KR102097096B1 - 컴포넌트 샘플의 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1) 내에 포함되어 있는 적어도 하나의 재료의 특성들을 검출하기 위한 검사 장치(100)에 관한 것으로서, 상기 검사 장치(100)는 상기 컴포넌트 샘플(1)에서 전기적 측정값들을 검출하는데 사용할 수 있는 측정 장치(10) 및 상기 컴포넌트 샘플(1)의 특성들을 파라미터로 포함하는 시뮬레이션 기능을 상기 전기적 측정값들에 적응시키도록 된 시뮬레이션 및 평가 장치(20)를 포함하고, 상기 적응된 시뮬레이션 기능으로부터 재료 특성들을 출력하기 위해 설치되는 출력 장치(30)가 제공되며, 그리고 이 경우 추가로 제어 장치(40)가 제공되며, 이 제어 장치에 의해서는 상기 측정 장치(10)와 시뮬레이션 및 평가 장치(20) 중 적어도 하나의 장치가 저장된 그리고 샘플 고유의 제어 기능에 따라 제어될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1) 내에 포함되어 있는 재료 특성들을 검출하기 위한 방법이 기술된다.

Description

컴포넌트 샘플의 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치 및 방법 {INSPECTION APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING PROPERTIES OF A MATERIAL IN A COMPONENT SAMPLE}

본 발명은 컴포넌트 샘플 내에 포함되어 있는 적어도 하나의 재료의 특성들을 검출하기 위한 검사 장치, 특히 상기 컴포넌트 샘플의 적어도 하나의 전기적 측정을 기초로 하여 예컨대 유기 발광 다이오드와 같은 전자 컴포넌트들의 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 컴포넌트 샘플 내에 포함되어 있는 재료의 특성들을 검출하기 위한 방법, 특히 전자 컴포넌트들의 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법과도 관련이 있으며, 이 경우 상기 검사 방법은 상기 컴포넌트 샘플에서의 적어도 하나의 전기적 측정을 포함한다. 본 발명의 적용예들은 특히 전자 컴포넌트들, 특히 광전자 컴포넌트들의 재료들을 특징화할 때 제공된다. 본 발명은 특히 유기 재료들, 무기 재료들 또는 유기 성분과 무기 성분으로 이루어진 복합 재료들의 특징화에 적합하다.

일반적으로는 유기 재료(유기 컴포넌트)들을 기초로 한 전자 컴포넌트들의 제조가 공지되어 있다. 유기 컴포넌트들은 전기적 특성들을 갖는데, 이러한 전기적 특성들은 전기적 전하 캐리어의 발생과 이동의 차이로 인해 무기 반도체와는 확연히 구별된다. 지금까지 유기 컴포넌트들은 특히 낮은 전기 전도성 및 낮은 전하 캐리어 이동도를 특징으로 함으로써, 결과적으로 상기 유기 컴포넌트들은 예컨대 컴퓨터 공학 또는 전자 회로에 사용되는 무기 반도체들의 전형적인 적용예들에 단지 제한적으로만 적합했다. 그럼에도 불구하고 유기 컴포넌트들에 대한 많은 관심이 존재하는데, 그 이유는 이러한 유기 컴포넌트들은 상대적으로 간단한 방식으로 제조될 수 있고, 아울러 가장 많은 관심을 끄는 유기 재료들과 광(light)과의 상호 작용으로 인해 다수의 광전기 적용예(optical-electrical application)들을 가지기 때문이다. 예컨대 일반적으로는 유기 재료들로 이루어진 유기 발광 다이오드들 또는 광전지 컴포넌트(태양 전지)들의 제조가 공지되어 있다.

유기 컴포넌트 내에 있는 유기 물질의 구체적인 성질에 따라 좌우되는 이러한 유기 재료의 전기적 특성들의 민감한 의존성(sensitive dependence) 및 유기 분자의 복잡성으로 인해, 예를 들면 전하 캐리어 이동도 또는 전기적으로 활성 트랩 상태(불순물 또는 소위 "트랩(traps)")와 같은 유기 재료들의 특성들을 가능한 한 정확하게 특징화하고자 하는 관심이 존재한다. 이와 관련하여 예를 들면 유기 발광 다이오드(OLED)들을 제조할 때 사용되는 유기 재료들의 특징화 시에는 재료 특징들을 예를 들면 하기와 같이 검출하는 방법이 공지되어 있다. 예컨대, 층 형태의 유기 재료의 샘플에서 전기적 측정이 실시되는데, 예를 들면 전류-전압 특성 곡선(I-V characteristic curve)이 측정된다. 이어서 예컨대 전하 캐리어 이동도와 같은 샘플의 관심 재료 특성들을 파라미터로 포함하는 모델 기반의(model-based) 수치적 시뮬레이션 기능이 상기 전기적 측정 결과에 적응된다. 그 다음에는 상기 적응된 시뮬레이션 기능으로부터 직접적으로 재료 특성들이 검출된다.

기술된 바와 같이 전기적 측정 그리고 이러한 전기적 측정 결과에 대한 시뮬레이션 기능의 적응으로부터 유기 재료들의 특성들을 검출하는 실제 사용되는 기술은 예를 들면 "SimOLED FITTING"(제조사: sim4tec GmbH, 독일)이라는 명칭으로 시중에서 구입 가능하다. 상기와 같은 종래의 기술 사용과 관련하여 드러난 단점에 따르면, 유기 샘플들의 원하는 특성들은 흔히, 관련 경험이 있는 사용자가 전기적 측정을 실시 및 평가하는 경우에만 충분한 재현성(reproducibility)으로 검출될 수 있다. 종래의 기술은 유기 컴포넌트들 설계 시 보조 수단을 제공하기는 하나, 이러한 경우 상기 보조 수단의 사용은 전기적 측정 실시 및 평가와 관련하여 추가적인 경험을 필요로 한다.

유기 재료들의 특징화 시에는 특히 고형 재료의 에너지 레벨 상태, 예컨대 최고준위 점유 분자궤도(highest occupied molecular orbital, HOMO) 및/또는 최저준위 비점유 분자궤도(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO)가 관계가 있다. 지금까지는 단지 HOMO 측정들에 있어서만 물리적 방법 또는 화학적 방법이 사용되었는데, 상기 방법들의 실시 과정은 복잡하고, 아울러 비싼 기계들을 필요로 한다. 따라서 유기 재료들의 고체 층들에서 HOMO 측정들을 실시하기 위한 물리적 방법으로는 기본적으로 UPS-측정(Ultraviolet Photon Spectroscopy)이 사용된다. 상기 UPS-측정 방법은 진공 상태에서 필요한 샘플 준비 및 측정으로 인해 공정이 번거롭고 비용이 매우 많이 든다. HOMO 측정 및 LUMO 측정을 실시하기 위한 화학적 방법으로는 순환 전압전류법(cyclic voltammetry)이 사용된다. 그러나 이러한 순환 전류전압 방법은 많은 단점을 가진다. 유기 분자들이 용액 내에서 측정되기는 하지만 고체 층으로는 측정되지 않으며, 이 경우 측정 결과가 기준 전극들 및 용매의 품질에 따라 민감하게 좌우된다. 일반적으로는 이러한 화학적 방법 또한 공정이 시간 소모적이고 비용이 많이 든다.

지금까지는 오염 농도(pollutant concentration) 또한 화학적 방법들로 측정되긴 했지만, 이러한 화학적 방법들은 특히 전기적 특성들에 미치는 불순물의 영향을 측정하기에는 불충한 분해도와 한정적인 정확성을 가진다. 화학적 방법들을 이용할 경우에는, 오염이 전기적으로 관련이 있는지 없는지에 대한 사실 여부와 무관하게 모든 오염이 검출된다.

언급한 문제들은 전술한 방법들을 이용한 유기 재료들의 특징화 시뿐만 아니라, 예컨대 무기 재료들 또는 유기-무기 복합 재료들에 적응된 검사 방법들을 이용한, 금속 또는 산화물과 같은 상기 무기 재료들 또는 상기 유기-무기 복합 재료들의 특징화 시에도 나타난다.

본 발명의 목적은 종래 기술 장비들의 단점들을 극복할 수 있는, 특히 전자 컴포넌트들에 적용하기 위한 재료들의 특성들을 검출하기 위한 향상된 검사 장치를 제공하는 것이다. 상기 검사 장치는 특히 증가된 신뢰성 및/또는 재현성으로 재료 특성들을 검출하도록 그리고/또는 확대된 적용 분야에 사용하기에 적합화되는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 목적은 종래 기술 장비들의 단점들을 방지할 수 있고 특히 증가된 신뢰성 및/또는 재현성으로 실시될 수 있고/있거나 확대된 적용 분야에 사용 적합한 재료들의 특성들을 검출하기 위한 향상된 검사 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 특히 재료 특성들의 검출 자동화를 구현할 수 있게 한다.

상기 목적들은 각각 독립항들의 특징들을 갖는 검사 장치 및 검사 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들 및 적용예들은 종속항들에 제시되어 있다.

본 발명의 제 1의 보편적 관점에 따르면, 컴포넌트 샘플에 포함되어 있는 재료 특성들을 검출하도록 구성되고, 측정 장치, 시뮬레이션 및 평가 장치 그리고 출력 장치를 포함하는 검사 장치가 제공된다. 상기 측정 장치는 상기 컴포넌트 샘플에서의 전기적 측정을 위해 설계되어 있고 적어도 2개의 전기 접속부를 포함하며, 이때 상기 2개의 전기 접속부를 통해서는 컴포넌트 샘플에서 예를 들면 전압 및/또는 전류 및/또는 상기 전압 및/또는 전류로부터 파생되는 변수와 같은 전기적 측정값들이 검출될 수 있다. 상기 시뮬레이션 및 평가 장치는 원하는 특성들 중 적어도 하나의 특성을 가변 파라미터로 포함하는 시뮬레이션 기능을 측정 장치의 전기적 측정값들에 적응시키도록 구성된다. 상기 시뮬레이션 및 평가 장치는 예컨대 시뮬레이션 프로그램이 작동되는 컴퓨팅 회로(computing circuit) 또는 하드웨어를 기반으로 시뮬레이션 기능 적응을 위해 설계된 시뮬레이션 회로를 포함한다. 상기 출력 장치는 상기 시뮬레이션 및 평가 장치의 부분이거나 상기 시뮬레이션 및 평가 장치와 연결되어 있으며, 적응된 시뮬레이션 기능, 특히 상기 적응된 시뮬레이션 기능의 관련 파라미터들로부터 유기 재료의 원하는 특성들을 출력하기에 적합하다.

본 발명에 따르면, 상기 검사 장치는 측정 장치 및/또는 시뮬레이션 및 평가 장치를 제어하도록 된 제어 장치를 포함한다. 상기 제어 장치는 재료 별(material-specific) 제어 기능을 저장하도록 되어 있다. 이러한 제어 기능에 따라 측정 장치는 정해진 측정 프로그램에 맞게 그리고/또는 정해진 측정 조건을 포함하는 적어도 하나의 전기적 측정을 실시하기 위해 조절된다. 대안적으로 또는 추가로 상기 제어 기능에 따라 시뮬레이션 및 평가 장치는 정해진 시뮬레이션 기능을 적용하기 위해 조절된다. 상기 적어도 하나의 전기적 측정은 예컨대 전류-전압 측정 및/또는 임피던스 분광 측정(임피던스 및 특히 커패시턴스 대 주파수 측정) 및/또는 CV-분광 측정(커패시턴스 대 전압 측정)을 포함한다. 측정 장치 및/또는 시뮬레이션 및 평가 장치는 컴포넌트 샘플의 이전에 알려진 특징들에 따라 제어되며, 이때 상기 특징들은 예를 들면 샘플 구조의 이전에 알려진 특징(예컨대, 층들의 수, 가로 방향 층 연장 및/또는 층 두께)들, 샘플의 물리적-화학적 특성(예컨대, 화학적 조성, 물리적 기능)들 및/또는 샘플의 기하학적 특성(샘플 텍스쳐, 접촉 위치 등)들을 포함한다.

제어 기능은 어떠한 컴포넌트 샘플이 어떠한 측정 프로그램으로 그리고/또는 어떠한 조건 하에서 측정되는지에 대한 규정을 포함한다. 본 발명의 발명자는 제어 기능으로 측정 장치 및/또는 시뮬레이션 및 평가 장치를 제어함으로써, 즉 특히 측정 프로그램 및/또는 측정 조건을 설정함으로써 통해 종래 기술들의 단점들을 최소화하거나 극복할 수 있다는 점을 밝혀냈다. 종래의 측정들이 사용자의 경험 및 스킬(skill)에 의해 상당히 좌우될 수 있고, 그러므로 경우에 따라 단지 제한적으로만 대등한 그리고 재현 가능한 결과를 제시하며, 그리고 이러한 결과의 적용이 빈번히 실험실 시험(laboratory examination)에 한정되어 있는 반면, 본 발명은 유기 광전자 컴포넌트들용 유기 재료의 특성들의 특징화를 자동화할 수 있게 한다. 본 발명은 자동으로 작동하는 시스템들의 영역에서, 특히 실제 생산 공정에서 시뮬레이션을 기초로 하여 유기, 무기 또는 복합 재료들의 특성들을 검출하기 위한 자체적으로 공지된 방법의 새로운 적용예를 개시한다. 본 발명은 장점적으로 측정 자동화를 가능하게 한다. 종래 기술과 비교하면, 공정 동안 다수의 파라미터를 획득할 수 있는 가능성과 더불어 현저히 더 낮은 비용이 결과로 나타난다.

본 발명의 주요한 추가 장점은 본 발명에 따른 검사 장치가 다수의 다양한 재료 특성을 검출하기에 적합하다는 것이다. 정해진 개별 재료 특징들의 측정에 국한되는 종래 기술의 한정성이 극복된다. 예를 들어 본 발명에 따라 유기 재료 내 에너지 레벨(특히 최고준위 점유 분자궤도 및/또는 최저준위 비점유 분자궤도, 및 최고준위 점유 분자궤도와 최저준위 비점유 분자궤도의 에너지 차이), 유기 재료의 전하 캐리어 이동도, 전기적으로 활성 트랩 상태(특히 전기적으로 활성인 오염, 불순물 및/또는 결함 농도) 및/또는 도펀트 농도가 검출될 수 있다. 추가적인 예에 따르면, 본 발명에 따라 예컨대 무기 재료에서 일함수(work function)가 검출될 수 있다.

본 발명의 특수한 장점은 지금까지는 물리적 또는 화학적 방법들에 의해서만 확인될 수 있었던 에너지 레벨이 간단하게 그리고 높은 신뢰성으로 검출될 수 있다는 것이다. 본 발명에 의해서는, 유기 재료들의 HOMO 및 LUMO 레벨에 이르는 새롭고 확실한 액세스가 제공된다. 종래의 물리적 또는 화학적 방법들의 전술한 단점들이 예방되는데, 그 이유는 컴포넌트 샘플들, 특히 층들 또는 최종 컴포넌트와 매우 유사한 테스트 컴포넌트들의 검사가 이루어지기 때문이다.

오염 농도 검출에서도 장점들이 나타난다. 공지된 물리적 또는 화학적 방법(예컨대, HPLC, MS, TGA, DSC, AAS, 광유도 불순물 방출 또는 CV 분광)들에 비해, 복잡성이 감소된 본 발명을 이용할 경우 전기적으로 관련이 있는 오염 농도만 측정되며, 이는 유기 컴포넌트에 적용하기 위한 샘플 검사에 있어서 중대한 장점으로 작용한다.

바람직하게 샘플은 전자 또는 광전자 컴포넌트 내에 적용하기 위해 적어도 하나의 고체 층, 특히 유기, 무기 및/또는 유기-무기 복합 층을 포함한다. 유기 층은 예컨대, 적어도 하나의 유기 염료로 이루어진 방사체 층(emitter layer) 또는 흡수체 층이다. 무기 층은 예컨대, 금속 또는 금속 합금 또는 산화물로 이루어진 패시베이션 층으로 구성된 전극 층이다. 유기-무기 복합 층은 예컨대, 무기 입자가 매립된 폴리머 층이다.

특히 바람직하게는 본 발명에 따라 유기 고체 층이 검사되는데, 상기 고체 층은 유기 발광 다이오드, 유기 트랜지스터, 유기 태양 전지, 회로, 센서들 및/또는 배터리들에 적용하기 위한 유기 재료로부터 형성되었다. 그러나 본 발명의 적용예는 예시적으로 언급된 유기질의 전기 컴포넌트들에 한정되지 않고, 다른 컴포넌트들의 재료들에도 적용 가능하다. 특히 바람직하게는 측정이 유기 컴포넌트에서 직접 실행된다. 이러한 경우 샘플은 샘플 제조 공정 동안 또는 최종 제품으로서 유기 발광 다이오드, 유기 트랜지스터 및/또는 유기 태양 전지의 부분이다.

따라서 "컴포넌트 샘플"이라는 개념은 일반적으로, 특징화되어야 할 재료의 층으로 작용하는 샘플과 관련되는데, 이러한 샘플은 또한 전자 컴포넌트의 부분(특히 기판, 예컨대 유리 또는 플라스틱)들, 유기 또는 무기 재료들의 추가의 층들 및/또는 예컨대 금속, 산화물 또는 그와 같은 것으로 이루어진 공급 라인들을 포함한다. 컴포넌트 샘플은 특히 예를 들면 OLED와 같은 실제 적용예를 위한 반완성 또는 완성 컴포넌트와 같이 설계될 수 있다. 장점적으로는, 이러한 컴포넌트 샘플은 특히 전자 컴포넌트들을 제조하기 위한 생산 라인의 공정 모니터링 시에 본 발명의 적용을 가능하게 한다. 생산 라인의 미리 결정된 위치들에서는 예컨대 층 증착, 패시베이션화 등과 같은 정해진 방법 단계들 바로 다음에 검사 장치를 이용해 재료들의 특성들이 측정될 수 있으며, 그에 따라 방법 단계의 품질에 대해 귀납적 추론을 도출해내고, 경우에 따라 공정 가이드(process guiding)가 수정될 수 있다.

본 발명은 샘플의 적어도 하나의 재료의 특성들 검출에 관한 것이다. 예를 들면 하나의 유기 재료로 이루어진 단일 층 또는 샘플 내에서 동일한 또는 상이한 재료들로 이루어진, 예컨대 인접하는 다수의 층이 검사될 수 있다.

본 발명의 제 2의 일반적인 양상에 따르면, 전술한 목적은 컴포넌트 샘플의 적어도 하나의 재료의 특성들을 검출하기 위한 방법에 의해 제공되며, 상기 방법에서는 컴포넌트 샘플에서 전기적 측정값들이 검출되고, 유기 재료의 원하는 특성들을 파라미터로 포함하는 시뮬레이션 기능이 측정된 전기적 측정값들에 적응되며, 그리고 상기 원하는 특성들이 상기 적응된 시뮬레이션 기능으로부터 출력된다. 본 발명에 따른 방법에 따르면, 전기적 측정값들을 검출하는 단계와 시뮬레이션 기능 적응 단계들 중 적어도 하나의 단계가 미리 결정된 그리고 샘플 별 제어 기능에 따라 제어된다. 전기적 측정값들의 측정은 측정 장치에 의해 이루어지는 반면, 시뮬레이션 기능 적응은 시뮬레이션 및 평가 장치에 의해 이루어진다. 검사된 샘플의 특성들을 출력하기 위해 출력 장치가 제공되며, 이러한 출력 장치는 선택적으로 시뮬레이션 및 평가 장치의 부분으로 형성될 수 있다.

전기적 측정 및/또는 시뮬레이션의 본 발명에 따른 제어는 제어 장치에 의해 이루어진다. 측정 장치, 시뮬레이션 및 평가 장치, 출력 장치 및 제어 장치는 본 발명의 전술한 제 1 양상에 따른 검사 장치에 통합될 수 있다. 대안적으로 전술한 구성 요소들은 시간적으로 그리고/또는 공간적으로 각기 따로 작동될 수 있다.

본 발명의 주요 장점은 검출된 샘플 특성들의 신뢰성 및 재현성과 관련하여 종래 기술들의 제한성이 극복되고, 특히 샘플 검사의 자동화가 구현된다는데 있다. 따라서 실험실에서뿐만 아니라 생산 시에도 검사될 재료들의 시뮬레이션 기반 특징화의 확대된 적용이 결과로 주어진다. 샘플 검사는 거의 사용자에 의한 처리에 상관없이 실시될 수 있기 때문에, 특히 생산 공정에서는 예를 들면 OLED와 같은 유기 컴포넌트의 테두리에 테스트 구조물이 만들어져 본 발명에 따른 방법으로 검사됨으로써 현장 측정(in situ-measurement)이 가능해진다.

본 발명의 발명자는 상이한 구조, 특히 상이한 층 두께를 갖는 다수(적어도 2개)의 컴포넌트 샘플의 측정이 수행되는 경우, 샘플 검사의 재현성이 향상될 수 있다는 점을 밝혀냈다. 종래의 검사들이 흔히, ㎚-범위의 두께를 갖는 실제로 관심을 끄는 층들과 확연히 다른 특성들을 가질 수 있는 예컨대, ㎛-범위의 두께를 갖는 유기 층들의 측정에 국한되는 반면, 본 발명은 층 모양의 샘플 측정으로 전환을 하며, 이때 상기 샘플의 재료 특성들은 가능한 한 실제 컴포넌트의 특성들과 유사하다. 특히 바람직하게 추후의 최종 제품과 동일한 증착/공정 조건 하에서 컴포넌트 샘플이 제조된다. 그와 반대로 종래의 모든 방법은 실제 컴포넌트의 특성과 확연히 구별되는 구조를 갖는 별도의 샘플들에 의해 작동된다.

장점적으로는, 전기적 측정 설정과 관련한 다양한 변형예들이 가능한데, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면, 상기 변형예들은 개별적으로 또는 조합으로 실현될 수 있다. 제 1 변형예에 따르면, 저장된 제어 기능을 이용하여 전기적 측정의 전기 측정 범위들이 설정될 수 있다. 예컨대, 전류-전압 특성 곡선 측정에는 특성 곡선용 데이터가 측정되는 전압 범위가 제공되며, 후속하는 시뮬레이션은 상기 전압 범위에 대한 최적의 시뮬레이션 결과를 제공한다. 제 2 변형예에 따르면, 저장된 제어 기능을 이용하여 기하학적인 측정 조건이 설정될 수 있다. 기하학적 측정 조건은 예를 들면 측정된 컴포넌트 샘플의 수(단일 샘플 또는 다수의 샘플) 및/또는 컴포넌트 샘플(들) 내 특징화되어야 할 유기 재료의 층 두께와 관련한 측정 조건을 포함한다. 예를 들어 컴포넌트 샘플에는 다수의 전기적 접촉부 제공될 수 있으며, 상기 접촉부들은 전기적 측정을 위한 제어 기능의 사양에 따라 사용된다. 이로 인해 장점적으로는 특성 곡선을 샘플의 상이한 측정 구간들을 따라서 기록할 수 있다. 제 3 변형예에 따르면, 제어 기능은 또한 측정 과정 동안 샘플의 환경 조건을 설정하도록 적응될 수 있다. 제 4 변형예에 따르면, 측정의 시간 프로그램이 규정될 수 있다. 예를 들어 시간에 따른 측정을 실시하거나 측정 시간을 결정하도록 제어 기능을 특정할 수 있다.

본 발명의 주요 특징은 전기적 측정 및/또는 시뮬레이션이 미리 결정된 제어 기능에 따라 제어된다는 데 있다. 실제로, 예를 들면 소프트웨어 및/또는 프로그램 진행을 통해 일련의 제어 명령이 예컨대 텍스트 파일 형태로 실현되는 제어 기능은 선택적으로 측정 장치의 부분일 수 있는 제어 장치에 저장된다. 그러나 제어 기능의 비가변성이 필수적으로 요구되지는 않는다. 본 발명의 장점적인 한 변형예에 따르면, 오히려 제어 기능은 사용자 정의 방식으로 변경될 수 있다. 사용자는 제어 기능을 구체적인 적용 조건 및 자신이 원하는 측정에 적응시킬 수 있다. 이와 관련하여 제어 기능을 저장 및/또는 변경하기 위해 측정 장치 및/또는 제어 장치에는 입력 인터페이스가 제공될 수 있다.

본 발명의 추가의 한 장점적인 실시예에 따르면, 필터 장치를 갖는 검사 장치가 설치될 수 있으며, 상기 필터 장치는 전기적 측정값들의 적어도 하나의 데이터 세트로부터 사용자 데이터를 시뮬레이션 및 평가 장치용 입력 변수로서 선택하도록 되어 있다. 상기 실시예에서 본 발명에 따른 방법은 전기적 측정값들로부터 사용자 데이터 그룹을 선택하는 선택 단계의 부분 단계를 특징으로 한다. 측정된 데이터로부터는 시뮬레이션, 특히 시뮬레이션 기능 적응에 사용될 수 있는 데이터가 필터링될 수 있다. 이와 관련하여 필터 장치는 바람직하게 예를 들면 누설 전류 또는 전류에 의해 제한되는 기생 효과 또는 측정 결과에 따라 좌우되는 층 두께 의존성의 불일치를 검출하기 위한 알고리즘화된 규칙들을 포함한다. 필터 장치는 시뮬레이션을 위한 측정값들의 편집을 실시할 뿐만 아니라 상기 시뮬레이션의 컴퓨팅 복잡성도 감소시킨다는 특별한 장점을 제공한다. 검사 결과는 상승된 속도로 제공될 수 있다. 특히 바람직하게 본 발명의 변형예에서는 필터 장치가 저장된 제어 기능에 따라 제어될 수 있다. 상기 제어 기능은 원하는 사용자 데이터의 선택을 규정하는 제어 명령을 포함한다.

바람직하게 필터 장치는 하기의 기능들 중 적어도 하나의 기능을 위해 형성될 수 있다. 제 1 변형예에 따르면, 필터 장치를 이용하여 전기적 측정값들로부터 오류가 있는 측정값들을 필터링할 수 있다. 또한, 예를 들어 일관성 검사로부터 측정 오류의 원인이 분석되고 물리적 모델들에 의해 데이터 세트의 타당한 적응이 이루어질 경우, 오류가 있는 측정값들은 다음 처리를 위해 적어도 하나의 데이터 세트에 적응될 수 있다. 적응 과정은 예컨대 데이터 세트와 측정값들의 오프셋 크기의 가산(addition)을 포함한다. 추가로 최적화된 사용자 데이터 수를 설정할 수 있다. 따라서 예를 들어, 측정값 변동이 낮은 특성 곡선들의 경우 심하게 변동되는 측정값들을 갖는 측정된 특성 곡선들의 경우보다 시뮬레이션용 사용자 데이터가 더 적을 수 있다. 또한, 필터 장치를 이용해 사용자 데이터에 가중치를 부여할 수 있다.

장점적으로는 본 발명의 전환은 정해진 측정법에 제한되는 것이 아니라, 오히려 개별적으로 또는 조합으로 사용될 수 있는 다양한 전기적 측정으로 이루어질 수 있다. 특히 바람직하게 검사될 재료를 통과하는 전류가 저장된 전압에 따라(전류-전압 특성 곡선, I-V) 측정되는 전기적 측정이 제공된다. 이러한 경우 전류-전압 특성 곡선에는 재료 별 다수의 시뮬레이션이 사용될 수 있다는 사실에서 장점들이 나타난다. 그 밖에도 예를 들면 대안적으로 또는 추가로 전기 임피던스(교류 임피던스)가 하나의 바이어스 전압 및 주파수에 따라(예: 커패시턴스-전압 특성 곡선, C-V-f) 측정될 수 있다. 상기 바이어스 전압은 원래 공지된 방식으로 예를 들면 경우에 따라 AC 전압과 중첩되는 DC 전압일 수 있다. 장점적으로는 이러한 측정은 예컨대 전하 캐리어 이동도와 같은 검사된 재료의 동적인 전기적 특성들을 포함하는 시뮬레이션 기능들의 사용을 가능하게 한다.

본 발명의 특히 바람직한 한 변형예에 따르면, 측정 장치는 I-V 측정 및 C-V-f 측정 모두에 사용할 수 있도록 설계되어 있다. 본 발명에 따른 검사 장치에서는 두 가지 측정이 하나로 결합될 수 있고, 두 가지 측정으로부터 나온 측정 결과가 시뮬레이션 및 평가 장치용 입력 변수로서 제공될 수 있다. 두 가지 측정의 조합을 통해서는 유기 재료의 원하는 특성들 측정의 신뢰성이 확연히 증가된다.

대안적으로 또는 추가로 본 발명의 한 추가 변형예에 따르면, 전기적 측정값들이 샘플 온도에 따라 검출될 수 있다. 예를 들어 I-V 특성 곡선 및/또는 C-V-f 특성 곡선이 적어도 2개의 온도에서 측정된다. 예컨대 이러한 측정은, 또한 전형적으로 컴포넌트 작동 온도인 실온에서 이루어지는데, 즉 이러한 측정에서는 상기 실온과 관련하여 (예: +40℃까지)상승된 또는 (예: -20℃까지)감소된 온도가 측정된다. 장점적으로는 온도 변화는 정해진 재료 파라미터들의 정확성을 증가시킨다. 제어 기능에 따른 측정 장치의 제어는 도시된 측정 방법들을 포함하고, 상기 방법들은 예컨대 정해진 측정 기하학적 구조를 나타내고(stating) I-V 특성 곡선이 기록될 전압 범위와 온도 값들을 설정한다. 바람직하게 예를 들면 수치적 방법에 기초하여 하여 개발된 전류-전압 시뮬레이션 기능들 및 임피던스 시뮬레이션 기능들이 사용될 수 있고, 상기 기능들은 재료의 원하는 특성들을 포함하고 측정 후 측정값들에 따라 적응된다.

대안적으로 또는 추가로 본 발명의 한 추가 변형예에 따르면, 전기적 측정값들이 과도상태(transient) 측정 및 펄스 방식의 방법 형태로 시간에 따라 측정될 수 있다. 장점적으로는, 이러한 측정은 유기 재료의 동적인 전기적 특성들을 다양한 시간 척도(time scale)에 맞게 그리고/또는 강한 전기적 여기(excite) 상태에서 특징화하는 것을 가능하게 한다. 이러한 경우 사용 가능한 과도상태 시뮬레이션 기능이 사용되고, 과도상태 시뮬레이션 기능은 재료의 시간에 따른 특성들을 포함하고 측정 후 측정값들에 따라 적응된다.

본 발명의 추가의 장점적인 한 변형예에 따르면 검사 장치에는 일관성 검사 장치가 설치될 수 있다. 본 발명의 상기 실시예에서는 적응된 시뮬레이션 기능으로부터 재료 특성들의 일관성 검사가 이루어진다. 검출된 재료 특성들의 일관성은 예를 들면 시뮬레이션으로부터 주어진 오류 공차를 이용해 또는 다른 재료 특성들 또는 다른 샘플들의 재료 특성들과 비교하여 검사된다. 바람직하게 본 발명은 자동화된 일관성 검사를 가능하게 한다.

본 발명의 추가의 세부 사항들 그리고 장점들은 첨부된 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예들의 하기 설명으로부터 분명할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 검사 장치의 실시예의 개략도이고; 그리고
도 2는 본 발명에 따른 검사 방법의 실시예들의 특징들을 갖는 개략적인 구성도(block diagram)이다.

본 발명의 실시예들은 하기에서 예시적으로 본 발명의 주요 특징들을 의미하는 전기적 측정 및/또는 시뮬레이션 제어, 측정 결과 필터링 및 시뮬레이션 결과의 일관성 검사와 관련하여 기술된다. 검사된 재료들, 전기적 측정 실시, 데이터 처리 또는 시뮬레이션 기능들의 형식에 대한 세부 사항들은 기술되지 않는데, 일반적으로 이러한 사항들은 종래 기술들 자체에 의해서 공지되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 검사 장치(100)의 실시예를 개략적으로 도시하며, 이 경우 측정 장치(10), 시뮬레이션 및 평가 장치(20), 출력 장치(30), 제어 장치(40), 필터 장치(50), 일관성 검사 장치(60) 및 입력 장치(70)가 하나의 공동 하우징(110) 내에 배치되어 있다. 도시된 실시예에서 상기 검사 장치(100)는 예컨대 실험실에서 사용할 목적 또는 전자 컴포넌트들의 생산에 사용할 목적으로 설계된 콤팩트한 기계를 형성한다. 필수적으로 모든 구성 요소(10 내지 70)가 일체형 기계를 형성해야하는 할 필요는 없다. 대안적으로, 이는 특히 생산 공정에서 사용될 때, 예를 들면 장소와 관련하여 측정 장치(10)가 구성 요소(20 내지 70)와는 따로 분리되어 배치되고 작동되는 경우 바람직할 수 있다. 특히 다수의 측정 장치가 구성 요소(20 내지 70)들을 포함하는 중앙 데이터 처리 장치와 연결될 수 있다.

측정 장치(10)는 샘플 수용부(11)를 포함하며, 상기 샘플 수용부는 적어도 하나의 샘플(1)의 위치 설정 및 경우에 따라 가능하게는 온도 조절을 위해 형성되었다. 도 1에는 하나의 샘플(1)만 도시되어 있지만, 실제로 측정은 바람직하게 다수의 샘플에서 이루어진다. 샘플 수용부(11)는 바람직하게 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 샘플을 수용할 수 있도록 설계될 수 있다. 이러한 것은 파라미터 규정 목적으로 상이한 층 두께에 대한 다수의 I-V 측정을 실시하기에 장점적이다. 샘플 구조는 예컨대 위 아래로 배치되는 방식으로 기판, 상기 기판 상에 있는 제 1 접촉부, 유기 층들 및 상기 유기 층들 상에 있는 단부 접촉부를 포함한다. 상기 유기 층들은 예컨대 알려진 특성들을 갖는 제 1 층, 알려지지 않은, 즉 검출되어야 할 특성들을 갖는 제 2 층 및 알려진 특성들을 갖는 제 3 층을 포함한다. 상기 제 1 접촉부 및 단부 접촉부는 기판 면적에 대해 수직인 방향으로 위 아래로 배치되어 있다. 측정 과정 동안 일어나는 전류 전도는 가장 근사하게는 상기 기판에 수직이며, 결과적으로 본 발명에 따라 검출된 재료 파라미터들은 마찬가지로 이러한 지향과 관련된다. 적절한 온도로의 온도 조절은 예를 들면 제어되는 펠티어 소자(peltier element)에 의해 이루어진다.

컴포넌트 샘플(1)은 예를 들면 유리 또는 플라스틱 기판 상의 인듐-주석-산화물(ITO) 위에 증착되는 N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin(NPB)으로 이루어진 유기 층과 같은 기판 상에 검사될 재료의 층을 포함한다. 샘플 수용부(11) 내에는 전기 접촉부(12)들이 제공되며, 이러한 전기 접촉부들을 통해 적어도 하나의 제 1 샘플이 측정 장치(10)의 측정 유닛(13)과 연결된다. 다수의 샘플이 제공된 경우, 이러한 다수의 샘플은 전형적으로 샘플 수용부(11) 내에서 동시에 접속되긴 하지만, 측정은 연속적으로 이루어진다. 다수의 측정 채널의 경우 충분한 결합 해제가 제공되면 측정이 병렬적으로도 이루어질 수 있다. 상기 측정 유닛(13)은 시중에서 구입 가능한 측정 기계로서, 이러한 측정 기계에는 검사 장치(100)의 태스크에 따라 예컨대 I-V 카드 및 C-V-f 카드가 설치되어 있다. 바람직하게 상기 측정 유닛(13)은 I-V 카드 및 C-V-f 카드 모두를 포함하며, 그 결과 본 발명에 따라 2가지 측정이 하나로 결합되고, 두 가지 측정으로부터 측정 결과가 시뮬레이션 및 평가 장치용 입력 변수로 제공될 수 있다.

측정 장치(10)는 시뮬레이션 및 평가 장치(20), 필터 장치(50) 및 일관성 검사 장치(60)를 제공하는 컴퓨팅 유닛과 연결되어 있다. 또한, 제어 장치(40)는 측정 장치(10)와 시뮬레이션 및 평가 장치(50)와 연결되어 있다. 마찬가지로 상기 컴퓨팅 유닛의 부분일 수도 있는 제어 장치(40) 내에는 적어도 하나의 제어 기능이 저장되어 있고, 상기 적어도 하나의 제어 기능은 측정 장치(10) 그리고 시뮬레이션 및 평가 장치(20)를 조절할 목적으로 설계되어 있다. 제어 기능은 전압 범위 규정을 포함한 지시 시퀀스를 포함하는데, 상기 전압 범위에서는 예컨대 측정 장치(10)에 의해 적어도 하나의 샘플(1)의 I-V 특성 곡선이 측정되어야 한다. 또한, 예컨대 측정 수 그리고 상기 적어도 하나의 샘플(1)의 특정 전압 값 또는 특정 전기적 접촉부들에서 측정과 같이 전압 범위의 세부 사항들이 제공될 수 있다.

옵션에 따라 제어 기능은 구체적인 사용 조건에 따라 사용자에 의해 변경될 수 있다. 이와 관련해서는 입력 장치(70)가 제공되며, 이러한 출력 장치는 상기 제어 기능 입력 및 저장을 위해 그리고/또는 저장된 제어 기능 변경을 위해 다양한 인터페이스(71)들을 포함한다. 입력 장치(70)는 또한 측정 장치(10)의 수동 조작용도로 그리고 구성 요소(20, 50, 60 및 30)들 조작 용도로 사용될 수 있다.

출력 장치(30)는 도 1에서 별도의 구성 요소로 개략적으로 도시되어 있으나 구성 요소(20, 50 및60)들과 함께 컴퓨팅 유닛에 통합될 수 있다. 출력 장치(30)는 예컨대 인쇄 매체 상에 인쇄, 저장 매체 상에 저장 또는 디스플레이(31) 상에 디스플레이와 같이 자체적으로 사용 가능한 수단들로 샘플(1)의 원하는 특성들을 출력하도록 설계되어 있다.

검사 장치(100)는 예를 들어 도 2에 개략적으로 도시된, 본 발명에 따른 검사 방법에 의해 작동된다. 먼저 단계 S1에서는 샘플의 접촉이 이루어진다. 상기 샘플 접촉을 위해, 예를 들면 접촉용 스프링 핀과 같은 유기 샘플 또는 무기 샘플의 전기적 접촉을 위한 어떤 상업상 사용 가능한 각각의 방법이 사용된다.

이어서 단계 S2에서는 예컨대 I-V 측정 또는 C-V-f 측정과 같은 샘플 측정이 이루어진다. 옵션에 따라서는, 상기 측정은 샘플의 온도 조절을 포함하는 단계 S3과 결합될 수 있다. 예를 들어 온도에 따른 I-V 측정 및/또는 C-V-f 측정 또는 상이한 온도에서의 언급한 상기 측정들의 개별 데이터 포인트가 기록될 수 있다.

전기적 측정(단계 S2) 및 옵션에 따른 온도 조절(단계 S3)은 저장된 제어 기능에 의해 제어된다(단계 S4). 제어 기능은 "레시피(recipe)"로도 표기된다. 상기 제어 기능은 어떠한 샘플이 어떠한 측정으로 그리고 어떠한 측정 파라미터로 측정되는지에 대한 규정들을 포함한다.

단계 S5에서는 측정값들로부터 단계 S6에서의 후속 시뮬레이션을 위해 사용되어야 할 데이터가 필터링 된다. 단계 S5는 예컨대 누설 전류 또는 원하지 않은 기생 효과를 검출하기 위한 알고리즘 사용을 포함한다. 단계 S5에서의 필터링 역시 단계 S4의 제어와 함께 검사 하의 현재 샘플에 따라 설정된다.

측정 및 필터링은 예를 들면 단계 S6에서 시뮬레이션 되는 I-V 특성 곡선의 5개의 전류 및 전압 포인트를 제공한다. 이와 관련해서는 예컨대 시중에서 구매 가능한 소프트웨어"SimOLED FITTING"이 사용된다. I-V 측정 및 C-V-f 측정의 조합 시에는 장점적으로는 시뮬레이션 결과에서 원하지 않은 부수적 솔루션들이 예방될 수 있다. 예를 들어 I-V 시뮬레이션 기능만 사용되는 경우에는 3개의 모델 파라미터 세트가 야기되고, 이러한 모델 파라미터 세터들 중 단 하나의 모델 파라미터 세트는 검사된 샘플의 실제 특성들을 반영한다. 올바른 모델 파라미터 세트의 선택은 C-V-f 시뮬레이션 기능을 사용하여 이루어질 수 있다. 장점적으로는 I-V 시뮬레이션 및 C-V-f 시뮬레이션의 조합에 의해서는 가능한 시뮬레이션 결과의 크기가 제한되어 상기 시뮬레이션 결과의 신뢰성이 향상된다.

C-V-f 시뮬레이션에서는 유기 층의 커패시턴스가 전압 및 주파수에 따라 검출된다. 이러한 시뮬레이션은 I-V 측정 및 C-V-f 측정의 조합으로부터 샘플의 원하는 특성들을 결정하기 위한 후속 C-V-f 피팅의 토대이다. 이 경우에는 재차 잘 알려져 있는 소프트웨어가 사용된다. 단계 S7에서는 시뮬레이션 기능이 측정된 데이터 포인트들에 적응된다.

단계 S7에서 적응 후에는, 후속해서 단계 S8에서 일관성 검사를 거치는 재료 특성들이 출력된다. 발견된 재료 특성들에서는 물리적 일관성이 검사된다. 필요할 경우 일관성이 없는 결과가 파기되고/되거나 단계 S2 내지 S7의 반복이 시작된다.

마지막으로 단계 S9에서는 예를 들면 검사 하의 샘플 내의 에너지 레벨, 전하 캐리어 이동도 및/또는 오염 농도와 관련한 검출된 재료 특성들이 출력된다.

샘플의 다수의 재료의 특성들이 검출되는 경우, 도 2에 따른 단계들을 포함하는 방법은 각각의 재료에 대해 개별적으로 또는 재료들, 예컨대 인접하는 층들의 그룹에 대해 공통적으로 실행된다.

본 발명의 설명, 도면들 그리고 청구항들에 기술된 특징들은 본 발명의 다양한 실시예들을 구현하기 위해 개별적으로뿐만 아니라 조합으로 이루어질 수 있다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1) 내에 포함되어 있는 적어도 하나의 재료의 특성들을 검출하기 위한 검사 장치(100)로서, 상기 검사 장치(100)는:
   상기 컴포넌트 샘플(1)에서 전기적 측정값들을 검출하도록 되어 있는 측정 장치(10);
   상기 컴포넌트 샘플(1)의 특성들을 파라미터로서 포함하는 시뮬레이션 기능을, 상기 전기적 측정값들에 대해 조정(adjustment)하는 시뮬레이션 및 평가 장치(20);
   상기 조정된 시뮬레이션 기능으로부터 재료 특성들을 출력하도록 되어 있는 출력 장치(30); 및
   저장된 샘플 별(sample-specific) 제어 기능에 따라 상기 측정 장치(10)와 시뮬레이션 및 평가 장치(20) 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어 장치(40)를 포함하며,
   상기 출력 장치(30)는 재료 특성으로서 에너지 레벨, 전하 캐리어 이동도 및 전기적으로 활성 트랩 상태(active trap state)를 출력하도록 되어 있고,
   상기 에너지 레벨은 최고준위 점유 분자궤도("Highest Occupied Molecular Orbital", HOMO) 및 최저준위 비점유 분자궤도("Lowest Unoccupied Molecular Orbital", LUMO)를 포함하고,
   상기 전기적으로 활성 트랩 상태는 오염, 불순물 및 결함을 포함하며,
   상기 측정 장치(10)는 측정값으로서 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압에 따른 전류 값들을 검출하고 그리고 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압 및 상기 인가된 전압의 주파수에 따른 임피던스 값들을 검출하고,
   상기 측정 장치(10)는 상기 컴포넌트 샘플(1)의 온도에 따른 측정값들을 검출하며, 그리고
   상기 측정 장치(10)는 시간에 따른 측정값들을 검출하고,
   상기 시뮬레이션 및 평가 장치(20)는 전류-전압 시뮬레이션 기능, 임피던스 시뮬레이션 기능 및 과도상태(transient) 시뮬레이션 기능을 상기 전기적 측정값들에 대해 조정하며,
   상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압의 함수로서 전류 값들의 측정과 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압 및 상기 인가된 전압의 주파수의 함수로서 임피던스 값들의 측정은 결합되고, 그리고 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압의 함수로서 전류 값들의 측정 값들과 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압 및 상기 인가된 전압의 주파수의 함수로서 임피던스 값들의 측정 값들은, 상기 시뮬레이션 및 평가 장치(20)에 대한 입력 파라미터로 제공되고, 그리고
   상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)에서 적어도 하나의 재료의 특성들 반영하는 정확한 모델 파라미터들의 세트는 C-V-f(커패시턴스-전압 특성 곡선) 시뮬레이션 기능과 함께 상기 전류-전압 시뮬레이션 기능을 사용하여 상기 시뮬레이션 및 평가 장치(20)에 의해 선택되는 것을 특징으로 하는
   재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어 장치(40)는
   상기 제어 장치(40)가 상기 측정 장치(10)에서 전기적 측정 범위들, 기하학적 측정 조건 및 환경 조건 중 적어도 하나를 조절하도록 되어 있는 특징, 그리고
   상기 제어 장치(40)가 상기 제어 기능의 사용자 정의식 변경(user-defined change)을 하도록 되어 있는 특징을 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   필터 장치(50)를 포함하고, 상기 필터 장치에 의해 상기 전기적 측정값들의 적어도 하나의 데이터 세트로부터 상기 시뮬레이션 및 평가 장치(20)에 입력하기 위한 사용자 데이터 그룹이 선택될 수 있는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 필터 장치(50)는 저장된 샘플 별 제어 기능에 따라 상기 제어 장치(40)에 의해 제어될 수 있는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 필터 장치(50)는,
   사용자 데이터를 획득하기 위해 상기 전기적 측정값들의 상기 적어도 하나의 데이터 세트로부터 오류가 있는 측정값들을 필터링하는 것, 모델 기반으로(model-based) 상기 데이터 세트를 조정하는 것, 상기 데이터 세트의 최적화된 수를 설정하는 것 및 상기 데이터에 가중치를 부여하는 것 중 적어도 하나를 수행하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   일관성 검사 장치(60)를 포함하고, 상기 일관성 검사 장치는 조정된 시뮬레이션 기능으로부터 상기 컴포넌트 샘플(1) 특성들의 일관성을 검사하도록 되어 있는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 장치.
7. 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)의 전기적 측정값들을 검출하는 단계, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)의 특성들을 파라미터로 포함하는 시뮬레이션 기능을 상기 전기적 측정값들에 대해 조정하는 단계 및 상기 조정된 시뮬레이션 기능으로부터 상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)의 특성들을 출력하는 단계를 포함하는, 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1) 내에 포함되어 있는 적어도 하나의 재료의 특성들을 검출하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
   저장된 샘플 별 제어 기능에 따라, 상기 전기적 측정값들을 검출하는 단계 및 상기 시뮬레이션 기능을 조정하는 단계 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하며,
   상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)의 특성들의 출력은 재료 특성으로서 에너지 레벨, 전하 캐리어 이동도 및 전기적으로 활성 트랩 상태의 출력을 포함하고,
   상기 에너지 레벨은 최고준위 점유 분자궤도("Highest Occupied Molecular Orbital", HOMO) 및 최저준위 비점유 분자궤도("Lowest Unoccupied Molecular Orbital", LUMO)를 포함하고,
   상기 전기적으로 활성 트랩 상태는 오염, 불순물 및 결함을 포함하고,
   상기 전기적 측정값들을 검출하는 단계는,
   상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압에 따른 전류 값들을 검출하는 것과,
   상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압 및 상기 인가된 전압의 주파수에 따른 임피던스 값들을 검출하는 것과,
   시간에 따른 전기적 측정값들을 검출하는 것과,
   환경 조건을 제어하는 것과, 그리고
   전류-전압 시뮬레이션 기능, 임피던스 시뮬레이션 기능 및 과도상태 시뮬레이션 기능을 상기 전기적 측정값들에 대해 조정하는 것을 포함하고,
   상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압의 함수로서 전류 값들의 측정하는 것과 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압 및 상기 인가된 전압의 주파수의 함수로서 임피던스 값들의 측정하는 것은 결합되고, 그리고 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압의 함수로서 전류 값들과 상기 컴포넌트 샘플(1)에 인가된 전압 및 상기 인가된 전압의 주파수의 함수로서 임피던스 값들은, 상기 조정된 시뮬레이션 기능에 대한 입력 파라미터로서 제공되고, 그리고
   상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)에서 적어도 하나의 재료의 특성들 반영하는 정확한 모델 파라미터들의 세트는 C-V-f 시뮬레이션 기능과 함께 상기 전류-전압 시뮬레이션 기능을 사용하여 선택되는 것을 특징으로 하는
   재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 전기적 측정값들을 검출하는 단계를 제어하는 것은 전기적 측정 범위들, 기하학적 측정 조건 및 환경 조건 중 적어도 하나를 설정하는 것을 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 전기적 측정값들의 적어도 하나의 데이터 세트로부터 사용자 데이터 그룹을 선택하는 단계를 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    저장된 샘플 별 제어 기능에 따라 상기 사용자 데이터 그룹의 선택을 제어하는 단계를 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 사용자 데이터 그룹을 선택하는 단계는,
    상기 사용자 데이터를 획득하기 위해 상기 데이터 세트를 필터링하고 모델 기반으로 조정하는 것,
    상기 사용자 데이터의 최적화된 수를 설정하는 것, 및
    상기 사용자 데이터에 가중치를 부여하는 것을 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
12. 제 7 항에 있어서,
    조정된 시뮬레이션 기능으로부터 상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)의 특성들의 일관성을 검사하는 단계를 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)은
    적어도 하나의 유기 고체 층, 적어도 하나의 무기 고체 층, 및 유기 및 무기 성분을 포함하는 적어도 하나의 복합 층을 포함하고,
    상기 유기 고체 층은 유기 반도체 컴포넌트에 사용하기 위한 유기 층을 포함하고,
    상기 유기 반도체 컴포넌트는 유기 발광 다이오드, 유기 트랜지스터 또는 유기 태양 전지를 포함하고,
    상기 무기 고체 층은 금속 층 또는 산화물 층을 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.
14. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컴포넌트 샘플(1)은 유기 반도체 컴포넌트를 포함하고, 상기 유기 반도체 컴포넌트는, 유기 발광 다이오드, 유기 트랜지스터 또는 유기 태양 전지를 포함하는, 재료 특성들을 검출하기 위한 검사 방법.

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