전자현미경 기술동향

전문가 제언

○ 전자현미경은 광 대신 가속된 전자선과 정전식, 전자기적 렌즈를 이용하여 시료를 통과한 전자빔으로 10만∼1,000만 배의 투과전자영상을 얻을 수 있는 장치로서 해상도는 nm 수준이어서, 나노기술연구에 필수적인 도구가 되었다. 투과전자현미경(TEM)은 반도체의 결함분석, 선폭측정, 생물학에서 세포, 분자구조, 3D 조직영상, 재료과학에서 나노구조, 신소재 특성평가, 산업에서 품질관리, 결함분석 등 광범위하게 응용된다.

 

○ 2013년 미국 Transparency Market Research에 의하면 현미경디바이스 세계시장은 2011년 30억 달러에서 2018년에 62억 달러로 성장할 것으로 예측하고 있다. 이러한 성장은 주로 재료과학, 반도체, 생명과학에서 응용되고 있는 나노기술 개발의 세계적 추세에 기인한다. 현미경디바이스 세계시장을 리드하는 주요기업은 Hitachi High-Technologies Corp., Carl Zeiss, FEI, JEOL, Leica Microsystems, Nikon, Olympus 등이다.

 

○ 이 해설논문은 TEM의 기술동향을 개관한 것으로, TEM의 본체(column) 설계, 신호획득 방법, 수차보정, TEM 영상, 해상도, 회절, 분석 등을 설명한다. 해상도는 전자의 파장이 적을수록 증가하므로 전자의 가속전압을 크게 하고, 또한 대물렌즈의 구면수차와 색수차를 보정함에 의해 서브nm의 해상도를 얻었다.

 

○ KISTI의 NDSL에서 특허 ‘electron microscopy'를 검색하면, 미국이 696건으로 제1위이고 다음은 국제 266건, 유럽 178건, 일본, 104건, 한국 42건 순이다. 한국 특허 중 한국인이 출원한 것을 보면, 삼성전자에서 SEM 회전조작장치, 패턴의 선폭측정방법, LG전자에서 TEM용 시편제작방법, 기계연구원에서 전자빔 주사장치 등을 출원하였다.

 

○ 국내의 전자현미경 국산화는 2000년대 초반부터 한국표준과학연구원 조양구 박사팀에 의해 수행되어, 개발된 기술을 2007년 (주)코셈(COXEM)에 이전, 현재 CX-200TA SEM(배율 : 10만배, 해상도 3∼10nm) 등을 생산 시판하고 있다. 앞으로 기술수준을 고도화 해나가야 할 것이다.

 

저자

Christian Colliex

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

15()

잡지명

Comptes Rendus Physique

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

101~109

분석자

이*희

분석물

• 전자현미경 기술동향.pdf [343,763 byte]

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