| change to English
Pro správné zobrazení těchto stránek vypněte si, prosím, AdBlock (na stránkách nejsou reklamy).

newAD2 - program pro optickou charakterizaci

Po spuštění newAD2 není definovaný žádný model, který by umožnoval simulovat nebo fitovat optická data. Model se zavede příkazem:

newAD2> model modelfile

kde modelfile je textový soubor definující model. Pro newAD2 je závazný pouze první řádek tohoto souboru ve tvaru:

newAD2: model sid

kde sid je jméno implementovaných fyzikálních modelů. V současnosti jsou implementovány pouze modely pro optiku tenkých vrstev a tedy sid může nabývat pouze hodnoty OTF. Příkaz model tedy nejprve přečte první řádek modelfile. Poté spustí slaveAD2-sid na hlavním počítači a předá mu informace o experimentálních datech spolu se zbytkem předzpracovaného definičního souboru modelfile.

Předzpracování

Předzpracování je řízeno dvěma speciálními znaky:

OTF modelfile

Formát souboru modelfile pro optiku tenkých vrstev je následující:

newAD2: model OTF

structural parameters:
...

media:
...

boundary systems:
...

sample measurements:
...

functions:
...

modeled functions:
...

kde "..." nahrazují skutečné definice. Pořadí jednotlivých sekcí není závazné, je ale nutné dodržet zásadu, že objekt musí být vždy předem definován a poté teprve použitý. Z tohoto pravidla je výjimka v definici rozsahu strukturního parametru.

structural parameters:

V této sekci je uveden seznam strukturních parametrů, které budou použity pro popis vzorků.

Formát:

id [= value] : nice_id : range [unit]

Více informací naleznete na stránce Strukturní parametry.

media:

V této sekci jsou definované média (dielektrické tenzory) vyskytující se ve všech systémech užitých pro modelování. Disperzní parametry jsou generované automaticky.

Formát:

medium_name = dispersion_model_used

Detailní popis impementovaných modelů nalezneta na stránce Disperzní modely.

boundary systems:

V této sekci jsou definované Yehovy matice reprezentující povrchy systémů, které mohou být použity pro definici strukturních modelů za pomocí Yehova maticového formalismu. Tento maticový formalismus používá matice rozhraní a přenosové matice a taktéž složitější konstrukty, pomocí, kterých definujeme komplikované systémy.

Formát:

boundary_name = definition

Popis impementovaných komplexních 4×4 Yehových matic nalezneta na stránce Yehovy matice.

sample measurements

V této sekci jsou definované Muellerovy matice reprezentující různé optické systémy.

Formát:

measurement_name = definition

Popis impementovaných reálných 4×4 Muellerových matic nalezneta na stránce Muellerovy matice.

functions

Tato sekce je věnovaná pro definice funkcí optických veličin, které program jednak může fitovat nebo vypočítat na základě zvoleného modelu. Zde se musí uvést všechny experimentální funkce. Formát identifikátoru experimentálních funkcí je pevně dán. Jednotlivé identifikátory experimentálních funkcí se oddělí čárkami, následuje znak pomlčka oddělující identifikátor měření a dále následuje v hranatých závorkách číslo vzorku. Formát

function_id = definition

Příklad

Is,Ic,In-UVV[1] = IsIcIn(EUVV)

Program pouze kontroluje zda-li se počet návratových hodnot shoduje s dimenzí vektoru (počtem identifikátorů) na levé straně. Nekontroluje tedy jména identifikátoru. Seznam implementovaných funkcí lze nalézt na stránce Funkce.

modeled functions

Zde jsou definované rozsahy proměnných, pro které se budou počítat funkce dříve definované v sekci functions. Výpočet se provede zavoláním příkazu calculation nebo automaticky při fitování pokaždé, když algoritmus nalezne nové parametry modelu. Formát je následující

function_id(var1=min[~max:number_of_points[:distribution]])

kde identifikátor funkce je totožný s jedním identifikátorem uvedeným v sekci functions. V závorce jsou uvedeny čárkami oddělené identifikátory proměnných, kde ty co nejsou uvedenu se předpokládají v přednastavených hodnotách. Hodnoty proměnných jsou uvedeny pomocí číselné konstanty nebo ve formě intervalu hodnot mezi min a max a počtu bodů v intervalu. Hodnota distribution může být buď lin nebo exp a přestavuje lineární nebo expomenciální distribuci proměnných (hodnotu lin není nutné uvádět).

Vzorový modelfile

Zde uvedeme vzorový příklad modelu pro fitování neznámé tenké vrstvy popsané pomocí univerzálního disperzního modelu (UDM) na křemíku. Optické konstanty křemíku jsou popsané též pomocí UDM s předdefinovanými parametry, které program nalezne v parfile souboru c-Si ve standardním adresáři.

newAD2: model OTF

structural parameters:
ds = 0.38 : d<sub>s</sub> : [0.1,1] mm   ! tloušťka substrátu 
df = 100 : d<sub>f</sub> : [10,1000] nm  ! tloušťka vrstvy 

media:
a = Vacuum             ! definition of dispersion model for ambient
f = Universal:ex=3:he  ! definition of dispersion model for film
s = Universal:c-Si     ! definition of dispersion model for substrate

boundary systems:
Mf = B(a,f)*T(f,df)*B(f,s)  ! Description of front side of the system
Mb = B(a,s)                 ! Description of the system backside

sample measurements:
EUVV = Slab(R,Mf,Mb,s,ds,UVISEL)   ! Description of the measurements by Mueller matrix:
! Reflectance slab measurement, with front boundary defined by Mf Yeh matrix
! back boundary defined by Yeh matrix Mb, on substrate s with thickness ds and
! measured with UVISEL ellipsometer.

functions:
Is,Ic,In-UVV = IsIcIn(EUVV)       ! Description of measured ellipsometric quantities. 
n,k-f = OC(f)                     ! Description of modeled film optical constants
n,k-s = OC(s)                     ! Description of modeled substrate optical constants

modeled functions:
n,k-f(E=0.005~50:4001:exp)        ! Calculation of modeled film optical constants