박막분석, SEM, 전자주사현미경

목차

1. S.E.M
2. SEM 적용분야
3. SEM 특징
4. SEM의 작동 원리
5. SEM의 구성
6. Charge-up phenomena
7. O.M vs SEM

본문내용

1. S.E.M
주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)은 고체 상태에서 작은 크기의 미세 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 현미경으로서 1965년 최초로 상품화된 후 초점 심도가 깊고 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 복잡한 표면구조나 결정 외형 등의 입체적인 형상을 높은 배율로 관찰할 수 있는 분석 장비이다. 활용도도 매우 다양해서 금속 파편, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질 검사, 고분자 및 유기물, 생체 시료와 유가공 제품 등 전 산업 영역에 걸쳐 있다. 특히 X-선을 이용하여 작은 부피의 화학 조성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있어서 SEM의 활용분야를 획기적으로 확장해주고 있다.
SEM은 집속렌즈(condenser lens)와 대물렌즈(objective lens)를 가지고 있으나, 광학현미경이나 투과전자현미경(TEM)처럼 빛의 법칙에 따라서 화면을 형성하지 않고, 전자기렌즈가 전기가 통하는 시편의 표면에 초점을 형성한 전자빔 spot을 형성하고 이 spot이 관찰하고자 하는 시편부위를 주사하여 영상을 형성한다. 전자선이 조사될 때 후방 산란 전자(back scattered electron), 2차 전자(secondary electron), X선, 음극 형광 등이 발생된다. 발생한 전자는 검출기에 의해 전류신호로 변환되어 브라운관 위에 영상화된다. 이 중에서 2차 전자상이 가장 분리능이 높고 시편의 가장 표면에 가까운 영역에서 발생하기 때문에 가장 널리 사용된다. SEM 이미지에서 한 점의 밝기는 전자빔과 시편의 상호작용에 의해서 시편의 해당 부위에서 발생되는 이차전자의 수에 비례한다. 전자빔이 시편의 각 점에서 이차전자의 신호를 수집하여 정해진 크기의 pixel로 기록한다. 다른 신호에 의한 상은 2차 전자상에 비해 분리능이 떨어지지만 시료를 구성하는 특수한 성질의 정보를 얻을 수 있어서 주로 특수목적의 분석에 이용되고 있다.

참고 자료

없음