[发明专利]一种用于双层周期性微结构的层间错位测试方法

权利要求书

1.一种用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，用于测试双层光栅结构的层错位间距                                                ，包括层错位间距-衍射光方程F拟合过程，所述层错位间距-衍射光方程拟合过程包括如下步骤：

步骤101.以单色偏振的平行光沿一定角度入射待测双层结构表面，测量零级衍射光的关注参数F；单色偏振光扫频输出，得到在固定层错位间距下的关注参数的波长曲线；

步骤102.仅等差的改变步骤1中的层错位间距，多次重复步骤101，取得一组由等差离散序列的层错位间距值对应的关注参数F的波长曲线组F1(,)；其中为波长；

步骤103.在曲线组F1(,)中选择随变化，关注参数变化最敏感的波长区间FQ，对处于FQ内的任一固定波长，利用不同层错位间距对应的若干个关注参数F的值，拟合出该波长下的关注参数随层错位间距变化的函数；改变波长重复拟合，得到在FQ区间内的各个波长下的关注参数随层错位间距变化的函数F2()，作为层错位间距-衍射光方程F；

所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法在得到F2()后，测量层错位间距时，使用处于FQ区间内的任意单色偏振光沿与步骤101中同样的入射角度入射待测双层结构，测量零级衍射光的关注参数，按照对应的关注参数值和波长值，即可得出待测双层结构的层错位间距。

2.如权利要求1所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，其特征在于：所述关注参数为椭圆偏振测量中的椭偏参数，即入射平面切向与法向两个偏振方向的零级衍射光电场之比的幅度?和/或幅角Ψ。

3.如权利要求1所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，其特征在于：所述单色偏振光的入射方向为：==45度，或=60度、=90度；

为入射方向与入射表面的垂直方向之间的夹角，为单色衍射光入射平面与光栅周期性排列延伸方向之间的夹角。

4.如权利要求1所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，其特征在于：所述步骤101至102中，对每一个层错位间距，分别取正负值测量，得到的两个值平均后作为该层错位间距的对应测量值。

5.如权利要求1所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，其特征在于：所述步骤103中以假设F2()为一次线性或二次非线性方程进行拟合。

6.如权利要求1所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，其特征在于：

步骤101中，测量零级衍射光的关注参数时，在以被测波长为波长中心的一个的波长宽度

Δλ范围内，对零级衍射光的关注参数取平均值，其中Δλ为入射单色偏振光的带宽。

7.如权利要求1所述用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，其特征在于：测量装置由光谱椭偏仪以及与光谱椭偏仪连接的数据处理器组成。

8.一种用于双层周期性微结构的层间错位测试方法，用于测试二维周期光栅的层错位间距，其特征在于：在每层结构的相同位置上均制作相互垂直的两组一维光栅作为标线，采用如权利要求1至6所述的方法，通过测试出两个相互垂直方向的一维光栅标线的层错位间距，得到二维光栅结构在相互垂直的两个方向上的层间错位。