반도체 연구 일지

Ellipsometer(일립소미터) 장점Ellipsometer, 또는 Ellipsometry는 굉장히 간단하고 빠른측정비기 때문에 반도체 분석, 박막 분석에 자주 사용이 되는 장비입니다. 뿐만아니라 비파괴적인 방식이고 Darkroom(암식)을 필요로 하지 않습니다. 대부분의 반도체 장비들이 진공을 요구하는 것과 달리 진공이 필요한 장비도 아니구요. 그래서 반복해서 여러차례 분석을 진행하여도 무리가 없습니다.위 장점중에서 그래도 가장 큰 장점은 빠른 것입니다. 장비에 올려놓은 샘플을 클릭 몇번으로 두께와 같은 데이터를 얻을 수 있으니 굉장히 유용합니다. 그리고 기타 다른 두께를 측정하는 장비에 비해서도 굉장히 높은 재현성과 정확도를 가지고 있습니다. TEM으로 샘플의 단면을 확인하여 두께를 측정하지 않는 ..

Raman은 분광기로 사용이 되는 반도체 장비 중 하나입니다. Raman이 어떤 원리로 동작하는지, 어떻게 분광기로 활용이 되는지 정리해보겠습니다.Raman Spectroscopy(라만 분광기) 동작 원리, Mechanism라만 분광기는 레이저를 Sample의 분자에 입사 시켜 산란 광선을 이용하는 장비입니다. Sample에 주사 된 레이저는 경로상의 분자에 부딪히게 될 때 빛이 산란되게 되는데 이때 빛의 색이 바뀌게 됩니다(파장의 변화 발생). 결국, 색상의 변함 정도가 초기의 레이저의 입사광에서 얼마나 Shift되었는가? 를 나타내기 때문에 x축을 Raman Shift, y축을 Intensity로 결과를 내놓게 됩니다. Laer가 Sample에 조사되었을 때, 분자랑 빛 입자와 충돌하며 Scatter..

XRF(Xray Fluorescence Spectroscopy)는 Sample의 화학적인 구성을 알아내는데 매우 유용한 장비입니다. XRF는 몇 가지 종류가 존재하죠. 크게 2가지로 생각해볼 수 있습니다. XRF장비의 종류크게 위 두가지로 분류를 할 수 있습니다.ED-XRF(Energy Dispersive) 그리고 WD-XRF(Wave Length Dispersive)ED-XRF는 Energy Dispersive 방식으로 한 번에 다양한 파장대의 X-ray를 입사 시켜서 Detector로 원소를 판별하는 방식이고 구성요소가 간단합니다. Handy하게 손에 들고 다니며 원소를 분석하는 XRF는 ED-XRF방식이라고 보시면 됩니다. 가끔 뉴스 같은 걸 보면 사람들이 들고다니면서 원소를 분석할 때가 있는데, ..

SIMS는 Secondary Ion Mass Spectroscopy라고 합니다.이차 이온 질량 분석기라고 부르고 Spectroscopy니깐 당연히 분광기로 활용을 합니다.SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy) 원리 MechanismSIMS는 Ion gun에서 나온 일차이온(Primary ion)을 샘플에 주사하게 되면, Sputtering으로 인해 이차 이온(Secondary Ion)이 발생하게 됩니다. 그리고 이때, 발생한 Secondary ion을 이용해서 Mass Anaylzer로 분석을 하여 분광기로 활용을 하는 방식입니다.한 마디로, SIMS는 Sputtering 현상을 이용해서 표면을 깍으면서 발생하는 sample의 이차 이온을 통해 분석을 하는 것입니다. samp..

Auger Electron Spectroscopy(AES)라고 불리는 분석 장비에 대해 알아보겠습니다. 오제 전자 분광기로 불리는 AES는 Auger Effect를 활용한 분석 장비입니다.그렇다면 Auger Electron은 무엇일까요? AES(Auger Electron Spectroscopy); Auger Effect/Electron이란 무엇일까?Auger Electron(오제 전자)는 외부에서 인가되는 electron beam(Incident Particle)이 원자의 inner shell 전자에 충돌하게 되면 inner shell에 위치하고 있던 core electron이 에너지를 얻어 방출이 되게 됩니다. 이때, inner shell에 vacancy가 생기게 되는데, 이 vacancy는 매우 불안..

SEM과 TEM은 세트로 불릴 만큼 유사한 카테고리로 묶여있습니다. SEM은 아래 글에 정리를 해놨으니 읽어보시면 될 것 같습니다.  SEM(Scanning Electron Microscope) Principle 원리, 분석, 장점SEM은 electron을 사용하여 측정을 하는 분석 방식입니다. 표면을 매우 높은 해상도로 분석을 할 수 있는 Microscope(현미경)인 것이죠. 그렇다면, 빛을 이용하는 일반적인 광학 현미경(Optical Microscope)wanstradamus.tistory.com  TEM(Transmittion Electron Microscope) 주사형투과전자현미경은 무엇인가?TEM이란 전자빔을 이용해서 얇은 시료를 투과시키고, 투과 된 전자 빔을 전자 렌즈로 확대하여 관찰하는 ..

RBS(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)는 경원소 측정은 어렵다.신뢰도가 매우 낮고 Yield 자체가 낮기 때문에 불가능하다고 봐도 된다.그래서 RBS와 ERD의 조합으로 사용을 많이 한다.ERD는 경원소의 측정이 용이하기 때문이다. RBS에 대한 글은 아래에 있다. https://wanstradamus.tistory.com/3 RBS(Rutherford Back Scattering Spectrometry) 측정장비 원리, 분석, Principle, Measurement, AnalysisRBS는 Rutherford Backscattering Spectrometry를 의미한다. 간단히 He +를 Sample에 충돌시켜, Backscattering이 되어 다시 돌아온 ..

RBS는 Rutherford Backscattering Spectrometry를 의미한다. 간단히 He +를 Sample에 충돌시켜, Backscattering이 되어 다시 돌아온 He+의 에너지를 가지고 분광기로 사용한다. RBS는 어떤 원리로 동작하는가? 위처럼 아래 Sample이 있다고 가정을 하고 0.5~4MeV에 해당하는 에너지로 He++ 이온을 샘플에 충돌시킨다.충돌한 He 이온은 Sample에 존재하는 원자와 충돌하며 큰 각도를 갖고 Sample 밖으로 다시 튀어나오게 된다. 이때 He 이온이 충돌 후 갖고 있는 에너지를 가지고 Sample의 chemical composition을 확인 할 수 있다. 위 처럼 무거운 Element일 수록 He이온이 더 큰 에너지를 가지고 튀어나온다.그리고 반..