KR101065074B1 - 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑방법 - Google Patents

투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판; 상기 기판상에 형성된 중원자를 포함하는 제1 결정질 박막;
상기 제1 결정질 박막 상부에 형성되며, 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 1 내지 5nm인 제1 비정질 박막; 및 상기 제1 비정질 박막 상부에 형성되며, 중원자를 포함하는 제2 결정질 박막을 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑 방법을 제공한다.
본 발명의 표준시료를 활용하여 다층 나노 박막의 TEM EDS, EELS 맵핑 결과를 보정하는데 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 맵핑 조건도 최적화시킬 수 있다.

Description

투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑방법{Standard sample for TEM (Transmission electron microscope) elemental mapping and TEM elemental mapping method using the same}
도 1a 내지 1f는 본 발명의 바람직한 실시에 따른 성분 맵핑용 표준시료의 단면구조를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 표준시료를 이용한 다층 나노박막의 성분 맵핑 죄적화 순서도이고,
도 3은 본 발명의 실시예 1의 다층 나노박막의 TEM 사진을 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 실시예 1의 다층 나노박막의 2파장 XRR(X-Ray Reflectivity)의 분석 결과를 나타낸 것이고,
도 5은 본 발명의 실시예 1의 다층 나노박막의 EDS(energy dispersive spectroscopy) 라인 프로파일 분석 결과를 나타낸 것이고,
도 6은 본 발명의 실시예 1의 다층 나노박막의 시분해 EELS(time-resolved Electron Energy Loss Spectroscopy) 맵핑 분석 결과를 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표준시료의 적층 구조를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
10… 기판 11, 11', 11"… 결정질 박막
12, 12'… 비정질 박막 13, 13'… 버퍼층
본 발명은 투과전자현미경(TEM) 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑법에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는, 나노 박막의 TEM의 EDS, EELS법의 성분 맵핑 결과를 보정할 수 있고 맵핑 조건도 최적화할 수 있는 투과전자현미경(TEM) 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑 방법에 관한 것이다.
최근 세계 선진국들은 세계 산업시장 확대를 위하여 ISO 국제 표준화 활동을 전략적으로 강화하고 있다. 이중에서 분석 분야는 분석 장비를 운영하는 국공립 연구소, 정부 지원 연구소, 기업체 연수고, 분석 서비스 회사 등을 상대로 거대한 시장을 형성하고 있다. 그 가운데 마이크로빔 분석기술 분야는 나노기술의 연구 개발 및 산업화에 중추적인 역할을 갖고 있음에도 불구하고, 표준화 추진 및 이를 위한 표준시료 제작 연구 개발이 미진한 상태이다.
다층 박막의 전체적인 층 구조 및 성분 분포를 이차적으로 보여주는 영상기술로서 성분 맵핑 방법이 있다. 현재 투과전자현미경에서 다층 박막의 성분 맵핑 이미지를 얻기 위한 방법으로서, 특성 X선을 이용하는 EDS(Energy Dispersive Spectroscopy) 맵핑을 이용하는 방법과, 에너지 손실된 전자빔 EELS(Electron Energy Loss Spectroscopy) 맵핑을 이용하는 방법으로 구분가능하다. 최근 장치에 적용되고 있는 다층 박막의 두께가 점차 나노 크기로 작아짐에 따라 성분 맵핑 이미지의 분해능도 나노 수준으로 요구되고 있고, 이에 따라 성분 맵핑 이미지의 보정 및 맵핑 최적화를 위한 표준시료가 필요하다.
나노 박막의 TEM 성분 맵핑을 위한 표준시료는 나노박막의 두께, 화학조성 및 분포를 정확하게 알아야 한다. 따라서 나노 박막 TEM 성분 맵핑용 표준시료는 나노 박막의 두께, 성분 및 구조를 분석을 통하여 확인하기 쉬운 구조를 가져야 한다.
현재, 막 두께가 1-2nm인 다층 박막 시료를 분석하기 위해서는 주사전자현미경(SEM) 또는 엘립소메트리(Ellipsometry)를 이용하기 보다는 XRR(X-Ray Reflectivity)와 TEM을 이용하는 것이 보다 효율적이고 정확하다. 또한 막 두께가 1-2nm인 나노박막의 성분 및 구조를 TEM으로 분석하기 위해서는 전계 방출(field emission: 이하 FE) 전자총을 장착한 TEM EDS와 EELS 방법이 활용되고 있다.
지금까지 알려진 나노 박막의 TEM 성분 맵핑 방법으로는, 박막을 구성하고 있는 원소를 EDS, EELS로 확인하고 그 원소에 해당하는 피크 에너지를 선택하여 S/N이 좋은 조건에서 성분 맵핑을 실시하는 방법이 있다. 그런데, 이러한 방법에 의하여 나노 박막으로부터 얻은 맵핑 이미지는 맵핑법 및 조건에 따라 1-5nm 정도의 맵핑 두께 차가 발생함에도 불구하고 상대적으로 그 오차가 작아 무시해왔다.
원리상, EDS 맵핑법은 입사 전자빔이 시료내에 확산하면서 발행하는 특성 X선을 이용하므로 본질적으로 공간 분해능이 크게 떨어질 뿐만 아니라 가속전압, 프 로브 크기, 시료 드리프트, 시료 두께에 의해서도 맵핑 이미지의 공간 분해능이 많이 변한다. 또한 EELS 맵핑법은 FE-TEM의 출현으로 서브나노 프로브 크기가 가능하여 높은 공간 분해능으로 나노 박막의 성분맵핑 이미지를 구현할 수 있다. 그러나, 시료 두께, 맵핑 원소에 따라 S/N비가 다르고 EELS 맵핑을 위한 조건 선정에 따라 에너지 드리프트, 시료 드리프트, 프루브 사이즈 및 비편재화(delocalization) 등의 영향이 달라져 맵핑 두께가 실제와 달라진다.
미국 특허 제6,231,668호는 조성이 상이한 결정질 또는 비정질 헤테로층을 25 nm 이하의 두께로 순차적으로 적층하여 이를 고분해능 SEM(Scanning Electron Microscope), STEM(Scanning Transmission Electron Microscope), SPM(Scanning Probe Microscope) 이미지 보정 시편으로 사용하는 기술을 개시하고 있고, 미국 특허 제6,420,703호는 20nm의 균일한 폭으로 수십 (m 길이의 스트레이트 금속 라인을 FIB(Focused Ion Beam)로 형성시켜 SEM 보정 표준시료로 사용하는 내용이 기술되어 있다.
이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 나노 박막의 TEM의 EDS, EELS법의 성분 맵핑 결과를 보정할 수 있고 맵핑 조건도 최적화할 수 있는 투과전자현미경(TEM) 성분 맵핑용 표준시료 및 이를 이용한 투과전자현미경 성분 맵핑 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 기판;
상기 기판상에 형성된 중원자를 포함하는 제1 결정질 박막;
상기 제1 결정질 박막 상부에 형성되며, 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 1 내지 5nm인 제1 비정질 박막;
상기 제1 비정질 박막 상부에 형성되며, 중원자를 포함하는 제2 결정질 박막을 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 또한 기판;
상기 기판상에 형성된 중원자를 포함하는 제1 결정질 박막;
상기 제1 결정질 박막 상부에 형성되며, 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 6 내지 10nm인 제2 비정질 박막; 및
상기 제2 비정질 박막 상부에 형성되며, 중원자를 포함하는 제2 결정질 박막을 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료에 의하여 이루어진다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 상술한 표준시료를 투과전자현미경과 XRR(X-ray reflectivity)을 이용하여 거칠기와 두께(T1)를 측정하는 단계;
상술한 표준시료를 EDS(Energy Dispersive Spectroscopy), EELS(Electron Energy Loss Spectroscopy) 테크닉을 이용하여 성분 맵핑을 실시하여 맵핑 이미지를 얻고, 이 맵핑 이미지로부터 두께(T2)를 측정하는 단계; 및
상기 T1과 T2를 비교하여 (T2 - T1) 값이 최소가 되는 조건을 찾아 EDS, EELS 맵핑 조건을 최적화시키는 단계를 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑 방법에 의하여 이루어진다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
나노 박막의 두께를 XRR로 측정할 경우, 박막 구조가 산화물이나 반도체와 같이 표면에너지가 큰 박막이나 밀도차가 큰 박막일수록 두께 정확도가 높다. TEM으로 박막의 두께를 측정한 경우에는 상기 박막이 결정질 또는 비정질이면서 중원자 또는 경원자로 이루어진 경우 콘트라스트 차이에 의하여 정확한 막 두께 측정이 용이해진다. 또한 TEM으로 나노 박막의 구조 및 성분을 EDS법으로 정확하게 분석하기 위해서는 막으로부터 발생하는 특성 X선 에너지가 서로 겹치지 않거나 EELS법으로 분석할 경우 박막의 구성이 산화막이나 질화막과 같이 코아 손실 피크의 S/N비가 큰 물질로 이루어질수록 분해능이 좋아진다.
상기한 바와 같은 원리에 기초하여 본 발명이 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 TEM 성분 맵핑용 표준시료는 첫번째, 기판 위에 중원자를 포함하는 결정질 박막/1-5 nm 두께 특히 1-3nm이고 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물로 이루어진 비정질 박막/ 중원자를 포함하는 결정질 박막이 순차적으로 적층된 구조를 갖고 있고, 두번째, 상기 중원자를 포함하는 결정질 박막 상부/ 6-10nm, 특히 8-10nm 두께이고 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물로 이루어진 비정질 박막/ 중원자를 포함하는 결정질 박막이 연속적으로 적층된 구조를 가질 수 있고, 세번째, 상기 첫번째 및 두번째 적층 구조의 조합물 형태를 가질 수 있다.
도 1a 내지 1f는 본 발명의 실시예에 따른 표준시료 즉, 다층 나노박막의 적층 구조를 나타낸 것이다.
도 1a를 참조하여, 기판(10) 상부에 형성된 중원자를 포함하는 제1 결정질 박막(11) 및 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 1 내지 5nm인 제1 비정질 박막(12)이 차례 차례 적층되어 있고, 상기 제1 비정질 박막(12) 상부에 중원자를 포함하는 제2 결정질 박막(11')이 형성되어 있다.
도 1d에 나타난 바와 같이, 상기 기판(10)과 제1 결정질 박막(11) 사이에는 버퍼층(13)이 형성되기도 하고, 상기 제2 결정질 박막(11') 상부에 버퍼층(13')이 형성될 수 있다. 여기에서 버퍼층(13, 13')은 제1결정질 박막(11)의 성막을 용이하게 하거나, 또는 종자층 역할을 하며, SiO2, Ta, Ru, Ti 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 그리고 버퍼층 (13, 13')의 두께는 1 내지 10nm인 것이 바람직하다.
도 1a 및 도 1d의 표준시료는 FE-TEM을 이용하는 경우에 적용가능하며, 이로 인하여 제1 비정질 박막(12)의 두께는 1 내지 5nm이다. 만약 제1비정질 박막(12)의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 FE-TEM용 표준시료로 바람직하지 못하다.
상기 제1 결정질 박막 (11) 및 제2 결정질 박막(11')의 두께는 1 내지 50 nm인 것이 바람직하다. 만약 제1 결정질 박막 (11) 및 제2 결정질 박막(11')의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 막 제조가 어려울뿐만 아니라 전체 막구조가 두꺼워져 TEM 단면시편제작에도 바람직하지 못하다.
상기 기판(10)은 실리콘 기판, 유리기판 등을 들 수 있다.
도 1b의 다층 나노박막은 도 1a의 기판(10)과 제1결정질 박막(11) 사이에 중원자를 포함하는 제3결정질 박막(11˝)과 및 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 6 내지 10nm인 제2 비정질 박막(12')이 차례 차례 적층된 구조를 갖고 있다. 또한 도 1e에 나타난 바와 같이, 상기 기판(10)과 제3결정질 박막(11˝) 사이에는 버퍼층(13)이 형성될 수 있고, 제2 결정질 박막(11') 상부에 버퍼층(13')이 형성되기도 한다.
도 1b 또는 도 1e의 표준시료는 FE-TEM을 이용하는 경우와 열전자총을 이용한 일반 TEM을 이용한 경우 모두에서 사용할 수 있다.
도 1c의 다층 나노박막은 기판(10) 상부에 중원자를 포함하는 제3결정질 박막(11˝)과 및 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 6 내지 10nm인 제2 비정질 박막(12')이 형성되어 있고, 상기 제2 비정질 박막(12') 상부에 제1 결정질 박막(11)이 형성된 구조를 갖고 있다.
상기 기판(10)과 제3결정질 박막(11˝) 사이 또는/및 상기 제1결정질 박막(11) 상부에는 버퍼층(13) 및 (13')이 각각 형성될 수 있다(도 1f).
도 1c 및 도 1f의 표준시료는 열전자총을 이용한 일반 TEM을 사용하는 경우에 적용할 수 있다. 여기에서 상기 제2 비정질 박막(12')의 두께는 6 내지 10nm인 것이 바람직하며, 만약 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 열전자총 표준시료로 바람직하지 못하다.
상기 중원자를 함유하는 제1 결정질 박막, 제2 결정질 박막 및 제3
결정질 박막에 함유된 중원자는 원자번호 26 이상의 원소를 말한다. 상기 중원자를 함유하는 제1 결정질 박막, 제2 결정질 박막 및 제3 결정질 박막이 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 이들 박막은 서로 독립적으로 Ta, NiFe, MnPt, Ru, CoFe로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어진다.
상기 경원자를 함유하는 산화물 또는 질화물로 이루어진 제1 비정질 박막 또는 제2 비정질 박막에 함유된 경원자는 원자번호 25 이하의 원소를 말한다. 상기 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물로 이루어진 제1 비정질 박막 또는 제2 비정질 박막은 서로 독립적으로 산화알루미늄, 산화망간, 티탄산화물, 크롬산화물, 실리콘산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘 질화물, 티탄질화물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표준시료의 적층구조를 단면도이다. 이를 참조하면, 실리콘 기판 상부에 SiO2막, Ta막(5nm), NiFe막(7nm); 막두께가 6 내지 10nm 제1산화알루미늄막; NiFe막(3nm); 막두께가 1 내지 5nm 제2산화알루미늄막; Ta막이 순차적으로 적층된 구조를 갖고 있다. 여기에서 NiFe막은 결정질 박막에 속한다.
본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 다층 박막은 실리콘 기판; Ta막; NiFe막; MnPt막; CoFe막; Ru막; CoFe막; 막두께가 1 내지 5nm 산화알루미늄막; CoFe막; NiFe막; 및 Ta막이 순차적으로 적층된 구조를 갖고 있다. NiFe막, MnPt막, CoFe막 및 Ta막은 결정질 박막에 속한다.
도 2를 참조하여, 상술한 표준시료를 이용하여 TEM 성분 맵핑법을 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 XRR과 TEM을 이용한 분석으로 표준시료 내에서의 표준막(산 화물 또는 질화물로 이루어진 비정질 박막)의 거칠기와 두께(T1)를 측정한다.
이어서, EDS 와 EELS법을 이용하여 표준시료내에서의 표준막을 맵핑한다. 이 때 TEM의 종류에 따라서 공간 분해능도 달라지므로 FE-TEM의 경우는 두께가 1-5nm의 산화물 또는 질화물 박막을, 열전자총을 사용하는 일반 TEM의 경우는 두께가 6-10nm의 산화물 또는 질화물 박막을 맵핑한다. 이와 같은 맵핑에 의하여 얻어진 맵핑 이미지로 측정한 박막 두께(T2)를 상기 XRR과 TEM을 이용하여 측정한 두께(T1)과 비교하여 TEM 종류별, 맵핑방법에 따른 박막 두께 변화를 보정한다. 또한 맵핑 조건을 달리하여 측정한 이미지로부터 두께 오차 값 변화가 가장 최소화 되는 조건을 찾아 맵핑 조건을 최적화시킨다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시 예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
실리콘 기판상에 Ta막을 두께 3nm로 형성한 후, NiFe막(두께: 3nm), MnPt막(두께: 1.5nm) CoFe막(두께: 2nm), Ru막(두께: 0.8nm), CoFe막(두께: 2.5nm), 비정질 산화알루미늄막, CoFe막(두께: 2.5nm), NiFe막(두께: 4nm) 및 Ta막(두께: 5nm)을 순차적으로 적층하여 표준시료로 사용되는 다층 나노 박막을 준비하였다.
TEM을 이용하여 상기 표준시료를 분석하였고, 그 결과는 도 3에 나타난 바와 같다.
도 3은 상기 실시예 1의 표준시료의 제로 손실 이미지(zero loss image)를 보여준다. 이를 참조해볼 때, 상기 비정질 산화알루미늄막의 막 두께는 약 1.2nm로 나타났다.
2파장 XRR을 이용하여 상기 표준시료의 분석을 실시하였고, 그 결과는 도 4 에 나타난 바와 같다.
도 4를 이용하여 상기 비정질 산화알루미늄막의 막 두께는 약 1.0nm로 나타났다.
EDS 법을 이용하여 상기 표준시료의 분석을 실시하였고, 이를 이용한 라인 프로파일의 분석 데이터는 도 5에 나타난 바와 같다.
도 5을 참조하여, 층별 성분 분포 및 두께를 알 수 있고, 이로부터 상기 비정질 산화알루미늄막의 두께가 약 4.0nm라는 것을 알 수 있었다.
시분해(time- resolved) EELS 맵핑 분석을 실시하였고, 그 결과는 도 6에 나타난 바와 같다.
도 6을 참조하면, 성분 분포 및 두께를 2차원적으로 알 수 있고, 이로부터 상기 비정질 산화알루미늄막의 두께가 약 2.8nm라는 것을 알 수 있었다.
상기 실시예 1의 표준시료에 있어서, 각 분석방법별로 측정된 AlOX막(단, 1(x(1.5)의 두께는 하기 표 1에 정리하여 나타내었다.
분석방법 막 두께(nm)
TEM 1.2
EDS 라인 프로파일 4.0
1D-EELS 2.8
XRR 1.0
상기 표 1에 의거하여, TEM 및 XRR에 의하여 측정한 AlOX막의 두께는 각각 1.2 및 1.0nm로 나타났다. 그리고 EDS 및 EELS에 의하여 측정한 AlOX막의 두께는 4.0 및 2.8nm로 나타났다. EDS 및 EELS에 의하여 측정한 막 두께가 TEM 및 XRR에 의하여 측정한 AlOX막의 두께 범위에 가깝게 되도록 EDS, EELS 맵핑 조건을 조절하여 최적화시켰고, 이와 같이 최적화된 조건에서 성분 맵핑을 실시하였다.
본 발명의 TEM 성분 맵핑용 표준시료는 1-10 nm 두께의 산화물 또는 질화물로 이루어진 비정질 박막을 포함하고 있다. 이러한 표준시료를 활용하여 다층 나노 박막의 SEM EDS, EELS 맵핑 결과를 보정하는데 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 맵핑 조건도 최적화시킬 수 있다.

Claims (25)

  1. 기판;
    상기 기판상에 형성된 중원자를 포함하는 제1 결정질 박막;
    상기 제1 결정질 박막 상부에 형성되며, 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 1 내지 5 nm인 제1 비정질 박막; 및
    상기 제1 비정질 박막 상부에 형성되며, 중원자를 포함하는 제2 결정질 박막을 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 결정질 박막 상부에 버퍼층이 더 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  3. 제2항에 있어서, 상기 버퍼층이 SiO2, Ta, Ru, Ti으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기판과 제1 결정질 박막 사이에 버퍼층이 더 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  5. 제4항에 있어서, 상기 버퍼층이 SiO2, Ta, Ru, Ti으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 매핑용 표준시료.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판과, 제1 결정질 박막사이에, 버퍼층, 중원자를 포함하는 제3 결정질 박막 및 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 6 내지 10 nm인 제2 비정질 박막이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 결정질 박막 상부에 버퍼층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  8. 제1항에 있어서, 상기 중원자를 함유하는 제1 결정질 박막 및 제2 결정질 박막에 함유된 중원자가 원자번호 26 이상의 원소인 것을 특징으로 하는 나노박막의 투과전자혀미경 성분 맵핑용 표준시료.
  9. 제1항에 있어서, 상기 중원자를 함유하는 제1 결정질 박막 및 제2 결정질 박막이 단층 또는 다층 구조를 갖고 있고, 이들 박막은 서로 독립적으로 Ta, NiFe, MnPt, Ru, CoFe로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  10. 제1항에 있어서, 상기 경원자를 함유하는 제1 비정질 박막에 함유된 경원자가 원자번호 25 이하의 원소인 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  11. 제6항에 있어서, 상기 경원자를 함유하는 제1 비정질 박막이,
    산화알루미늄, 산화망간, 티탄 산화물, 크롬 산화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘 질화물, 티탄 질화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  12. 제6항에 있어서, 실리콘 기판; SiO2막; Ta막; NiFe막; 막두께가 6 내지 10nm인 제1 산화알루미늄막; NiFe막; 막두께가 1 내지 5nm인 제2 산화알루미늄막; Ta막이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  13. 제1항에 있어서, 실리콘 기판; Ta막; NiFe막; MnPt막; CoFe막; Ru막; CoFe막; 막두께가 1 내지 5nm인 산화알루미늄막; CoFe막; NiFe막; 및 Ta막이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  14. 기판;
    상기 기판상에 형성된 중원자를 포함하는 제1 결정질 박막;
    상기 제1 결정질 박막 상부에 형성되며, 경원자를 포함하는 산화물 또는 질화물을 포함하며, 막 두께가 6 내지 10nm인 제2 비정질 박막; 및
    상기 제2 비정질 박막 상부에 형성되며, 중원자를 포함하는 제2 결정질 박막 을 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 결정질 박막 상부에 버퍼층이 더 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  16. 제15항에 있어서, 상기 버퍼층이 SiO2, Ta, Ru, Ti으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  17. 제14항에 있어서, 상기 기판과 제1 결정질 박막 사이에 버퍼층이 더 적층된 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  18. 제17항에 있어서, 상기 버퍼층이 SiO2, Ta, Ru, Ti으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  19. 제14항에 있어서, 상기 중원자를 함유하는 제1 결정질 박막 및 제2 결정질 박막에 함유된 중원자가 원자번호 26 이상의 원소인 것을 특징으로 하는 나노박막의 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  20. 제14항에 있어서, 상기 중원자를 함유하는 제1 결정질 박막 및 제2 결정질 박막이 단층 또는 다층 구조를 갖고 있고, 이들 박막은 서로 독립적으로 Ta, NiFe, MnPt, Ru, CoFe로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  21. 제14항에 있어서, 상기 제2 비정질박막에 함유된 경원자가 원자번호 25 이하의 원소인 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  22. 제14항에 있어서, 상기 제2 비정질 박막이,
    산화알루미늄, 산화망간, 티탄산화물, 크롬산화물, 실리콘산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘 질화물, 티탄질화물 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑용 표준시료.
  23. 제1항 내지 제11항, 제14항 내지 제18항중 어느 한 항의 표준시료를 투과전 자현미경과 XRR(X-ray reflectivity)을 이용하여 거칠기와 두께(T1)를 측정하는 단계;
    제1항 내지 제11항, 제14항 내지 제18항중 어느 한 항의 표준시료를 EDS(Energy Dispersive Spectroscopy), EELS(Electron Energy Loss Spectroscopy) 테크닉을 이용하여 성분 맵핑을 실시하여 맵핑 이미지를 얻고, 이 맵핑 이미지로부터 두께(T2)를 측정하는 단계; 및
    상기 T1과 T2를 비교하여 (T2 - T1) 값이 최소가 되는 조건을 찾아 EDS, EELS 맵핑 조건을 최적화시키는 단계를 포함하는 투과전자현미경 성분 맵핑 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 표준시료가 실리콘 기판; SiO2막; Ta막; NiFe막; 막두께가 6 내지 10nm인 제1 산화알루미늄막; NiFe막; 막두께가 1 내지 5nm인 제2 산화알루미늄막; Ta막이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 표준시료가 실리콘 기판; Ta막; NiFe막; MnPt막; CoFe막; Ru막; CoFe막; 막두께가 1 내지 5nm인 산화알루미늄막; CoFe막; NiFe막; 및 Ta막이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 투과전자현미경 성분 맵핑 방법.
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