臺灣博碩士論文加值系統

橢圓偏光儀係利用量測反射光的偏極特性來量測材料的厚度、折射率、吸收率等光學參數(Optical Constant)。目前市面上有不少使用連續旋轉偏光片或連續旋轉析光片的方法來量測樣品之橢圓偏光參數，其量測速度遠快於歸零式橢圓儀，且結構也很簡單。
本研究是以Nanometrics公司之PSA連續旋轉析光片系統為實驗機型，利用Mathmatica的程式來分析實驗的數據，並對於其偏光片與析光片光軸之初始偏差的校正方法加以探討與研究。由於實驗機型非我等能控制，而由於執行校正時旋轉偏光片所造成的入射角偏差則非本研究可克服故留作已後探討。

Ellipsometer measures the optical properties of material by measuring the changes of polarization state through the reflected light. Recently, it is proved that the measuring speed of the rotating polarizer/analyzer is faster than the conventional null ellipsometer, in addition, its configuration is much simpler in comparing with the null ellipsometer.
In this research, we try to establish the similar calibration method of Nanometrics PSA rotating analyzer ellipsometer in our laboratory. The measured data is analyzed by the symbolic program of Methmatica. Because we do not have the access of controlling the system, the research has already reached the limit of its error analysis. So discussing of the incident angle slightly shift when performing calibration by rotating polarizer will leave in the future.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 vii
第一章 序論 1
第二章 基本原理 2
2.1單次反射及塊材 3
2.2多次反射及薄膜 4
2.3橢圓偏光參數Ψ與Δ之定義 5
2.4 PSA旋轉析光片組態之量測推導 6
2.4.1線偏極光 6
2.4.2圓偏極光 7
2.4.3橢圓偏極光 7
2.4.4 PSA旋轉析光片組態之量測推導 10
第三章 PSA旋轉組態偏光片與析光片之初始偏差的校正 12
3.1校正理論推導 12
3.2偏光片初始偏差角和橢圓偏光參數Ψ 13
3.3析光片初始偏差角和橢圓偏光參數Δ 15
3.4光強訊號相對於輸出訊號的衰減參數η 16
3.5計算結果與實驗值之比較 17
3.6改變參數之模擬分析與最小平方法之收斂運算 19
3.6.1 改變參數η之模擬運算分析 19
3.6.2 改變參數Ps之模擬運算分析 20
3.6.3 改變參數Ψ之模擬運算分析 21
3.6.4 改變參數Δ之模擬運算分析 22
3.6.5 改變參數As之模擬運算分析 23
3.6.6最小平方法之收斂運算 24
3.7校正之結果與討論 26
第四章 結論 28
參考文獻 39
附錄一 PSA旋轉析光片之量測推導 30
附錄二 PSA旋轉析光片之校正理論推導 31
附錄三 實驗之資料 33
附錄四 偏光片初始偏差角之化簡推導 36
附錄五 MSE收斂程式 37
附錄六 機器取得之校正曲線 38

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