SEM(scanning electron microscope)에 관한 조사

소개

일반적으로 현미경은 광학 현미경(Light Microscope or Optical Microscope)과 전자 현미경(Electron Microscope), 원자현미경(Atomic Force Microscope)으로 크게 나뉘며, SEM은 고체 상태에서 작은 크기의 미세 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 현미경이다.

목차

1. 서 론
2. SEM의 역사.
3. 원 리
3.1 특 징
4. 구 조
4.1 전자선과 시료와의 관계
4.2 배율 결정
4.3 진공계
4.4 전자 광학계
4.5 전자 회로계
5. SEM의 영상의 형성
5.1 방출되는 Signal
5.2 SEM의 영상의 종류
5.3 SEM의 배율과 초점심도
6. 시료제작법
6.1 일반시료 제작법
6.2 시료제작에 필요한 물품
6.3 코팅의 목적과 방법
6.4 비생물 시료 제작법
6.5 생물 식물시료의 제작법
7. 응용분야
7.1 반도체
7.2 고분자

본문내용

1. 서 론
일반적으로 현미경은 광학 현미경(Light Microscope or Optical Microscope)과 전자 현미경(Electron Microscope), 원자현미경(Atomic Force Microscope)으로 크게 나뉘며, SEM은 고체 상태에서 작은 크기의 미세 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 현미경으로서 1965년 최초로 상품화된 후 초점 심도가 대단히 깊고 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 복잡한 표면구조 나 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 전산업 영역에 걸쳐 있다. 특히 X-선을 이용하여 작은 부피의 화학 조성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있어서 이의 용도는 영상의 관찰이나 분석의 범위를 훨씬 능가하고 있다.

2. SEM의 역사.
첫 번째 주사전자현미경은 1942년 Zworykin et al에 의해서 개발되었는데, 전자총이 현재의 주사전자현미경과는 달리 밑에 있고 3개의 전자기 렌즈와 주사코일로 구성되어 있었고, 2차전자에 의해서 형광스크린에 형성된 scintillation을 photomultiplier tube가 탐지하는 형태였다. 이보다 앞서 1938년M. von Ardenne 이 주사전자빔을 이용하였으나 이는 얇은 시편을 투과하는 전자빔, 즉 STEM(scanning transmission electron microscope)이였다.
1948년 케임브리지대학의 C.W. Oatley는 Zworykin의 아이디어에 기초를 두고 SEM의 제작을 시작하였으며 그의 대학원생인 D. McMulan은 박사학위논문에서 500Å의 분해능까지 얻을 수 있다고 주장하였다. 그 후, K.C.A Smith은 전자광학시스템의 많은 부분에 수정을 가하여 정전기렌즈(electrostatic lens)를 전자기렌즈(electromagnetic lens)로 교체하였고 double deflection scanning system을 채택하였으며 보다 나은 전자기렌즈(electromagnetic lens)로 교체하였고 double deflection scanning system을 채택하였으며, 보다 나은 imaging을 위해 gamma processing이라는 non-linear signal processing을 이용하였다.
그 다음의 발전은 주로 신호를 수신하고 처리하는 과정을 개선한 것인데 Zworykin에 의해서 처음에 사용되었던 형광스크린과 광전자 증폭관(Photomultiplier)는 light pipe를 이용하여 개선되었는데, light pipe는 scintillator와 photomultiplier를 직접 광학적으로 연결하여 효율을 크게 높였다. 이러한 detector의 개선은 주로 T.E. Everhart와 R.F.M. Thornley에 의해서 개발되었는데, 따라서 이러한 detector 구성을 Everhart-Thornley detector라고 부른다.

참고자료

· 네이버 검색
· 구글 검색
· 등등.