Abstract
The secondary election emission (SEE) yields for the thermally grown $SiO_2$ thin layers were measured by varying the thickness of the $SiO_2$ layer and the primary current. $SiO_2$ thin layers were thermally grown in a furnace at $930^{\circ}C$, whose thickness varied to be 5.8 nm, 19 nm, 43 nm, 79 nm, 95 nm, and 114 nm. When the $SiO_2$ layers were thinner than 43 nm, it was found that SEE curves followed the universal curve. However, for samples with a $SiO_2$ layer thicker than 79 nm, the SEE curves exhibited two maxima and the values of SEE yields were reduced. Additionally, as the current of primary electrons increased, the SEE yields were reduced. In this experiment, the maximum value of the SEE yield for $SiO_2$ layers was obtained to be 3.35 when the thickness of $SiO_2$ layer was 19 nm, with the primary electron energy 300 eV and the primary electron current 0.97 $\mu\textrm{A}$. The penetration and escape depth of an electron in the $SiO_2$ layers were calculated at the primary electron energy for the maximum value of the SEE yield and from these depths, it was calculated that the thickness of the $SiO_2$layer.
열산화시킨 $SiO_2$ 박막의 두께와 입사 전류의 양에 따라 이차전자 방출 계수를 측정하였다. $930^{\circ}C$에서 열산화시킨 $SiO_2$ 박막 두께는 58nm, 19nm, 43nm, 79nm, 95nm, 114nm였으며 이들의 이차전자의 방출 특성이 박막 두께와 전류량에 따라 변화하는 것을 확인하였다. 박막 두께 43 nm 이하의 얇은 박막에서는 대체적으로 universal curve의 형태를 따르지만 79 nm 이상의 두꺼운 박막에서는 이차전자 방출곡선이 최고점이 2개인 형태로 변하며 그 값도 전반적으로 낮아진다. 또 입사시키는 일차전자 전류의 증가에 대해서도 이차전자 방출곡선이 전체적으로 낮아진다. 이 실험에서 측정된 최대 이차전자 방출 계수는 박막 두께 19 nm, 일차 전자 에너지 300 eV 일차 전류 0.97 $\mu\textrm{A}$일 때 3.35를 갖는다. 이차전자 방출계수가 최대인 입사에너지에서 전자의 시료내 침투깊이와 탈출깊이와의 관계식을 통하여 박막 두께를 이론적으로 계산하였으며, 실험값과 비교적 일치하는 것을 확인하였다.
