나노기술연구협의회 나노분광학 시험 요약 (반도체 분석법)

- 전자총 (12p)
1. SEM(주사전자현미경)의 영상형성 원리(SEM 배율)> 대물렌즈의 세기왿� 무관함, 스캔 코일의 동작 범위에 따라
- 투과전자현미경: 말그대로 시편에 투과 → 결정결함, 회절, 원자의 배율까지 관찰가능
- 주사전자현미경: 말그대로 시편에 주사에서 모니터에 확대된 모습을 관찰 가능 → 흑백 이미지만 관찰 가능하며 시료의 표면구조를 관찰
- 일반 광학 현미경: 광원으로부터 나오는 빛을 집속 렌즈가 빛을 모아서 시료에 조사하면 대물렌즈에서 일차확대상을 만든 후 대안렌즈에서 최종 배율(확대된 상)을 결정

- 모니터의 특정 화소에 대응하는 시편의 위치에 전자 빔을 조사하고 방출되는 신호를 수집해 밝기를 표시 (흑백)
- 전자 빔이 이동해 과정을 반복하며 일대일 대응관계를 통해 전체 화면 구성
- 주사 과정을 거치는 순차적 영상기법 (한 화면 구성에 일정 시간이 소요)
But TEM은 한 번에 화면을 구성함

2. 2차 전자왿� 후방산란전자 신호 각각의 특성과 영상에 미치는 영향(정보량이 적은 신호)> 열/빛> 오제?
- 2차 전자(SE)는 물질의 표면의 이미지를 형성하는 데 사용
- 표면에서 5λ(MFP)까지 깊이에서 비탄성산란으로 인해 방출되는 전자
- 50eV이하(2~5eV)의 전자로 에너지가 매우 작고, 표면 기울기에 높은 의존성(log scale)을 보이며, 원자 번호 의존도는 거의 없음
- 검출기로 에너지 필터링이 가능> 300V를 인가해 수집하거나, -50V를 인가해 2차 전자의 이동 경로를 변경
- 시료 표면에 대한 콘트라스트, 즉, 표면의 3차원적 구조 표현이 가능(TOPO) but 일부 후방산란전자 영향이 혼합됨

- 후방 산란 전자의 경우 전자가 물질에 정면에 가까운 각도로 입사하게 되어 중력으로 포획되지 않고 물질 밖으로 방출됨
- 깊은 곳에서 방출되므로 고에너지를 가지며 수집이 불가함(입사 전자 빔의 0.8배 수준)
- 원자 번호왿� 비례하여 시료의 화학적 조성에 따른 콘트라스트를 제공함(COMPO)
- 원자 번호가 높을수록 밝게 표시> 산란 영역이 적어 방출되는 신호량이 많음