KR20180054287A - method for manufacturing specimen for internal structure analysis of film comprising inorganic layers - Google Patents

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KR20180054287A KR1020160152054A KR20160152054A KR20180054287A KR 20180054287 A KR20180054287 A KR 20180054287A KR 1020160152054 A KR1020160152054 A KR 1020160152054A KR 20160152054 A KR20160152054 A KR 20160152054A KR 20180054287 A KR20180054287 A KR 20180054287A
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Abstract

Disclosed is a method for manufacturing a specimen for internal structure analysis of a film comprising inorganic layers that can analyze an internal structure of the film having thickness of dozens of μm or more, without damaging to the inorganic layers existing in the film. The method includes the steps of: cutting a film by a microtome method so that an internal structure is revealed, thereby forming a first preliminary specimen; positioning a protective layer on a top surface of the first preliminary specimen at an analyzing point, and machining the first external preliminary specimen on the basis of the protective layer by a focused ion beam method, thereby forming a second preliminary specimen; cutting the second preliminary specimen by the focused ion beam method to separate a portion containing the analyzing point positioned below the protective layer, thereby forming a third preliminary specimen; and milling the third preliminary specimen to analyze the analyzing point at thickness required for performing TEM analysis, thereby forming a specimen for TEM analysis.

Description

무기층을 포함하는 필름 내부 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법 {method for manufacturing specimen for internal structure analysis of film comprising inorganic layers}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a specimen for analyzing an internal structure of a film including an inorganic layer,

본 발명은 무기층을 포함하는 필름 내부 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a specimen for analyzing an internal structure of a film including an inorganic layer.

정보전자 분야에 적용되는 고기능성 필름은 다양한 층으로 구성된다. 해당 기술 분야의 기술 개발을 위해서는 이러한 고기능성 필름의 각 층의 두께 및 성분을 정확하게 분석할 필요가 있다. 필름을 구조적 또는 화학적으로 분석하기 위해 분석장비와 이에 대한 기술의 중요성이 증대되고 있다. 여러 가지 방법들 중에서 특히 투과 전자 현미경(Transmission Electron Microscope; 이하 TEM이라 함)을 이용한 분석기술은 분해기능이나 응용 면에서 가장 우수한 기술 중의 하나로 여겨지고 있다.The high-performance film applied to the information electronics field is composed of various layers. It is necessary to accurately analyze the thicknesses and components of each layer of such a high-performance film in order to develop the technology in this technical field. The importance of analytical equipment and techniques for analyzing films structurally or chemically is increasing. Among various methods, the analysis technique using a transmission electron microscope (hereinafter referred to as TEM) is considered to be one of the best techniques in terms of decomposition function and application.

상술한 TEM을 이용한 필름의 분석기술은 많은 정보를 제공하고 있으나, 원하는 목적에 맞는 분석결과를 얻기 위해서는 최적의 시편이 제조되어야 한다. TEM에 사용될 시편을 제조하는 방법에는 기계 연마(mechanical polishing), 이온 시닝(ion thinning), 마이크로톰(microtome) 및 집속 이온 빔(focused ion beam, FIB) 등 다양한 방법이 존재한다.Although the technique of analyzing a film using the above-mentioned TEM provides a lot of information, it is necessary to prepare an optimum sample in order to obtain an analysis result suitable for a desired purpose. There are various methods for preparing the specimen to be used in the TEM, such as mechanical polishing, ion thinning, microtome, and focused ion beam (FIB).

종래에는 마이크로톰 방법이 주로 활용되었다. 그러나, 상기 마이크로톰 방법은 유리 나이프나 다이아몬드 나이프로 필름을 절삭하기 때문에 필름에 따라서는 본래 형상을 유지하는 것이 곤란한 경우가 있다. 특히, 상기 필름이 무기층을 포함하는 경우, 마이크로톰 방법에 의한 물리적 충격에 의해 구조가 변형되어 층의 두께를 정확하게 측정할 수 없는 경우가 발생한다.Conventionally, a microtome method has been mainly utilized. However, since the microtome method cuts the film with a glass knife or a diamond knife, it may be difficult to maintain the original shape depending on the film. Particularly, when the film includes an inorganic layer, the structure may be deformed due to physical impact caused by the microtome method, so that the thickness of the layer can not be accurately measured.

상기 마이크로톰 방법의 단점을 보완하여, 물리적 충격을 주지 않고 시편을 제조할 수 있는 방법으로 집속 이온 빔 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 미국 특허 제6,080,991호는 집속 이온 빔 방법을 이용하여 얇은 박막 형태의 TEM 분석용 시편을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 집속 이온 빔 방법은 가공영역이 매우 작아 깊이 방향으로 10㎛ 이내만 가공이 가능하다는 단점이 있다. 필름의 내부를 분석함에 있어서, 내부에 존재하는 관심층인 무기층은 필름 표면으로부터 수십㎛ 이상 떨어진 경우가 많기 때문에 기존의 집속 이온 빔 방법으로는 TEM 시편 제조가 불가능하다.A focused ion beam method is known as a method capable of preparing a specimen without physical impact by making up for the disadvantages of the microtome method. For example, U.S. Patent No. 6,080,991 discloses a method for producing thin specimens for TEM analysis using a focused ion beam method. However, such a focused ion beam method is disadvantageous in that the processing region is very small and processing can be performed only within 10 占 퐉 in the depth direction. In analyzing the inside of the film, since the inorganic layer, which is a layer of interest, existing inside is often away from the film surface by several tens of micrometers or more, it is impossible to manufacture a TEM specimen using the conventional focused ion beam method.

따라서, 해당 기술 분야에서는 필름 내부에 존재하는 무기층을 분석하기 위한 개선된 TEM 시편 제조 방법이 요구된다.Accordingly, there is a need in the art for an improved method of TEM sample preparation for analyzing inorganic layers present in the film.

본 발명은 무기층을 포함하는 필름의 내부 구조를 분석함에 있어서, 마이크로톰 방법과 집속 이온 빔 방법을 특정한 방법으로 동시에 적용하여, 필름 내부에 위치한 무기층을 손상시키지 않으면서 필름 표면으로부터 수십㎛ 이상 떨어진 분석 지점의 구조를 정확하게 분석할 수 있는 TEM에 사용되는 시편을 제조하는 방법을 제공한다.In analyzing the internal structure of a film including an inorganic layer, the microtome method and the focused ion beam method are simultaneously applied by a specific method, so that the inorganic layer located inside the film is separated from the film surface by several tens of micrometers or more The present invention provides a method for manufacturing a specimen used in a TEM capable of accurately analyzing the structure of an analysis point.

본 발명의 제1 측면에 따르면,According to a first aspect of the present invention,

본 발명은 (a) 필름의 내부 구조가 드러나도록 마이크로톰 방법으로 필름을 절단하여 제1 예비시편을 제조하는 단계;(A) preparing a first preliminary specimen by cutting the film by a microtome method so that the internal structure of the film is exposed;

(b) 상기 제1 예비시편에서 분석 지점의 상부 표면에 보호층을 위치시키고, 상기 보호층의 양측면을 기준으로 외부의 제1 예비시편을 집속 이온 빔 방법으로 가공하여 제2 예비시편을 제조하는 단계;(b) placing a protective layer on the upper surface of the analysis point in the first preliminary specimen and fabricating an outer first preliminary specimen using a focused ion beam method based on both sides of the protective layer to produce a second preliminary specimen step;

(c) 상기 제2 예비시편 중 상기 보호층 하부에 위치하는 분석 지점을 포함한 부분을 분리하기 위하여, 집속 이온 빔 방법으로 절단하여 제3 예비시편을 제조하는 단계; 및(c) preparing a third preliminary specimen by cutting with a focused ion beam method to separate a portion of the second preliminary specimen including an analysis point located under the protective layer; And

(d) TEM 분석이 가능한 두께에서 분석 지점을 분석할 수 있도록, 상기 제3 예비시편을 밀링하여 TEM 분석용 시편을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 필름은 내부에 무기층을 포함하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법을 제공한다.(d) milling the third preliminary specimen so as to analyze the analysis point at a thickness capable of TEM analysis, thereby preparing a specimen for TEM analysis, A method for fabricating a specimen for structural analysis is provided.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 (a) 단계에서 마이크로톰 방법은 유리 나이프 또는 다이아몬드 나이프를 사용하여 필름을 절단하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, in the step (a), the microtome method is characterized in that the film is cut using a glass knife or a diamond knife.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 (a) 단계에서 분석 지점으로부터 1 내지 10㎛ 이격한 지점에서 분석 지점을 포함하는 층과 수직 방향으로 절단하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, in the step (a), cutting is performed in a direction perpendicular to the layer including the analysis point at a position separated by 1 to 10 μm from the analysis point.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 (b) 단계에서 보호층은 백금(Pt) 또는 텅스텐(W) 코팅으로 형성될 수 있고, 상기 코팅은 필름 내부층과 수평 방향의 길이가 1 내지 3㎛가 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, in the step (b), the protective layer may be formed of a platinum (Pt) or tungsten (W) coating, Is formed.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 (b) 단계에서 집속 이온 빔 방법에 의한 가공은 보호층의 양측면과 소정의 거리를 이격하여 제1 예비시편을 슬로프 커팅(slope cutting)을 한 후, 보호층의 양측면까지 제1 예비시편을 폴리싱(polishing)하여 수행되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, in the step (b), the processing by the focused ion beam method is performed by slope cutting the first preliminary specimen with a predetermined distance from both sides of the protective layer, And then polishing the first preliminary specimen to both sides of the layer.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 슬로프 커팅(slope cutting)은 9 내지 21nA의 빔 전류(beam current) 조건으로 수행되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the slope cutting is performed under a beam current condition of 9 to 21 nA.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 폴리싱(polishing)은 2 내지 5nA의 빔 전류 조건으로 수행되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the polishing is performed with a beam current condition of 2 to 5 nA.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 (c) 단계에서 절단은 상기 제2 예비시편 중 상기 보호층 하부에 위치한 부분을 분리하기 위하여 일부분을 제외한 나머지 부분을 절단하고, 분리되는 부분에 포함된 보호층에 니들(needle)을 접합시킨 후, 절단하지 않은 일부분을 추가적으로 절단하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the cutting in the step (c) may include cutting a portion of the second preliminary specimen located below the protective layer except for a portion thereof, A method of bonding a needle to a layer, and then cutting off a portion that has not been cut.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 니들은 상기 (d) 단계 전에 보호층과 함께 제3 예비시편으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the needle is separated from the third preliminary specimen together with the protective layer before the step (d).

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 (d) 단계에서 제3 예비시편은 50 내지 150nm의 두께를 가지도록 밀링되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, in the step (d), the third preliminary specimen is milled to have a thickness of 50 to 150 nm.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 수십㎛ 이상의 두께를 가진 필름의 내부 구조를 분석할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 특히, 무기층을 포함하는 필름의 내부 구조를 분석하는데 적합하다. 본 발명의 방법에 의하면, 필름 내부에 존재하는 무기층의 손상이 없기 때문에, 본 발명의 방법에 의해 제조된 시편을 TEM을 이용하여 분석하면 필름 내부의 구조를 보다 정확하게 분석할 수 있다. According to the method of the present invention, the internal structure of a film having a thickness of several tens of micrometers or more can be analyzed. The method according to the invention is particularly suitable for analyzing the internal structure of a film comprising an inorganic layer. According to the method of the present invention, since there is no damage to the inorganic layer existing in the film, analysis of the specimen produced by the method of the present invention using TEM can more accurately analyze the structure inside the film.

도 1은 본 발명에 따른 제조방법의 단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법을 구체적인 모형으로 도시한 사시도이다. 구체적으로, 도 2a는 분석 필름을 나타내고, 도 2b는 제1 예비시편을 나타낸다. 또한, 도 2c는 제2 예비시편의 제조과정을 나타내고, 도 2d는 제3 예비시편의 제조과정을 나타낸다. 도 2d의 경우 제3 예비시편을 분리하는 과정을 보다 구체적으로 나타내기 위하여, 빗금친 부분을 가상으로 절단하여 나타내었다.
도 3은 본 발명의 구체예에 따른 제조방법을 단계적으로 표시한 이미지이다. 도 3은 FEI HELIOS NANOLAB 450F1 장치 내 설치된 Magellan SEM으로 측정하였고, 가속전압 5kV, 전류 0.2nA 및 SE mode의 조건에서 3,500배 배율로 측정하였다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 시편을 투과 전자 현미경(TEM)으로 분석한 이미지이다. 구체적으로, 도 4a는 실시예 1에 따라 제조된 시편을 40,000배 배율로 측정한 이미지이며, 도 4b는 비교예 1에 따라 제조된 시편을 32,000배 배율로 측정한 이미지이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 2에 따라 제조된 시편을 투과 전자 현미경(TEM)으로 분석한 이미지이다. 구체적으로, 도 5a는 실시예 2에 따라 제조된 시편을 TITAN G2 ChemiSTEM (FEI) FETEM을 이용하여 1,750배 배율(2㎛ 스케일바) 및 15,500배 배율(0.5㎛ 스케일바)로 측정한 이미지이며, 도 5a의 오른쪽 상단의 그래프는 STEM EDS를 이용하여 성분의 line profile을 나타낸 그래프이다. 또한, 도 5b는 비교예 2에 따라 제조된 시편을 H-7650 TEM(HITACHI)를 이용하여 300배 배율로 측정한 이미지이다.
1 is a flowchart schematically showing steps of a manufacturing method according to the present invention.
2 is a perspective view showing a manufacturing method according to the present invention as a specific model. Specifically, FIG. 2A shows the analytical film and FIG. 2B shows the first preliminary specimen. FIG. 2C shows the manufacturing process of the second preliminary test piece, and FIG. 2D shows the manufacturing process of the third preliminary test piece. In the case of FIG. 2 (d), in order to more specifically show the process of separating the third preliminary specimen, the hatched portion is virtually cut away.
Fig. 3 is an image showing stepwise the manufacturing method according to the embodiment of the present invention. 3 was measured with a Magellan SEM installed in an FEI HELIOS NANOLAB 450F1 device and measured at 3,500 magnifications under the conditions of an accelerating voltage of 5 kV, a current of 0.2 nA and SE mode.
4 is an image of a specimen prepared according to Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention analyzed by a transmission electron microscope (TEM). 4A is an image of the specimen prepared in Example 1 at a magnification of 40,000, and FIG. 4B is an image of specimen prepared in Comparative Example 1 at a magnification of 32,000 times.
FIG. 5 is an image of a specimen prepared according to Example 2 and Comparative Example 2 of the present invention analyzed by a transmission electron microscope (TEM). FIG. Specifically, FIG. 5A is an image of a specimen prepared according to Example 2 measured at 1,750 times magnification (2 μm scale bar) and 15,500 times magnification (0.5 μm scale bar) using TITAN G2 ChemiSTEM (FEI) FETEM, 5A is a graph showing the line profile of the component using STEM EDS. 5B is an image of the specimen prepared according to Comparative Example 2 measured at a magnification of 300 times using an H-7650 TEM (HITACHI).

본 발명에 따라 제공되는 구체예는 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 이해해야 한다.The embodiments provided in accordance with the present invention can be all achieved by the following description. It is to be understood that the following description is of a preferred embodiment of the present invention and that the present invention is not necessarily limited thereto.

본 발명은 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 도 1에서 표시된 바와 같이, 마이크로톰 방법을 이용하여 제1 예비시편을 제조하는 단계(S100), 집속 이온 빔 방법을 이용하여 제2 예비시편을 제조하는 단계(S200), 제2 예비시편에서 분석 지점을 분리하여 제3 예비시편을 제조하는 단계(S300), 및 제3 예비시편을 밀링하여 최종 시편을 제조하는 단계(S400)을 포함한다. 상기 각 단계를 포함하는 본 발명에 따른 시편을 제조하는 방법에 대해서는 이하에서 구체적으로 설명한다.The present invention provides a method for preparing a specimen for structural analysis of a film interior. As shown in FIG. 1, the method may include a step (S100) of manufacturing a first preliminary sample using a microtome method, a step (S200) of preparing a second preliminary sample using a focused ion beam method (S200) Separating the analysis point from the analysis point to produce a third preliminary sample (S300), and milling the third preliminary sample to produce a final sample (S400). A method for producing a test piece according to the present invention including the above steps will be described in detail below.

분석 대상이 되는 필름은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에 따른 시편을 제조하는 방법은 필름의 두께가 수십㎛ 이상이고, 필름 내부에 무기층을 포함하는 경우에 보다 유용하게 적용될 수 있다. 상기 무기층은 필름의 용도에 따라 다양한 성분의 무기물이 사용될 수 있고, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 무기층은 In, InOx, ZnO, SnO2, NbOx, SiOx 또는 Ag로 구성될 수 있다. 상기 무기층은 유기층 사이에 위치할 수 있다. 무기층 상하에 위치한 유기층의 두께가 각각 수십㎛ 이상인 경우에 집속 이온 빔 방법만으로는 무기층을 분석할 수 없으며, 이러한 경우에 본 발명에 따른 방법이 더욱 바람직하게 적용될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 유기층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 환형 올레핀 폴리머(COP), 트리 아세틸 셀룰로오스(TAC), 폴리비닐알콜(PVA) 또는 폴리카보네이트(PC)로 구성될 수 있다. The film to be analyzed is not particularly limited, but the method of producing a test piece according to the present invention can be more effectively applied when the thickness of the film is not less than several tens of micrometers and includes an inorganic layer in the film. According to one embodiment of the present invention, the inorganic layer may be composed of In, InO x , ZnO, SnO 2 , NbO x , SiO x, or Ag. . The inorganic layer may be located between the organic layers. The inorganic layer can not be analyzed only by the focused ion beam method when the thicknesses of the organic layers located above and below the inorganic layer are several tens of micrometers or more, respectively. In this case, the method according to the present invention can be more preferably applied. According to one embodiment of the present invention, the organic layer may be composed of polyethylene terephthalate (PET), a cyclic olefin polymer (COP), triacetylcellulose (TAC), polyvinyl alcohol (PVA) or polycarbonate .

필름은 내부 구조가 표면에 드러나도록 필름을 절단하여 제1 예비시편을 제조한다. 절단은 마이크로톰 방법에 의해 수행된다. 본 발명에서 사용된 마이크로톰 방법은 유리 나이프 또는 다이아몬드 나이프를 사용하며, 그 구체적인 방법은 해당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 방법이 적용될 수 있다. 상기 마이크로톰 방법을 이용하여, 분석 지점으로부터 1 내지 10㎛ 이격한 지점에서 분석 지점을 포함하는 층과 수직 방향으로 필름을 절단한다. 배경기술에서 설명한 내용과 같이 마이크로톰 방법을 이용하는 경우 무기층이 손상될 수 있기 때문에, 분석 지점의 무기층의 손상을 방지하기 위해 분석 지점으로부터 일정 간격을 이격하여 필름을 절단한다. 마이크로톰 방법에 의해서 필름 절단면의 표면으로부터 약 1㎛ 이내의 깊이에 있는 무기층이 손상될 수 있다. 따라서, 마이크로톰 방법에 의한 절단면과 분석 지점은 1㎛ 이상 이격되어야 분석 지점에서 무기층의 손상이 없는 시편을 제조할 수 있다. 또한, 절단면과 분석 지점이 10㎛를 초과하여 이격되는 경우, 이후의 집속 이온 빔 방법에 의해 분석 지점의 깊이까지 필름이 가공될 수 없어, 제조된 시편이 분석 지점을 포함하지 않는다는 문제점이 발생한다.The film is cut so that the internal structure is exposed on the surface to prepare the first preliminary specimen. Cleavage is carried out by the microtome method. The microtome method used in the present invention uses a glass knife or a diamond knife, and a method commonly used in the related art can be applied as a specific method. Using the microtome method, the film is cut in a direction perpendicular to the layer containing the analysis point at a distance of 1 to 10 m from the analysis point. Since the inorganic layer may be damaged when using the microtome method as described in the background art, the film is cut at a predetermined distance from the analysis point to prevent damage to the inorganic layer at the analysis point. The inorganic layer at a depth of about 1 mu m or less from the surface of the film cut surface may be damaged by the microtome method. Therefore, the cut surface and the analysis point by the microtome method should be separated by 1 탆 or more so that the specimen free from the damage of the inorganic layer can be manufactured at the analysis point. Further, when the cut surface and the analysis point are spaced apart by more than 10 mu m, the film can not be processed to the depth of the analysis point by the following focused ion beam method, and the manufactured specimen does not include the analysis point .

제조된 제1 예비시편에서 분석 지점을 포함하는 일부분을 분리하여 제2 예비시편을 제조한다. 제2 예비시편은 집속 이온 빔 방법을 사용하여 제조된다. 집속 이온 빔 방법을 이용하여 가공하는 중 빔(beam)에 의해 불필요한 부분이 절단되거나 시편의 손상을 방지하기 위해 제1 예비시편에서 분석 지점의 상부 표면에 보호층을 위치시킨다. 여기서, 상부 표면은 분석 지점의 상부에 위치한 마이크로톰 방법에 의해 절단된 면을 의미한다. 보호층은 제1 예비시편의 표면에 코팅하는 방법으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 의하면, 보호층의 소재는 백금(Pt) 또는 텅스텐(W) 금속일 수 있다. 보호층은 최종 시편을 제조하기 용이한 형태인 직사각형 형태를 갖는다. 직사각형 형태의 보호층에서 필름 내부층과 수평한 방향의 길이는 1 내지 3㎛가 되도록 보호층을 형성한다. 상기 길이는 이후에 최종 시편의 두께가 된다. 보호층은 제2 예비시편 형성과정에서 시편이 손상되지 않으면서, 이후에 최종 시편 제조시 작업이 용이한 길이를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 직사각형 형태의 보호층에서 필름 내부층과 수직한 방향의 길이는 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 길이는 분석하고자하는 층의 두께 및 필름의 두께를 고려하여 결정될 수 있으며, 일반적으로 10 내지 20㎛의 길이로 보호층을 형성한다. 보호층의 두께는 0.3 내지 1㎛가 바람직할 수 있다. 보호층의 두께가 0.3㎛ 미만인 경우, 보호층으로서의 기능성이 저하되며, 보호층의 두께가 1㎛ 초과인 경우, 집속 이온 빔 가공시 방해가 될 수 있다.A second preliminary specimen is prepared by separating a portion including the analysis point from the prepared first preliminary specimen. The second preliminary specimen is fabricated using a focused ion beam method. The protective layer is placed on the upper surface of the analysis point in the first preliminary specimen to prevent the damage of the specimen or the cutting of the unnecessary portion by the middle beam processed by the focused ion beam method. Here, the upper surface means a surface cut by the microtome method located at the upper part of the analysis point. The protective layer may be formed by coating on the surface of the first preliminary sample. According to one embodiment of the present invention, the material of the protective layer may be platinum (Pt) or tungsten (W) metal. The protective layer has a rectangular shape in a form that facilitates the production of the final test piece. The protective layer is formed so that the length in the horizontal direction with the film inner layer in the rectangular protective layer is 1 to 3 占 퐉. The length is then the thickness of the final specimen. It may be desirable for the protective layer to have a length that is easy for the final specimen to be manufactured later without damaging the specimen during the formation of the second preliminary specimen. The length in the direction perpendicular to the film inner layer in the rectangular protective layer is not particularly limited. The length may be determined in consideration of the thickness of the layer to be analyzed and the thickness of the film, and generally a protective layer is formed to a length of 10 to 20 mu m. The thickness of the protective layer may preferably be 0.3 to 1 mu m. When the thickness of the protective layer is less than 0.3 탆, the function as a protective layer is deteriorated. If the thickness of the protective layer is more than 1 탆, it may interfere with the focused ion beam processing.

보호층이 형성된 제1 예비시편은 집속 이온 빔 방법에 의해 가공된다. 보호층의 양측면을 기준으로 외부의 제1 예비시편이 집속 이온 빔 방법에 의해 가공된다. 상기 양측면은 보호층의 측면 중 필름 내부층과 수직한 면을 의미한다. 집속 이온 방법에 의한 가공은 시편의 손상을 최소화하기 위해 2 단계로 진행된다. 먼저 보호층의 양측면과 소정의 거리를 이격하여 제1 예비시편을 슬로프 커팅(slope cutting)한 후, 보호층의 양측면까지 제1 예비시편을 폴리싱(polishing)한다. 보호층의 양측면과 이격한 소정의 거리는 특별히 한정되는 것은 아니며, 슬로프 커팅에 의해 시편이 손상되지 않으면서, 이후에 폴리싱 작업이 용이한 위치를 선정할 수 있다. 상기 슬로프 커팅은 작업이 용이하면서, 시편에 손상을 가하지 않는 수행되는 것이 바람직하며, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 슬로프 커팅은 9 내지 21nA의 빔 전류 조건으로 수행된다. 또한, 상기 폴리싱은 상기 슬로프 커팅보다는 보다 완화된 조건 하에서 수행되며, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 폴리싱은 2 내지 5nA의 빔 전류 조건으로 수행된다. 슬로프 커팅에 의해 가공되는 면적 또는 부피는 이후에 분석 지점을 포함한 시편을 분리하기 유리한 크기이면, 특별히 한정되는 것은 아니다.The first preliminary specimen having the protective layer formed thereon is processed by a focused ion beam method. Based on both sides of the protective layer, the first external preliminary specimen is processed by the focused ion beam method. The both sides refer to the side of the protective layer perpendicular to the film inner layer. Processing by the focused ion method proceeds in two steps to minimize damage to the specimen. First, the first preliminary specimen is sliced at a predetermined distance from both sides of the protective layer, and then the first preliminary specimen is polished to both sides of the protective layer. The predetermined distance from the both side surfaces of the protective layer is not particularly limited, and it is possible to select a position where the polishing operation is easy afterwards without damaging the specimen by the slope cutting. The slope cutting is preferably carried out while the work is easy, without damaging the specimen. According to one embodiment of the present invention, the slope cutting is performed under a beam current condition of 9 to 21 nA. Further, the polishing is performed under more relaxed conditions than the slope cutting, and according to one embodiment of the present invention, the polishing is performed with a beam current condition of 2 to 5 nA. The area or volume processed by the slope cutting is not particularly limited as long as it is advantageous to separate the specimen including the analysis point thereafter.

제조된 제2 예비시편 중 보호층 하부에 위치한 부분을 분리하여 제3 예비시편을 제조한다. 제2 예비시편 중 보호층 하부에 위치한 부분이 분석 지점을 포함하고, 최종 시편이 제조될 부분이다. 상기 부분을 분리하기 위하여, 집속 이온 빔 방법을 이용하여 절단한다. 상기 절단은 2 내지 5nA의 빔 전류 조건으로 수행된다. 분리를 위해 처음부터 연결된 부분을 모두 절단하는 경우, 미세한 크기의 제3 예비시편을 확보하기 어렵기 때문에, 절단 및 분리는 다음과 같은 방법으로 수행된다. 먼저, 일부분을 제외한 나머지 부분을 절단하고, 분리되는 부분에 포함된 보호층에 니들(needle)을 접합시킨 후, 절단하지 않은 일부분을 추가적으로 절단한다. 상기 방법에 의하면, 제3 예비시편을 어렵지 않게 확보할 수 있다. 최초 절단시 도 2d에 표시된 바와 같이 한쪽 부분이 연결된 'ㄷ'자 형태로 절단하는 경우 편리할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 상기 니들은 보호층에만 접합되며, 보호층과 이질감 없이 용이하게 접합할 수 있는 성분이면, 특별히 소재를 한정하지 않는다. 따라서, 니들은 보호층과 동일한 소재이거나, 보호층에 잘 접할 수 있는 다른 소재로 구성될 수 있다. 제3 예비시편을 분리 후, 니들과 보호층은 제3 예비시편으로부터 분리될 수 있다.A third preliminary specimen is prepared by separating a portion of the prepared second preliminary specimen located under the protective layer. The portion of the second preliminary specimen located under the protective layer includes the analysis point, and the final specimen is the portion to be manufactured. To separate the sections, cut using a focused ion beam method. The cutting is performed under a beam current condition of 2 to 5 nA. In the case of cutting all the connected portions from the beginning for separation, it is difficult to secure the third preliminary specimen of a minute size, so that cutting and separation are carried out in the following manner. First, the remaining portion except for a portion is cut, a needle is bonded to the protective layer included in the separated portion, and then a portion not cut is further cut. According to the above method, the third preliminary specimen can be secured without difficulty. When cutting for the first time, it may be convenient to cut in a 'C' shape in which one part is connected as shown in FIG. 2D, but it is not necessarily limited thereto. The needle is bonded only to the protective layer, and the material is not particularly limited as long as it is a component that can be easily bonded to the protective layer without a sense of sheathing. Therefore, the needle may be the same material as the protective layer, or it may be composed of other materials that can be in contact with the protective layer. After separating the third preliminary specimen, the needle and protective layer may be separated from the third preliminary specimen.

제조된 제3 예비시편을 TEM 분석이 가능한 두께로 밀링하여 최종적으로 TEM 분석용 시편을 제조한다. 상술한 방법에 의해, 제2 예비시편으로부터 분리된 제3 예비시편은 예를 들면, TEM용 Cu 그리드(grid)와 같은 장치에 고정되어, TEM 분석이 가능한 두께를 가지도록 밀링(milling)된다. 제3 예비시편의 양쪽 모두가 밀링되며, 최종 시편은 최초에 설정한 분석 지점을 포함한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 최종 시편은 50 내지 150nm의 두께를 가진다.The prepared third preliminary specimen is milled to a thickness capable of TEM analysis to finally prepare a specimen for TEM analysis. By the above-described method, the third preliminary specimen separated from the second preliminary specimen is fixed to a device such as, for example, a Cu grid for TEM, and milled to have a thickness capable of TEM analysis. Both of the third preliminary specimens are milled, and the final specimen contains the originally set analysis points. According to one embodiment of the present invention, the final specimen has a thickness of 50 to 150 nm.

도 2a 내지 2d는 상술한 제조방법에 따른 일련의 과정을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 2a에 표시된 바와 같이 제1 기재(10)와 제2 기재(20) 사이에 무기층(또는 유기-무기 복합층)(30)이 위치한 분석 필름(100)을 준비한다. 상기 분석 필름을 도 2a에 표시된 파선 방향으로 절단한다. 절단하여 제조된 제1 예비시편(200)을 도 2b와 같이 빗금친 절단면이 상부에 오도록 위치시킨다. 제1 예비시편(200)으로부터 제2 예비시편을 제조하는 방법은 도 2c와 같이 수행된다. 상기 제1 예비시편(200)의 상부면에 보호층(40)을 코팅한다(310). 보호층의 양측면에서 소정의 거리를 이격한 위치의 제1 예비시편을 슬로프 커팅한다(320). 슬로프 커팅 후 보호층의 양측면까지 폴리싱하여 제2 예비시편을 제조한다(330). 상기 제2 예비시편으로부터 제3 예비시편을 제조하는 방법은 도 2d와 같이 수행된다. 도 2d에서 빗금친 절단면은 실제로 절단된 부분이 아니며, 제3 예비시편을 분리하는 과정을 보다 자세하게 나타내기 위한 가상의 절단면이다. 제조된 제2 예비시편 중 보호층 하부에 위치한 분석 지점을 분리하기 위하여, 파선 부분과 같이 'ㄷ'자 형태로 절단한다(410). 분리될 부분에 위치한 보호층에 니들(50)을 접합한다(420). 나머지 연결된 부분을 절단하고 분리하여 제3 예비시편을 제조한다(430). 상기 제3 예비시편에서 보호층 및 니들을 제거하고, 밀링하여 최종 시편을 제조한다. 상기 과정의 자세한 내용은 상술한 설명에 의한다.FIGS. 2A to 2D are views illustrating a series of processes according to the above-described manufacturing method. The analytical film 100 in which the inorganic layer (or the organic-inorganic hybrid layer) 30 is disposed between the first substrate 10 and the second substrate 20 is prepared as shown in FIG. 2A. The analytical film is cut in the direction of the broken line shown in Fig. The first preliminary specimen 200 produced by cutting is placed in such a manner that the cut surface with the hatched portion is on the upper side as shown in FIG. 2B. A method of manufacturing the second preliminary specimen 200 from the first preliminary specimen 200 is performed as shown in FIG. 2C. A protective layer 40 is coated on the upper surface of the first preliminary sample 200 (310). The first preliminary specimen at a position spaced apart from both sides of the protective layer by a predetermined distance is sliced (320). After slope cutting, the second preliminary specimen is prepared by polishing to both sides of the protective layer (330). A method for manufacturing the third preliminary specimen from the second preliminary specimen is performed as shown in FIG. In FIG. 2D, the hatched section is not actually cut, but is a virtual cut surface for showing the process of separating the third preliminary specimen in more detail. In order to separate the analytical point located under the protective layer of the prepared second preliminary sample, the sample is cut into a 'C' shape as indicated by a broken line (410). The needle 50 is attached to the protective layer located at the part to be separated (420). The remaining connected portions are cut and separated to produce a third preliminary specimen (430). In the third preliminary specimen, the protective layer and the needle are removed and milled to prepare the final specimen. The details of the above process are based on the above description.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시하지만, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the present invention is not limited thereto.

실시예Example

실시예Example 1: In 박막을 포함하는 필름의 본 발명에 따른 시편 제조 Preparation of Specimen According to the Present Invention of a Film Containing 1: In Thin Film

필름의 내부 구조를 분석하기 위해, PET 기재(50㎛ 이상)/프라이머층/In 박막(수십nm)/점착층(20㎛ 이상)의 구조를 가진 필름을 준비하였다. 상기 필름 중 In 박막층 내부의 한 지점을 분석 지점으로 설정하고, 상기 분석 지점으로부터 수평 방향으로 5㎛ 이격된 위치를 마이크로톰 장치를 이용하여 수직 방향으로 절단하였다. 이때 마이크로톰 장치는 LEICA사의 EM UC7 기종을 사용하였다. 마이크로톰 장치에 의해 절단된 면을 상부에 오도록 위치시키고, 집속 이온 빔 장치를 이용하였다. 집속 이온 빔 장치는 FEI사의 HELIOS NanoLab 450F1이 사용되었다. 집속 이온 빔 장치를 통해 가공하기 앞서, 0.23nA의 빔 전류 조건으로 시편의 상부면에 15㎛×2㎛×0.5㎛(가로×세로×높이) 크기의 Pt 보호층을 형성시켰다. 보호층 형성 후, 보호층의 양측면에서 소정의 거리를 이격하여 9nA의 빔 전류 조건으로 시편을 슬로프 커팅하였다. 슬로프 커팅은 양쪽에 각각 20㎛×15㎛×10㎛(가로×세로×높이)의 크기로 수행되었다. 슬로프 커팅 후, 2.5nA의 빔 전류 조건으로 Pt 보호층의 양 끝단까지 도달하도록 시편을 폴리싱하였다. 분석 지점을 포함하는 시편을 분리하기 위해 슬로프 커팅 및 폴리싱되지 않은 보호층의 하단부를 2.5nA의 빔 전류 조건으로 'ㄷ'자 형태로 절단하였다. 전체를 완전히 절단하지 않고 일부가 연결된 상태에서, Pt depo를 이용하여 니들을 보호층에 접합시켰다(80pA의 빔 전류 조건). 이후에 나머지 부분을 완전히 절단하여, 시편을 분리하였다. 분리된 시편은 TEM용 Cu grid에 붙인 후, 2㎛ 두께의 시편이 100nm 정도가 되도록 밀링하여 최종 시편을 제조하였다.In order to analyze the internal structure of the film, a film having a structure of PET substrate (50 탆 or more) / primer layer / In thin film (several tens of nm) / adhesive layer (20 탆 or more) was prepared. One point in the thin film layer of the film was set as an analysis point, and a position 5 mu m in the horizontal direction was cut from the analysis point in a vertical direction using a microtome apparatus. At this time, the microtome device was a LEICA EM UC7 model. The surface cut by the microtome apparatus was placed at the top, and a focused ion beam apparatus was used. For the focused ion beam device, HELIOS NanoLab 450F1 from FEI was used. Prior to processing through the focused ion beam device, a Pt protective layer of size 15 占 2 占 0 占 퐉 (width 占 length 占 height) was formed on the upper surface of the specimen at a beam current condition of 0.23 nA. After the formation of the protective layer, the specimen was slit-cut at a beam current condition of 9 nA spaced a predetermined distance from both sides of the protective layer. The slope cutting was performed on both sides with a size of 20 mu m x 15 mu m x 10 mu m (width x height x height). After slope cutting, the specimens were polished to reach both ends of the Pt protective layer at a beam current condition of 2.5 nA. Slice cutting and the lower end of the un-polished protective layer were cut into a " C " shape with a beam current condition of 2.5 nA to separate the specimen containing the analysis point. The needle was bonded to the protective layer using a Pt depo (beam current condition of 80 pA), with the part connected without completely cutting the entirety. Thereafter, the remaining portion was completely cut, and the specimen was separated. The separated specimens were placed on a Cu grid for TEM, and the final specimens were prepared by milling specimens with a thickness of 2 μm to a thickness of about 100 nm.

비교예Comparative Example 1: In 박막을 포함하는 필름의 종래기술( Prior Art of Films Containing 1: In Thin Films ( 마이크로톰microtome 사용)에 따른 시편 제조 Use)

실시예 1와 마찬가지로, PET 기재(50㎛ 이상)/프라이머층/In 박막(수십nm)/점착층(20㎛ 이상)의 구조를 가진 필름을 준비하였다. 상기 필름 중 In 박막층 내부의 한 지점을 분석 지점으로 설정하고, 상기 분석 지점을 분석하기 위해, 종래 해당 기술 분야에서 사용되었던 마이크로톰 장치를 이용한 방법을 통해 최종 시편을 제조하였다.As in Example 1, a film having a structure of PET substrate (50 탆 or more) / primer layer / In thin film (several tens of nm) / adhesive layer (20 탆 or more) was prepared. A point in the thin film layer of the film was set as an analysis point, and a final sample was prepared by using a microtome device which was used in the related art to analyze the analysis point.

실시예Example 1 및  1 and 비교예Comparative Example 1에 따른 시편 분석 Analysis of specimen according to 1

실시예 1 및 비교예 1에 따른 최종 시편은 투과 전자 현미경(TEM)을 통해 각각 분석되었다. 상기 투과 전자 현미경을 통해 분석된 이미지는 도 4a(실시예 1) 및 도 4b(비교예 1)에 나타내었다.The final specimens according to Example 1 and Comparative Example 1 were analyzed via transmission electron microscopy (TEM), respectively. The image analyzed through the transmission electron microscope is shown in FIG. 4A (Example 1) and FIG. 4B (Comparative Example 1).

도 4a에 따르면, 실시예 1에 따른 최종 시편은 무기층의 깨어짐 없이 약 54nm두께로 무기층이 고르게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이와 달리, 도 4b에 따르면, 비교예 1에 따른 최종 시편은 무기층에서 중간 중간 깨어진 부분이 발견되었으며, 무기층의 두께도 약 44 내지 63nm로 고르지 않다는 것을 확인할 수 있다.According to FIG. 4A, it can be seen that the final test piece according to Example 1 exhibits an even thickness of the inorganic layer with a thickness of about 54 nm without breakage of the inorganic layer. On the other hand, according to FIG. 4B, the final specimen according to Comparative Example 1 has an intermediate intermediate broken portion in the inorganic layer, and the thickness of the inorganic layer is uneven to about 44 to 63 nm.

또한, 비교예로 제시되지는 않았지만, 집속 이온 빔 장치(FIB)의 경우 수십㎛ 이상의 내부에 존재하는 무기층을 분석하기 위한 시편을 제조할 수 없다.Further, although not shown as a comparative example, in the case of a focused ion beam apparatus (FIB), it is not possible to prepare a specimen for analyzing an inorganic layer existing in a depth of several tens of micrometers or more.

실시예Example 2:  2: PVA를PVA 포함하는 편광판의 본 발명에 따른 시편 제조 Preparation of specimen according to the present invention of a polarizing plate

편광판의 내부 구조를 분석하기 위해, TAC(수십㎛ 이상)/접착층(수백nm)/PVA(수십㎛)/접착층(수백nm)/TAC(수십㎛ 이상)의 구조를 가진 편광판을 준비하였다. 시편 제조 대상 물질을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.To analyze the internal structure of the polarizing plate, a polarizing plate having a structure of TAC (several tens of micrometers or more) / adhesive layer (several hundreds of nm) / PVA (several tens of micrometers) / adhesive layer (several hundreds of nm) / TAC (several tens of micrometers or more) Specimens were prepared in the same manner as in Example 1, except for the materials to be manufactured.

비교예Comparative Example 2:  2: PVA를PVA 포함하는 편광판의 종래기술( The conventional technology of the polarizing plate 마이크로톰microtome 사용)에 따른 시편 제조 Use)

실시예 2와 마찬가지로, TAC(수십㎛ 이상)/접착층(수백nm)/PVA(수십㎛)/접착층(수백nm)/TAC(수십㎛ 이상)의 구조를 가진 편광판을 준비하였다. 시편 제조 대상 물질을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.A polarizing plate having a structure of TAC (several tens of 탆 or more) / adhesive layer (several hundreds of nm) / PVA (several tens of 탆) / adhesive layer (several hundreds of nm) / TAC (several tens of 탆 or more) was prepared. Specimens were prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except for the materials to be manufactured.

실시예Example 2 및  2 and 비교예Comparative Example 2에 따른 시편 분석 Analysis of specimen according to 2

실시예 2 및 비교예 2에 따른 최종 시편은 투과 전자 현미경(TEM)을 통해 각각 분석되었다. 상기 투과 전자 현미경을 통해 분석된 이미지는 도 5a(실시예 2) 및 도 5b(비교예 2)에 나타내었다.The final specimens according to Example 2 and Comparative Example 2 were each analyzed through a transmission electron microscope (TEM). The image analyzed through the transmission electron microscope is shown in FIG. 5A (Example 2) and FIG. 5B (Comparative Example 2).

비교예 2와 같은 기존의 마이크로톰을 사용하는 경우 TEM 시편 제작 후 물에 띄워서 Cu mesh로 건지는 과정이 존재하는데, 이 때, 물에 취약한 PVA가 손상되며, 도 5b와 같이 시편이 박리되는 문제가 발생한다. 따라서, 접착층의 두께 및 성분을 분석하기 위해서는 PVA 층의 손상이 없이 접착층의 TEM 시편 가공이 필요하다. 이를 위해, 마이크로톰 단면에서 FIB를 통한 TEM 단면 시료를 제작하여 분석하는 경우 도 5a와 같이 접착층의 두께 및 성분의 분석이 가능하였다. 도 5a의 그래프에 따르면, 접착층의 성분으로서 Si, C 및 O가 측정되어, 특히 무기성분으로 SiOx가 첨가된 것을 확인하였다.In the case of using a conventional microtome as in Comparative Example 2, there is a process of making a TEM specimen and floating it on a Cu mesh. In this case, the weak PVA is damaged, and the problem of peeling of the specimen as shown in FIG. Occurs. Therefore, in order to analyze the thickness and the composition of the adhesive layer, it is necessary to process the TEM sample of the adhesive layer without damaging the PVA layer. For this purpose, the thickness and the composition of the adhesive layer were analyzed as shown in FIG. 5A when the TEM cross section sample was prepared and analyzed through the FIB in the microtome section. According to the graph of FIG. 5A, Si, C and O were measured as components of the adhesive layer, and SiO x was particularly added as an inorganic component.

상술한 내용을 종합적으로 고려해 볼 때, 본 발명에 따른 시편 제조 방법은 특히, 무기층이 존재하는 일정 두께 이상의 필름의 내부 구조를 분석함에 있어서, 나노미터 수준의 정확한 층 구조 분석을 가능하게 한다.Taking all the above into consideration, the method of preparing a sample according to the present invention enables accurate layer structure analysis at the nanometer level in analyzing the internal structure of a film having a certain thickness or more, in which an inorganic layer exists.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것이며, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 제1 기재
20: 제2 기재
30: 무기 또는 유기-무기 복합층
40: 보호층
50: 니들
100: 분석 필름
200: 제1 예비시편
310: 보호층 코팅된 제1 예비시편
320: 슬로프 커팅된 제1 예비시편
330: 폴리싱 후 제조된 제2 예비시편
410: 일부 절단된 제2 예비시편
420: 니들이 접합된 제2 예비시편
430: 제3 예비시편이 분리된 제2 예비시편
10: First substrate
20: second substrate
30: inorganic or organic-inorganic hybrid layer
40: Protective layer
50: Needle
100: Analysis film
200: First preliminary specimen
310: First protective sample coated with protective layer
320: slope-cut first preliminary specimen
330: Second preliminary specimen prepared after polishing
410: partially cut second preliminary specimen
420: second preliminary specimen to which the needles are bonded
430: the third preliminary specimen is separated from the second preliminary specimen

Claims (10)

(a) 필름의 내부 구조가 드러나도록 마이크로톰 방법으로 필름을 절단하여 제1 예비시편을 제조하는 단계;
(b) 상기 제1 예비시편에서 분석 지점의 상부 표면에 보호층을 위치시키고, 상기 보호층의 양측면을 기준으로 외부의 제1 예비시편을 집속 이온 빔 방법으로 가공하여 제2 예비시편을 제조하는 단계;
(c) 상기 제2 예비시편 중 상기 보호층 하부에 위치하는 분석 지점을 포함한 부분을 분리하기 위하여, 집속 이온 빔 방법으로 절단하여 제3 예비시편을 제조하는 단계; 및
(d) TEM 분석이 가능한 두께에서 분석 지점을 분석할 수 있도록, 상기 제3 예비시편을 밀링하여 TEM 분석용 시편을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 필름은 내부에 무기층을 포함하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
(a) preparing a first preliminary specimen by cutting the film by a microtome method so that the internal structure of the film is revealed;
(b) placing a protective layer on the upper surface of the analysis point in the first preliminary specimen and fabricating an outer first preliminary specimen using a focused ion beam method based on both sides of the protective layer to produce a second preliminary specimen step;
(c) preparing a third preliminary specimen by cutting with a focused ion beam method to separate a portion of the second preliminary specimen including an analysis point located under the protective layer; And
(d) milling the third preliminary specimen so as to analyze the analysis point at a thickness capable of TEM analysis to prepare a specimen for TEM analysis,
Wherein the film comprises an inorganic layer in the interior of the film.
청구항 1에 있어서,
상기 (a) 단계에서 마이크로톰 방법은 유리 나이프 또는 다이아몬드 나이프를 사용하여 필름을 절단하는 것을 특징으로 하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the microtome method comprises cutting a film using a glass knife or a diamond knife in the step (a).
청구항 1에 있어서,
상기 (a) 단계에서 분석 지점으로부터 1 내지 10㎛ 이격한 지점에서 분석 지점을 포함하는 층과 수직 방향으로 절단하는 것을 특징으로 하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cutting is performed in a direction perpendicular to the layer including the analysis point at a point 1 to 10 占 퐉 apart from the analysis point in the step (a).
청구항 1에 있어서,
상기 (b) 단계에서 보호층은 백금(Pt) 또는 텅스텐(W) 코팅으로 형성될 수 있고, 상기 코팅은 필름 내부층과 수평 방향의 길이가 1 내지 3㎛가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method according to claim 1,
In the step (b), the protective layer may be formed of a platinum (Pt) or tungsten (W) coating, and the coating is formed to have a length of 1 to 3 μm in the horizontal direction with the inner layer of the film. A method for manufacturing a specimen for internal structure analysis.
청구항 1에 있어서,
상기 (b) 단계에서 집속 이온 빔 방법에 의한 가공은 보호층의 양측면과 소정의 거리를 이격하여 제1 예비시편을 슬로프 커팅(slope cutting)을 한 후, 보호층의 양측면까지 제1 예비시편을 폴리싱(polishing)하여 수행되는 것을 특징으로 하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method according to claim 1,
In the step (b), the processing by the focused ion beam method is performed by slope cutting the first preliminary specimen with a predetermined distance from both sides of the protective layer, and then applying a first preliminary specimen to both sides of the protective layer Wherein the film is processed by polishing the film.
청구항 5에 있어서,
상기 슬로프 커팅(slope cutting)은 9 내지 21nA의 빔 전류 조건으로 수행되는 것을 특징으로 하는 필름 내부의 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method of claim 5,
Wherein said slope cutting is performed at a beam current condition of 9 to 21 nA. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
청구항 5에 있어서,
상기 폴리싱(polishing)은 2 내지 5nA의 빔 전류 조건으로 수행되는 것을 특징으로 하는 필름 내부 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method of claim 5,
Wherein the polishing is performed at a beam current condition of 2 to 5 nA. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
청구항 1에 있어서,
상기 (c) 단계에서 절단은 상기 제2 예비시편 중 상기 보호층 하부에 위치한 부분을 분리하기 위하여 일부분을 제외한 나머지 부분을 절단하고, 분리되는 부분에 포함된 보호층에 니들(needle)을 접합시킨 후, 절단하지 않은 일부분을 추가적으로 절단하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 필름 내부 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method according to claim 1,
The cutting in the step (c) may be performed by cutting a portion of the second preliminary specimen except the part to be located below the protective layer, and attaching a needle to the protective layer included in the part to be separated And then cutting the uncut portion of the film. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
청구항 8에 있어서,
상기 니들은 상기 (d) 단계 전에 보호층과 함께 제3 예비시편으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 필름 내부 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method of claim 8,
Wherein the needle is separated from the third preform with the protective layer before step (d). ≪ Desc / Clms Page number 20 >
청구항 1에 있어서,
상기 (d) 단계에서 제3 예비시편은 50 내지 150nm의 두께를 가지도록 밀링되는 것을 특징으로 하는 필름 내부 구조 분석을 위한 시편을 제조하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the third preliminary specimen is milled to have a thickness of 50 to 150 nm in the step (d).
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