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FIB, TEM시편준비, 집속이온빔, 전자현미경, FIB-SEM, 반도체분석, 라멜라 반도체 소자 분석 업무를 처음 접했을 때, 저는 장비 스펙이 좋으면 좋은 이미지는 자동으로 따라온다고 생각했습니다. 그런데 실제로 현장에서 TEM 분석을 진행해보니 결과물의 품질을 가르는 건 장비 성능이 아니라 시편이 얼마나 잘 준비되어 있는가였습니다. 그 핵심에 FIB(Focused Ion Beam, 집속 이온빔) 기술이 있었고, 저는 그때부터 이 기술을 본격적으로 파고들기 시작했습니다.FIB의 원리와 시편 제작 단계FIB(Focused Ion Beam)란 갈륨(Ga) 이온을 고진공 속에서 전기장으로 가속한 뒤 렌즈로 집속시켜 시료 표면에 조사하는 기술입니다. 쉽게 말해, 눈에 보이지 않는 이온 빔을 아주 좁은 점으로 모아 재료 표면을 나노미터 수준으로 깎아내는 정밀 절삭 도구라고 이해하면 됩니다. 이.. 2026. 10. 21.
EBSD IPF 맵 (Kikuchi 패턴, 집합조직, IQ 맵) 색상이 예쁘면 결과도 잘 나온 걸까요? 처음 EBSD 결과물을 받아 들었을 때 저도 그렇게 생각했습니다. 선명하고 다채로운 IPF 맵을 보며 "이건 품질이 좋겠다"고 판단했는데, 알고 보니 색상의 의미조차 제대로 파악하지 못한 상태였습니다. EBSD 분석에서 컬러 맵은 장식이 아니라 정보입니다. 그 정보를 읽는 법부터 짚어봤습니다.Kikuchi 패턴, 예쁜 줄만 알았는데EBSD(Electron Backscatter Diffraction)는 주사전자현미경(SEM) 안에서 전자빔을 시료 표면에 조사할 때 발생하는 후방산란 전자를 이용해 결정방위를 측정하는 기법입니다. 여기서 핵심은 Kikuchi 패턴입니다. Kikuchi 패턴이란 후방산란된 전자가 결정면에서 회절될 때 형성되는 띠 모양의 회절 무늬로, 각 .. 2026. 10. 21.
EDS 분석 (원소 식별, 정량분석, 피크 중첩) 스펙트럼에 피크가 떴다고 그 원소가 거기 있는 게 맞을까요? 처음 EDS를 쓸 때 저도 당연히 그렇다고 생각했습니다. 소프트웨어가 원소 이름을 알아서 붙여주니까요. 그런데 막상 결과를 들여다보다 보면, 분석 소프트웨어가 틀리는 순간을 맞닥뜨리게 됩니다. 그 경험이 EDS를 제대로 이해하게 된 출발점이었습니다.원소 식별: 피크 하나만 보면 안 되는 이유에너지분산형분광법(EDS, Energy Dispersive Spectrometry)은 전자빔이 시료에 닿을 때 방출되는 특성 X선(characteristic X-ray)의 에너지를 측정해 원소를 식별하는 기법입니다. 여기서 특성 X선이란 각 원소마다 고유한 에너지 값을 갖는 X선으로, 이 에너지 위치를 스펙트럼에서 확인하면 어떤 원소가 있는지 알 수 있습니다.. 2026. 10. 21.
전자현미경 가속전압 (시료 손상, 해상도, 전압 선택) 가속전압 300 kV로 설정하면 더 선명한 이미지가 나올 거라 믿었던 적이 있습니다. 그 믿음이 완전히 틀렸다는 걸 깨달은 건, 시료가 빔 아래에서 조용히 녹아내리던 순간이었습니다. 전자현미경에서 가속전압은 단순히 높을수록 유리한 설정값이 아닙니다. 시료의 종류와 두께, 관찰 목적에 따라 최적 조건이 달라지며, 잘못 선택하면 얻고자 하는 구조를 분석 도중에 잃어버릴 수 있습니다.가속전압과 시료 손상: 높을수록 좋다는 말이 틀린 이유처음 TEM(투과전자현미경, Transmission Electron Microscope)을 다루기 시작했을 때, 저는 당연히 높은 전압이 곧 좋은 분석이라고 생각했습니다. 전자의 파장이 짧아지면 이론적으로 분해능이 높아지니까요. 그런데 실제로 유기물 시료에 300 kV를 걸었을.. 2026. 10. 19.
SEM 차징 현상 (원인 분석, 코팅 한계, Low Vacuum) SEM으로 세라믹이나 고분자 시료를 처음 관찰했을 때, 이미지 한쪽이 비정상적으로 새하얗게 날아가 버렸습니다. 솔직히 저는 그게 차징(Charging) 때문인지도 몰랐고, 처음엔 초점 문제라고 생각해서 한참을 헤맸습니다. 비전도성 시료 관찰에서 차징은 생각보다 훨씬 복잡한 문제였고, 단순히 설정 하나를 바꾼다고 해결되지 않았습니다. 그 경험을 바탕으로, 차징이 왜 생기는지부터 실제로 어떻게 접근해야 하는지까지 정리해 보았습니다.차징 현상, 왜 생기는 걸까SEM, 즉 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)은 전자빔을 시료 표면에 조사하고 그 반응을 이미지로 변환하는 장비입니다. 여기서 핵심은 "전자"가 시료에 계속 쏘아진다는 점입니다.전기가 잘 통하는 금속 시료라면 이 전자들이.. 2026. 10. 18.
SEM 이미지 품질 (초점, 비점수차, Charging) SEM 촬영을 하다 보면 이미지가 뭉개진다는 이유만으로 초점(Focus) 노브를 계속 돌리게 됩니다. 저도 처음엔 그랬습니다. 그런데 아무리 조정해도 선명해지지 않는 경우가 있었고, 그때서야 문제가 초점이 아닐 수 있다는 걸 깨달았습니다. 이미지 품질 저하에는 비점수차, Charging, 운용 조건 등 여러 원인이 복합적으로 얽혀 있습니다.초점만 돌린다고 해결되지 않는 이유SEM에서 초점(Focus)을 조정한다는 것은 전자빔이 시료 표면에 맺히는 수렴점을 올리거나 내리는 작업입니다. 즉, 렌즈에 인가되는 전류를 바꿔 빔이 시료 표면에 정확히 모이도록 맞추는 원리입니다. 일반적으로 이미지가 흐리면 초점 문제라고 생각하는 분들이 많은데, 저는 그게 항상 맞는 건 아니라는 경험을 꽤 여러 번 했습니다.특히 비.. 2026. 10. 18.

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