KR101953623B1 - Specimen manufacturing method of perovskite thin film and testing method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 페로브스카이트 박막의 인장시편을 제조하는 단계, 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 기판의 상면으로 시편소재를 전사하는 단계, 시편소재와 기판이 서로 비접촉되는 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 부분의 시편소재에 절개부를 제외한 나머지 시편형상을 패터닝하는 단계 및 절개부를 절개하여 시편을 분리하는 단계를 포함하는 박막형 시편 제조방법을 제공한다.
상기한 바에 따르면, 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 기판에 박막형태의 시편소재를 전사한 후 패터닝하여 기판과 시편소재가 서로 비접촉되는 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 부분을 이용하여 시편을 분리하기 때문에 제조가 용이하다.According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a perovskite thin film, comprising the steps of: preparing a tensile specimen of a perovskite thin film; transferring the specimen material to an upper surface of the substrate having the through hole or non-contact groove formed thereon; The method comprising the steps of: patterning a specimen shape other than the incision section in a specimen material; and cutting the specimen to cut the specimen.
According to the above, since the thin specimen material is transferred to the substrate having the through hole or the non-contact groove formed thereon and then patterned, the specimen is separated using the through hole or the non-contact groove portion where the substrate and the specimen material are not in contact with each other. .

Description

페로브스카이트 박막의 시편 제조방법 및 이를 통해 제조된 박막형 시편을 이용한 시험방법 {Specimen manufacturing method of perovskite thin film and testing method using the same} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a perovskite thin film and a test method using the thin film type test piece manufactured through the method.

본 발명은 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법 및 이를 통해 제조된 박막형 시편을 이용한 시험방법을 이용한 시험방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조가 용이하고 제조 시 손상을 방지할 수 있으며 인장시험을 비롯한 다양한 물성시험을 할 수 있는 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법 및 이를 통해 제조된 박막형 시편을 이용한 시험방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preparing a sample of a perovskite thin film and a test method using the test method using the thin film sample prepared by the method. More particularly, the present invention relates to a method for producing a perovskite thin film, And a test method using the thin film specimen manufactured by the method.

일반적으로, 태양전지는 광기전력 변환소자로서, 태양으로부터 지구에 전달되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 에너지를 생산하는 청정 에너지원이며, 이미 이에 대하여 수십 년간 많은 연구가 진행되어 오고 있다.Generally, a solar cell is a photovoltaic device, a clean energy source that converts energy from the sun to the earth into electrical energy to produce energy, and many researches have been conducted for several decades.

이러한 태양전지에 요구되는 특성 및 연구개발은 광전변환효율의 향상, 제조원가의 절감, 에너지 회수 년수의 감소 및 대면적화의 관점에서 진행되며, 이 중 단결정 또는 다결정 실리콘을 사용한 태양전지는 광전변환효율은 높지만, 제조단가 및 설치비용이 높다는 문제가 있었으며, 이를 해결하기 위해 비정질 실리콘을 중심으로 한 소재를 판형 유리나 금속에 다층으로 증착한 박막형 태양전지가 활발하게 연구 개발되고 있다. Characteristics and R & D required for such a solar cell proceed from the viewpoints of improvement of photoelectric conversion efficiency, reduction of manufacturing cost, reduction of energy recovery period, and enlargement of area. Among them, the solar cell using single crystal or polycrystalline silicon has photoelectric conversion efficiency However, in order to solve this problem, a thin film type solar cell in which a material mainly composed of amorphous silicon is deposited on a glass plate or a metal plate is being actively researched and developed.

한편, 상기한 바와 같이 OLED 또는 태양전지 등에 적용되는 박막형 소재들을 제조하기 위하여 종래에는 기판 위에 최종 박막형 시편을 제조하고 이를 분리하는 방식을 채택하고 있으며, 박막형 시편의 물성치를 시험하기 위하여 이렇게 분리된 박막형 시편을 시험장치에 부착하여 물성치를 시험하고 있다.Meanwhile, in order to manufacture thin film materials to be applied to an OLED or a solar cell as described above, conventionally, a method of manufacturing a final thin film specimen on a substrate and separating the final thin film specimen has been adopted. In order to test the physical properties of the thin film specimen, The specimens are attached to the test apparatus and the properties are tested.

그런데, 상기한 종래의 박막형의 시편을 제조하는 방법은 기판 위에 최종 시편을 제조하고 이렇게 제조된 시편을 분리하는 과정에서 시편의 손상이 발생하는 문제점이 있었으며, 박막형 시편을 시험장치에 전사하여 시험을 실시하였기 때문에, 시편이 기판에서 잘 분리되지 않거나, 시편이 매우 박막일 경우에는 시편이 손상되는 문제점이 있었다. However, in the conventional method of manufacturing a thin film type specimen, there is a problem that a final specimen is manufactured on a substrate and the specimen is damaged during the process of separating the specimen. The thin film type specimen is transferred to a test apparatus, As a result, there is a problem that the specimen is not easily separated from the substrate or the specimen is damaged when the specimen is very thin.

대한민국 등록특허 제10-1393430호Korean Patent No. 10-1393430

본 발명은, 제조가 용이하고 제조 중 시편의 손상을 방지할 수 있는 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법 및 이를 통해 제조된 박막형 시편을 이용한 시험방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a method for preparing a sample of a perovskite thin film which is easy to manufacture and which can prevent the damage of the sample during manufacture, and a test method using the thin film sample manufactured by the method.

본 발명의 제1측면에 의하면, 본 발명은 박막형태의 시편소재를 제조하는 단계, 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 기판의 상면으로 상기 시편소재를 전사하는 단계, 상기 시편소재와 상기 기판이 서로 비접촉되는 상기 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 부분의 상기 시편소재에 절개부를 제외한 나머지 시편의 형상을 패터닝하는 단계 및 상기 절개부를 절개하여 상기 시편소재로부터 상기 시편을 분리하는 단계를 포함하는 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법을 제공한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: preparing a sample material having a thin film form; transferring the sample material to an upper surface of a substrate having a through hole or a non-contact groove formed thereon; A step of patterning the shape of the specimen other than the incision portion in the specimen material at the portion where the through hole or non-contact groove is formed, and cutting the specimen to separate the specimen from the specimen material, The method comprising the steps of:

본 발명의 제2측면에 의하면, 본 발명은 박막형태의 시편소재를 제조하는 단계, 복수개의 관통홀들 또는 비접촉홈들이 이격되게 형성된 기판의 상면으로 상기 시편소재를 전사하는 단계, 상기 시편소재와 상기 기판이 서로 비접촉되는 상기 관통홀 또는 비접촉홈들이 형성된 상기 시편소재의 각 부분에 절개부를 제외한 나머지 시편의 형상을 각각 패터닝하는 단계 및 상기 각 절개부를 절개하여 상기 시편소재로부터 상기 시편들을 분리하는 단계를 포함하는 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법을 제공한다. According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: preparing a sample material having a thin film form; transferring the sample material to an upper surface of a substrate having a plurality of through holes or non- Patterning the shape of each of the specimens other than the incision portion in each portion of the specimen material in which the through holes or non-contact grooves are formed in which the substrates are not in contact with each other, and separating the specimens from the specimen material by cutting the respective incision portions The present invention also provides a method for producing a sample of a perovskite thin film.

본 발명의 제3측면에 의하면, 본 발명은 기판의 상면으로 박막형의 시편을 제조하는 단계, 매니퓰레이트(manipulate)의 단부에 상기 시편의 측면을 부착한 후 상기 시편의 남은 절개부를 절개하여 상기 기판으로부터 상기 시편을 분리하는 단계 및 상기 매니퓰레이트의 단부에 부착된 상기 시편을 시험장치에 부착하여 시험을 실시하는 단계를 포함하되, 상기 박막형의 시편을 제조하는 단계는, 박막형태의 시편소재를 제조하는 단계와, 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 기판의 상면으로 상기 시편소재를 전사하는 단계와, 상기 시편소재와 상기 기판이 서로 비접촉되는 상기 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 부분의 상기 시편소재에 상기 절개부를 제외한 나머지 시편의 형상을 패터닝하는 단계를 포함하는 박막형 시편을 이용한 시험방법을 제공한다. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin-film-type substrate, comprising the steps of: preparing a thin-film specimen on an upper surface of a substrate; attaching a side surface of the specimen to an end of a manipulate; Separating the specimen from the substrate and performing the test by attaching the specimen attached to the end of the manifold to a testing device, wherein the step of fabricating the thin film specimen comprises the steps of: A step of transferring the specimen material to an upper surface of a substrate having a through hole or a non-contact groove formed thereon, a step of forming a through hole or a non-contact groove in the specimen material, And a step of patterning the shape of the other specimen except for the cut-out portion.

본 발명에 따른 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법 및 이를 통해 제조된 박막형 시편을 이용한 시험방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.The method for producing a sample of a perovskite thin film according to the present invention and the test method using the thin film sample thus prepared provide the following effects.

첫째, 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 기판에 박막형태의 시편소재를 전사한 후 패터닝하고, 기판과 시편소재가 서로 비접촉되는 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 부분을 이용하여 시편을 용이하게 분리할 수 있기 때문에 제조가 용이하다.First, it is possible to easily remove the specimen by using a through hole or non-contact groove formed in the substrate and the specimen material, which are not in contact with each other, after transferring the thin specimen material to the substrate having the through hole or the non- Therefore, it is easy to manufacture.

둘째, 기판과 시편이 서로 비접촉되는 부분이 있어 기판으로부터 시편을 분리하는 과정 중 발생할 수 있는 시편의 손상을 방지할 수 있다. Second, since the substrate and the specimen are in non-contact with each other, it is possible to prevent the specimen from being damaged during the process of separating the specimen from the substrate.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 박막의 시편 제조방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 의하여 분리한 시편을 시험장치에 부착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 3의 시편의 패터닝하는 과정을 나타내는 평면도이다.1 to 4 are views showing a method of manufacturing a perovskite thin film according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a state in which a specimen separated according to FIG. 4 is attached to a testing apparatus.
6 is a plan view showing a process of patterning the specimen of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 박막의 인장시편 제조방법에 대하여 살펴보기로 한다. A method of manufacturing a tensile specimen of a perovskite thin film according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

먼저 도 1에 나타난 바와 같이 박막형태의 시편소재(20)를 제조한다. 이러한 박막형태의 시편소재(20)를 제조하는 방법에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 시편소재(20)는, 베이스기판이 되는 소재기판(10)의 상면으로 시편용액을 스핀 코팅하고, 시편용액이 경화되어 형성된 시편소재(20)를 상기 소재기판(10)으로부터 분리하는 과정을 통하여 제조된다. 여기서, 상기한 스핀 코팅 공정에 대한 상세한 설명은 공지의 스핀코팅공정과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. First, as shown in FIG. 1, a thin film-like specimen material 20 is prepared. The specimen 20 is prepared by spin-coating a specimen solution on an upper surface of a workpiece substrate 10 to be a base substrate, And separating the specimen material 20 from the workpiece substrate 10. Here, the detailed description of the spin coating process is substantially the same as that of the known spin coating process, so a detailed description thereof will be omitted.

여기서, 상기 시편소재(20)를 상기 소재기판(10)으로부터 분리하는 공정은, 소재기판(10)의 상부에 선택적 에칭이 가능한 희생층(11)을 형성하고, 상기 희생층(11)의 상부로 상기 시편용액을 스핀 코팅하여 시편소재(20)를 제조한다. 이렇게 시편소재(20)가 제조되면 시편소재(20)와는 반응하지 않는 용액 내에서 희생층(11)을 선택적으로 에칭시켜 시편소재(20)를 소재기판(10)으로부터 분리한다. The step of separating the specimen material 20 from the workpiece substrate 10 may include forming a sacrificial layer 11 capable of selective etching on the workpiece substrate 10, To prepare a specimen material (20) by spin-coating the specimen solution. The sacrificial layer 11 is selectively etched in a solution that does not react with the sample material 20 so that the sample material 20 is separated from the material substrate 10 when the sample material 20 is manufactured.

한편, 상기 시편소재(20)는 페로브스카이트 박막으로 다음과 같이 제조될 수 있다. 이에 상기 페로브스카이트 박막을 제조하는 제1실시예로 상기 시편용액은, 파우더 형태의 MABr과 PbBr2을 혼합한 후 DMF와 DMSO 혼합 용액에 넣고, 열처리를 통하여 녹여서 형성된 페로브스카이트 용액을 적용할 수 있다.On the other hand, the specimen material 20 can be manufactured as a perovskite thin film as follows. As a first embodiment of the present invention, the above-mentioned specimen solution is prepared by mixing powdery MABr and PbBr 2 , mixing the mixed solution with DMF and DMSO, and dissolving the perovskite solution formed by heat treatment Can be applied.

또는 제2실시예로, 상기 시편용액은 파우더 형태의 MAI과 PbI2을 혼합한 후 DMF와 DMSO 혼합 용액에 넣고, 열처리를 통하여 녹여서 형성된 페로브스카이트 용액을 적용할 수 있다. In the second embodiment, the sample solution may be prepared by mixing powdery MAI and PbI 2 , mixing the solution with DMF and DMSO, and dissolving the perovskite solution through heat treatment.

또한, 제3실시예로 상기 시편용액은 전구체분말(MAPb(IxBr1-x)3)로 파우더 형태의 MAI과 PbI2와 MABr를 혼합한 후 DMF와 DMSO 혼합 용액에 넣고, 열처리를 통하여 녹여서 형성된 페로브스카이트 용액을 적용할 수 있다. In the third embodiment, the sample solution is prepared by mixing powdery MAI, PbI 2 and MABr with a precursor powder (MAPb (I x Br 1-x ) 3 ), putting it in a mixed solution of DMF and DMSO, A perovskite solution formed by melting can be applied.

또한, 제4실시예로 상기 시편용액은 전구체분말(FACs(IxBr1-x)3)로 파우더 형태의 FAI와, CsI와, PbI2와, PbBr2를 혼합한 후 DMF와 DMSO 혼합 용액에 넣고, 열처리를 통하여 녹여서 형성된 페로브스카이트 용액을 적용할 수 있다. In addition, the fourth embodiment, the specimen solution in the precursor powder (FACs (I x Br 1- x) 3) as were mixed with the powder form FAI, CsI and, PbI 2 and, PbBr 2 DMF and DMSO mixture And the perovskite solution formed by melting through heat treatment can be applied.

한편, 상기한 페로브스카이트 박막 제조 시 소재기판(10) 상에 상기 시편용액을 스핀 코팅하는 과정 중 상기 시편용액의 노출된 상면으로 클로로벤젠 용액을 떨어뜨려 도포하는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable to drop the chlorobenzene solution on the exposed upper surface of the test sample solution during the spin coating of the test sample solution on the workpiece substrate 10 during the production of the perovskite thin film.

상기한 바에 따라 상기 시편소재(20)가 제조되면, 도 2에 나타난 바와 같이 관통홀 또는 비접촉홈(110)이 형성된 기판(100)의 상면으로 상기 시편소재(20)를 전사한다. 2, the specimen 20 is transferred to the upper surface of the substrate 100 having the through holes or non-contact grooves 110 formed thereon, as shown in FIG.

상기 관통홀과 비접촉홈(110)은 상면으로 적층 전사된 시편소재(20)와 비접촉되어 시편소재(20)가 떠있는 부분을 형성하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 형태도 가능하며, 상기 시편(200)의 두께 등에 따라 그 크기를 다양하게 할 수 있다. 나아가, 상기 시편소재(20)는 상기 비접촉홈(110)이나 관통홀이 잘 보이도록 투명재질 또는 반투명재질로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정하지는 않는다.The through hole and the non-contact groove 110 are formed to contact the specimen material 20 laminated and transferred on the upper surface to form a floating portion of the specimen material 20. Various shapes are possible as long as this object can be achieved The thickness of the test piece 200, and the like. Further, it is preferable that the specimen 20 is formed of a transparent material or a semi-transparent material so that the non-contact groove 110 or the through hole can be easily seen, but the present invention is not limited thereto.

이렇게 상기 기판(100)위에 시편소재(20)를 전사한 후에는 상기 시편소재(20)와 상기 기판(100)이 서로 비접촉되는 상기 관통홀 또는 비접촉홈(110)이 형성된 부분에 대하여 도 3에 나타난 바와 같이 상기 시편소재(20)에 절개부(210)를 제외한 나머지 부분에 대한 시편형상을 패터닝한다. After transferring the specimen 20 onto the substrate 100, the portion of the specimen 20 and the substrate 100 where the substrate 100 is not in contact with the through hole or the non-contact groove 110 is shown in FIG. 3 As shown, the specimen shape is patterned for the remaining portion of the specimen material 20 except for the incision portion 210.

상기 시편형상을 패터닝하는 방법은 상기 시편소재(20)에 FIB(focused ion beam)를 내서 밀링(Milling)을 진행하여 상기 시편형상을 패터닝하는 것이 바람직하지만, 이는 바람직한 실시예로 상기 시편소재(20)의 재질이나 특성 등을 고려하여 패터닝 방법은 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.In the method of patterning the specimen shape, it is preferable to pattern the specimen shape by milling a focused ion beam (FIB) on the specimen material 20. However, it is preferable that the specimen material 20 It is needless to say that the patterning method can be applied variously in consideration of the material and the characteristics of the substrate.

상기 시편(200)은 완전한 시편형상으로 패터닝하지 않고 작업자가 분리할 수 있도록 절개부(210)가 형성되게 패터닝한다. 상기 절개부(210)는 시편(200) 형상에 대응하여 매니퓰레이트에 부착 후 시편소재(20)로부터 분리가 용이한 단부 등에 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 상기한 패터닝과정의 상세한 설명은 후술하기로 한다.The specimen 200 is patterned so that the cutter 210 is formed so that an operator can separate the specimen 200 without patterning the specimen in a complete specimen shape. The cut-out portion 210 may be formed in various shapes such as an end portion which is easily separated from the specimen 20 after being attached to the manipulator corresponding to the shape of the specimen 200. A detailed description of the patterning process will be described later.

상기한 바에 따라 시편형상을 패터닝한 후에는 도 4에 나타난 바와 같이 매니퓰레이터 등과 같은 기구(30)에 부착한 뒤 남은 절개부를 제거한 뒤 상기 시편(200)으로부터 분리한다. 이때의 시편(200) 분리공정은 시편(200)이 박막형태인 만큼 기구(30)를 시편(200)의 일부측면에 부착하고 시편(200)의 남은 절개부(210)를 밀링 등을 통하여 절개하여 분리한 뒤 기구(30)를 들어 올려 분리한다. After patterning the specimen shape according to the above, the specimen is attached to a mechanism 30 such as a manipulator as shown in FIG. 4, and the remaining incision is removed and then separated from the specimen 200. At this time, since the test piece 200 is in the form of a thin film, the mechanism 30 is attached to a part of the side surface of the test piece 200, and the remaining cut portion 210 of the test piece 200 is cut And then lifts the instrument 30 to separate it.

상기 박막형 시편(200) 제조방법은 상기 기판(100) 상에 관통홀 또는 비접촉홈(110)을 복수개 이격되게 형성하고, 이러한 기판(100) 위에 시편소재(20)를 전사하여 한 번에 다량의 시편(200)을 패터닝하여 다량의 시편(200)을 제조할 수 있다. 이러한 경우 상기 박막형 시편 제조방법은 기판(100) 상에 상기 관통홀 또는 비접촉홈(110) 복수 개를 서로 다양하게 형성하는 구성 외에는 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The thin film sample 200 is manufactured by forming a plurality of through holes or non-contact grooves 110 on the substrate 100, transferring the sample material 20 onto the substrate 100, A large quantity of the test piece 200 can be manufactured by patterning the test piece 200. In this case, the thin film test piece manufacturing method is the same as that described above except that a plurality of through-holes or non-contact grooves 110 are formed on the substrate 100 in various manners, so a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는, 상기한 시편 제조방법으로 제조된 박막형 시편(200)을 이용한 시험방법에 대하여 살펴보기로 하며, 여기서의 시험방법은 인장시험을 비롯한 다양한 물성치에 대한 시험을 포함하고 있음은 물론이며 도면에서는 인장시험하는 과정을 예로 하여 나타내고 있다. Hereinafter, a test method using the thin film test piece 200 manufactured by the test piece manufacturing method will be described. It should be noted that the test method includes tests for various physical properties including a tensile test. And a tensile test is shown as an example.

먼저, 도 1 내지 도 4에서 전술한 바와 같이 상기 관통홀 또는 비접촉홈(110)이 형성된 기판(100)의 상면으로 상기 박막형의 시편(200)을 전사하고 절개부(210)가 형성되도록 패터닝하여 박막형 시편(200)을 제조한다. First, as described above with reference to FIGS. 1 to 4, the thin film-shaped specimen 200 is transferred onto the upper surface of the substrate 100 having the through holes or non-contact grooves 110 formed thereon and patterned to form the cutouts 210 A thin film sample 200 is prepared.

그런 다음 매니퓰레이트(manipulate)와 같은 기구(30)의 단부에 상기 시편(200)의 측면을 부착한 후 상기 절개부(210)를 최종적으로 제거한 뒤 매니퓰레이트를 들어 올려 상기 기판(100)으로부터 상기 시편(200)을 분리한다. 여기서, 상기 시편(200)의 분리는 매니퓰레이트에 상기 시편(200)을 부착한 후 남은 절개부를 밀링하여 완전히 분리한 후 매니퓰레이트를 들어 올려 시편(200)을 분리한다. 이때 상기 매니퓰레이트는 옴니프루브(Omniprobe)와 같은 장치를 이용할 수 있다. Then, the side surface of the specimen 200 is attached to the end of the mechanism 30 such as a manipulate, and the cutout portion 210 is finally removed. Then, the manipulator is lifted to lift the substrate 100, The test piece 200 is separated from the test piece 200. Here, the separation of the specimen 200 is carried out by attaching the specimen 200 to the manipulator, milling the remaining incision part, and lifting the manipulator 200 to separate the specimen 200. At this time, the manipulator can use an apparatus such as an Omniprobe.

상기한 바에 따라 분리되어 상기 매니퓰레이트의 단부에 부착된 상기 시편(200)은 도 5에 나타난 바와 같이 시험장치(300)에 부착하여 시험을 실시한다. 도면에서 상기 시험장치(300)는 상기 시편(200)의 양단부가 부착되어 인장시험을 실시할 수 있는 시험장치를 나타내었으나 이에 한정하지는 않는다. The test piece 200 attached to the end of the manifold is separated and attached to the test apparatus 300 as shown in FIG. In the drawing, the testing apparatus 300 has been described as a testing apparatus capable of performing tensile tests with both ends of the test piece 200 attached thereto, but the present invention is not limited thereto.

한편, 상기 옴니프루브를 이용하여 제작된 인장 시험편을 푸시 투 풀 디바이스(push-to-pull device)로 옮겨 부착 진행하고, 푸시 투 풀 디바이스에 부착된 인장 시험편을 SEM 내에서 피코인덴터(picoindenter)를 이용하여 인장 시험을 진행한다.On the other hand, a tensile test piece prepared using the omnidirectional probe was transferred to a push-to-pull device, and a tensile test piece attached to the push-pull device was inserted into a picoindenter in an SEM. The tensile test is carried out.

도 6을 참조하여, 상기한 시편소재(20)의 패터닝 과정에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 상기 시편(200)은 도그-본(dog-bone) 형상이며, 이에 우선 상기 시편소재(20)에서 상기 기판(100)의 관통홀 또는 비접촉홈(110)이 형성된 부분의 중앙부에 도그-본 형태로 절개하여 패터닝한다(a). Referring to FIG. 6, the patterning process of the sample material 20 will be described. First, the specimen 200 is in the form of a dog-bone. At the center of a portion of the specimen material 20 where the through hole or non-contact groove 110 of the substrate 100 is formed, (A).

그런 다음, 보다 낮은 전류(current)로 도그-본의 상하부에 상기 시편(200)의 모서리부에 해당하는 에지부분(230)을 클리닝(cleaning)하고(b), FIB 밀링을 통하여 시편(200)의 양단부에 절개부(210)와 그립부(220)가 형성되도록 패터닝한다(c). 여기서, 상기 절개부(210)는 상기 시편(200)의 양단부 일부분이며, 상기 그립부(220)는 기구(30)를 부착할 수 있는 시편(200)의 양단부와 모서리부를 포함한다. 여기서, 상기 시편소재(20)의 패터닝 과정은 시편(200)이 도그-본 형태인 경우를 예로 하여 나타내었으나, 이 외 다양한 형태의 시편(200)의 패터닝도 가능함은 물론이며, 절개부(210)를 통하여 절개 분리할 수 있는 형상이라면 다양한 패터닝 형상도 가능하다. 또한, 상기 에지부분(230)은 상기 절개부(210)를 제외한 에칭되는 상기 시편(200)의 테두리부분을 나타내며 그 형상은 상기 시편(200)의 다양한 형상에 대응하여 다양하게 변경 가능하다. (B) cleaning the edge portion 230 corresponding to the edge portion of the specimen 200 at upper and lower portions of the dog bone with a lower current, (b) (C) patterning so as to form cutouts 210 and grips 220 at both ends of the wafer. The cut portion 210 is a portion of both ends of the specimen 200 and the grip portion 220 includes both ends and corners of the specimen 200 to which the mechanism 30 can be attached. Although the patterning process of the specimen 20 is illustrated as an example of a dog-bone pattern, it is also possible to pattern the specimen 200 in various forms. The patterning process of the specimen 200 A variety of patterning shapes are possible as long as the shape can be cut and separated through a through-hole. The edge portion 230 represents the edge portion of the specimen 200 to be etched except the cut-out portion 210, and the shape thereof can be variously changed corresponding to various shapes of the specimen 200.

상기한 바에 따르면, 페로브스카이트 박막의 시험에 있어 기존에는 단결정으로 크게 제작한 시편(200) 샘플에 압입 시험을 진행하거나, 시뮬레이션을 통한 물성 분석만 진행되고 일반적으로 박막 내 존재하는 그레인 바운더리(grain boundary) 등에 대한 효과는 확인할 수 없었으며, 페로브스카이트 박막의 인장을 통한 물성 분석은 어려웠던 것에 반해, 상기한 시편 제조방법으로 제조된 박막형 시편(200)은 인장시험을 비롯한 다양한 물성 시험을 진행할 수 있다. According to the above description, in the test of the perovskite thin film, the indentation test is conducted on the specimen 200 which is conventionally made of a large single crystal, or only the physical properties of the specimen 200 are analyzed through simulation, grain boundaries, etc., and it was difficult to analyze the physical properties of the perovskite thin film through the tensile. On the other hand, the thin film test specimen 200 manufactured by the above-mentioned test specimen production method was subjected to various physical property tests including tensile test You can proceed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10... 소재기판 20... 시편소재
100... 기판 110... 관통홀
200... 시편 210... 절개부
220... 그립부 230... 에지부분10 ... Material substrate 20 ... Specimen material
100: substrate 110: through hole
200 ... specimen 210 ... incision
220 ... grip portion 230 ... edge portion

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판의 상면으로 박막형의 시편을 제조하는 단계;
매니퓰레이트(manipulate)를 이용하여 상기 기판으로부터 상기 시편을 분리하는 단계; 및
상기 매니퓰레이트의 단부에 부착된 상기 시편을 시험장치에 부착하여 시험을 실시하는 단계를 포함하되,
상기 박막형의 시편을 제조하는 단계는,
박막형태의 시편소재를 제조하는 단계와, 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 기판의 상면으로 상기 시편소재를 전사하는 단계와, 상기 시편소재와 상기 기판이 서로 비접촉되는 상기 관통홀 또는 비접촉홈이 형성된 부분의 상기 시편소재에 시편의 형상을 패터닝하는 단계를 포함하는 박막형 시편을 이용한 시험방법.Fabricating a thin film specimen on an upper surface of a substrate;
Separating the specimen from the substrate using a manipulate; And
Attaching the test specimen attached to the end of the manipulate to a test apparatus to perform a test,
The step of preparing the thin film-
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: preparing a thin film specimen material; transferring the specimen material to an upper surface of a substrate having a through hole or a non-contact groove formed thereon; And patterning the shape of the specimen on the specimen material of the thin film specimen. 청구항 5에 있어서,
상기 시편소재를 제조하는 단계는,
소재기판의 상면으로 시편용액을 스핀 코팅하는 단계와,
시편용액이 경화된 상기 시편소재를 상기 소재기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 박막형 시편을 이용한 시험방법.The method of claim 5,
The method of claim 1,
Spin coating a test sample solution on an upper surface of a workpiece substrate;
And separating the specimen material from which the specimen solution is cured, from the workpiece substrate. 청구항 5에 있어서,
상기 시편의 형상을 패터닝하는 단계는,
상기 시편소재에 FIB(focused ion beam)를 통하여 상기 시편의 형상을 패터닝하는 박막형 시편을 이용한 시험방법.The method of claim 5,
Wherein patterning the shape of the specimen comprises:
And a thin film specimen for patterning the shape of the specimen through a focused ion beam (FIB) on the specimen material. 청구항 5에 있어서,
상기 시편의 형상을 패터닝하는 단계는,
상기 시편소재에 절개부를 제외하고 상기 시편소재의 테두리를 따라 절개하여 패터닝하는 박막형 시편을 이용한 시험방법.The method of claim 5,
Wherein patterning the shape of the specimen comprises:
A test method using a thin film specimen for cutting and patterning the specimen material along the rim of the specimen material except for the incision. 청구항 5에 있어서,
상기 기판으로부터 상기 시편을 분리하는 단계는,
매니퓰레이트(manipulate)의 단부에 상기 시편의 측면을 부착한 후 상기 시편의 절개부를 절개한 뒤 상기 매니퓰레이트를 이동시켜 상기 기판으로부터 상기 시편을 분리하는 박막형 시편을 이용한 시험방법.The method of claim 5,
Wherein separating the specimen from the substrate comprises:
A test method using a thin film specimen for attaching a side of the specimen to an end of a manipulate, cutting the incision of the specimen, and moving the manipulate to separate the specimen from the substrate.
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KR20170028054A (en) * 2015-09-03 2017-03-13 울산과학기술원 High-Performance Perovskite Film, Perovskite Light-Emitting Diodes and Method For Producing The Same
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