SiO2膜层的可变角椭圆偏振光谱（VASE）分析

张开发
• 2026/4/8 16:46:38 • 15 分钟阅读

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SiO2膜层的可变角椭圆偏振光谱（VASE）分析
摘要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。任务描述镀膜样品关于配置堆栈的更多信息。利用界面配置光栅结构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。- 涂层厚度10纳米- 涂层材料。二氧化硅- 折射率扩展的Cauchy模型。 1.44, 0.00422², 1.89 - 054- 基板材料晶体硅- 入射角度。75°椭圆偏振分析仪椭圆偏振分析仪用于计算相位差以及反射光束的振幅分量Ψ。有关该分析仪的更多信息可在这里找到。椭圆偏振分析仪总结 - 组件...椭圆偏振系数测量椭圆偏振分析仪测量反射系数s-和p-极化分量的比率并输出相位差以及振幅分量Ψ根据在VirtualLab Fusion中复数系数p和s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。椭圆偏振对小厚度变化的敏感性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0.1°为*。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。* 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999)仿真结果与参考文献的比较被研究的SiO2层厚度变化为1埃时和的差异。VirtualLab Fusion技术文件信息

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