[发明专利]用于椭偏量测系统的拟合优化方法和相关装置

权利要求书

1.一种用于椭偏量测系统的拟合优化方法，包括：

使用所述椭偏量测系统对参考样品进行M次测量，获取对应的M个光谱信号，其中每次测量对应地获取一个光谱信号，并且M为大于1的整数；

基于所述M个光谱信号，计算与所述M个光谱信号相关的信噪比函数；

获取依赖于所述参考样品的理论材料模型的理论灵敏度函数，所述理论灵敏度函数适于表征理论目标拟合函数相对于所述参考样品的目标待测量的理论灵敏度，所述理论目标拟合函数与入射到所述参考样品上的波长的光强的傅里叶表达式中的理论傅里叶系数相关；

基于所述信噪比函数和所述理论灵敏度函数，获得适用于待测样品的实际测得的目标拟合函数的拟合权重函数，所述待测样品的类型与所述参考样品的类型相同；以及

基于所述理论材料模型，使用所述拟合权重函数并以所述待测样品的目标待测量为变量，对所述待测样品的所述实际测得的目标拟合函数进行拟合。

2.根据权利要求1所述的拟合优化方法，其中使用所述椭偏量测系统对参考样品进行M次测量，获取对应的M个光谱信号包括：

在每次测量过程中，使所述椭偏量测系统中的选定偏振器或补偿器旋转预定角度Ω，每个所述光谱信号为基于旋转所述预定角度Ω所产生的积分信号，其中Ω小于或等于360度。

3.根据权利要求2所述的拟合优化方法，其中所述预定角度Ω是360度。

4.根据权利要求2所述的拟合优化方法，其中所述选定偏振器件是所述椭偏量测系统中的起偏器或检偏器。

5.根据权利要求2所述的拟合优化方法，其中所述M次测量中的至少一次测量包括n次子测量，所述n次子测量对应地产生n个子积分信号，其中不同的所述子测量遍历所述预定角度Ω内的不同角度范围，n为大于1的整数。

6.根据权利要求5所述的拟合优化方法，其中所述n次子测量中各个不同子测量所遍历的角度θ彼此相等，并且等于Ω/n。

7.根据权利要求1所述的拟合优化方法，其中所述信噪比函数基于对所述M个光谱信号的总光谱能量信号的统计分析来获得。

8.根据权利要求7所述的拟合优化方法，其中所述信噪比函数SNR(λ_i)被表示为：

其中λ_i代表了所述椭偏量测系统中的光谱仪上的对应像素点i所检测的波长；代表了所述M次测量中的第j次测量的光谱能量信号S_total(λ_i)；代表了所述M次测量的总光谱能量的平均值。

9.根据权利要求1所述的拟合优化方法，其中所述理论灵敏度函数是基于所述理论目标拟合函数对所述目标待测量的导数而计算的，而所述理论目标拟合函数由所述理论材料模型所导出。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的拟合优化方法，其中获得适用于待测样品的实际测得的目标拟合函数的拟合权重函数包括：

基于单独波长的理论灵敏度函数占预定波长范围内的理论灵敏度函数之和的比例与单独波长的信噪比函数占预定波长范围内的信噪比函数之和的比例两者的乘积，生成依赖于波长的所述拟合权重函数。

11.根据权利要求10所述的拟合优化方法，其中所述实际测得的目标拟合函数为在线上测量时入射到所述待测样品上的波长的光强的傅里叶表达式中的两个二阶傅里叶系数α(λ_i)和β(λ_i)。