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    [技术]SiO2膜层的可变角椭圆偏振光谱(VASE)分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-08
    摘要 VfC<WVYiZ  
    e95Lo+:f  
    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。 ?u=Fj_N_  
    d#rf5<i  
    aPfO$b:  
    zFw s:_ i  
    任务描述 sF?TmBQ*  
    4n g]\ituS  
    ~{B7 k:  
    Gm.T;fc:  
    镀膜样品 A_ N;   
    关于配置堆栈的更多信息。 ;jvBF4Lb>  
    利用界面配置光栅结构 )E@.!Ut4o  
    一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下,使用一个非常小的周期,以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 '(yAfL 9}  
    - 涂层厚度:10纳米 lC("y' ::  
    - 涂层材料。二氧化硅 E }Z/*lX  
    - 折射率:扩展的Cauchy模型。 L Mbn  
    ex9g?*Q  
    𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 Ou!2 [oe@M  
    - 基板材料:晶体硅 LW'D?p#  
    - 入射角度。75° T?soJ]A  
    #Z`q+@@ ]A  
    fg!__Rdi  
    ith 3 =`3  
    椭圆偏振分析仪 K'Tm_"[u  
    mPN@{.(j  
    RJ ||}5  
    O-~ 7b(Z  
    椭圆偏振分析仪用于计算相位差𝛥,以及反射光束的振幅分量Ψ。 K>r,(zgVc  
    有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 5k3b3&  
    l7259Ro~  
    椭圆偏振分析仪
    +N9X/QFKV  
    EQyC1j  
    AOWmzu{zw  
    B^Nf #XN(  
    总结 - 组件... eJVjuG  
    }=UHbU.n~!  
    _8riUt  
    H*QIB_  
    O=&0H|B  
     Ins`l  
    椭圆偏振系数测量 4(~L#}:r!  
    "Hb"F?Yb  
    椭圆偏振分析仪测量反射系数(s-和p-极化分量)的比率𝜌,并输出相位差𝛥,以及振幅分量Ψ,根据 gsv uE  
     V!ZC(  
    /-ch`u md  
    ?(y*nD[a  
    在VirtualLab Fusion中,复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析(RCWA),也被称为傅里叶模态法(FMM)来计算。因此,在研究光栅样品的情况下,这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 c74.< @w  
    C:* *;=.  
    z8~NZ;A  
    +EAsW(F1  
    椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 FLCexlv^  
    `PdQX.wN  
    为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性,对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化,1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率(0.02°为𝑇,0.1°为𝛥*)。因此,即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 wd^':  
    *@r/5pM2}  
    Ar|0b}=)>  
    * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) vNY{j7l/W  
    %@ODs6 R0  
    仿真结果与参考文献的比较 f ue(UMF~  
    gX}8#O.K$  
    被研究的SiO2层厚度变化为1埃时,𝛹和𝛥的差异。 N/'b$m5= S  
    '&R2U_  
    ?|C2*?hZ+  
    #m<nAR  
    VirtualLab Fusion技术 | y# Jx  
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