一种利用椭偏参数测量固体材料表面粗糙度的方法

摘要

一种利用椭偏参数测量固体材料表面粗糙度的方法，本发明涉及测量固体材料表面粗糙度的方法。本发明的目的是为了解决现有技术测量方法原子力显微镜速度慢、扫描电子显微镜需要测量样品能够导电以及光切显微镜精度不高的问题。通过以下技术方案实现的：步骤一、对不同固体材料粗糙表面特征参数进行模拟计算，即通过三维时域有限差分法求得该固体材料粗糙表面近场的空间电磁场分布；步骤二、通过近远场变换求得远场的复电场，计算镜反射方向的辐射偏振特性，并建立数据库；步骤三、当固体材料生产完成后，对该固体材料表面的光学椭偏参数进行测量，并与数据库比对，得到均方根粗糙度和自相关长度。本发明应用于测量表面粗糙度领域。

主权项

一种利用椭偏参数测量固体材料表面粗糙度的方法，其特征在于：一种利用椭偏参数测量固体材料表面粗糙度的方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、对不同固体材料粗糙表面特征参数进行模拟计算，即通过三维时域有限差分法求得该固体材料粗糙表面近场的空间电磁场分布；其中，所述近场为小于10个波长范围内的电磁场；空间电磁场是指复电场和磁场粗糙表面特征参数是指均方根粗糙度和自相关长度；步骤二、通过近远场变换求得远场的复电场从远场空间电磁场中提取出镜反射方向的复电场分量计算镜反射方向的辐射偏振特性，辐射偏振特性使用光学椭偏参数表示，并建立数据库；其中，所述远场通常指距离样品为10⁵个波长之外的电磁场；步骤三、当固体材料生产完成后，利用测量表面辐射偏振特性的仪器对该固体材料表面的光学椭偏参数进行测量，并与数据库中的光学椭偏参数进行比对，得到该固体材料表面的均方根粗糙度和自相关长度。