지식나눔

SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유?

질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) 자세한 답변을 부탁드립니다. 파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. 좋은 하루 되십시오.
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    이광훈님의 답변

    >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. > > > 시편을 마운팅 할?? 카본 필름 위에 하는것은 파우더나 시료를 고정하고하는 이유가 있고 또 다른 이유는 빔이 이동할수 있는 길을 만들어 주기 위함입니다. SEM 이나 FE-SEM 시편 제작시 코팅의 이유는 금속같은 경우에는 코팅을 하지 않아도 되지만 고분자 물질은 절연체이기 때문에 나노 사이즈로 코팅을 해야만 상을 정확히 볼수 있습니다. 이것은 SEM이나 FE-SEM이 전자 현미경이기 때문입니다. 세번? 질문은 이상하네요. 다르지 않습니다. FE-SEM 이라고 해서 백금이나 카본 코팅을 하는 것은 아니라고 생각하는데요. 백금을 쓰기도 하고 카본 코팅을 하는 경우도 있지만 FE-SEM 이라고 해서 코팅을 다르게 하지는 않습니다. 부족한 답변이었습니다.. 제 답변에 궁금하신거 있으시면 밑에 댓글 달아주시면 다시 올리겠습니다.
    >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. > > > 시편을 마운팅 할?? 카본 필름 위에 하는것은 파우더나 시료를 고정하고하는 이유가 있고 또 다른 이유는 빔이 이동할수 있는 길을 만들어 주기 위함입니다. SEM 이나 FE-SEM 시편 제작시 코팅의 이유는 금속같은 경우에는 코팅을 하지 않아도 되지만 고분자 물질은 절연체이기 때문에 나노 사이즈로 코팅을 해야만 상을 정확히 볼수 있습니다. 이것은 SEM이나 FE-SEM이 전자 현미경이기 때문입니다. 세번? 질문은 이상하네요. 다르지 않습니다. FE-SEM 이라고 해서 백금이나 카본 코팅을 하는 것은 아니라고 생각하는데요. 백금을 쓰기도 하고 카본 코팅을 하는 경우도 있지만 FE-SEM 이라고 해서 코팅을 다르게 하지는 않습니다. 부족한 답변이었습니다.. 제 답변에 궁금하신거 있으시면 밑에 댓글 달아주시면 다시 올리겠습니다.
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    이상호님의 답변

    기본적으로 앞분의 설명이 다 맞습니다. FE-SEM을 사용한다고 하여 coating 물질이 바뀔 이유도 없고요. 질문2에 대해 추가를 하겠습니다. SEM (또는 FE-SEM)은 전자가 시료를 표면을 때리고, 그 결과 시료표면에서 전자들이 방출됩니다. 이러한 전자를 secondary electron 이라하는데, 이러한 secondary electron를 모아서 검출기로 보내게 됩니다. 검출기가 이러한 전자를 모아서 영상을 형성합니다. 그런데, 문제는 전자총에서 나온 전자가 표면시료를 때리면, 그 전자가 빠져나갈 path가 필요합니다. 시료가 도전성이 있으면 문제가 없지만 절연체인 경우에 path를 만들어 주기위해 표면에 도전성 물질로 코팅을 하게 됩니다. >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. > > > >
    기본적으로 앞분의 설명이 다 맞습니다. FE-SEM을 사용한다고 하여 coating 물질이 바뀔 이유도 없고요. 질문2에 대해 추가를 하겠습니다. SEM (또는 FE-SEM)은 전자가 시료를 표면을 때리고, 그 결과 시료표면에서 전자들이 방출됩니다. 이러한 전자를 secondary electron 이라하는데, 이러한 secondary electron를 모아서 검출기로 보내게 됩니다. 검출기가 이러한 전자를 모아서 영상을 형성합니다. 그런데, 문제는 전자총에서 나온 전자가 표면시료를 때리면, 그 전자가 빠져나갈 path가 필요합니다. 시료가 도전성이 있으면 문제가 없지만 절연체인 경우에 path를 만들어 주기위해 표면에 도전성 물질로 코팅을 하게 됩니다. >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. > > > >
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    박용완님의 답변

    >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. 세번째 질문에서 추가 답변입니다. 코팅이 따로 정해져 있는것은 아닙니다. 다만, SEM 에 달려 있는 EDX를 사용하여 백금을 분석할 때는 카본 코팅을 사용해야합니다. 백금코팅을 하고서 백금을 분석하면 안되겠죠? 그럼 부족한 답변이었습니다.
    >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. 세번째 질문에서 추가 답변입니다. 코팅이 따로 정해져 있는것은 아닙니다. 다만, SEM 에 달려 있는 EDX를 사용하여 백금을 분석할 때는 카본 코팅을 사용해야합니다. 백금코팅을 하고서 백금을 분석하면 안되겠죠? 그럼 부족한 답변이었습니다.
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    김용찬님의 답변

    질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 --> 시편에 코팅을 하는 이유는 전자의 Charge를 막기 위해서 입니다. 앞분이 설명하셨듯이, secondary electron이 detector로 가서 이미지를 형성하게 되는데, 이때 시편의 표면에 일정시간 전자빔을 맞게 되면 전자가 시편의 표면이나 edge부위에 잔존하여 secondary electron이 오는것을 방해하게 됩니다. 따라서 시편 표면에 전자가 charge되지 않도록 전자의 path를 만들어 주는 역할을 합니다. 마운팅할때의 레진은 주로 폴리머(비전도체)가 대부분이며(전도체 레진도 있음), 금속이라 하더라도 전자의 charge현상을 완화하기 위해서는 반드시 전자의 path를 만들어 주어야 합니다. >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) --> 일반 Normal SEM의 경우에는 주로 glod 코팅을 하거나 carbon 코팅을 하면 됩니다. 또는 Carbon tape를 붙여 주지요... 앞 질문에서 처럼 전자의 Charge현상을 막기 위해서 전자가 빠져나갈 path를 만들어 주는 역할이지요 하지만 FE-SEM에서는 다릅니다. FE-SEM에서는 Resolution이 뛰어나서 비교적 입자가 큰 gold 입자가 이미지 형성을 방해하기 때문이지요. 때로는 gold image가 보여서 실제 시편 이미지 관찰에 방해를 합니다. 따라서 비교적 입자가 분해능 보다 훨씬 미세한 pt(백금)코팅을 해야 합니다. 또 다른 이유로는 FE-SEM (또는 FE-TEM)은 특히 진동(Vibration)과 진공(Vacuum)에 매우 민감한 장비입니다. 질문자가 Carbon을 쓴다고 하셨는데, Carbon 코팅, 또는 Carbon tape를 사용하면 안됩니다. 일반적으로 (정석대로라면), 단단한 폴리머 레진(혹은 전도체레진)을 사용하고, Pt 코팅을 하거나 Carbon paste를 사용하여 오븐에 24시간 이상 보관하여 완전히 수분을 제거한 후 시편을 장입하여야 제대로 된 이미지 관찰이 가능합니다. 그렇지 않으면 수시로 flash 기능을 사용하여야 하며, 제대로 된 이미지 관찰도 힘들고, 무엇보다도 장비에 무리, 특히 오염이 심하게 됩니다. 일반 SEM에서도 고배율(국소부위)를 일정시간 이상 전자를 쬐면 이미지가 검게 변합니다. (시편이 타는 것이 아니라 C, O으로 인한 오염현상 입니다.) 빔의 에너지가 훨씬 강한 FE-SEM, 특히 고배율, 특히 Si 박막에서는 이런 현상이 더 심하겠지요
    질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 --> 시편에 코팅을 하는 이유는 전자의 Charge를 막기 위해서 입니다. 앞분이 설명하셨듯이, secondary electron이 detector로 가서 이미지를 형성하게 되는데, 이때 시편의 표면에 일정시간 전자빔을 맞게 되면 전자가 시편의 표면이나 edge부위에 잔존하여 secondary electron이 오는것을 방해하게 됩니다. 따라서 시편 표면에 전자가 charge되지 않도록 전자의 path를 만들어 주는 역할을 합니다. 마운팅할때의 레진은 주로 폴리머(비전도체)가 대부분이며(전도체 레진도 있음), 금속이라 하더라도 전자의 charge현상을 완화하기 위해서는 반드시 전자의 path를 만들어 주어야 합니다. >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) --> 일반 Normal SEM의 경우에는 주로 glod 코팅을 하거나 carbon 코팅을 하면 됩니다. 또는 Carbon tape를 붙여 주지요... 앞 질문에서 처럼 전자의 Charge현상을 막기 위해서 전자가 빠져나갈 path를 만들어 주는 역할이지요 하지만 FE-SEM에서는 다릅니다. FE-SEM에서는 Resolution이 뛰어나서 비교적 입자가 큰 gold 입자가 이미지 형성을 방해하기 때문이지요. 때로는 gold image가 보여서 실제 시편 이미지 관찰에 방해를 합니다. 따라서 비교적 입자가 분해능 보다 훨씬 미세한 pt(백금)코팅을 해야 합니다. 또 다른 이유로는 FE-SEM (또는 FE-TEM)은 특히 진동(Vibration)과 진공(Vacuum)에 매우 민감한 장비입니다. 질문자가 Carbon을 쓴다고 하셨는데, Carbon 코팅, 또는 Carbon tape를 사용하면 안됩니다. 일반적으로 (정석대로라면), 단단한 폴리머 레진(혹은 전도체레진)을 사용하고, Pt 코팅을 하거나 Carbon paste를 사용하여 오븐에 24시간 이상 보관하여 완전히 수분을 제거한 후 시편을 장입하여야 제대로 된 이미지 관찰이 가능합니다. 그렇지 않으면 수시로 flash 기능을 사용하여야 하며, 제대로 된 이미지 관찰도 힘들고, 무엇보다도 장비에 무리, 특히 오염이 심하게 됩니다. 일반 SEM에서도 고배율(국소부위)를 일정시간 이상 전자를 쬐면 이미지가 검게 변합니다. (시편이 타는 것이 아니라 C, O으로 인한 오염현상 입니다.) 빔의 에너지가 훨씬 강한 FE-SEM, 특히 고배율, 특히 Si 박막에서는 이런 현상이 더 심하겠지요
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    황병철님의 답변

    >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. > > > > 윗분들이 답변을 잘 해주셨는데 추가로 답변드리자면, 질문1 : 시편을 고정하거나 전자가 대전될 수 있게 하여 전자의 charging을 막기 위해서 입니다. 질문2 : 전도성 물질은 코팅할 필요가 없고, 세라믹이나 고분자 같은 비전도성 물질에만 Au나 Pt을 코팅합니다. 질문 3 : SEM이나 FE-SEM에 코팅하는 물질은 기본적으로 같습니다.
    >질문1) 시편을 마운팅할 때 carbon film 위에다 하는 이유 > >질문2) SEM 또는 FE-SEM 시편 제작할때 코팅하는 이유 > >질문3) SEM과 FE-SEM 시편 제작시 코팅하는 물질이 다른 이유 > (SEM의 경우 gold, FE-SEM의 경우 pd 또는 carbon) > > >자세한 답변을 부탁드립니다. > >파일 형태로 정리된 자료를 올려주시면 더욱 감사하겠습니다. > >좋은 하루 되십시오. > > > > 윗분들이 답변을 잘 해주셨는데 추가로 답변드리자면, 질문1 : 시편을 고정하거나 전자가 대전될 수 있게 하여 전자의 charging을 막기 위해서 입니다. 질문2 : 전도성 물질은 코팅할 필요가 없고, 세라믹이나 고분자 같은 비전도성 물질에만 Au나 Pt을 코팅합니다. 질문 3 : SEM이나 FE-SEM에 코팅하는 물질은 기본적으로 같습니다.
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