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《嚴格耦合波的分析建模算法與其在光學散射測量中的應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringImplementationandApplicationofRigorousCoupled-WaveAnalysisinOpticalScatterometryCandidate:MaYuanMajor:MechatronicEngineeringSupervisor:ProfessorLiuShiyuanHuazhongUniversityof
2、ScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到，本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留并向
3、國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在______年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學位論文作者簽名：指導教師簽名：日期：年月日日期：年月日華中科技大學碩士學位論文摘要目前，由于光學散射測量具有快速、無接觸、非破壞、低成本等特點，在納米制造的在線測量中得到了廣泛的應用。光學散射測量由兩個關(guān)鍵技術(shù)支撐，即正向光學特性
4、建模和反向幾何參數(shù)提取。在諸多正向光學特性建模方法中，嚴格耦合波分析理論因其建模精度高、適用對象廣，普遍應用于周期性納米結(jié)構(gòu)的光學特性建模中。本文闡述了基于嚴格耦合波分析的建模理論與方法，實現(xiàn)了基于嚴格耦合波分析的光學特性建模計算，評估了該算法性能，并提出了一種估計收斂級次以實現(xiàn)快速建模的方法，最后研究了其在光學散射測量中的應用。分別針對一維周期結(jié)構(gòu)和二維周期結(jié)構(gòu)，簡要闡述了嚴格耦合波分析理論的原理，在此基礎(chǔ)上建立了基于嚴格耦合波分析的光學特性計算模型，并推導實現(xiàn)了相應建模算法。為驗證該算法的精確度，與商用建模軟件
5、比較，對于一維和二維周期-7-3結(jié)構(gòu)的求解精度分別達到了10和10量級。通過仿真分析，評估了基于嚴格耦合波分析的正向建模求解算法的穩(wěn)定性、收斂性、計算精度和計算效率。針對一維矩形光柵收斂級次和結(jié)構(gòu)參數(shù)、光學參數(shù)進行了大量仿真分析，發(fā)現(xiàn)了收斂級次與光柵周期的近似線性關(guān)系和隨入射波長的變化規(guī)律。通過進一步仿真分析發(fā)現(xiàn)收斂級次隨波長-周期比的變化規(guī)律，實現(xiàn)了預估未知結(jié)構(gòu)的收斂級次，并取得了較為滿意的結(jié)果。建立了基于嚴格耦合波分析的納米結(jié)構(gòu)反射光譜、橢偏光譜和穆勒偏振光譜計算模型，并通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)和套刻誤差定性分析了基于
6、反射光譜測量、橢偏光譜測量和穆勒偏振光譜測量的靈敏度。通過仿真分析，發(fā)現(xiàn)穆勒偏振光譜測量方法通過改變方位角，可獲取待測結(jié)構(gòu)更為豐富的光譜信息，且對套刻誤差方向性敏感，因而可實現(xiàn)更為靈敏的納米測量。本學位論文開展的研究，將有助于納米結(jié)構(gòu)基于散射光譜測量法中快速、精確光學特性建模計算。關(guān)鍵詞：嚴格耦合波分析，納米結(jié)構(gòu)，光學散射，建模，仿真，收斂級次，靈敏度I華中科技大學碩士學位論文AbstractTheopticalcriticaldimension(OCD)metrology,alsocalledscatterome
7、try,isoneofthewell-knownopticaltechniquesthathasgainedconsiderableinterestintheindustrialenvironmentbecauseitisfast,noncontact,nondestructive,andoflow-cost,comparedtoothertechniques.Currently,therigorouscoupled-waveanalysis(RCWA)methodhasbeenwidelyusedinOCDmet
8、rologyfortheopticalmodelingofperiodicstructures.ThisthesisinvestigatestheimplementationofRCWA,aswellasitsapplicationinOCDmetrology.TheprincipleandimplementationofRCWAisintroducedfo
