发明名称 极化分析装置及方法
摘要 一种时间域极化分析装置将被提议,其能不需任何基准量度地导出在一样本之兆赫区的复数光学常数光谱。本发明之极化分析装置具有:一光源用于产生光学脉冲;一光线分割部用于分割自光源被发射之光学脉冲;一电磁波发射部用于输入分割后光学脉冲及发射电磁波;一照准部用于照准被发射之电磁波;一极化器部用于输入照准后电磁波及让极化电磁波由此通过,且能在其极化平面上切换;一光线分析器部用于输入自一样本被反射之极化电磁波并让其极化电磁波分量由此通过;一聚光器部用于将通过的极化电磁波分量聚光;一光学时间延迟部用于可变地造成在其他分割后光学脉冲之时间延迟;以及一电磁波侦测器部用于输入聚光后之极化电磁波分量与时间延迟后之光学脉冲并变换聚光后之极化电磁波分量为一电气信号。
申请公布号 TW557359 申请公布日期 2003.10.11
申请号 TW091114081 申请日期 2002.06.26
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 长岛健;萩行正宪;平中弘一
分类号 G01N21/21 主分类号 G01N21/21
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种极化分析装置,特征在于具有:一光源用于产生光学脉冲;一光线分割部用于分割自光源被发射之光学脉冲;一电磁波发射部用于输入分割后光学脉冲及发射电磁波;一照准部用于照准被发射之电磁波;一极化器部用于输入照准后电磁波及让极化电磁波由此通过,且能在其极化平面上切换;一光线分析器部用于输入自一样本被反射之极化电磁波并让其极化电磁波分量由此通过;一聚光器部用于将通过的极化电磁波分量聚光;一光学时间延迟部用于可变地造成在其他分割后光学脉冲之时间延迟;以及一电磁波侦测器部用于输入聚光后之极化电磁波分量与时间延迟后之光学脉冲并变换聚光后之极化电磁波分量为一电气信号。2.一种极化分析装置,特征在于具有:一光源用于产生光学脉冲;一光线分割装置用于分割自光源被发射之光学脉冲;一电磁波发射装置用于输入分割后光学脉冲及发射电磁波;一照准装置用于照准被发射之电磁波;一极化器装置用于输入照准后电磁波及让极化电磁波由此通过,且能在其极化平面上切换;一光线分析器装置用于输入自一样本被反射之极化电磁波并让其极化电磁波分量由此通过;一聚光器装置用于将通过的极化电磁波分量聚光;一光学时间延迟装置用于可变地造成在其他分割后光学脉冲之时间延迟;以及一电磁波侦测器装置用于输入聚光后之极化电磁波分量与时间延迟后之光学脉冲并变换聚光后之极化电磁波分量为一电气信号。3.如申请专利范围第1项或第2项所述之极化分析装置,特征在于进一步具有:一计算部用于将由一样本被反射之S极化电磁波与P极化电磁波的上述电气信号藉由时间解析所获得之时间解析波形加以傅立叶(Fourier)变换,及计算S极化电磁波与P极化电磁波之振幅以及相位资讯。4.如申请专利范围第3项所述之极化分析装置,特征在于:该上述计算部进一步使用振幅反射比rp/rs(rs与rp分别为一样本之S极化电磁波与P极化电磁波的相位)与相位差p-s(s 与p为自一样本被反射之S极化电磁波与P极化电磁波的各别相位)由一样本所反射的S极化电磁波与P极化电磁波的振幅与相位资讯导出复数光学常数光谱。5.如申请专利范围第1项或第2项所述之极化分析装置,特征在于:该电磁波之频率为100GHz至20THz的频率范围内。6.如申请专利范围第1项或第2项所述之极化分析装置,特征在于:该光源为一尘秒脉冲雷射或一半导体雷射。7.如申请专利范围第1项或第2项所述之极化分析装置,特征在于:该光分割部或光分割装置为一光束分裂器。8.一种极化分析方法,特征在于具有:一产生步骤自光源产生光学脉冲;一分割步骤分割自上述光源被发射之光学脉冲;一电磁波发射步骤输入被分割的光学脉冲之一及发射电磁波;一照准步骤照准被发射的电磁波;一第一极化步骤自被照准的电磁波抽取一第一极化电磁波;一第一侦测步骤使用其他被分割的光学脉冲侦测自一样本被反射之上述的第一极化电磁波;一第二极化步骤自被照准的电磁波抽取一第二极化电磁波;一第二侦测步骤使用上述其他的光学脉冲侦测自一样本被反射之上述的第二极化电磁波;以及一光学时间延迟步骤可变地造成上述光学脉冲中的时间延迟。9.如申请专利范围第9项所述之极化分析方式,特征在于:该第一极化后电磁波为S极化电磁波(电场向量垂直于入射平面)与P极化电磁波(电场向量平行于入射平面)之一,具上述第二极化电磁波为其他之一。图式简单说明:第1(a),(b)图显示本发明一实施例之概要组配图。第2图显示有关本发明之被反射极化电磁波的时间解析波形图。第3图显示由第2图之资料被计算之椭圆仪入射角(ellipsometric angle)之频率相依性(振幅反射性与相位差)的图。第4图显示由第3图之资料被计算的复数折射指数图。第5图为习知技艺1之复数分析装置的概要组配图。第6图为习知技艺1之复数分析装置所获得的被侦测信号之概念图。
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