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투과 전자현미경 시료에 대한 접속 이온빔 손상 줄이기(Reducing focused ion beam damage to transmission electron microscopy samples)

전문가 제언: □ 실리콘 반도체 장비 제조상 FIB의 사용에는 고유의 시료의 변경이나 손상이 필연적으로 따르게 되어 TEM의 결정력을 저해시킨다. 빔-유도 손상과 가공물, 특히 가속화된 갈륨이온 빔에 의한 손상은 TEM 이미지의 품질을 낮추는 치명적인 결함이다. 손상의 원인과 특성 및 해결책에 대한 이해와 연구는 현대 반도체기술에서 가장 기본적이고 매우 중요한 문제라고 본다.

□ TEM 시료 손상의 저하 및 제거기술로서 GAE, 저 에너지 FIB법, 습식 또는 건식 에칭방법, FIB 밀링법 및 기타 방법이 소개 되었다. 아직까지는 어느 한 방법도 만능이고 완벽한 방법이 없다. 문제는 제조방법 및 기술의 선택, 재료의 선택과 제조방법의 조건 및 여러 가지 변수에 가장 적합한 방법을 조합하여 최적화와 이에 따른 완벽한 품질관리 기법이 필요하다고 생각 한다

□ 현대의 반도체의 기술 및 가격경쟁은 날로 심각해지고 있다. FIB-제조 시료에서 갈륨이온 빔은 표면의 비정형을 일으키는 FIB-유도에 의한 손상의 원인이 된다. 이는 TEM 이미지의 품질을 크게 저하시킬 뿐만 아니라 생산원가를 높이는 가장 큰 원인이라고 본다. 이의 해결이 결국 가격 및 기술 경쟁력의 기본적인 열쇠로 보여 보다 넓고 깊은 연구가 필요하다고 본다.