本文關(guān)鍵詞：基于嚴(yán)格耦合波理論的散射場顯微鏡建模與分析

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【摘要】：半導(dǎo)體和微機(jī)電等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展都對研發(fā)出能提高并打破常規(guī)衍射極限的光學(xué)顯微技術(shù)以滿足測量需求提出了迫切的要求。散射場顯微測量技術(shù)是目前世界臨界尺寸測量研究的熱點,主要解決半導(dǎo)體加工、微機(jī)電等行業(yè)在線、非接觸、快速尺寸測量。散射場測量是一種基于模型的對比測量方法。采用嚴(yán)格耦合波分析算法對一維微納米周期結(jié)構(gòu)散射測量進(jìn)行正向光學(xué)建模,它在光柵區(qū)域嚴(yán)格地求解麥克斯韋方程,將麥克斯韋方程的求解問題化為一個求特征函數(shù)的問題,得到光柵區(qū)域由特征函數(shù)耦合起來的電磁場表達(dá)式,再在光柵區(qū)域與其他區(qū)域的交界面上求解邊界條件得到最終衍射效率的值。根據(jù)算法的理論推導(dǎo)過程和計算特點,結(jié)合MATLAB語言的特點和優(yōu)勢,采用面向結(jié)構(gòu)的編程方法,實現(xiàn)嚴(yán)格耦合波分析算法并從精確性、快速性和一般測量特性三個方面對算法進(jìn)行評估。結(jié)果表明,嚴(yán)格耦合波分析理論能達(dá)到精確和高效的目的。詳盡討論了TE模和TM模下一維周期結(jié)構(gòu)高度、線寬和占空比的測量特性�？傮w而言,TE模下光柵的測量特性要優(yōu)于TM模下的。在理論上,TE模下線寬的測量能達(dá)到納米級分辨率。嚴(yán)格耦合波分析理論對一維微納米周期結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的良好的測量特性,為散射測量提供了科學(xué)性和可行性依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：散射場 微納米測量 嚴(yán)格耦合波分析 光柵
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH742
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 選題來源13
• 1.2 課題背景13-14
• 1.3 散射測量原理14-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點16-18
• 第二章 嚴(yán)格耦合波分析算法及程序?qū)崿F(xiàn)18-36
• 2.1 衍射理論概述18-20
• 2.2 一般情形下嚴(yán)格耦合波分析算法20-28
• 2.3 TE模態(tài)下嚴(yán)格耦合波分析算法28-31
• 2.4 TM模態(tài)下嚴(yán)格耦合波分析算法31-33
• 2.5 算法的程序?qū)崿F(xiàn)33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 第三章 嚴(yán)格耦合波分析算法評估36-43
• 3.1 精確性36-38
• 3.2 快速性38-40
• 3.3 一般測量特性40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 微納周期結(jié)構(gòu)散射測量特性43-51
• 4.1 高度測量特性43-45
• 4.2 周期測量特性45-47
• 4.3 占空比測量特性47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 論文總結(jié)51-52
• 5.2 未來工作的展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況56

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本文編號：938910