공돌이의 이것저것

현대 산업에서 표면 분석 기술은 재료의 성질을 정확하게 이해하고 최적화하는 데 필수적인 역할을 합니다. 그중 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy, 광전자분광법) 은 반도체를 비롯한 다양한 산업에서 표면 화학 조성과 결합 상태를 정밀하게 분석하는 기법으로 활용되고 있습니다. 이번 글에서는 XPS의 원리와 반도체뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서의 응용 사례를 살펴보겠습니다.XPS의 원리XPS는 시료 표면에 X선을 조사하고, 방출된 광전자의 운동 에너지를 측정하여 원소의 화학 조성과 결합 상태를 분석하는 기법입니다.1. 광전효과와 결합 에너지XPS는 아인슈타인의 광전효과(Photoelectric Effect)를 기반으로 합니다. \[E_{B} = hν − (E_{K}+ϕ)\] \..

반도체 공정에서는 나노미터(nm) 단위의 정밀한 박막을 다루기 때문에, 정확한 계측 기술이 필수적입니다. 그중에서도 타원 편광계(Ellipsometry) 는 박막의 두께와 굴절률을 비접촉, 비파괴 방식으로 측정할 수 있어 반도체, 디스플레이, 태양광 산업에서 광범위하게 활용됩니다.오늘은 이 타원 편광계의 원리부터 장단점, 반도체 산업에서의 응용까지 한 번에 정리해 보겠습니다!  🔎 타원 편광계(Ellipsometry)란?타원 편광계는 빛이 물질의 표면에서 반사될 때 편광 상태가 어떻게 변하는지 를 측정하여 박막의 특성을 분석하는 장비입니다. 📌 측정할 수 있는 주요 물성✅ 박막의 두께✅ 굴절률 (Refractive Index, n)✅ 소산 계수 (Extinction Coefficient, k)✅ 박막..

원자현미경(AFM)이란?원자현미경(AFM, Atomic Force Microscopy)은 나노미터 수준의 해상도를 제공하는 주사 탐침 현미경(Scanning Probe Microscopy, SPM) 중 하나로, 표면의 원자 구조를 직접 관찰하고 분석할 수 있는 도구입니다. AFM은 전자현미경(SEM, TEM)과 달리 시료의 전도성을 요구하지 않으며, 다양한 환경(공기, 액체, 진공)에서 측정이 가능합니다. AFM의 원리AFM은 매우 정밀한 탐침(Probe)을 이용하여 시료 표면을 주사하면서 표면의 형태(Topography)를 측정합니다. 기본 측정 원리 및 과정은 다음과 같습니다.  탐침과 시료 표면 간의 상호작용: AFM 탐침은 시료 표면과의 원자 간력(반데르발스 힘, 정전기력, 화학적 결합 등)에 의..