일반기술

압입시험기를 이용한 모재 영향 없는 박막의 물성 측정 방법

본 발명은 기존 압입시험의 문제점, 즉 모재의 영향을 보정하기 어렵다는 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시편 준비 과정과 시편 장착 과정의 복잡성과 모재의 영향을 최소화하면서 박막의 물성을 측정하는 압입시험법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이와 같은 목적은 다음과 같은 단계를 거쳐 달성된다. 먼저, 모재 위에 박막이 올려진 sample을 준비하는 단계; 준비된 sample에 일정한 크기로 membrane을 형성하는 단계; 압입 시험을 통해 압입시에 발생하는 변위와 하중을 정밀하게 측정하는 단계; 측정된 변위와 하중 신호로부터 박막의 물성을 도출하는 단계. 본 발명은 박막을 이용하는 반도체 공정, 바이오 산업, 나노 공정, 공작 기계 제조 등에 손쉬운 박막의 물성 측정 방법을 제공함으로써, 박막 공정을 기반으로 하는 각종 제품의 설계, 신뢰성 평가 및 quality control에 도움을 줄 것으로 기대된다.나노 기술을 응용한 소자의 개발에는 다양한 물성을 가지는 박막이 자주 사용된다. 나노공정의 개발 및 적용에는 이러한 박막의 물성을 측정하는 것이 중요하다. 압입시험기를 이용한 미소 재료의 물성평가방법은 시편 준비과정이 간단하기 때문에 널리 사용되고 있지만, 박막의 경우에는 모재의 영향으로 인해 물성을 정확히 평가할 수 없는 문제가 발생한다. 본 발명은 압입시험기를 이용하여 모재의 영향없이 탄성계수, Poisson's ratio, 접착력, 잔류응력 등 여러 가지 박막의 물성을 평가하는 방법을 제시한다.