切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 624阅读
    • 0回复

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

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6321
    光币
    25750
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-05-08
    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。 7(8;t o6(  
    Om\vMd@!  
    hx%v+/  
    mxC;?s;~  
    任务描述 ]neex|3lG  
    k$R-#f;  
    #OD/$f_  
    K7:)nv E  
    镀膜样品 %T%sGDCV  
    关于配置堆栈的更多信息。 E,U+o $  
    利用界面配置光栅结构 6SkaH<-&K  
    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。 xF'EiX~  
    - 涂层厚度:10纳米 ,/F~ Y&1I  
    - 涂层材料。二氧化硅 ?M9=yA  
    - 折射率:扩展的Cauchy模型。 )23H1  
    )~JHgl  
    𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 #rfiD%c  
    - 基板材料:晶体硅 kfY}S  
    - 入射角度。75° K`zdc`/  
    )yZ^[uJ}3C  
    N +_t-5  
    h2]P]@nW;W  
    椭圆偏振分析仪 'XjZ_ng  
    ~Otoqu|  
    :>f )g  
    {qJ1ko)$  
    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。 hRCJv#]HC  
    有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 joAv{Tc  
    Zt{[ *~  
    椭圆偏振分析仪
    ,i`,Oy(BI  
    rcG"o\g@+  
    C XMLt  
    ^%{7}g&$u  
    总结 - 组件... }!.(n=idZ  
    08\, <9  
    "&?kC2Y|  
    >jLY"  
    $Sip$\+*  
    Z0", !6nS  
    椭圆偏振系数测量 +lcbi  
    0znR0%~  
    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 Js?]$V"  
    MH\dC9%p  
    16(QR-  
    hD!7Cl Q  
    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。 J<h $ wM  
    E4/Dr}4  
    Ioa$51&  
    3,qr-g|;jM  
    椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 ~HsJUro  
    nMUw_7Y6  
    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。 iz PDd{[  
    d^ 8ZeC#  
    :tg)p+KB  
    * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) c-6?2\]j@  
    X5$Iyis  
    仿真结果与参考文献的比较 '_FsvHQ  
    7[XRd9a5(  
    被研究的SiO2层厚度变化为1埃时,𝛹和𝛥的差异。 >} i  E(  
    C33J5'(CA  
    n;Vs_u/Nx  
    ;[OH(!  
    VirtualLab Fusion技术 cR<fJ[*  
    c`w}|d]mC  
    Iit; F  
    /7^4O(iG  
    B[?Ng}<g`  
     
    分享到