Эллипсометрия поверхностных слоев элементов оптоэлектроники, модифицированных ионными и электронными пучками

• Автор: Новиков, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 237 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА I. АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В
ЭЛЛИПСОМЕТРИИ ОТРАЖАЮЩИХ СИСТЕМ
1.1. Методы компенсационной (нулевой)эллипсометрии
1.2. Методы переключения состояния поляризации светового
пучка
1.3. Методы азимутальной и фазовой модуляции поляризованного светового пучка
1.4. Методы многоугловой и иммерсионной эллипсометрии
Выводы
ГЛАВА П. ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕОДНОРОДНЫХ АНИЗОТРОПНЫХ СЛОЕВ И ШЕРОХОВАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.1 Определение оптических характеристик неоднородных и анизотропных отражающих систем
2.1.1 Показатель преломления неоднородного поверхностного
слоя
2.1.2 Эффективная диэлектрическая проницаемость и толщина поверхностного слоя
2.2 Поляризационно-оптические свойства неоднородных и анизотропных поверхностных слоев
2.2.1 Обобщенное уравнение эллипсометрии в приближении теории Друде-Борна для неоднородных анизотропных слоев
2.2.2 Анализ области применимости точных и приближенных теорий отражения поляризованного света от
неоднородных слоев
2.2.3 Основные закономерности изменения состояния поляризации
светового пучка отраженного от неоднородного слоя
2.3 Поляризационно-оптические свойства шероховатой поверхности диэлектриков и полупроводников
Выводы
ГЛАВА III. МЕТОДЫ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАЗЕРНОЙ ТЕХНИКИ
3.1 Влияние неоднородности физико-химической структуры кварцевого стекла на потери излучения в УФ области спектра
3.2 Методы эллипсометрического анализа неоднородных поверхностных слоев элементов лазерной техники
3.3 Определение потерь излучения в оптических элементах методами эллипсометрии и спектрофотометрии
Выводы
ГЛАВА IV. ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ СИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ И КРИСТАЛЛОВ ПРИ ИОННОЙ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ
ОБРАБОТКЕ
4.1 Поляризационно-оптические свойства поверхностного слоя при ионно-плазменной и ионно-химической модификации структуры кристаллического и плавленого кварца
4.2 Поляризационно-оптические свойства поверхностного слоя при модификации структуры многокомпонентных силикатных стекол ионными и электронными пучками
Выводы
Заключение

Литература ..Л
Приложение ..Л
П Л Оптические параметры поляризующих элементов
эллипсометра
П.2 Метрологическое обеспечение эллипсометрического
метода

П.З Методы физико-математического моделирования неоднородных
силикатных систем
Литература приложений

пороговая чувствительность прибора §80 в значительной степени зависит от величины сигнала и уровня деполяризованного излучения.
Для технической реализации всех преимуществ, присущих нулевому методу эллипсометрических измерений и способам его автоматизации, как правило, используются модуляционные методы нуль-эллипсометрии (МНЭ), где осуществляется периодическое изменение поляризационных характеристик светового пучка: азимута поляризации х(Х) (азимутальная модуляция) или разности фаз А(1) (фазовая модуляция). Соответственно этому следует различать
азимутальные и фазовые модуляторы и компенсаторы поляризованного излучения, а также способы преобразования и регистрации состояния поляризации оптического излучения в измерительной оптической системе.
Азимутальные модуляторы, используемые чаще всего с линейно-поляризованным светом, производят периодическое его изменение х(0 около среднего положения '/о различными способами, например качанием поляризатора (или анализатора) с помощью электромагнита. Наиболее распространенным типом азимутальных модуляторов является магнитооптический модулятор Фарадея, который представляет собой стеклянную пластинку, находящуюся внутри соленоида. Величина вращения а азимута поляризации проходящего света определяется напряженностью магнитного поля Н, длиной I пластинки и постоянной Верде V материала пластинки: а
При выборе материала для модулятора Фарадея необходимо иметь в виду, что рост постоянной Верде в стекле сопровождается увеличением поглощения, а также френелевских потерь на отражение за счет возрастающего значения показателя преломления стекла [14]. Поэтому нет необходимости стремится к значительному увеличению глубины модуляции излучения £, за счет постоянной Верде. Глубину модуляции £, целесообразно выбирать из компромиссного условия получения высокой чувствительности, возрастающей с глубиной модуляции и малого уровня шумов, который снижается при уменьшении глубины модуляции ф Обычно глубина модуляции линейно-поляризованного излучения магнитооптическими элементами не превышает с, <1-г2°.