
)]
ξη
}
e
.
Здесь
I
i
— интенсивность потока света на входе устройства;
Δ
S
eff
s
и
Δ
Rr
— разность фаз эффективных комплексных амплитудных эле-
ментов
S
eff
ξ
и
S
eff
η
эффективной матрицы
ˆS
eff
es
Джонса в геометрии
расcеяния света (индекс “
s
”) и соответственно комплексных амплитуд-
ных коэффициентов отражения
R
ξ
и
R
η
в геометрии отражения света
(индекс “
r
”) образцом
S
;
Δ
A
2
s
и
Δ
A
2
r
— разность фаз комплексных
аппаратных функций
А
(
р
,s
)2
s
и
А
(
р
,s
)2
r
в
s
- и
r
-каналах холоэллипсо-
метра при использовании пропускания светоделителями СД
e
(
s,r
)
све-
48 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 4
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15
Powered by FlippingBook