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SEMIAN
99, Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon,
Republic of Korea
TECHNICAL SUPPORT
기술 지원
1. 저진공 Sputter ( Rotary Pump )
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Rotary Pump로 구성된 저진공 영역에서 수분과 산소, 잔류 불순물 때문에 산화물이 많이 형성되므로 , 산화가 쉽게 일어나지 않는 non-oxidising 금속( Au, Pt, Pt-Pd, Au-Pd, Ag 등)을 사용하여 도전성 박막을 형성시켜야 한다.
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저진공에서는 코팅된 Pt와 Au 박막을 원소 분석하면 산화물이 많이 포함 되었음을 알 수 있다.
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따라서, 고순도의 불활성 Ar. 가스를 주입하여 시료 챔버 내부에 존재하는 산소나 수증기의 불순물을 제거하는 Auto Purging을 수행하고 코팅을 하면 산화와 다른 불순물과의 화학반응을 줄일 수 있다.
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Target Head가 Magnetron 방식으로 구성되어있지 않으면, 시료에 Thermal Damage를 많이 주게 되므로, 열변형이 쉬운 시료는 주의를 해야 한다.
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이러한 이유로, 고분해능의 FE_SEM에서는 고진공용 스퍼터를 사용해야 한다.
2. 고진공 Sputter ( Turbo Pump )
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Turbo Pump로 구성된 High Vacuum용 Sputter를 사용하면 non-oxidising 과 oxidising 금속인 크롬 또는 알루미늄과 같이 산화가 일어나기 쉬운 금속의 도전성 박막 형성을 쉽게 구현할 수 있다.
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고진공 영역에서는 산소나 수증기 및 불순물이 대부분 제거되기 떄문에 고품질의 더 작은 입자 크기의 박막이 형성되고, Deposition Rate도 향상되므로, FE-SEM, TEM을 이용한 고분해능 관찰에 널리 사용할 수 있다.
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전자현미경에서 저가속 전압으로 고분해능 관찰을 위해서는 시료에 5nm 이하로 박막 코팅이 이루어져야 원활한 관찰이 가능하므로, 이때는 FTM(Film Thick Monitor)를 이용한 정확한 두께 측정에 따른 박막코팅이 필요하다.
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고진공 영역에서는 형성된 박막은 고순도, 고밀도, 높은 결합력을 가지므로 전자현미경 전처리 이외에 다양한 2차 전지, 반도체 및 박막 응용 분야에 널리 사용이 가능하다.
3. 저진공 CARBON
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저진공 영역에서 카본 코팅은 x25,000 배율 이상에서 카본 입자가 관찰된다. 따라서 Normal SEM에서 시료 관찰 또는 EDS와 같은 분석에 주로 사용된다.
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연필심을 사용하는 Carbon 코팅의 경우는 내부에 존재하는 유지와 불순물이 박막에 포함되므로 불순물을 제거하는 과정을 수행하여서 잔류 성분으로 분석에 불리하다.
4. 고진공 CARBON
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High Vacuum 영역에서 형성된 시료의 카본 박막은 균일하며 불순물이 없고, 최고 배율에서도 입자가 보이지 않는 비정질 구조로 형성되므로 FE-SEM, TEM 관찰과 FIB 및 EBSD 분석에 사용된다.
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카본 Fiber를 사용한 Flash 방식의 카본 코팅은 사용이 간단하나 섬세한 두께 조절이 곤란하다는 단점이 있다. 그러나, 간단하고 편리하게 고순도의 카본 박막을 얻을 수 있으므로 가장 넓이 사용되는 방식이라고 할 수 있다.
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Carbon Rod를 사용한 카본 코팅은 세밀한 두께 조절과 고순도의 카본 박막을 얻을 수 있는 장점이 있으나 사용 시, 수작업으로 카본 Rod를 Shaping하고 장착하는 번거로움 때문에 실제 실험 현장에서는 Carbon Rod 방식보다 Carbon Fiber 방식이 많이 사용되고 있다.
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Carbon Rod에서 Pulse 제어방식으로 제어하면 Rod에서 발생하는 열에 의한 손상을 줄일 수 있다. 특히, 열 에 취약한 시료는 Carbon Rod와 시료 사이의 거리(WD)를 멀게 함으로서 열손상을 줄일 수 있다.
5. OSMIUM COATING
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오스뮴 코팅은 다른 코팅방식에 비해, 최소의 열손상으로 생물, 섬유 시료에 최고라고 할 수 있다.
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Vapor 확산 상태로 코팅이 이루어지므로 스퍼터 이온코터에서는 불가능한 다공성, 복잡한 구조의 시료에도 균일한 코팅이 가능하고, 비정질로 입자성이 없어 최고배율까지 관찰이 가능하다. 또한 장시간의 전자선 노출에도 손상이 최소인 많은 장점을 가진다.
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그러나, 오스뮴 분말은 상온에서 독성의 사산화오스뮴기체로 승화되므로, 다음과 같은 상황에서 유해 가스의 접촉을 최소로 해야한다.
- 앰플 교체 시, 앰플 절단 과정에서 노출(Exposure)
- 보관 시, 앰플이 보관된 오스뮴 챔버에서 가스 누출(Leakage)
- 코팅 진행 중, 미 반응의 오스뮴 가스가 RP 배기관을 통하여 배출
- 코팅 완료 후, 시료를 꺼낼 때, 챔버 내의 잔류 유해가스의 노출
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세미안의 오스뮴 이온코터는 이러한 위험성을 최소한으로 줄인, 위험성에 안전한 최상의 장비라 할 수 있습니다.