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摘要 t3~ZGOn
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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。 d:U2b"k=/u
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V)mO@N~w
 0={@GhjApL 3Ishe" 任务描述 *K{-J*
iK#5 nY].
 .=j]PckJO 0I8w'/s_g9 镀膜样品 6vx0F?>_ 关于配置堆栈的更多信息。 986y\9 Zu 利用界面配置光栅结构 {Z529Ns 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。 d!V;\w - 涂层厚度：10纳米 *r
b/BZX{ - 涂层材料。二氧化硅 SMMV$;O{9 - 折射率：扩展的Cauchy模型。 Px!M^
T!Pi  v4?qI >/ 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 qdlz# -B - 基板材料：晶体硅 's.cwB: # - 入射角度。75° n/
\{}9 (&2 5 8i,  6D[m}/?Uy
_K4Igq 椭圆偏振分析仪 )FNvtLZ
?!N@%R>5rN
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>w4G|{ i\2d1Z 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。 l3d^V&Sk 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 .|[5*- X+'z@xpj
椭圆偏振分析仪 S%h[e[[fST B74L/h
 *5SOXrvhu6
J>I.|@W4 总结 - 组件... R]0p L
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 !`u RXMzwk  {uurM` f}: `/zx2Tkk 椭圆偏振系数测量 lJ+05\ pE
:UjF<V 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 j@JhxCe1+R
(+@
Lnz\
 X[Lwx.Ly8 ]et4B +=i 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。 z9@Tg= #i
sh $mOy
 5t` :=@u &3
QdQ n, 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 *Q?ZJS ~
bCM&Fe0GM 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。 0K\Xxo.= B{\cV-X$0
 K `=O!; * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) >^cP]gG Y J 3oEN'8S 仿真结果与参考文献的比较 0]x g E
9y BENvq 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 'A0.(a5
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 ()< E?D= kB |j N~ VirtualLab Fusion技术 E7A psi4]
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