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반도체 8대 공정/반도체 분석장비

반도체 분석 장비) Optical Microscope(OM) (표면 분석 장비)

by SeH_ 2023. 1. 6.
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Optical Microscopy(OM)

Optical Microscopy(OM)는 물체의 미세한 부분을 확대하여 관찰하는 광학 장치로, 표본을 스테이지에 올려놓고 스테이지 및 광원으로 빛을 비추면 그 표본을 통과한 빛이 대물 랜즈에 의해 실상을 맺고, 이 실상을 접안렌즈로 다시 확대하여 상을 관찰하는 원리입니다.

2023.01.01 - [반도체 공학/반도체 분석장비] - 반도체 분석 장비) SEM (표면 분석 장비)

 

반도체 분석 장비) SEM (표면 분석 장비)

Optical microscopy(OM) Optical microscopy(OM)은 물체의 미세한 부분을 확대하여 관찰하는 광학 장치로, 표본을 스테이지에 올려놓고 스테이지 및 광원으로 빛을 비추면 그 표본을 통과한 빛이 대물 랜즈에

yonsekoon.tistory.com

위 SEM 포스팅에 OM 내용을 조금 더 구체적으로 적어놨으니, 참고해 주세요. (분해능의 개념이 나옵니다.)

 


OM LED 실습

 

1. 조동 나사를 최대한 풀고 재물대에 반도체를 올려놓습니다.

 

2. 회전판을 돌려 배율이 가장 낮은 대물렌즈(50)를 중앙으로 오게 합니다.

 

3. 조동 나사를 이용하여, 상하좌우 위치 및 대강의 초점을 잡고, 미동 나사로 세부 초점을 잡아 관찰 합니다.

 

4. 배율을 한 단계씩 높아가며 관찰합니다.


실험 시 주의사항

- 큰 배율의 대물렌즈를 이용할 경우 조동 나사를 이용할 때 반도체 및 대물렌즈가 부딪힘으로 인한 손상이 발생할 수 있으므로 가급적이면 미동 나사로 실험합니다.

 

- 반도체를 재물대에 놓을 때 손상 우려가 있으므로 트위저, 핀셋 등으로 조심히 올립니다.

 

- 고배율에서 저배율로 배율을 낮춰가며 관찰하지 않도록 유의합니다.

 

실험 Sample

사파이어 기판 위에 n형 GaN, 발광층, p형 GaN, 투명전극 순으로 쌓여 있는 MESA 구조

 


실험 결과

50배 확대

50배

100배 확대

 

100배

200배 확대

200배

500배 확대 N 전극

500배 N전극

500배 확대 P 전극

500배 P 전극

500배 배율로 봤을 때, 현미경의 초점이 p형과 n형 반도체 서로 다른 것을 보아, p형과 n형 반도체는 고도차이가 난다는 것을 알 수 있었습니다.


p형 반도체는 꼬리처럼 길게 늘어 있는데, 이는 전자가 전공에 비해 이동속도가 매우 크므로 둘의 차이를 줄이기 위해 꼬리 모양처럼 만들었음을 알 수 있었습니다. 

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