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摘要 o.:p_(|hI
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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。 HB&
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 _uH 9XGm 9V!-ZG 任务描述 a_T,t' 6
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 oN2=DYC41 tiQ;#p7% 镀膜样品 Rph%*~' 关于配置堆栈的更多信息。 nnCug 利用界面配置光栅结构 ma8wmQ9 JR 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。 Rq)BssdF - 涂层厚度：10纳米 ^[# &
^[-V - 涂层材料。二氧化硅 9w^zY ;Y - 折射率：扩展的Cauchy模型。 /lD?VE  W|c.l{A5Q 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 =G>(~+EA - 基板材料：晶体硅 d+2daKi - 入射角度。75° `7Ug/R< Agy
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 is#8R:7.:
xxX/y2\ 椭圆偏振分析仪 x'`"iZO.t
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 ai ftl Y /A(NuB<Pq 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。 m N1Ssq"B 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 2"/yEg*= *3Nn +T
椭圆偏振分析仪 rY 70 ^<z 2R@%Y/
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F>Jg~ FD* 总结 - 组件... 1kFjas `g
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 W"sr$K2m| R{3CW^1  = HE
m) ,b' 4CF 椭圆偏振系数测量 l]5%
:c4kBl%gJ 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 'U )8rR
K5flit4-
 9YC&&0 C@ rihlae5Kz 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 1D1b" o
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 D Vw Cx^ \C/z%Hf7- 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 f=ib9WbR#
'Z[d7P 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 5u,sx664 YvTA+yL
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/<4'B * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) oh&Y< d0 L>nO:`>h 仿真结果与参考文献的比较 D@ hmO]5c
JuJ5qIal 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 V\zsDP
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iiv VirtualLab Fusion技术 q3\!$IM.
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