지식나눔

박막 두께 측정

필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. 단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, 측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, 필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. 다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 이러한 것들 궁금합니다.
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답변 9
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    고상운님의 답변

    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >알파step으로 측정하는 것이 가장 정확합니다. sem으로 측정할 경우는 액체질소에 담궈서 순간적으로 경화시키고 박막층을 훼손시키지 않은 상태로 polishing을 하여 측정하는 방법이 정확합니다.
    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >알파step으로 측정하는 것이 가장 정확합니다. sem으로 측정할 경우는 액체질소에 담궈서 순간적으로 경화시키고 박막층을 훼손시키지 않은 상태로 polishing을 하여 측정하는 방법이 정확합니다.
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    이영환님의 답변

    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
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    이훈희님의 답변

    AES(Auger Electron Spectroscopy)로 depth profile을 얻은 후 sputtering 속도로부터 계산할 수 있을 것 같습니다
    AES(Auger Electron Spectroscopy)로 depth profile을 얻은 후 sputtering 속도로부터 계산할 수 있을 것 같습니다
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    강병언님의 답변

    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. > 답변: 옹스트롱 단위의 코팅 두께를 측정할 수 있는 장비는 XPS(or ESCA), SIMS, Neutron Reflectometry 등이 있습니다. Depth profiling을 위해 쉽게 접근할 수 있는 방법은 XPS나 AES 등으로 살펴보시는 것이 무난할 것입니다. SEM으로 관찰을 위해서 Polishing을 할 경우 필름의 밀림 현상은 당연히 발생할 수 있는 부분이며, 특히, 옹스트롱 scale의 두께 측정에는 resolution측면에서 어려움이 있을 것입니다. 간단한 응용예로는 Expert Review “고분자 박막의 거동에 미치는 계면의 영향“ 이라는 자료와 해당 자료의 ref. 2~5번을 참조 바랍니다.
    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. > 답변: 옹스트롱 단위의 코팅 두께를 측정할 수 있는 장비는 XPS(or ESCA), SIMS, Neutron Reflectometry 등이 있습니다. Depth profiling을 위해 쉽게 접근할 수 있는 방법은 XPS나 AES 등으로 살펴보시는 것이 무난할 것입니다. SEM으로 관찰을 위해서 Polishing을 할 경우 필름의 밀림 현상은 당연히 발생할 수 있는 부분이며, 특히, 옹스트롱 scale의 두께 측정에는 resolution측면에서 어려움이 있을 것입니다. 간단한 응용예로는 Expert Review “고분자 박막의 거동에 미치는 계면의 영향“ 이라는 자료와 해당 자료의 ref. 2~5번을 참조 바랍니다.
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    김태은님의 답변

    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. > 두께 측정에 대한 이론이나 계산방법이 아닌, 직접 박막 두께를 측정하는 장비나 방법을 알고 싶습니다. 답변하신분들 감사합니다만 제가 '추정한다'는 표현은 계산에 의한 것입니다. 박막 두께 측정에 대한 여러가지 방법이나 기구가 있겠지만, 특히 궁금한것은 필름 상태에서 옹스트롱 단위의 측정이 적합한것이 무엇인지 하는 것입니다. 허접한 질문이지만 많은 답변 바랍니다.
    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. > 두께 측정에 대한 이론이나 계산방법이 아닌, 직접 박막 두께를 측정하는 장비나 방법을 알고 싶습니다. 답변하신분들 감사합니다만 제가 '추정한다'는 표현은 계산에 의한 것입니다. 박막 두께 측정에 대한 여러가지 방법이나 기구가 있겠지만, 특히 궁금한것은 필름 상태에서 옹스트롱 단위의 측정이 적합한것이 무엇인지 하는 것입니다. 허접한 질문이지만 많은 답변 바랍니다.
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    이성재님의 답변

    필름에 단일 코팅하였을 경우는 spectroscopic ellipsometry 장비로 비교적 정확한 코팅박막의 두께를 측정할 수 있을 것으로 생각됩니다. 다중 박막의 경우는 variable angle spectrospic ellipsometry를 사용하셔야 합니다. 필름의 광학상수, 코팅물질의 광학 상수, 그리고 ellipsometry 로 측정된 코팅된 필름의 측정 데이터로 부터 코팅 필름의 두께 정보를 알 수 있읍니다. 단 필름과 코팅의 반사도가 어느 정도 있어서 빛을 반사할 수 있어야 합니다. >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
    필름에 단일 코팅하였을 경우는 spectroscopic ellipsometry 장비로 비교적 정확한 코팅박막의 두께를 측정할 수 있을 것으로 생각됩니다. 다중 박막의 경우는 variable angle spectrospic ellipsometry를 사용하셔야 합니다. 필름의 광학상수, 코팅물질의 광학 상수, 그리고 ellipsometry 로 측정된 코팅된 필름의 측정 데이터로 부터 코팅 필름의 두께 정보를 알 수 있읍니다. 단 필름과 코팅의 반사도가 어느 정도 있어서 빛을 반사할 수 있어야 합니다. >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
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    안치원님의 답변

    SEM 으로 박막 두께 측정할때 질문하신 것처럼... 시료준비가 중요합니다. 1. polishing 의 경우 edge 부분이 손상되어 정확이 남아있지 않는 문제와 2. 고배율로 측정하여 시료 전체를 대표할 수 없는 문제, 코팅을 할 필요가 있는 경우 Au 에 의해 시료두께 변화 되는것도 고려.(Au 두께가 얇다면 무시 가능하겠지요) 1.번 문제는 박막 반대편 기판쪽에 scrach 를 낸 후 액체질소 등에 급냉시켰다가, 절단하여, 파단면을 보시면 어느정도 해결 될 것 같습니다. 아니면 polishing 하기 전에 박막 표면을 다른 물질로 한번더 코팅 한 후 (경도, 전도도, element 등을 고려) polishing 하시면 edge 부분의 손상을 최소화 할 수 있지 않을까요? 2.번 문제는 시료 샘플링을 잘 하셔서, 평균값을 구하시면 되겠지요. >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
    SEM 으로 박막 두께 측정할때 질문하신 것처럼... 시료준비가 중요합니다. 1. polishing 의 경우 edge 부분이 손상되어 정확이 남아있지 않는 문제와 2. 고배율로 측정하여 시료 전체를 대표할 수 없는 문제, 코팅을 할 필요가 있는 경우 Au 에 의해 시료두께 변화 되는것도 고려.(Au 두께가 얇다면 무시 가능하겠지요) 1.번 문제는 박막 반대편 기판쪽에 scrach 를 낸 후 액체질소 등에 급냉시켰다가, 절단하여, 파단면을 보시면 어느정도 해결 될 것 같습니다. 아니면 polishing 하기 전에 박막 표면을 다른 물질로 한번더 코팅 한 후 (경도, 전도도, element 등을 고려) polishing 하시면 edge 부분의 손상을 최소화 할 수 있지 않을까요? 2.번 문제는 시료 샘플링을 잘 하셔서, 평균값을 구하시면 되겠지요. >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
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    이민익님의 답변

    Coating 물질이 무엇인지요? 측정방법으로는 XRF, 용해법, 비저항법등 측정 물질, 목적에 따라 다양합니다. MI >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
    Coating 물질이 무엇인지요? 측정방법으로는 XRF, 용해법, 비저항법등 측정 물질, 목적에 따라 다양합니다. MI >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. >
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    라종규님의 답변

    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. > 잘은 모르겠으나... 보통 에폭시 몰딩하여 폴리싱을 하면 질문자님이 말씀하신 것처럼 왜곡현상이 발생합니다. 따라서 액체 질소로 급냉 시킨후 꺼내 부러뜨리면 대부분은 깨끗하게 절단이 됩니다. 그러나 어떤 재질 같은 경우는 급냉후 부러지지 않은 경우가 있읍니다. 그런 경우에는 뒷면에 칼집 등을 내어서 부러뜨리는데 보다 용이하게 할수도 있읍니다. 만약 에폭시 몰딩을 하신다면 몰딩후 폴리싱을 하지 마시고 기초 과학 지원 연구소 같은 곳에 세밀하게 다이아 몬드로 절단할수 있는 기기가 있습니다. 전처리 비용은 꽤 드나 그때 가장 좋은 결과를 얻을수 있읍니다. 폴리싱과 달리 전혀 왜곡현상이 없이 매끄럽게 절단을 할 수 있습니다.
    >필름에 어떤 물질을 코팅했을때 그 코팅면의 두께를 측정하는 방법을 알고 싶습니다. >단위는 나노이하 옹스트롱 단위로 추정하고 있는데, >측정방법이 여러가지가 있다고 알고 있습니다. >SEM이 가장 정밀한 방법인 것으로 알고 있지만, >필름재질이다 보니 폴리싱 과정에서 약간의 왜곡(밀림)현상이 일어나 >제대로 측정이 되지 않는다고 합니다. >다른 측정방법에는 어떠한 것들이 있는지, 혹은 SEM측정 방법의 문제라던지 >이러한 것들 궁금합니다. > 잘은 모르겠으나... 보통 에폭시 몰딩하여 폴리싱을 하면 질문자님이 말씀하신 것처럼 왜곡현상이 발생합니다. 따라서 액체 질소로 급냉 시킨후 꺼내 부러뜨리면 대부분은 깨끗하게 절단이 됩니다. 그러나 어떤 재질 같은 경우는 급냉후 부러지지 않은 경우가 있읍니다. 그런 경우에는 뒷면에 칼집 등을 내어서 부러뜨리는데 보다 용이하게 할수도 있읍니다. 만약 에폭시 몰딩을 하신다면 몰딩후 폴리싱을 하지 마시고 기초 과학 지원 연구소 같은 곳에 세밀하게 다이아 몬드로 절단할수 있는 기기가 있습니다. 전처리 비용은 꽤 드나 그때 가장 좋은 결과를 얻을수 있읍니다. 폴리싱과 달리 전혀 왜곡현상이 없이 매끄럽게 절단을 할 수 있습니다.
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