摘要
可(kě)變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）是一種常用的技(jì)術(shù)，由于其對光學參數(shù)的微小(xiǎo)變化具有(yǒu)高(gāo)靈敏度，而被用在許多(duō)使用薄膜結構的應用中，如半導體(tǐ)、光學塗層、數(shù)據存儲、平闆制(zhì)造等。在本用例中，我們演示了VirtualLab Fusion中的橢圓偏振分析器(qì)在二氧化矽（SiO2）塗層上(shàng)的使用。對于系統的參數(shù)，我們參考Woollam等人(rén)的工作(zuò) "可(kě)變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）概述。I. 基本理(lǐ)論和(hé)典型應用"，并研究該方法對輕微變化的塗層厚度有(yǒu)多(duō)敏感。
任務描述
鍍膜樣品
關于配置堆棧的更多(duō)信息。
一般光栅組件能夠對周期性結構進行(xíng)建模。在各向同性的情況下，使用一個(gè)非常小(xiǎo)的周期，以确保隻有(yǒu)0階會(huì)傳播。二氧化矽層也是根據參考文獻來(lái)定義的。
- 塗層厚度：10納米
- 塗層材料。二氧化矽
- 折射率：擴展的Cauchy模型。
𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4
- 基闆材料：晶體(tǐ)矽
- 入射角度。75°
橢圓偏振分析儀
橢圓偏振分析儀用于計(jì)算(suàn)相位差𝛥，以及反射光束的振幅分量Ψ。
有(yǒu)關該分析儀的更多(duō)信息可(kě)在這裏找到。
總結 - 組件...
橢圓偏振系數(shù)測量
橢圓偏振分析儀測量反射系數(shù)（s-和(hé)p-極化分量）的比率𝜌，并輸出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根據
在VirtualLab Fusion中，複數(shù)系數(shù)𝑅p和(hé)𝑅s是通(tōng)過應用嚴格耦合波分析（RCWA），也被稱為(wèi)傅裏葉模态法（FMM）來(lái)計(jì)算(suàn)。因此，在研究光栅樣品的情況下，這些(xiē)系數(shù)也可(kě)以是特定衍射階數(shù)的瑞利系數(shù)。
橢圓偏振對小(xiǎo)厚度變化的敏感性
為(wèi)了評估橢偏儀對塗層厚度即使是非常小(xiǎo)的變化的敏感性，對10納米厚的二氧化矽層和(hé)10.1納米厚的二氧化矽膜的結果進行(xíng)了比較。即使是厚度的微小(xiǎo)變化，1埃的差異也高(gāo)于普通(tōng)橢圓偏振的分辨率（0.02°為(wèi)𝑇，0.1°為(wèi)𝛥*）。因此，即使是塗層中的亞納米變化也可(kě)以通(tōng)過橢偏儀來(lái)測量。
* 數(shù)值根據Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999)
仿真結果與參考文獻的比較
被研究的SiO2層厚度變化為(wèi)1埃時(shí)，𝛹和(hé)𝛥的差異。
VirtualLab Fusion技(jì)術(shù)
文件信息
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- Ellipsometry Analyzer
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