TWI615604B - 寬波段消色差複合波片的定標方法 - Google Patents

寬波段消色差複合波片的定標方法 Download PDF

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Abstract

本發明公開了一種用於複合波片的定標方法，其包括：A．確定表徵複合波片的第一矩陣，第一矩陣包含至少一個未知數；B．基於第一矩陣，確定理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係；C．基於步驟(B)中已確定的理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及實際測量得到的光強資料，定標出能夠表徵複合波片且不含未知數的第二矩陣。通過本發明的技術方案，在對複合波片或測量系統進行定標時，可以大幅減少未知數的數量，從而降低定標的難度，提高定標的精度。

Description

寬波段消色差複合波片的定標方法
本發明係有關於偏振光學檢測技術領域，具體有關到一種用於穆勒(Mueller)矩陣測量的寬波段消色差複合波片定標的方法。
穆勒矩陣測量是偏振檢測的重要手段之一，Mueller矩陣為4×4的矩陣，描述的是光學器件和材料的偏振效應和特性，包含了幾乎所有的被測材料的偏振資訊，被廣泛應用於材料、生物、半導體等各個領域，尤其是在半導體工藝關鍵尺寸的測量中，是克服現有測量技術的缺陷，測量下一代工藝關鍵尺寸的方法光學關鍵尺寸測量(OCD)技術的重要基礎。
Mueller矩陣測量系統一般主要有偏振發生器、被測樣品、偏振分析器和探測器這幾個部分組成，其中偏振發生器和偏振分析器結構類似，通常由偏振器件和相位補償器件組合而成，相位補償器件一般是波片、光彈調製器或液晶調製器等。通常Mueller矩陣測量中的相位補償器件，要求其能在非常寬的波段工作，產生的相位補償在很寬的波段範圍內能限制在很小的範圍，即消色差。其中廣泛使用的是消色差的複合波片，其具有尺寸緊湊，結構簡單，光路易調整等特點。
消色差的複合波片通常由兩片及以上的單個波片組成。波片是光學儀器設計與光學測量領域中常用的光學元件，又叫光學相位延遲片，它能夠使得偏振光的兩個垂直分量產生附加的相位差，從而改變或者檢查光波的偏振態。波片通常由單軸或者雙軸晶體材料製成，用於製作波片的材料通常有石英、氟化鎂、雲母、石膏、藍寶石等。由單個波片組成的波片為單波片，由兩片或多片晶片組成的波片為複合波片。
在實際應用中，通常是兩種材料的兩片單波片複合而成的複合波片，光軸互相垂直。為了特殊的使用需求，也會設計製作更複雜的消色差複合波片，這些複合波片由多片同種材料或者不同材料的單波片組合而成，而且各單片光軸之間的夾角為優化設計的角度值。這些複合波片能夠得到很好的消色差結果，這種改善波片精度及消除波片本身色差的性能是單個波片所不能達到的，因此使得複合波片在光學儀器設計與光學測量中獲得了廣泛的應用。
在實際的應用中，比如Mueller矩陣測量中，針對具體的要求設計相應的消色差複合波片，為了保證儀器測量的精度，要求組成複合波片的各片單波片的光軸按照設計的夾角嚴格對準。但是從一些波片生產公司來看，實際生產過程中，不論是手動憑經驗進行對準的方式還是消光法的對準方式，對準的精度都難以保證，對準的角度與設計的角度總有一定的差別。因此，實際生產出來的消色差複合波片的偏振性能(也就是複合波片的Mueller矩陣)跟理想的Mueller矩陣有差別，在儀器測量中必須對其進行精確的定標。
現有的一些對Mueller矩陣測量系統中的光學元件進行定標的方法，還沒有單獨考慮複合波片光軸不對準的情況下波片定標的問題，一般認為複合波片為理想的波片，只定標其相位延遲量，但是在實際應用中，尤其是Mueller矩陣測量系統中，必須考慮光軸不對準的影響。
因此，亟需一種能夠用於複合波片的高速、高精度的定標方法。
基於以上考慮，因此，亟需一種能夠用於複合波片的高速、高精度的定標方法和裝置將是十分有利的。
本發明一方面公開了一種用於複合波片的定標方法，其包括：A．確定表徵上述複合波片的第一矩陣，上述第一矩陣包含至少一個未知數；B．基於上述第一矩陣，確定理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係；C．基於步驟(B)中已確定的理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及實際測量得到的光強資料，定標得到能夠表徵上述複合波片且不含未知數的第二矩陣。
優選的，上述至少一個未知數包括對準角度偏離值。
優選的，上述步驟A還包括：基於上述複合波片中的表徵單波片的第三矩陣和由對準角度設計值和上述對準角度偏離值決定的座標變換矩陣來確定上述第一矩陣。
優選的，上述步驟A還包括：基於上述單波片的特徵參數，確定上述第三矩陣，其中，上述特徵參數包括以下 項中的至少一項：單波片的片數；各上述單波片的材料；以及各上述單波片的厚度。
優選的，上述步驟B還包括：構建上述第一矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的函數關係，使得每個矩陣元與上述對準角度偏離值相對應。
優選的，上述步驟C還包括：基於至少一個波長，確定上述對準角度偏離值，進而確定上述第一矩陣中的未知的矩陣元以確定上述第二矩陣。
本發明另一方面還公開了一種用於複合波片進行定標的裝置，其包括：檢測單元，用於接收或檢測測量到的光強；處理單元，其被配置為：確定表徵上述複合波片的第一矩陣，上述第一矩陣包含至少一個未知數；基於上述第一矩陣，確定理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係；以及基於已確定的理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及測量得到的光強資料，確定能夠表徵上述複合波片的第二矩陣。
優選的，上述處理單元還被配置為：基於上述複合波片的特徵參數，確定上述第一矩陣，其中，上述複合波片的特徵參數包括以下項中的至少一項：單波片的片數、各上述單波片的材料、各上述單波片的厚度；以及上述複合波片的對準角度設計值。
優選的上述處理單元還被配置為：構建上述第一矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的函數關係，使得每個矩陣元僅是上述對準角度偏離值的函數。
優選的，上述處理單元還被配置為：基於至少一個波長，確定上述對準角度偏離值，進而確定上述第一矩陣中的矩陣元。
本發明還提出了一種測量系統，包括：起偏器，其用於基於光源而產生偏振光；驗偏器，其用於檢測自樣品表面反射的上述偏振光；探測器，其用於接收來自上述驗偏器的上述偏振光的光強；其中，上述測量系統還包括：至少一個複合波片，其被依光學路徑設置在上述起偏器與驗偏器之間，並且上述測量系統被配置為：調整上述起偏器和/或上述複合波片和/或上述驗偏器來調整上述探測器所探測到光強，並且基於理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係來確定表徵上述複合波片的矩陣。
優選的，上述測量系統還被配置為：基於上述複合波片中的表徵單波片的矩陣和由對準角度設計值和上述對準角度偏離值決定的座標變換矩陣來確定能夠表徵上述複合波片的矩陣。
優選的，上述測量系統還被配置為：構建表徵上述複合波片的矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的對應關係，使得每個矩陣元僅是上述對準角度偏離值的函數。
優選的，上述測量系統還被配置為：對測量得到的光強作傅裡葉分解後，然後再基於理論上的光強值和光線的波長確定表徵上述複合波片的矩陣和/或上述複合波片的第一片單波片的光軸方向上述測量系統的系統坐標系之間的差值。
通過本發明的技術方案，在對複合波片或測量系 統進行定標時，可以大幅減少未知數的數量，從而降低定標的難度，提高定標的精度。
本發明的各個方面將通過下文的具體實施例的說明而更加清晰。
1‧‧‧起偏器
2‧‧‧第一複合波片
3‧‧‧複合波片
4‧‧‧驗偏器
5‧‧‧探測器
通過參照附圖並閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯。
圖1為依據本發明實施例的定標方法的流程圖；圖2為依據本發明實施例的採用複合波片的測量系統架構圖。
在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標記表示相同或相似的裝置(模組)或步驟。
在以下優選的實施例的具體描述中，將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。示例的實施例並不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發明的範圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述並非限制性的，且本發明的範圍由所附的申請專利範圍所限定。
本發明的目的是提供一種考慮消色差複合波片光軸對準度有偏差的情況下複合波片的定標方法，通過減少定標的未知量，降低定標的難度，提高定標的精度。
在不關注消色差複合波片的具體形式，只把它當作一個完整的單獨的波片看，光軸對準度有偏差的情況下，複合波片的Mueller矩陣可以表示為：
Figure TWI615604BD00001
相應的，定標波片就是要得到未知的m22~m44這9個Mueller矩陣元，且每個矩陣元都是波長的函數，每個波長都對應一個矩陣即9個未知數，也就是工作波長範圍很寬有N個波長時，波片定標就有9N個定標未知數。
Mueller測量系統中，通常的定標，採用標準的已知的樣品，波片作為未知量，光通過偏振產生器照射到樣品然後進入偏振探測器，最後被探測器探測到，測量得到的各個波長下的光強I。確定了光路上各個元件的Mueller矩陣形式以後，可以得到理論上測量得到的光強與光路中的元件Mueller矩陣元有關的運算式，在除了波片其他的矩陣元都已知的情況下，確定波長下測量到的光強為波片矩陣元的函數I=f(m22...m44)。通過實際測量資料跟理論公式進行數學擬合分析，得到未知的波片的矩陣元。每個波長下的公式一樣，但是數值不一樣，單獨計算每個波長下的資料，得到對應的這個波長下的波片的矩陣元的數值。
顯然，這個定標首先一個缺點是需要定標的未知量比較多，系統一般不能夠同時定標到所有的未知量。其次是一個波長下進行一次數學擬合分析，不僅計算量大，且計算可 利用的資訊比較少，未知量比較多，單獨每個未知量的準備度和精度比較難保證。
針對上述的問題，本發明提出了一個改進的定標方法：不把消色差複合波片看成一個單獨的整體，而是從它的組成結構、特點來分析，先得到它本身的一個矩陣表達形式(即，第一矩陣)，再基於第一矩陣，減少未知量，從而簡化定標方法。
依據本發明實施例的一種用於複合波片的定標方法，其包括：A．確定表徵上述複合波片的第一矩陣；B．基於上述第一矩陣，確定理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係；C．基於步驟(B)中已確定的理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及測量得到的光強資料，定標出表徵上述複合波片的第二矩陣。
消色差複合波片由兩片或以上的同材料或不同材料的單波片光軸成一定的角度組合而成，為了說明原理，本實施例以兩片不同材料的光軸互相垂直的單波片組合成的複合波片為例。可以理解的是，本實施例提出的方法還可以適用於不同材料、不同片數，各種光軸對準角度的消色差複合波片。
圖1為依據本發明實施例的定標方法的流程圖。
步驟S11：確定需定標的複合波片的組成情況；由於消色差複合波片是由多片單波片組合而成的，而單波片的Mueller矩陣形式是確定的，因此，需要首先確定單波片的矩陣形式，然後再確定複合波片矩陣形式。
步驟S12：利用單波片的矩陣和由對準角度設計值 和對準角度偏離值決定的座標變換矩陣確定複合波片的矩陣形式。
在該步驟中，將基於單波片的特徵參數，譬如單波片的片數、材料以及單波片的厚度，結合對準角度設計值和對準角度偏離值之間的座標變換矩陣，確定複合波片的矩陣形式。
步驟S13：基於複合波片的矩陣，得到測量的光強與未知數光軸對準角度偏離值的理論表達公式。
在該步驟中，構建上述第一矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的理論上的函數關係，使得每個矩陣元與上述對準角度偏離值相對應。
步驟S14：實測得到的系統光強資料
在該步驟中，將通過現有的波片以及其他光學元件(譬如，檢偏器、驗偏器等)進行測量。
步驟S15：將實測的光強與理論的光強進行分析，確定對準角度偏離值，最終得到複合波片的矩陣。
在該步驟中，由光強的理論運算式和實際測量資料進行數學擬合分析，得到需要定標的量即光軸對準角度偏離值，再把偏離值代入得到了複合波片的矩陣運算式，得到複合波片的矩陣，完成定標。
下面對本發明的實施例進行詳細說明。
式(2)為單波片的Mueller矩陣，其中△是其產生的相位延遲，是波長的函數：
Figure TWI615604BD00002
當波片的材料和厚度已知的情況下，其產生的相位延遲為：
Figure TWI615604BD00003
其中no和ne分別是雙折射材料的平行於光軸方向和垂直於光軸方向的折射率，d為波片的厚度。
兩片單波片組合成的複合波片，光軸成垂直對準(即成90度)，以第一片波片的光軸方向為系統坐標系方向，其Mueller矩陣為：M cf =R(-θ)M C2 R(θ)M C1
其中兩片單波片的矩陣各自為：
Figure TWI615604BD00004
其中，
Figure TWI615604BD00005
no1、ne1和no2、ne2分別是兩種材料各自的折射率，其是波長的函數，因此單個波片的Mueller矩陣在每個波長處有一個矩陣，每個波長對應不同的矩陣。
其中矩陣R(θ)為光學元件坐標軸與系統坐標軸之間的轉動矩陣，其形式為：
Figure TWI615604BD00006
以第一片單波片的光軸方向為系統坐標系方向，兩個波片光軸互為垂直，則θ=90°。
Figure TWI615604BD00007
當光軸對準度偏離90度，即存在微小的對準角度偏離值C△時，複合波片的矩陣變為：
Figure TWI615604BD00008
當C△=0時，式(5)將退化為式(4)的結果，由式(5)可知，光軸與設計的角度有一定的偏離以後，複合波片的Mueller矩陣就不再是理想的矩陣，原來為零的矩陣元有了數值，非零的矩陣元的值也會改變。因此，必須精確定標出這個複合波片的Mueller矩陣，才能夠在系統測量的時候得到比較好的精度，如果不考慮矩陣元的具體形式，而把複合波片當成一個整體，一個波長下就會有9個未知數。
由式(5)可知，式(1)中的m22~m44這9個未知量並不是互相獨立的，而是光軸對準角度偏離值C△和波片材 料自身折射率和厚度的函數(△1，2的公式見式(3))。顯然，當決定好使用哪種單波片時，其材料、折射率、厚度均已經確定。這樣，波片的矩陣元就是對準角度偏離值C△的函數，且C△並不是波長的函數，對於所有的波長他都是一個數值，這樣，整個系統的未知數就從9N個(假設測量N個波長)變為了1個。確定好矩陣(5)的形式後，將測量資料(即，光強)跟理論公式進行數學擬合分析得到需要定標的未知量，推導理論公式的時候，波片的矩陣元就用公式(5)表示，得到的理論公式在每個波長下一樣，雖然不同波長下折射率都不一樣，矩陣元的數值還是每個波長下都不同，但是公式的未知數就只有一個C△且與波長無關。因此，每個波長的資料都可以用來定標C△，資料量大，未知量少，定標的難度減小、準確度和精度相應提高。定標得到C△後，就可以帶入公式(5)得到波片的全部矩陣元。
上面的例子是以材料不同的兩片的單獨的波片組合成的複合波片為例，光軸互成90度，當複合波片的單波片片數增多，光軸設計角度為任意一角度時，定標的方法也是適用的，還是從單波片出發，得到複合波片的矩陣運算式，在確定材料和對準角度後，每個矩陣元只會是對準角度偏離值的函數。波片片數增多，會增加未知數，多一個波片多一個對準角度偏離值未知數，但是即使這樣，比起9N個，未知數少了非常多。
現在以具體的測量系統來說明本發明的實施例，在平行光下測量定標。
測量系統包括：起偏器1，其用於基於光源而產生偏振光；第一複合波片2，其被依光學路徑設置在起偏器與樣品之間；驗偏器4以及探測器5，其用於接收來自驗偏器的光學信號。
測量系統被配置為：調整起偏器1、第一複合波片2、以及驗偏器4中的至少一個來調整探測器5得到的光強資料，並且基於理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係來確定能夠表徵第一複合波片的第二矩陣。
具體地，首先調整好測量系統，使其能夠在測量的狀態，確定好系統的各個測量參數，以及除了第一複合波片以外系統中各個光學元件的Mueller矩陣形式，在通常的Mueller矩陣測量系統中，起偏器的誤差量非常小，可以認為是理想的原件。樣品可以採用各種不同的標準樣品，這些標準樣品的Mueller矩陣已知，比如裸矽片或者已知厚度的SiO2薄膜。
光源S的光經過起偏器1進入入射端的第一複合波片2，照射到樣品，經過樣品反射進入出射端驗偏器4之後進入探測器5。起偏器1和第一複合波片2組成了入射端的偏振產生器，驗偏器4為偏振檢測器。
系統的工作模式(測量光強的模式)可以有很多種，比如旋轉驗偏器4測量，或是旋轉起偏器1或增加一個複合波片3(圖中以虛線表示，其可以是已經定標好的波片或者需要待定標得波片)，旋轉任意一個波片或同時旋轉兩個波片(波片的轉動速度成一定的比例)等。如果把複合波片看成一 個整體，為了定標未知的9個矩陣元(一個波長下)，必須幾種工作模式下都測量聯合進行定標才能定標到儘量多的量，現在只有一個未知量C△(兩個需定標的複合波片時為兩個未知量C△1，2因為兩個波片的對準度偏差不一樣)只需要採用任意一種工作模式即可。我們採用旋轉驗偏器的工作模式為例。
旋轉驗偏器，得到實驗測量的光強。而理論上光強與波片Mueller矩陣元的理論公式推導如下：S=R(-A)M A R(A)M s R(-C 1)M Cf1 R(-C 1)R(-P)M p R(P)S 0 (6)
其中S0為入射光源的斯托克斯量，斯托克斯量是描述光的偏振特性的量，是一個4×1的向量，其第一個元素為光強。S為光經過系統後的斯托克斯量，其第一個量S(1)為我們能夠探測到的光強。Mp、MA、MS分別為起偏器，驗偏器和樣品的Mueller矩陣，MCf1為入射端的波片矩陣R矩陣為元件的坐標軸與系統坐標軸的旋轉變換矩陣，其中，P、A分別為起偏器和驗偏器的光軸與系統坐標軸的夾角，C1為複合波片中的兩個單波片的第一個單波片光軸方向與系統坐標軸的夾角，在推導式(5)時，是以複合波片的第一片單波片的光軸方向為准的，在系統中時，硬體裝調試要求是這個方向需要與系統的坐標軸方向一致，但是也存在一定的偏差，這個偏差就是C1，為了更精確地為整個系統定標，因此，本實施例中把C1計算入內，這個也是與波長無關的數，可作為一起定標的量。
為得到S的第一個元素，即理論上可以測量的得到的光強，當起偏器1的角度P一定時，轉動驗偏器4測量，這個光強是複合波片的定標量和時間的函數，波片的矩陣用式 (5)代入，即光強的形式如下：I=I(t)=S[1]=I 0(1+α 2(C △,C 1)cos(2ωt)+β 2(C △,C 1)sin(2ωt)) (7)
其中ω為驗偏器轉動的角速度，α2(C△,C1,)、β2(C△,C1,)為需要定標的量的函數運算式。
可以對測量得到的光強作傅立葉分解得到實驗的α2、β2，然後跟理論的兩者的函數運算式做數學擬合，得到需要定標的C△、C1、，也就得到了需要定標的波片的矩陣。做數學擬合時，可以用一個波長的資料就可求出，為了提高精度可以採用多個波長的資料來一起擬合得到需要定標的量。
本發明還提出了一種用於複合波片進行定標的裝置，其包括：檢測單元，用於接收或檢測測量到的光強；處理單元，其被配置為：確定表徵複合波片的第一矩陣；基於第一矩陣，確定理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係；以及基於已確定的理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及測量得到的光強資料，確定能夠表徵複合波片的第二矩陣。
優選的，處理單元還被配置為：基於複合波片的特徵參數，確定第一矩陣，其中，複合波片的特徵參數包括以下項中的至少一項：單波片的片數、各單波片的材料、各單波片的厚度；以及複合波片的對準角度設計值。
優選的，處理單元還被配置為：構建第一矩陣中的矩陣元與對準角度偏離值之間的函數關係，使得每個矩陣元僅是對準角度偏離值的函數。
優選的，處理單元還被配置為：基於至少一個波 長，確定對準角度偏離值，進而確定第一矩陣中的矩陣元。可以理解的是，使用的波長越多，確定的資料則越精確。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論如何來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的。此外，明顯的，“包括”一詞不排除其他元素和步驟，並且措辭“一個”不排除複數。裝置申請專利範圍中陳述的多個元件也可以由一個元件來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
S11~S16‧‧‧步驟

Claims (14)

  1. 一種用於複合波片的定標方法，其特徵在於包括：(A)確定表徵上述複合波片的第一矩陣，上述第一矩陣包含至少一個未知數；(B)基於上述第一矩陣，確定理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係；(C)基於步驟(B)中已確定的理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及實際測量得到的光強資料，定標得到能夠表徵上述複合波片且不含未知數的第二矩陣。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，上述至少一個未知數包括對準角度偏離值。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，上述步驟A還包括：基於上述複合波片中的表徵單波片的第三矩陣和由對準角度設計值和上述對準角度偏離值決定的座標變換矩陣來確定上述第一矩陣。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的方法，其中，上述步驟A還包括：基於上述單波片的特徵參數，確定上述第三矩陣，其中，上述特徵參數包括以下項中的至少一項：單波片的片數；各上述單波片的材料；以及各上述單波片的厚度。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，上述步驟B還包括：構建上述第一矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的函數關係，使得每個矩陣元與上述對準角度偏離值相對應。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，上述步驟C還包括：基於至少一個波長，確定上述對準角度偏離值，進而確定上述第一矩陣中的未知的矩陣元以確定上述第二矩陣。
  7. 一種用於複合波片進行定標的裝置，其特徵在於包括：檢測單元，用於接收或檢測測量到的光強；處理單元，其被配置為：確定表徵上述複合波片的第一矩陣，上述第一矩陣包含至少一個未知數；基於上述第一矩陣，確定理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係；以及基於已確定的理論上光強與上述複合波片的對準角度偏離值之間的關係以及測量得到的光強資料，確定能夠表徵上述複合波片的第二矩陣。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的裝置，其中，上述處理單元還被配置為：基於上述複合波片的特徵參數，確定上述第一矩陣，其中，上述複合波片的特徵參數包括以下項中的至少一項：單波片的片數、 各上述單波片的材料、各上述單波片的厚度；以及上述複合波片的對準角度設計值。
  9. 根據申請專利範圍第7項所述的裝置，其中，上述處理單元還被配置為：構建上述第一矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的函數關係，使得每個矩陣元僅是上述對準角度偏離值的函數。
  10. 根據申請專利範圍第7項所述的裝置，其中，上述處理單元還被配置為：基於至少一個波長，確定上述對準角度偏離值，進而確定上述第一矩陣中的矩陣元。
  11. 一種測量系統，其特徵在於包括：起偏器，其用於基於光源而產生偏振光；驗偏器，其用於檢測自樣品表面反射的上述偏振光；探測器，其用於接收來自上述驗偏器的上述偏振光的光強；其中，上述測量系統還包括：至少一個複合波片，其被依光學路徑設置在上述起偏器與驗偏器之間，並且上述測量系統被配置為：調整上述起偏器和/或上述複合波片和/或上述驗偏器來調整上述探測器所探測到光強，並且基於理論上光強與複合波片的對準角度偏離值之間的關係來確定表徵上述複合波片的矩陣。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的測量系統，其中，上述測 量系統還被配置為：基於上述複合波片中的表徵單波片的矩陣和由對準角度設計值和上述對準角度偏離值決定的座標變換矩陣來確定能夠表徵上述複合波片的矩陣。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述的測量系統，其中，上述測量系統還被配置為：構建表徵上述複合波片的矩陣中的矩陣元與上述對準角度偏離值之間的對應關係，使得每個矩陣元僅是上述對準角度偏離值的函數。
  14. 根據申請專利範圍第11項所述的測量系統，其中，上述測量系統還被配置為：對測量得到的光強作傅裡葉分解後，然後再基於理論上的光強值和光線的波長確定表徵上述複合波片的矩陣和/或上述複合波片的第一片單波片的光軸方向上述測量系統的系統坐標系之間的差值。
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