사례 연구들: SiMPore Inc.

"Filmetrics 보고서는 우리가 원하는 정보를 제공하였으며 측정 정확도에 대한 신뢰수준을 증가 시켰다."

- Dr. Christopher Striemer, SiMPore Inc의 막(Membrane)개발 부사장.

측정을 위한 초기 직면한 도전들

SiMPore는 나노 기술회사로 생물학과 반도체 애플리케이션에 매우 얇은(ultra-thin) 특별한 막(Membrane)을 개발합니다.(그림 1) 그러나, SiMPore의 고유한 기술은 막 두께 측정을 위한 특성화(characterization)도전을 제시 합니다. "막 두께는 성능과 수익률을 결정 하기 때문에 대단히 중요 합니다." 라고 SiMPore Membrane Development VP인 Dr. Christopher Striemer는 설명했습니다.

SiMPore는 제품 개발에 초점을 맞춘 초기 자본으로 세워진 회사로서는 설비 구입자금을 받기 전에 일부 두께 측정을 얻는 경제적인 방법이 필요로 했습니다.

타원편광분석기의 한계 연구

비록 타원편광분석기가 박막(thin film) 특성 측정을 위해 설립된 기술이지만, Striemer는 본인 회사의 매우 얇은 (ultrathin) 막(membranes)에서는 매우 작은 스팟(spot) 사이즈로도 적절히 측정 할 수 없었다는 것을 깨달았습니다.

SiMPore 측정에 대한 타원편광분석기의 한계는 다음과 같은 내용이 포함 되어져야 합니다:

• 타원편광분석기는 필름 두께 측정을 위한 비 수직 (non-perpendicular )의 빔을 사용 하고 그 빔은 단일 영역에 집중 하는 대신 샘플 위에 퍼지게 됩니다.
• 타원편광분석기는 실제 막(membrane)을 측정 할 수 없으며, 대신에 다른 측정결과를 초래 할 수도 있는 별도의 입증된 샘플 준비가 필요 합니다.
• 다양한 타원편광분석기 시스템은 연결된 현미경이 없으며 실제로 측정할 샘플의 영역을 정확히 찾아내기 어렵습니다. "귀하가 무엇을 측정하는지 보기 위해서 라이브(live)이미지가 필요 하며 막(membrane)에 올바른 스팟(spot)을 주사하도록 명확하게 하는 것이 필요합니다," 라고 Striemer는 언급했습니다.
• SiMPore 직원은 개방된 실험실에서 타원편광분석기 시스템을 사용하기 위해서는 이동을 해야 합니다.

추가로, Striemer는 작은기업 보조금, 대출, 또는 다른 캐피탈 투자를 통해 받을 때 SiMPore에 의해 구입 될 수 있는 측정 솔루션을 찾기를 원했습니다. "타원편광분석기 시스템은 매우 고가이며 어느 투자 메커니즘에 의한 소규모의 개인 회사에는 알맞지 않을 수 있습니다. 학계에서는 이런 기기들은 특별 기기 보조금을 통하여 인수 되어졌으며, 전형적으로 다른 연구원들에게도 허용된 열린 시설에 배치 되어져야 합니다," 라고 Striemer는 언급했습니다.

측정 서비스에서 경제적인 솔루션 찾기

Striemer은 Filmetrics 필름측정을 위해서F40-UV 시스템과 Filmetrics 전문 서비스에서 그가 필요했던 솔루션을 찾았습니다. " Filmetrics 기기는 빔이 막(membrane)샘플 위에 주사된다," Striemer는 언급했습니다. "이것은 매우 정의된 영역(33x33um)으로부터 쉽게 스펙트럼을 얻을 수 있고, 귀하가 무엇을 측정하는지,완전히 평평하지 않은 막(membrane)위에서도 측정을 할 수 있는 것을 의미 합니다."

"우리의 현재 타원편광분석기 측정은 넓은 패턴이 없는 영역을 필요로 하기 때문에 우리의 테스트를 위한 이 기기는 처음으로 단일 격리된 막 (membrane)두께를 바로 확인 할 수 있었습니다,"라고 Striemer는 기재 했습니다. 이 정확한 측정은 SiMPore가 고객이 의도하는 애플이케이션을 바탕으로 막(membrane)두께에 관한 더 정확한 성과 정보를 제공하도록 허용 합니다.

Filmetrics 전문 서비스의 일환으로 측정은 Filmetrics 엔지니어들과 함께 작업하는 Striemer에 의해 측정이 이루어졌습니다. 이들의 서비스는 기업들과 연구자들에게 기기를 구매 또는 임대 없이 필름 두께 측정을 얻는 비용-의식(cost-conscious) 방법을 제공 합니다.

이미지 및 데이터 보고서를 포함하는 각 서비스 프로젝트 테스트 결과(그림 2) " Filmetrics 보고서는 우리가 원했던 정보를 제공해 줄 뿐만 아니라, 그것은 측정 정확도에 대한 우리의 확신 수준을 높여주었습니다," 라고 Striemer는 언급했습니다.

또한 Striemer는 Filmetrics F40-UV에 대해 투자가 가능 할 때 SiMPore 가 구매 할 경제적인 측정 기기를 찾았습니다. 저렴한 비용은 F40-UV 구매를 의미하며, 소규모의 기업에 대해서는 더욱 현실적 입니다.

SiMPore는 미래에 지속적인 제품 개발 및 품질 관리를 위하여 Filmetrics 기기 구입을 기대하고 있습니다. "타원편광분석기 설비의 사용은 매우 복잡하고 모델링 집중적이어서 많은 사람을 불편 하게 합니다." 라고 Striemer는 언급했습니다. " Filmetrics 장비는 매우 쉬워서 나의 모든 기술자들이 기쁘게 사용합니다."