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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 正序阅读 楼主  发表于: 04-08
    摘要 `w@z Fc!"  
    T<y fpUzX  
    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。 `Jj b4]  
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    任务描述 $`t2SD  
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    镀膜样品 .i` -t"  
    关于配置堆栈的更多信息。 %.\+j,G7  
    利用界面配置光栅结构 u3 &# UN  
    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。 K!E\v4  
    - 涂层厚度:10纳米 16.?4 5  
    - 涂层材料。二氧化硅 +G7[(Wz(z  
    - 折射率:扩展的Cauchy模型。 4ISIg\:c*  
    iF.f*3-NJB  
    𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 /!/Pk'p=/  
    - 基板材料:晶体硅 PtL8Kd0`C  
    - 入射角度。75° 5,|{|/  
    07ppq?,y  
    'C:i5?zh(q  
    v6=X]Ji{YA  
    椭圆偏振分析仪 &/otoAr(  
    #X'su`+  
    20J-VN:  
    $h=v ;1"  
    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。 ]Al)>  
    有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 ke/4l?zs  
    mU||(;I  
    椭圆偏振分析仪
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    =~)rT8+)  
    >29c[O"[  
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    总结 - 组件... ZHoYnp-~z  
    bV#j@MJ~0  
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    i.-2 w6  
    Hbu :HFJ!  
    $"0`2C  
    椭圆偏振系数测量 /WX&UAG  
    ?D_}',Wx  
    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 7c@5tCcC-  
    YNp-A.o W@  
    =i/ r:  
    I0^oaccM  
    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。 {q;_Dd  
    E^pn-rB  
    3z"%ht~;  
    tejpY  
    椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 moMNd(p  
    PklJU:Pu\U  
    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。 AF{@lDa1h  
    uY3#,  
    '#QZhz(+  
    * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) `sd H q  
    _,p/2m-Pj  
    仿真结果与参考文献的比较 TA#pA(k  
    zMO xJ   
    被研究的SiO2层厚度变化为1埃时,𝛹和𝛥的差异。 *ck'vV'@  
    ._.Qf<7  
    " #U-*Z7  
    D>-Pv-f/  
    VirtualLab Fusion技术 |Fq\%y#  
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