本文關鍵詞：基于嚴格耦合波理論的散射場顯微鏡建模與分析

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【摘要】：半導體和微機電等產業(yè)的迅速發(fā)展都對研發(fā)出能提高并打破常規(guī)衍射極限的光學顯微技術以滿足測量需求提出了迫切的要求。散射場顯微測量技術是目前世界臨界尺寸測量研究的熱點,主要解決半導體加工、微機電等行業(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。采用嚴格耦合波分析算法對一維微納米周期結構散射測量進行正向光學建模,它在光柵區(qū)域嚴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)算法的理論推導過程和計算特點,結合MATLAB語言的特點和優(yōu)勢,采用面向結構的編程方法,實現(xiàn)嚴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行評估。結果表明,嚴格耦合波分析理論能達到精確和高效的目的。詳盡討論了TE模和TM模下一維周期結構高度、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到納米級分辨率。嚴格耦合波分析理論對一維微納米周期結構所表現(xiàn)出的良好的測量特性,為散射測量提供了科學性和可行性依據(jù)。
【關鍵詞】：散射場 微納米測量 嚴格耦合波分析 光柵
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 本文的主要研究內容和創(chuàng)新點16-18
• 第二章 嚴格耦合波分析算法及程序實現(xiàn)18-36
• 2.1 衍射理論概述18-20
• 2.2 一般情形下嚴格耦合波分析算法20-28
• 2.3 TE模態(tài)下嚴格耦合波分析算法28-31
• 2.4 TM模態(tài)下嚴格耦合波分析算法31-33
• 2.5 算法的程序實現(xiàn)33-34
• 2.6 本章小結34-36
• 第三章 嚴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42-43
• 第四章 微納周期結構散射測量特性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49-51
• 第五章 總結與展望51-53
• 5.1 論文總結51-52
• 5.2 未來工作的展望52-53
• 參考文獻53-56
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況56

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本文編號：938910