5. 박막 두께 측정은 어떻게 하는가?
Optics/Wave optics2023. 11. 30. 23:105. 박막 두께 측정은 어떻게 하는가?

두께 측정 1) 광학적 두께 측정 방법 이 방법은 Substrate와 같은 조건으로 동시에 증착되는 Test Glass의 투과율 혹은 반사율을 측정함으로써 이루어진다. 광학적 박막 증착 중에는 그 박막의 광학적 두께의 증가에 따라 매 \( \lambda/4 \)마다 투과 혹은 반사율이 증가하거나 감소하는데 이 현상을 이용한 것이 광학적 두께 측정법이다. (1) Quartz X-TAL 측정 가장 빈번히 사용되는 것으로 수정 결정체의 결정측에서 약 35°10에서 35°20 사이의 각 절단된 수정 결정체 Wafer를 그 Soner 사용 - 수정 결정체의 Electric 특성 이용. 수정 양면에 전기적 접점을 형성하여 증착 되어지는 시편의 부위에 놓는다. 증착 됨에 따라 수정 Wafer 위에 건식 film이 형..

4. 진공에 대해 자세히 알아보자
Optics/Wave optics2023. 11. 29. 23:104. 진공에 대해 자세히 알아보자

진공 진공이란 한마디로 아무것도 들어 있지 않은 빈 그릇이라 말할 수 있는데, 다시 말하면 일정한 공간에 존재하는 공기를 제거한 상태를 의미한다. 용기는 그 빈 공 간을 주위로부터 격리시킨다. 물론 진공이라고 입자가 전혀 존재하지 않는 상태는 아니다 극대 진공은 평방 수 cm당 수십 억의 분자 또는 원자가 존재하는 것이고 이것은 torr압력이다. (torr 1/760기압). 진공 펌프를 이용하여 chamber로부터 공기 를 제거한다. 진공 펌프로는 여러 Type이 사용되고 있는데 어떤 펌프는 공기를 제거하고 또 어떤 펌프는 공기를 일정하게 응축하여 고이게 하거나 그 형태를 변화시킨다. 1.진공의 필요성 만약 증착시 진공을 시키지 않은 상태에서 증착을 한다면 다음과 같은 문제점들이 발생될 것이다. 1) 평..

3. 다층 무반사 박막 설계를 해보자.
Optics/Wave optics2023. 11. 28. 21:303. 다층 무반사 박막 설계를 해보자.

다층 무반사 박막 다층 무반사 박막의 구성은 다층막의 특성 행렬을 계산하여, \( R=0 \)이 되는 위상 및 진폭조건을 해석하여 얻어진다. 단층무반사 박막과 같은 모양으로 굴절률 \( N_s \)인 투명기판에 굴절률 \( N_1, N_2 \)이고 기하학적 두께가 \( d_1, d_2 \)인 균질한 투명막이 다층으로 쌓인 경우를 생각해보자. 입사매질은 앞에서 기술한 것처럼 보통은 공기이면서 \( N_3=1 \)로서 파장 \( \lambda \)의 빛이 수직으로 입사한다. 각층의 특성행렬은 아래와 같다. 다층막의 합성특성행렬은 각층의 특성행렬의 곱으로 된다. \[ \begin{pmatrix} \cos \beta_2 & -i N_2 \sin \beta_2 \\ -i \frac{\sin \beta_2}{N_2..

2. 단층 무반사 박막을 설계해보자.
Optics/Wave optics2023. 11. 28. 21:012. 단층 무반사 박막을 설계해보자.

위 그림처럼 굴절률인 투명기판에 굴절률이고, 기하광학적 두께가 d인 균질한 투명막을 한층 쌓은 경우를 생각해보자. 파장λ인 빛이 수직으로 입사하여 ψ=0°가 될 때의 반사율 R은 다음과 같이 구해진다. \[ R = 1 - \frac{4 N_{2} N_{1}^{2} N_{S}}{N_{1}^{2} (N_{2} + N_{S})^{2} - (N_{1}^{2} - N_{S}^{2}) \sin^{2} \left( \frac{\sigma}{2} \right)} \] \[ \sigma = \frac{4\pi}{\lambda} N_{1}d \] 여기서 반사율이 극값을 이룬 조건을 파장 λ = λ0일 때에 대하여 조사해보면 광학적 두께 \( N_1d \)가 \[ N_1d = \frac{\lambda_0}{4} (2m+1)..

1. 진공 증착에 대하여
Optics/Wave optics2023. 11. 28. 20:361. 진공 증착에 대하여

진공 증착 진공 증착이란 진공 중에서 금속이나 화합물을 증발시켜, 증발원과 마주 보고 있는 기판의 표면에 박막을 만드는 것을 말한다. 금속이나 화합물이 증발할 만큼 고온으로 하면, 대기중에서는 산화나 원하지 않는 반응이 일어나기 때문에, 그것을 억제하기 위해 진공이 필요하다. 또한 금속 등이 증발할 때 공간에 있는 가스 분자와 충돌하면 상대 표면에 직접 도달하지 않기 때문에, 자유 공간을 확보하기 위해 진공이 필요하다. 반대로 질소가스 등을 진공 용기에 약간 도입하여 공간에 질소 플라스마를 만들어, 증기로 된 티타늄 등 금속 원자와 반응시키고, 기판에 증발원에 대하여 양의 고전압을 걸어 질화티타늄 등의 이온으로 증착시키는 반응성 진공증착으로 강한 박막을 만드는 방법도 있다. 진공증착은 증발원으로부터 직접..

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