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摘要 ls `,EFF
Q33"u/-v
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。 ;k86"W
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 L9a p( NU\
5{N< 任务描述 q@~L&{
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uV hCxUMQ rgf# wH%hN 镀膜样品 F3lw@b3]) 关于配置堆栈的更多信息。 ror|R@;y 利用界面配置光栅结构 ) wtaKF.- 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。 16 EVl~LN - 涂层厚度：10纳米 a=$t &7;, - 涂层材料。二氧化硅 :!f (F9 - 折射率：扩展的Cauchy模型。 qcJft'>F  9Sq%s & 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 V~yAE @9 - 基板材料：晶体硅 BH@)QVs- - 入射角度。75° R%H$%cnj oi&Wo'DX  &G >(9
]PP:oriWl 椭圆偏振分析仪 L~/qGDXC?
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b< Gs
 #W 2[ L ]hXp t 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。 DtWwG C 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 {8EW)4Hf ,kp\(X[J
椭圆偏振分析仪 /_-;zL u%d K ig
 Ekm7 )d$
+ ~U=C9[gj 总结 - 组件... wFIh6[3
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 wVA |!>v f Ka\7{R  tAFti+Qb 5NXt$k5 椭圆偏振系数测量 {,j 6\Cj 4
[r OaM$3| 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 0i8h I6d
6Bm9?eU0
 X7|.T0{=x ,Ci/xnI 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。 1GE|W d
`wTl yS3[
 tue/4Q#7 W {.78Zi9K 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 }98>5%Uv
D 0]a \,aZ 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。 z&3]%t
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 o8FXqTUcs4 * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) snp v z1iS `Xc irfp 仿真结果与参考文献的比较 Y &r]lD
E)t 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。
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 PI?j_8 VAYb=4l t VirtualLab Fusion技术 W)S jQp6
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