KR20180130049A - 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법 - Google Patents

시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시료를 대기에 노출시키지 않아 오염을 방지함으로써 시료 관찰 신뢰도를 향상시키고, 시료의 3차원 단면 이미지를 획득할 수 있는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템은, 시료 스테이지 상에 안착되는 시료의 표면에 전자빔을 조사하고 시료를 관찰하는 주사전자현미경, 주사전자현미경에서 관찰될 시료를 단면 식각하며 주사전자현미경과 동일한 진공 상태를 유지하는 시료 가공 장치, 시료의 3차원 볼륨 이미지 획득을 위한 카메라, 카메라를 통해 획득된 시료의 3차원 볼륨 이미지를 기초로 시료 가공 장치의 가공 조건이 설정되면 가공 조건에 따라 시료 가공 장치의 구동을 제어하고, 시료의 관찰 이미지 획득을 위한 주사전자현미경의 구동을 순차적으로 제어하여 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득하는 통합 제어기를 포함한다.

Description

시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법{SCANNING ELECTRON MICROSCOPE SYSTEM FOR INTEGRATED SAMPLE PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR SAMPLE THREE-DIMENSIONAL IMAGE USING THE SAME}
본 발명은 주사전자현미경 및 이를 이용한 시료 이미지 획득 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시료를 대기에 노출시키지 않아 오염을 방지함으로써 시료 관찰 신뢰도를 향상시키고, 시료의 3차원 단면 이미지를 획득할 수 있는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법에 관한 것이다.
최근 IT/NT 기술의 발달로 인하여 반도체 및 디스플레이 및 부품소재들의 패킹 밀도(packing density)도 급격하게 증가하고 있다. 이러한 IT/NT에 의해 얻어진 기술을 분석할 수 있는 전자현미경 분석에 대한 수요는 점점 증가하고 있고, 이와 함께 시료제작 장치에 대한 중요성도 높아지고 있다.
주사전자현미경(Secondary Electron Microscope)은 시료 위에 전자빔이 주사(scanning)되게 하여 시료에서 발생되는 신호 중 이차전자(secondary electron)나 반사전자(back scattered electron) 또는 X선을 검출하여 대상 시료를 관찰한다.
주사전자현미경(SEM ; Scanning Electron Microscope)에서 단면 시료 제작을 위하여 대표적으로 사용되고 있는 방법은 기계적 연마(Polisher) 장치가 이용되고 있는데, 제작 방법이 어렵고 제작 시간이 오래 걸리고 고가의 장비가 필요하며 특정부위의 단면제작이 불가능하여 단순 단면 제작용으로만 사용되고 있다.
한편, 최근에 비용적인 문제를 해결하기 위하여 CP(Cross-section Polisher) 장치를 이용하고 있다.
CP(Cross-section Polisher) 장치는 브로드 이온 빔(Broad Ion beam)을 이용하여 단면을 만들고 싶은 시료 위에 차폐판을 놓고 위에서 아르곤 이온 빔을 조사하는 방식으로서, 이온 빔이 시료 단면에 평행하게 입사하므로 선택적 식각이 발생하지 않아 매우 평탄한 단면이 이루어진다.
이러한 CP장치는 기계연마에 비해 개재물의 이동이나 가공변형이 거의 일어나지 않고, 기존의 방법에서는 어려웠던 부드러운 재료와 단단한 재료가 혼합된 시료에서도 경면마무리가 가능하여 도금 층 사이의 밀착도나 본-딩 면의 결함(Void)등 기존의 연마에서는 찌그러져 버렸던 간극의 구조가 보존된 채로 단면을 형성할 수 있는 장점이 있다.
대표적인 기술로서 JEOL 사에서는 CP(Cross-section Polisher) 장치를 이용하여 시료를 제작하고 진공 홀더를 이용하여 주사전자현미경으로 시료를 이동시켜 관찰한다. 그런데, JEOL사 기술의 경우 시료 이동이 번거로울 뿐만 아니라 시료 이동에 소요되는 시간이 오래 걸리며 관찰 표면에 오염이 발생할 가능성이 존재하는 단점이 있다.
한편, 집속 이온 빔(FIB)을 이용해 결함 부위를 단면 가공해, 주사 전자현미경(SEM)이나 투과전자현미경(TEM)으로 관찰하는 것이 넓게 행해지고 있다. 그러나 집속 이온 빔(FIB)에 의한 단면 가공에는 시료의 파괴를 수반될 뿐만 아니라, 집속 이온 빔(FIB)를 이용한 시료 관찰 방법은 관찰 영역이 매우 협소하여 대면적 관찰을 어려운 단점이 있다.
한국공개특허 제2017-0026298호 "ＣＡＤ 지원 ＴＥＭ 샘플 제작 레시피 생성" 한국공개특허 제2010-0109579호 "ＦⅠＢ/ＳＥＭ 복합기 및 그 진공 제어방법"
본 발명은 시료 가공 장치와 주사전자현미경을 물리적으로 같은 진공 공간에 위치시켜 시료를 대기에 노출시키지 않음으로써 시료의 오염을 방지할 수 있는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 초기 획득된 3차원 볼륨 이미지를 기초로 최적의 시료 가공 정보를 설정하고, 설정 정보에 기초하여 시료 가공 및 시료의 2차원 이미지 획득한 후 이를 합성하여 시료의 3차원 단면 이미지를 획득할 수 있는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 및 이를 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법에 관한 것이다.
본 발명의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템은, 시료 스테이지 상에 안착되는 시료의 표면에 전자빔을 조사하고 시료를 관찰하는 주사전자현미경, 주사전자현미경에서 관찰될 시료를 단면 식각하며 주사전자현미경과 동일한 진공 상태를 유지하는 시료 가공 장치, 시료의 3차원 볼륨 이미지 획득을 위한 카메라, 카메라를 통해 획득된 시료의 3차원 볼륨 이미지를 기초로 시료 가공 장치의 가공 조건이 설정되면 가공 조건에 따라 시료 가공 장치의 구동을 제어하고, 시료의 관찰 이미지 획득을 위한 주사전자현미경의 구동을 순차적으로 제어하여 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득하는 통합 제어기를 포함한다.
이때, 시료 가공 장치는 주사 전자 현미경의 진공 챔버 내부에 설치되고, 진공 챔버 내부에는 시료 가공 장치에 의한 시료 가공시 발생하는 오염 입자를 공기 흡입에 의해 제거하기 위한 오염 입자 제거 장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 진공 챔버 내부에 설치되는 시료 표면에 전도성 금속을 코팅하는 이온 코팅 장치를 포함할 수 있고, 시료 스테이지에는 시료 가공시 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 구비될 수 있다.
또는, 주사 전자 현미경과 시료 가공 장치는 진공 상태가 유지될 수 있도록 게이트 밸브를 통하여 연결되고, 시료 가공 장치와 주사전자현미경 사이에서 시료를 이동시키는 시료 이동 장치를 구비할 수 있고, 이때 시료 표면에 전도성 금속을 코팅하는 이온 코팅 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 시료 입체 이미지 획득 방법은, 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템을 이용한 시료의 이미지 획득 방법에 있어서, 다수의 카메라를 이용하거나, 시료 스테이지 회전과 이미지 획득 과정 반복을 통해 다수의 시료 이미지를 획득하고, 획득된 다수의 시료 이미지를 통합하여 시료의 3차원 볼륨 이미지를 획득하는 단계와, 3차원 볼륨 이미지가 획득된 시료의 가공 조건 설정 정보를 입력받는 단계와, 설정된 시료의 가공 조건에 따라 시료 단면 식각 가공을 수행하는 단계와, 단면 식각 가공된 시료의 2차원 이미지를 주사전자현미경을 이용하여 획득하는 단계 및 시료 단면 식각 가공과 시료의 2차원 이미지 획득을 설정 조건에 따라 반복하고, 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 시료의 가공 조건은 식각 두께, 식각 시간, 식각 방향, 식각 넓이 및 식각 횟수 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 시료를 대기에 노출시키지 않아 시료의 오염을 방지함으로써 시료 관찰 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 최적의 시료 가공 정보를 설정하고 이를 기초로 3차원 단면 이미지를 획득함으로써 최적의 3차원 단면 이미지를 획득할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 개략도.
도 2는 도 1의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 구현 예시 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템을 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 개략도.
도 5는 도 4의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 구현 예시 사시도.
도 6은 도 5의 일측 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템을 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법을 나타낸 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 개략도이고, 도 2는 도 1의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 구현 예시 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자 현미경 시스템은 주사전자현미경(1)과, 시료 가공 장치(2)와, 카메라(3) 및 통합 제어기(4)를 포함한다.
이때, 주사전자현미경(1)은 시료 분석을 위해 진공 챔버(C) 내부 시료 스테이지(5) 상에 안착되는 시료(5)의 표면에 전자빔을 조사하고 시료를 관찰하기 위한 것이다.
시료 가공 장치(2)는 주사전자현미경(1)과 동일한 진공 상태의 진공 챔버(C) 내부에 설치되고, 설정된 조건에 따라 시료 스테이지(5)에 놓인 시료(5)에 이온빔 등을 조사하여 원하는 단면을 식각 가공한다.
본 발명의 제 1 실시예는 진공 챔버(C) 내부에 시료 가공 장치(2)에 의한 시료 가공시 발생하는 오염 입자를 공기 흡입에 의해 제거하기 위한 오염 입자 제거 장치(6)를 더 포함할 수 있다.
이때, 오염 입자 제거 장치(6)는 도면 상에 시료(51)의 상부 일측에서 공기를 흡입하는 것으로 도시하였으나, 주사전자현미경(1)에서 조사되는 전자빔이 통과하는 홀이 형성된 형태를 가지며, 시료(51)의 상부에서 공기를 흡입하는 형태로 변형 할 수 있다.
카메라(3)는 시료의 3차원 볼륨 이미지 획득을 위한 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 한 대의 카메라만 도시하였으나, 3차원 볼륨 이미지 획득을 위하여 다수의 카메라를 이용할 수 있다.
또는, 시료 스테이지(5)를 여러 번 회전시키면서 서로 다른 위치에서 획득된 시료 이미지를 이용하여 시료의 3차원 볼륨 이미지를 획득할 수도 있다.
통합 제어기(4)는 주사전자현미경(1), 시료 가공 장치(2), 카메라(3), 시료 스테이지(5) 및 오염 입자 제거 장치(6)의 구동 전반을 제어한다.
*또한, 통합 제어기(4)는 카메라(3)를 통해 획득된 시료의 3차원 볼륨 이미지를 기초로 시료 가공 장치(2)의 가공 조건이 설정되면 가공 조건에 따라 시료 가공 장치의 구동을 제어한다.
즉, 카메라(3)를 통해 획득된 3차원 볼륨 이미지를 기초로 식각 두께, 식각 시간, 식각 방향, 식각 넓이 및 식각 횟수 정보 등 시료 가공 조건이 자동으로 설정되도록 하거나, 사용자로부터 시료 가공 조건을 입력받을 수 있다.
이와 같이 시료 가공 조건이 설정되면, 통합 제어기(4)는 시료 가공 장치(2)와 스테이지(5)의 구동을 제어하여 시료(51)의 단면 가공과 2차원 시료 이미지 획득을 반복하고, 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득한다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예는 도면에는 도시되지 않았으나 시료의 선명한 이미지를 획득할 수 있도록 시료(51)의 표면에 전도성 금속을 코팅하는 이온 코팅 장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예는 도면에는 도시되지 않았으나, 펠티에 소자와 같은 냉각 장치를 시료 스테이지(5)에 설치할 수 있다. 즉, 시료 가공시에는 열이 발생하게 되고, 이렇게 발생한 열로 인하여 선명한 시료 이미지를 얻을 수 없는 문제가 있다. 이에, 시료 스테이지(5)에 시료 가공시 발생한 열을 냉각시켜 주는 냉강 장치를 설치하여 선명한 시료 이미지를 얻을 수 있도록 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템을 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 우선 시료를 진공 챔버(C) 내부의 시료 스테이지(5) 상에 시료(51)를 로딩한다(S100).
이어서, 다수의 카메라(3)를 이용하여 여러 방향에서 시료(51) 이미지를 획득하거나, 시료 스테이지 회전과 이미지 획득 과정 반복을 통해 다수의 시료 이미지를 획득한다.
그리고, 획득된 다수의 시료 이미지를 통합하여 시료의 3차원 볼륨 이미지를 획득한다(S102).
이어서, 3차원 볼륨 이미지가 획득된 시료의 가공 조건 설정 정보를 입력받는다(S104). 이때, 시료의 가공 조건에 대한 설정 정보는 사용자가 최적의 가공 순서와 방법을 설정하도록 하거나, 통합 제어기에서 자동으로 계산하여 설정될 수 있다.
다음으로, 설정된 시료의 가공 조건에 따라 시료 단면 식각 가공을 수행한다(S106). 이때, 시료의 가공 조건은 식각 두께, 식각 시간, 식각 방향, 식각 넓이 및 식각 횟수 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이어서, 단면 식각 가공이 완료된 시료의 2차원 이미지를 주사전자현미경을 이용하여 획득한다(S108)
그리고, 시료 가공 단계(S106)와 시료의 2차원 이미지 획득 단계(S108)을 시료 가공 횟수만큼 반복한다.
이때, 시료의 2차원 이미지 획득 단계(S108)에서 획득된 2차원 시료 이미지를 순차로 적층(stack)하고(S110), 적층된 2차원 시료 이미지를 통합함으로써 3차원 시료 단면 이미지를 획득하게 된다(S112).
이와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따르면 주사전자현미경이 시료 가공 장치를 물리적으로 동일한 진공 공간에 위치시켜 대기중에 시료가 노출되지 않도록 함으로써 오염이나 변질 가능성을 방지하여 시료 검사 이미지의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 개략도이고, 도 5는 도 4의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템 구현 예시 사시도이고, 도 6은 도 5의 일측 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자 현미경 시스템은 주사전자현미경(10)과, 시료 가공 장치(20)와, 카메라(30), 통합 제어기(40) 및 게이트 밸브(60)를 포함한다.
이때, 주사전자현미경(10)은 시료 분석을 위해 진공 챔버(C) 내부 시료 스테이지(50) 상에 안착되는 시료(501)의 표면에 전자빔을 조사하고 시료를 관찰하기 위한 것이다.
시료 가공 장치(20)는 설정된 조건에 따라 시료 스테이지(50)에 놓인 시료(501)에 이온빔 등을 조사하여 원하는 단면을 식각 가공하는 것으로서, 주사 전자 현미경(10)과 시료 가공 장치(20)의 진공 상태가 유지될 수 있도록 게이트 밸브(60)를 통하여 연결된다.
게이트 밸브(60)는 시료의 이동시 주사전자현미경(10)이 설치되는 진공 챔버(C)와 시료 가공 장치(20)의 진공압력을 조절한다.
또한, 시료 가공 장치(20)와 주사전자현미경(10) 사이에서 시료를 이동시키는 시료 이동 장치(미도시함)가 구비된다.
카메라(30)는 시료의 3차원 볼륨 이미지 획득을 위한 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 한 대의 카메라만 도시하였으나, 3차원 볼륨 이미지 획득을 위하여 다수의 카메라를 이용할 수 있다.
또는, 시료 스테이지(50)를 여러 번 회전시키면서 서로 다른 위치에서 획득된 시료 이미지를 이용하여 시료의 3차원 볼륨 이미지를 획득할 수도 있다.
통합 제어기(40)는 주사전자현미경(10), 시료 가공 장치(20), 카메라(30), 시료 스테이지(50)와 게이트 밸브(60)의 구동 전반을 제어한다.
또한, 통합 제어기(40)는 카메라(30)를 통해 획득된 시료의 3차원 볼륨 이미지를 기초로 시료 가공 장치(20)의 가공 조건이 설정되면 가공 조건에 따라 시료 가공 장치의 구동을 제어한다.
즉, 카메라(30)를 통해 획득된 3차원 볼륨 이미지를 기초로 식각 두께, 식각 시간, 식각 방향, 식각 넓이 및 식각 횟수 정보 등 시료 가공 조건이 자동으로 설정되도록 하거나, 사용자로부터 시료 가공 조건을 입력받을 수 있다.
이와 같이 시료 가공 조건이 설정되면, 통합 제어기(40)는 시료 가공 장치(20)와 스테이지(50)의 구동을 제어하여 시료(501)의 단면 가공과 2차원 시료 이미지 획득을 반복하고, 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예는 시료의 선명한 이미지를 획득할 수 있도록 시료(501)의 표면에 전도성 금속을 코팅하는 이온 코팅 장치(70)를 더 포함할 수 있고, 시료 가공시 발생하는 열을 냉각시키기 위한 펠티에 소자와 같은 냉각 장치(80)에 설치할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템을 이용한 시료 입체 이미지 획득 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 우선 시료 가공 장치(20)의 스테이지(미도시함)에 시료를 로딩한다(S200).
이어서, 다수의 카메라(30)를 이용하여 여러 방향에서 시료(501) 이미지를 획득하거나, 시료 스테이지 회전과 이미지 획득 과정 반복을 통해 다수의 시료 이미지를 획득한다.
그리고, 획득된 다수의 시료 이미지를 통합하여 시료의 3차원 볼륨 이미지를 획득한다(S202).
이어서, 3차원 볼륨 이미지가 획득된 시료의 가공 조건 설정 정보를 입력받는다(S204). 이때, 시료의 가공 조건에 대한 설정 정보는 사용자가 최적의 가공 순서와 방법을 설정하도록 하거나, 통합 제어기에서 자동으로 계산하여 설정될 수 있다.
다음으로, 설정된 시료의 가공 조건에 따라 시료 가공 장치(20) 내부에서 시료의 단면 식각 가공을 수행한다(S206). 이때, 시료의 가공 조건은 식각 두께, 식각 시간, 식각 방향, 식각 넓이 및 식각 횟수 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이어서, 단면 식각 가공이 완료된 시료 또는 시료 스테이지를 진공 챔버(C)의 내부로 이동시키고(S208), 주사전자현미경(10)을 구동시켜 시료의 2차원 이미지를 획득한다(S210).
그리고, 시료 가공 단계(S206)와 시료 이동 단계(S208) 및 시료의 2차원 이미지 획득 단계(S210)을 시료 가공 횟수만큼 반복한다.
이때, 시료의 2차원 이미지 획득 단계(S210)에서 획득된 2차원 시료 이미지를 순차로 적층(stack)하고(S212), 적층된 2차원 시료 이미지를 통합함으로써 3차원 시료 단면 이미지를 획득하게 된다(S114).
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따르면 시료 가공 장치에서 단면 식각 가공된 시료를 진공을 유지한 상태로 진공 챔버 내부로 이동시켜 주사전자현미경으로 단면 이미지를 획득하여, 대기중에 시료가 노출되지 않도록 함으로써 오염이나 변질 가능성을 방지하여 시료 검사 이미지의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
C : 진공 챔버
1, 10 : 주사전자현미경 2, 20 : 시료 가공 장치
3, 30 : 카메라 4, 40 : 통합 제어기
5, 50 : 시료 스테이지 6 : 오염 입자 제거 장치
70 : 이온 코팅 장치 80 : 냉각 장치

Claims (8)

  1. 시료 스테이지 상에 안착되는 시료의 표면에 전자빔을 조사하고 시료를 관찰하는 주사전자현미경;
    상기 주사전자현미경에서 관찰될 시료를 단면 식각하며 상기 주사전자현미경과 동일한 진공 상태를 유지하는 시료 가공 장치;
    상기 시료의 3차원 볼륨 이미지 획득을 위한 카메라;
    상기 카메라를 통해 획득된 시료의 3차원 볼륨 이미지를 기초로 상기 시료 가공 장치의 가공 조건이 설정되면 상기 가공 조건에 따라 상기 시료 가공 장치의 구동을 제어하고, 상기 시료의 관찰 이미지 획득을 위한 주사전자현미경의 구동을 순차적으로 제어하여 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득하는 통합 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시료 가공 장치는 상기 주사 전자 현미경의 진공 챔버 내부에 설치되고,
    상기 진공 챔버 내부에는 상기 시료 가공 장치에 의한 시료 가공시 발생하는 오염 입자를 공기 흡입에 의해 제거하기 위한 오염 입자 제거 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 시료 스테이지에는 시료 가공시 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 진공 챔버의 내부에는 시료 표면에 전도성 금속을 코팅하는 이온 코팅 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주사 전자 현미경과 상기 시료 가공 장치는 진공 상태가 유지될 수 있도록 게이트 밸브를 통하여 연결되고,
    상기 시료 가공 장치와 상기 주사전자현미경 사이에서 시료를 이동시키는 시료 이동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 시료 표면에 전도성 금속을 코팅하는 이온 코팅 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 시료 가공 장치 통합 주사전자현미경 시스템을 이용한 시료의 이미지 획득 방법에 있어서,
    다수의 카메라를 이용하거나, 시료 스테이지 회전과 이미지 획득 과정 반복을 통해 다수의 시료 이미지를 획득하고, 획득된 다수의 시료 이미지를 통합하여 시료의 3차원 볼륨 이미지를 획득하는 단계;
    상기 3차원 볼륨 이미지가 획득된 시료의 가공 조건 설정 정보를 입력받는 단계;
    상기 설정된 시료의 가공 조건에 따라 시료 단면 식각 가공을 수행하는 단계;
    상기 단면 식각 가공된 시료의 2차원 이미지를 주사전자현미경을 이용하여 획득하는 단계; 및
    상기 시료 단면 식각 가공과 시료의 2차원 이미지 획득을 설정 조건에 따라 반복하고, 획득된 다수의 2차원 시료 이미지를 통합하여 3차원 시료 단면 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 입체 이미지 획득 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 시료의 가공 조건은 식각 두께, 식각 시간, 식각 방향, 식각 넓이 및 식각 횟수 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 시료 입체 이미지 획득 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110164744A (zh) * 2019-05-17 2019-08-23 中国科学院理化技术研究所 基于低温固体冷却的扫描电子显微镜制冷系统及方法
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