[재료공학] 박막측정,기구

목차

● 박막의 두께 측정 방법
★ ESCA를 이용한 박막의 두께 측정
★ PV(Peak Valley)법에 의한 두께 측정

● 박막의 물성 측정 방법 중 3가지 이상(예,SEM, XRD, AFM, RBS, SIMS 등)
★ SEM
★ X-ray Diffraction (XRD)
1. X-선의 발견
2. X-선의 발생 및 성질
3. X-선 회절실험의 특징
4. X-선 회절계의 일반적인 구조
5. X-선 회절 분석시 주사회전축에 따른 차이점
★ 원자현미경(SPM)
★ AFM

본문내용

★ PV(Peak Valley)법에 의한 두께 측정

광의 간섭효과를 이용한 막 두께 측정기기 중 가장 일반적인 것이 Peak Valley 법(PV법)이다. 그 원리는 간단하다. 막 표면에서 반사된 광과 매체의 표면에서 반사된 광이 상호 간섭을 일으켜 광의 입상이 일치하면 강도가 강해지고, 어긋나면 약해지는 성질을 이용하고 있다. 때문에 파장의 변화에 따라 반사강도가 달라지는 간섭패턴이 스팩트럼 상에서 관측된다. 이 패턴의 Peak, Valley 파장을 가지고 막 두께를 구하는 것이 PV법이다.
광은 막 층을 2회 통과하여 합성되므로, n=굴절율, d=는 두께라고 하면, 광로차가 2nd 만큼 생긴다. 굴절율이 필요한 이유는 막 층 속에서는 광의 전달속도가 n배만큼 늦어지기 때문이다. 최종적으로는 반사광의 위상이 어떻게 변화했느냐 하는 것이 중요한 포인트가 된다. 즉, 굴절율이 큰 매체의 반사에서는 위상은 변화하지 않으므로, 파장의 정수배가 광로차 2nd 가 되는 파장이 Peak가 된다. 반대로 낮은 매체의 반사에서는 180도의 어긋남이 생긴다. 즉, 공기/막/공기 상태에서는 표면에서 위상이 180도 어긋남으로써 파장의 정수배 광로차 2nd 가 Valley가 된다. 굴절율을 미리 알고 있다면 이 관계를 가지고 막 두께를 구할 수 있다.

참고자료

· 없음