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摘要 k keD t+^
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可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）是一种常用的技术，由于其对光学参数的微小变化具有高灵敏度，而被用在许多使用薄膜结构的应用中，如半导体、光学涂层、数据存储、平板制造等。在本用例中，我们演示了VirtualLab Fusion中的椭圆偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂层上的使用。对于系统的参数，我们参考Woollam等人的工作 "可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）概述。I. 基本理论和典型应用"，并研究该方法对轻微变化的涂层厚度有多敏感。 bZW dd6
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 &M{;[O{ TXo`P_SE 任务描述 ; b_l/T(
nZ % %{#T7
 w0 ^}c8%WR H*HL:o-[ 镀膜样品 )f,9 h 关于配置堆栈的更多信息。 i "d&U7Q 利用界面配置光栅结构 5
BLAa1 一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 C`qE ,2. - 涂层厚度：10纳米 u~7 fK - 涂层材料。二氧化硅 7KL@[ - 折射率：扩展的Cauchy模型。 * -(8Z>9  X^Fc^U8 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 $ :RR1.Tv - 基板材料：晶体硅 s;cGf+ - 入射角度。75° *Gul|Lp$<I 1YN w=  lokKjs
X& mD/1 椭圆偏振分析仪 '<{Jlz(u9
!< >*|a
 {5]c \_. "x3x$JQZy 椭圆偏振分析仪用于计算相位差𝛥，以及反射光束的振幅分量Ψ。 Q^bYx (r5w 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 -2'1KAk-W 0< 93i
椭圆偏振分析仪 {kr BAz& +o?;7
 X0Wx\x Dg[
Zc'^iDAY 总结 - 组件... _L+j6N.h1
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 U"=Lzo.0 60 %VG  }U ' C1>zwU_z o 椭圆偏振系数测量 -lrcb/)Gz
3CH> !QOA 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 OG9 '[o`8
H: S<O%f
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WSgO(y udXzsY9Ng 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 '{-Ic?F<P
@]!9; ?so
 J/IRCjQ} *d`KD64 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 $01csj
NcB z(" 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 W,"Re,`H S+"Bq:u"
 \d*ts(/a* * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) w{t]^w: {1qr6P," 仿真结果与参考文献的比较 icb *L ~qm
Zl>dBc% 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 Np i) R)
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 3-&~jm~" SU1N*k#-o VirtualLab Fusion技术 !FD d5 CS
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