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摘要 sPIn| d
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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。 L!x i
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 <LiP Eo.R ym1Y4, 任务描述 dy[X3jQB
P*j|.63
 wi bNQ`4k D&y7-/ 镀膜样品 0g8NHkM:2a 关于配置堆栈的更多信息。 cr;da ) 利用界面配置光栅结构 es7=%!0 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。 V 'gh 6`v - 涂层厚度：10纳米 ?:0Jav - 涂层材料。二氧化硅 ZN0P:== - 折射率：扩展的Cauchy模型。 Z% UP6%  v]Uw Jz3< 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 Q~9^{sHZjP - 基板材料：晶体硅 ]`WJOx4 - 入射角度。75° QMm%@z H ;O,jUiQ  } Q+|W=2t
@H8EWTZ 椭圆偏振分析仪 I&5!=kR
JucY[`|JV
 mt.))#1 8 z\ xrY 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。 HZZn ' u 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 owv[M6lbD jebx40TA3
椭圆偏振分析仪 Ti d a a >9J:Uo1z
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MolgwVd 总结 - 组件... `Pnoxm'
tZo} ;|~'
 fc>L K7M klhtKp_p  qqU 64E FpU>^'2] 椭圆偏振系数测量 DtnEi4h,
xgtR6E^k 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 /Z4et'Lo
3Zh)]^
 ;dhQN }7 L}NSR 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。 E tm?'
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 ddR >7d}N 5F"jk d+ 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 >
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)!T/3|C 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。 x,V r=FB [Vt\$
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Ur QFK * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) ;A[Q2( w+ |Q>Ir T 仿真结果与参考文献的比较 /a o5FL
:BT q!>s 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 e>7i_4(C
Z/J y'$x
 &+R?_Ooibk Aiea\j Bv VirtualLab Fusion技术 WX0tgXl
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