KR101282983B1 - 대면적 연속 면저항 측정장치 - Google Patents

대면적 연속 면저항 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 회전체를 포함하는 회전부, 회전체의 표면에 형성되어 박막과 접촉하는 접촉부 및 접촉부와 전기적으로 연결되어 접촉부와 박막이 접촉하는 부분의 접촉 저항을 전달받는 면저항 측정부를 포함하는 대면적 연속 면저항 측정장치에 관한 것이다.

Description

대면적 연속 면저항 측정장치{A DEVIDE FOR WIDELY AND CONTINUOUSLY MEASURING A SURFACE RESISTANCE}
본 발명은 면저항 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박막 전체의 면저항을 연속적으로 측정할 수 있는 대면적 연속 면저항 측정장치에 관한 것이다.
면저항은 일정한 두께를 가진 물체(예: 금속박막) 등에서 측정된 단위두께당 비저항으로 정의될 수 있다.
면저항 측정장치에는 2-포인트 프로브(two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe)가 포함되며, 4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정장치가 2-포인트 프로브(two-point probe) 면저항 측정장치에 비하여 보다 정확한 면저항을 측정할 수 있는 것으로 알려져 있다.
4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정장치는 통전회로와 전압(V) 픽업 회로의 단자를 분리하여 4개의 탐침을 사용하여, 바깥 쪽 전극 쌍에 정전류원을 통전하고, 안쪽 전극쌍의 사이의 전압(V)을 연산 증폭기에 의한 증폭하여 면저항을 측정한다.
따라서, 4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정장치에 의하면 측정된 박막 표현의 저항 값에 의하여 박막에 포함된 불순물의 농도 등을 예측할 수 있다.
이에 비하여 2-포인트 프로브(two-point probe)는 2개의 탐침을 사용하여 2개의 탐침 사이의 전압(V) 차이와 전류(A)의 비에 의하여 면저항을 측정한다.
하지만, 2-포인트 프로브(two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정장치는 2개 또는 4개의 탐침이 박막의 표현에 접촉하는 순간의 면저항을 측정하는 것이기 때문에, 2개 또는 4개의 탐침이 접촉하는 박막의 제한된 부분에서의 면저항만이 측정될 수 있다. 따라서, 2 포인트 프로브 (two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정장치에 의하면 박막 전체의 면저항을 측정하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 2-포인트 프로브(two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe)를 이용하여 박막 전체의 면저항을 측정하기 위해서는 2-포인트 프로브(two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe)를 반복적으로 작동(예: 4-포인트 프로브(four-point probe)의 상하 운동)시켜야 한다. 그러나, 이러한 반복적인 2-포인트 프로브(two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정 방법은 면저항 측정시간의 증가와 정확한 면저항 측정이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 박막이 연속적으로 생산되는 공정에서, 박막의 면저항을 측정하기 위해서는 공정을 중단하고 2-포인트 프로브(two-point probe) 또는 4-포인트 프로브(four-point probe) 면저항 측정장치를 적용해야 하기 때문에, 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 측면은 박막 전체의 면저항을 연속적으로 측정할 수 있는 대면적 연속 면저항 측정장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 면저항 측정시간을 단축할 수 있고, 정확한 면저항 측정이 가능한 대면적 연속 면저항 측정장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면은 박막이 연속적으로 생산되는 공정에서 작업의 중단 없이 연속적으로 면저항을 측정할 수 면저항 측정장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치는 하나 이상의 회전체를 포함하는 회전부, 회전체의 표면에 형성되어 박막과 접촉하는 접촉부 및 접촉부와 전기적으로 연결되어 접촉부와 박막이 접촉하는 부분의 접촉 저항을 전달받는 면저항 측정부를 포함한다.
또한, 회전체는 그 단면의 모양이 원형일 수 있다.
또한, 접촉부는 회전체의 표면에 형성되는 전극부를 포함할 수 있다.
또한, 회전체는 박막의 너비와 동일하거나 박막의 너비보다 긴 길이를 가진 원통일 수 있다.
또한, 전극부는 하나 이상의 한 쌍의 전극을 포함할 수 있고, 전극들은 원통의 둘레에 띠 모양으로 서로 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.
또한, 전극부는 회전체의 내부에 설치되는 연결장치를 통하여 면저항 측정부와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 연결장치는 슬립링일 수 있다.
또한, 면저항 측정부는 전극부의 표면과 접촉하는 스프링부을 포함할 수 있고, 스프링부를 통하여 전극부와 면저항 측정부가 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 스프링부는 스프링 및 완충장치를 포함할 수 있다.
또한, 회전체는 얇은 디스크일 수 있다.
또한, 전극부는 디스크의 표면 전체에 형성될 수 있다.
또한, 전극부는 하나 이상의 한 쌍의 디스크를 포함할 수 있다.
또한, 면저항 측정부는 디스크들의 표면과 각각 접촉하는 스프링부를 포함할 수 있고, 스프링부를 통하여 디스크와 면저항 측정부가 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 스프링부는 스프링 및 완충장치를 포함할 수 있다.
또한, 면저항 측정부는 전환장치를 포함할 수 있다.
또한, 접촉부는 복 수의 한 쌍의 전극을 포함하는 전극부를 포함할 수 있고, 전환장치는 한 쌍의 전극 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치에 의하면, 박막 전체의 면저항을 연속적으로 측정할 수 있고, 박막의 면저항 측정시간을 단축할 수 있으며, 정확한 박막의 면저항을 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1 실시예의 변형예에 다른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1 실시예의 또 다른 변형예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예의 변형예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)는 하나 이상의 회전체(11)를 포함하는 회전부(10), 회전체(11)의 표면에 형성되어 박막(40)과 접촉하는 접촉부(20) 및 접촉부(20)와 전기적으로 연결되는 면저항 측정부(30)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 회전부(10)는 그 단면의 모양이 원형일 일 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 회전부(10)를 구성하는 회전체(11)의 길이(L)는 박막(40)의 너비(D)와 동일하거나 박막(40)의 너비 보다 더 긴 길이를 가진 원통일 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 회전체(11)는 원통으로 한정되지 않으며, 회전체(11)의 모양은 직육면체 또는 삼각뿔 형태의 기둥인 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 회전축(미도시)이 회전체(11)의 중공부(미도시)를 관통하여 회전장치(미도시)에 연결되어, 회전장치(미도시)의 회전에 의하여 회전체(11)가 반시계 반향(도 1의 화살표 방향)으로 회전하여 박막(40)위를 화살표 방향으로 이동하는 것이 가능하다.
이때, 본 실시예에 따른 접촉부(20)는 회전체(11)의 표면에 형성되는 전극부(21)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 전극부(21)는 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)을 포함하는 한 쌍의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)을 포함하는 한 쌍의 전극)은 회전체(11)(예: 원통)의 둘레에 띠 모양으로 서로 일정한 간격을 두고 증착 또는 프린팅 되어 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 전극부(21)의 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)을 포함하는 한 쌍의 전극은 면저항 측정부(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)는 전극부(21)와 면저항 측정부(30)가 2개의 와이어(wire)로 연결되어 있기 때문에, 2-wire 방식의 면저항 측정장치라고 할 수 있다.
또한, 박막(40)은 기판(42)과 기판 위에 증착 된 얇은 필름막(41)을 포함할 수 있다.
따라서, 면저항 측정부(30)에서 제1 전극(211)과 제2 전극(212)에 전압(V)을 가하고 제1 전극(211)과 제2 전극(212)의 사이에 흐르는 전류(A)를 측정하면 제1 전극(211)과 제2 전극(212)이 접촉하는 부분의 박막(40)의 필름막(41)의 면저항이 측정될 수 있다.
결국, 측정된 면저항에 따라 필름막의 균일도 및 불순물의 포함 정도가 계산되는 것이 가능하다.
여기서, 본 실시예에 따라 회전체(11)가 박막(40) 위를 회전하여 이동하게 되면, 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)는 박막(40) 위에 형성된 필름막(41)과 전기적 및 물리적으로 접촉된 상태로 이동(도1의 화살표 방향)하게 된다.
이때, 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)각각은 면저항 측정부(30)와 전기적으로 연결되어 회전제(11)가 이동함에 따라 제1 전극(211)에서는 전압(V)이 측정되고 제2 전극(212)에서는 전류(A)가 측정되어 박막(40)의 필름막(41)이 접촉하는 부분들의 면저항이 연속적으로 측정되는 것이 가능하다.
따라서, 본 실예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)에 따르면, 박막(40)의 보다 넓은 면적에 대한 면저항을 연속적이고 빠른 시간내에 정확하게 측정하는 것이 가능하다.
도 2는 도 1의 제1 실시예의 변형예에 다른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2를 참고하여 설명하면 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치는 회전축(50)에 설치되는 슬립 링들(51, 52)을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치와 동일한 구성으로 이루어지므로, 이하에서는 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면, 회전체(11)의 중공부를 관통하여 설치되는 회전축(50) 상에는 한 쌍의 슬립 링(51, 52)이 설치될 수 있다.
이때, 회전체(11)의 표면에 형성된 전극부(21)의 제1 전극(211) 및 제2 전극(212) 각각은 회전축(11)의 내부를 관통하는 리드선(미도시)과 전기적으로 연결되고, 리드선(미도시)은 슬립 링들(51, 52)을 통하여 면저항 측정부(30′)와 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 면저항 측정부(30′)와 회전체(11)를 연결하는 슬립 링들(51, 52)에 의하여 회전체(11)가 회전함에 따라 연속적으로 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
도 3은 도 1의 제1 실시예의 변형예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(101)를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 상태의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(101)는 스프링부를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)와 동일한 구조로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)와 동일한 구조에 대한 상세한 설명은 필요한 경우를 제외하고 생략한다.
본 실시예에 따른 면저항 측정부(30a)는 스프링부(31a)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 스프링부(31a)는 면저항 측정부(30a)에 결합되어 회전체(11)에 형성된 접촉부(20)의 전극부(21)의 제1 및 제2 전극(211, 212)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 스프링부(31a)의 스프링(311a)은 전극부(21)의 표면에 접촉하여 전극부(21)와 면저항 측정부(30a)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 스프링부(31a)는 완충장치(312a)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 전극부(21)와 면저항 측정부(30a)의 연결 구조를 단순화할 수 있다.
또한, 박막(40) 위에 단차가 형성되어 있거나 균일하지 않은 부분이 있다고 하여도 스프링(311a) 및 완충장치(312a)에 의하여 충격이 흡수 될 수 있기 때문에 스프링(311a) 및 완충장치(312a)가 없는 것과 비교하여 보다 더 안정적으로 회전체(11)가 이동(도 4의 화살표 방향)할 수 있기 때문에 보다 더 정확하게 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
또한, 스프링(311a) 및 완충장치(312a)에 의하여 충격이 흡수될 수 있기 때문에, 박막(40)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 면저항 측정부(30a)는 본 발명의 제1 실시예의 변형예(도 2 참조)와 같이 회전체와 슬립 링(미도시)에 의하여 연결되는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(200)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(200)는 회전부(10b), 제1 접속부(20b) 및 제2 접속부(20b′) 및 면저항 측정부(30b)를 포함할 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(200)의 회전부(10b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부(10b)와 동일한 구조로 이루어 지므로 이하에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 접속부는 제1 접속부(20b) 및 제2 접속부(20b′)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 접속부(20b)는 제21 전극부(21b)를 포함할 수 있고, 제2 접속부(20b′)는 제21′전극부(21b′)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 제21 전극부(21b)는 제211 전극(211b) 및 제212 전극(212b)을 포함할 수 있고, 제21′전극부(21b′)는 제211′전극(211b′) 및 제212′ 전극(212b′)을 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 면저항 측정부(30a)는 제21 전극부(21b)의 제211 전극(211b)와 제21′ 전극부(21b′)의 제211′전극(211b′)와 전기적으로 연결되어 전류(A)를 측정하고, 제21 전극부(21b)의 제212전극(212b) 및 제21′ 전극부(21b′)의 제212′ 전극(212b′)와 전기적으로 연결되어 전압(V)을 측정할 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 일렬로 정열된 복 수의 전극들에서 최외곽에 위치한 전극들에는 전류(A)가 측정되고, 중간 부분에 위치한 전극들에는 전압(V)이 측정되는 것이 가능하다.
따라서, 본 실시예에 따르면 박막(40)과 전극들의 접촉에 의하여 발생되는 접촉저항에 의한 영향을 최소화하고 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)와 같이 연속적이고 신속하며 정확하게 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
이때, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(200)는 제21 및 제21′전극부(21b, 21b′)와 면저항 측정부(30b)가 4개의 와이어(wire)로 연결될 수 있기 때문에 4-wire 방식의 면저항 측정장치라고 할 수 있다.
여기서, 또한, 본 실시예에 따른 면저항 측정부(30b)는 본 발명의 제1 실시예의 변형예(도 2 참조)와 같이 회전체와 슬립 링(미도시)에 의하여 연결되는 것도 가능하다.
또한, 제21 및 제21′ 전극부(21b, 21b′)와 면저항 측정부(30b)는 본 발명의 제1 실시예와 같이 회전체(11b)의 내부에 설치된 회전축(50)에 설치되는 한 쌍의 슬립링(51, 52)을 포함하는 연결장치에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있을 뿐 만 아니라, 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예(도 3 참조)와 같이 면저항 측정부(30b)와 스프링(미도시) 및 완충장치(미도시)를 포함하는 스프링부(미도시)에 의하여 전기적으로 연결되는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6을 참고하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(300)는 회전부(10c), 접촉부(20c) 및 면저항 측정부(30c)를 포함한다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 회전부(10c)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부(10)와 동일한 구조로 이루어 지므로 이하에서는 회전부(10c)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 접촉부(20c)는 제1 전극(211c) 및 제2 전극(212c)를 포함하는 복 수의 전극부(21c)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 전극(211c) 및 제2 전극(212c)를 포함하는 10 개의 전극부(21c)가 회전부(10c)의 회전체(11c)에 증착 또는 프린팅 되어 형성되는 것이 가능하다.
여기서, 제1 및 제2 전극(211c, 212c)은 한 쌍의 전극쌍을 이루고, 각각의 전극쌍들은 서로 일정한 거리를 두고 회전체(11c)위에 형성되는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따른 면저항 측정장치(30c)는 전환장치(32c)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 전환장치(32c)는 복 수의 전극부들(21c) 각각과 전기적으로 연결될 수 있으므로, 복 수개의 전극부들(21c)들 각각에 전압(V) 및 전류(A)를 측정하여 전극부들(21c)이 접촉하는 부분의 박막(40)의 면저항을 측정할 수 있다.
또한, 복수개의 전극부들(21c) 중 하나 또는 하나 이상의 서로 인접하거나 떨어진 전극부(20c) 각 각의 전압(V) 및 전류(A)를 측정하여 전극부(20)와 접촉하는 부분의 박막(40)의 면저항을 측정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(300)는 본 발명의 제1 실시예의 대면적 연속 면저항 측정장치(100)와 같이 각각의 전극부(20c)와 면저항 측정부(30c)가 2개의 와이어(wire)로 연결되는 2-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용되는 것이 가능하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(300)는 2-wire 방식의 면저항 측정장치에 한정하지 않고, 4-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용되는 것도 가능하다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 전환장치(32c)에 따르면 서로 인접하거나 떨어져 위치하는 전극부(20c)들의 안쪽에 위치한 전극들(212c)의 전압(V)을 측정하고 바깥쪽에 위치한 전극들(211c)에 전류(A)를 측정하도록 전극부들(21c) 간의 전기적 결합관계가 전환될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(300)는 전극부(20c)와 면저항 측정부(30c)가 4개의 wire로 연결되는 4-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용되는 것도 가능하다.
결국, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(300)는 2-wire 또는 4-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용될 수 있으며, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(300)에 따르면 박막(40) 전체의 면저항을 연속적이고 신속하며 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 면저항 측정부(30c)는 본 발명의 제1 실시예의 변형예(도 2 참조)와 같이 회전체와 슬립 링(미도시)에 의하여 연결되는 것도 가능하다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7을 참고하면 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(400)는 회전부(10d) 및 접촉부(20d)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(100)와 동일한 구성으로 이루어 지므로, 이하에서는 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7를 참고하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전부(10d)는 한 쌍의 제1 회전체(111d) 및 제2 회전체(112d)를 포함하는 회전체(11d)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 및 제2 회전체(111d, 112d) 각각은 얇은 디스크 또는 길이가 작은 원통으로 이루어 질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 접촉부(20d)는 제1 전극(211d) 및 제2 전극(212d)을 포함하는 전극부(21d)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 전극(211d) 및 제2 전극(212d)은 제1 회전체(111d) 및 제2 회전체(112d) 각각의 전체 표면에 증착 또는 프린팅 되어 형성될 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 제1 및 제2 전극(211d, 212d)은 제1 및 제2 회전체(111d, 112d)의 표면에 증착 또는 프린팅되는 것에 한정되지 않고, 도전성 물질로 구성된 제1 및 제2 회전체(111d, 112d)가 제1 및 제2 전극(211d, 212d)으로 사용되는 것도 가능하다.
따라서, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(400)에 따르면 박막(40) 전체의 면저항을 연속적이고 신속하며 정확하게 측정할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(400)는 전극부(21d)와 면저항 측정부(30)가 2개의 와이어(wire)로 연결되어 있기 때문에, 2-wire 방식의 면저항 측정장치라고 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예의 변형예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8을 참고하면 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(401)는 면저항 측정부(30d)를 제외하고는 본 발명의 제3 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(400)와 동일한 구조로 이루어 지므로, 이하에서는 동일한 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 면저항 측정부(30d)는 한 쌍의 스프링부(31d)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 한 쌍의 스프링부(31d) 각각은 면저항 측정부(30d)에 결합되어 회전체(11d)의 제1 및 제2 회전체(111d, 112d)에 형성된 접촉부(20d)의 전극부(21d)의 제1 및 제2 전극(211d, 212d) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 스프링부(31d)의 스프링(311d)은 전극부(21d)의 표면에 접촉하여 전극부(21d)와 면저항 측정부(30d)를 전기적으로 연결시킬수 있다.
또한, 스프링부(31d) 각각은 완충장치(312d)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 전극부(21d)와 면저항 측정부(30d)의 연결 구조를 단순화할 수 있다.
또한, 박막(40) 위에 단차가 형성되어 있거나 균일하지 않은 부분이 있다고 하여도 스프링(311d) 및 완충장치(312d)에 의하여 충격이 흡수 될 수 있기 때문에 스프링(311d) 및 완충장치(312d)가 없는 것과 비교하여 보다 더 안정적으로 회전체(11d)가 이동(도 8의 화살표 방향)할 수 있기 때문에 보다 더 정확하게 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
또한, 스프링(311d) 및 완충장치(312d)에 의하여 충격이 흡수될 수 있기 때문에 박막(40)의 손상이 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(500)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(500)는 회전부(10e), 접촉부(20e) 및 복 수의 스프링부(31e)를 포함하는 면저항 측정부(30e)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 회전부(10e)는 제11 회전부(11e) 및 제11′ 회전부(11e′)를 포함할 수 있고, 제11 회전부(11e)는 제111 회전체(111e) 및 제112 회전체(112e)를 포함하며, 제11′ 회전부(11e′)는 제111′회전체(111e′) 및 제112′ 회전체(112e′)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 접촉부(20e)는 제21 전극부(21e) 및 제21′ 전극부(21e′)를 포함할 수 있으며, 제21 전극부(21e)는 제211 전극(211e) 및 제212 전극(212e)을 포함할 수 있으며, 제21′전극부(21e′)는 제211′ 전극(211e′) 및 제212′전극(212e′)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 면저항 측정부(30e)는 복 수의 스프링부(31e)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 스프링부(31e) 각각의 스프링(311e)은 전극부(21)의 표면에 접촉하여 전극부(21)와 면저항 측정부(30e)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 스프링부(31e)는 완충장치(312e)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 전극부(21)와 면저항 측정부(30e)의 연결 구조를 단순화할 수 있다.
또한, 박막(40) 위에 단차가 형성되어 있거나 균일하지 않은 부분이 있다고 하여도 스프링(311e) 및 완충장치(312e)에 의하여 충격이 흡수 될 수 있기 때문에 스프링(311e) 및 완충장치(312e)가 없는 것과 비교하여 보다 더 안정적으로 회전부(10e)가 이동(도 9의 화살표 방향)할 수 있기 때문에 보다 더 정확하게 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
또한, 스프링(311e) 및 완충장치(312e)에 의하여 충격이 흡수 될 수 있기 때문에 박막(40)의 손상을 방지 할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 면저항 측정부(30e)는 제21 전극부(21e)의 제211 전극(211e)와 제21′ 전극부(21e′)의 제211′전극(211e′)와 전기적으로 연결되어 전압(V)을 측정하고, 제21 전극부(21e)의 제212전극(212e) 및 제21′ 전극부(21e′)의 제212′ 전극(212e′)와 전기적으로 연결되어 전압(V)을 측정할 수 있다.
이때, 제21 전극부(21e) 및 제21′ 전극부(21e′)는 제1 및 제2 회전부(11e, 11e′)에 증착 또는 프린팅 되어 형성되거나, 도전성 물질로 이루어진 제1 및 제2 회전부(11e, 11e′)가 제21 전극부(21e) 및 제21′ 전극부(21e′)가 될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 일렬로 정열된 복 수의 전극들에서 최외곽에 위치한 전극들의 전압(V)이 측정되고, 중간 부분에 위치한 전극들의 전압(V)이 측정되는 것이 가능하다.
따라서, 본 실시예에 따르면 박막(40)과 전극들의 접촉에 의하여 발생되는 접촉저항에 의한 영향을 최소화하고 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 면저항 측정부(30e)와 21 전극부(21e) 및 제21′ 전극부(21e′)는 스프링부(31e)에 의해 전기적으로 연결되는 것에 한정되지 않으며, 일반적으로 사용되는 리드선에 의해 연결되는 것도 가능하다.
이때, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(500)는 제21 및 제21′전극부(21e, 21e′)와 면저항 측정부(30e)가 4개의 와이어(wire)로 연결될 수 있기 때문에 4-wire 방식의 면저항 측정장치라고 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10을 참고하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(600)는 회전부(10f), 접촉부(20f) 및 복 수의 스프링부(31f)를 포함하는 면저항 측정부(30f)를 포함한다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 스프링(311f) 및 완충장치(312f)를 포함하는 스프링부(31f)는 본 발명의 제5 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(500)의 스프링부(31e)와 동일한 구성이므로 이하에서는 상세한 설명은 생략한다.
다만, 본 실시예에 따르면 접촉부(20f)와 면저항 측정부(30f)는 스프링부(31f)에 의해 전기적으로 연결되는 것에 한정하지 않고, 일반적으로 사용되는 리드선에 의하여도 전기적으로 연결되는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 회전부(10f)는 제1 회전체(111f) 및 제2 회전체(112f)를 포함하는 회전체(11f)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 접촉부(20f)는 제1 전극(211f) 및 제2 전극(212f)를 포함하는 복 수의 전극부(21f)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이 제1 전극(211f) 및 제2 전극(212f)를 포함하는 5 개의 전극부(21f)가 회전부(10f)의 회전체(11f)의 표면전체에 증착 또는 프린팅 되어 형성되는 것이 가능하다.
다만, 본 실시예에 따르면 도전성 물질로 이루어진 회전체(11f)가 전극부(21f)로서 기능하는 것도 가능하다.
여기서, 제1 및 제2 전극(211f, 212f)은 한 쌍의 전극쌍을 이루고, 각각의 전극쌍들은 서로 일정한 거리를 두고 동일 선상에 나란하게 배열되는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따른 면저항 측정장치(30f)는 전환장치(32f)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 전환장치(32f)는 복 수의 전극부들(20f) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 전환장치(32f)에 따르면, 복수개의 전극부들(20f)들의 전류(A) 및 전압(V)을 측정하여 전극부들(20f)과 접촉하는 부분의 박막(40)의 면저항을 측정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전환장치(32f)에 따르면 복수개의 전극부들(20f) 중 하나 또는 하나 이상의 서로 인접하거나 떨어진 전극부들(20f)의 전류(A) 및 전압(V)을 측정하여 전극부(20)와 접촉하는 부분의 박막(40)의 면저항을 측정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전환장치(32f)를 포함하는 대면적 연속 면저항 측정장치(600)는 본 발명의 제4 실시예의 대면적 연속 면저항 측정장치(400)와 같이 각각의 전극부(20f)와 면저항 측정부(30f)가 2개의 와이어(wire)로 연결되는 2-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용되는 것이 가능하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(600)는 2-wire 방식의 면저항 측정장치에 한정되지 않고, 4-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용되는 것도 가능하다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 전환장치(32f)에 따르면 서로 인접하거나 떨어진 각각의 전극부(20f)의 안쪽에 위치한 전극들(212f)의 전압(V)을 측정하고 바깥쪽에 위치한 전극들(211f)의 전류(A)를 측정하도록 전극부들(20f) 간의 전기적 결합관계가 전환될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(600)는 전극부(20f)와 면저항 측정부(30f)가 4개의 wire로 연결되는 4-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용되는 것도 가능하다.
결국, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(600)는 2-wire 또는 4-wire 방식의 면저항 측정장치로 사용될 수 있으며, 본 실시예에 따른 대면적 연속 면저항 측정장치(600)에 따르면 박막(40) 전체의 면저항을 연속적이고 신속하며 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 회전체(11f)가 이동하는 방향에 단차 형성되어 있거나 균일하지 않은 부분이 있다고 하여도 스프링(311f) 및 완충장치(312f)에 의하여 충격이 흡수 될 수 있기 때문에 스프링(311f) 및 완충장치(312f)가 없는 것과 비교하여 보다 더 안정적으로 박막(40)의 면저항을 측정하는 것이 가능하다.
또한, 스프링(311f) 및 완충장치(312f)에 의하여 충격이 흡수 될 수 있기 때문에 박막(40)의 손상을 방지할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100, 101, 200, 300, 400, 401, 500, 600: 대면적 연속 면저항 측정장치
10, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f: 회전부
11, 11b, 11c, 11d, 11e: 회전체
20, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f: 접속부
21, 21b, 21c, 21d, 21e: 전극부
30, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f: 면저항 측정부
31a, 31d, 31e: 스프링부 311a, 311d, 311e: 스프링
312a, 312d, 312e: 완충장치 32c, 32f: 전환장치
40: 박막

Claims (16)

  1. 하나 이상의 회전체를 포함하는 회전부;
    상기 회전체의 표면에 형성되어 박막과 접촉하고 상기 회전체의 표면에 형성되는 전극부를 포함하는 접촉부; 및
    상기 접촉부와 전기적으로 연결되어 상기 접촉부와 상기 박막이 접촉하는 부분의 접촉 저항을 전달받는 면저항 측정부를 포함하고,
    상기 회전체는 상기 박막의 너비와 동일하거나 상기 박막의 너비보다 긴 길이를 가진 원통이고,
    상기 전극부는 하나 이상의 한 쌍의 전극을 포함하고, 상기 전극들은 상기 원통의 둘레에 띠 모양으로 서로 일정한 간격을 두고 형성되며, 상기 원통의 내부에 설치되는 연결장치를 통하여 상기 면저항 측정부와 전기적으로 연결되고, 상기 연결장치는 슬립링인 대면적 연속 면저항 측정장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 원통은 그 단면의 모양이 원형인 대면적 연속 면저항 측정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 면저항 측정부는 상기 전극부의 표면과 접촉하는 스프링부을 포함하고,
    상기 스프링부를 통하여 상기 전극부와 상기 면저항 측정부가 전기적으로 연결되는 대면적 연속 면저항 측정장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 스프링부는 스프링 및 완충장치를 포함하는 대면적 연속 면저항 측정장치.
  10. 하나 이상의 회전체를 포함하는 회전부;
    상기 회전체의 표면에 형성되어 박막과 접촉되는 전극부를 포함하는 접촉부; 및
    상기 접촉부와 전기적으로 연결되어 상기 접촉부와 상기 박막이 접촉하는 부분의 접촉 저항을 전달받는 면저항 측정부를 포함하고,
    상기 회전체는 얇은 디스크이고,
    상기 접촉부의 상기 전극부는 상기 디스크의 표면 전체에 형성되며, 상기 전극부는 하나 이상의 한 쌍의 디스크를 포함하고, 상기 면저항 측정부는 상기 디스크들의 표면과 각각 접촉하는 스프링부를 포함하며, 상기 스프링부를 통하여 상기 디스크와 상기 면저항 측정부가 전기적으로 연결되는 대면적 연속 면저항 측정장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 스프링부는 스프링 및 완충장치를 포함하는 대면적 연속 면저항 측정장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 면저항 측정부는 전환장치를 포함하는 대면적 연속 면저항 측정장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 접촉부는 복 수의 한 쌍의 전극을 포함하는 전극부를 포함하고,
    상기 전환장치는 상기 한 쌍의 전극 각각과 전기적으로 연결되는 대면적 연속 면저항 측정장치.
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