Product

FTIR Spectroscopy

[FTIR]Specular & Grazing Angle Reflection Accessories

 

Specular & Grazing Angle & MAIRS | 박막 분석 및 분자 배향 분석 솔루션

 

박막 분석을 위한 세 가지 핵심 기법

매끄러운 표면이나 기판 위의 코팅층을 분석할 때는 시료의 특성(금속 vs 비금속)과 두께에 따라 최적화된 반사 기법을 선택해야 합니다.

  • • Specular Reflectance (정반사) : 유리, 거울, 웨이퍼 표면 분석. 두꺼운 코팅층의 두께 측정이나 유전체 시료 분석 시 K-K 변환을 통해 투과 스펙트럼과 유사한 데이터를 얻습니다.
  • • Grazing Angle / RAS (스침각 반사) : 금속 기판 위 나노미터 단위의 초박막 분석. 80도 이상의 큰 입사각과 편광을 이용하여 표면 신호를 극대화합니다.
  • • MAIRS (다각도 입사 분해 분광법) : 비금속 기판(Si, Ge 등) 위 초박막의 분자 배향 분석. 다각도 투과 측정을 통해 수평(IP)과 수직(OP) 분자 정보를 독립적으로 분리합니다.

 

1. Fixed & Variable Angle Specular Reflectance (정반사 장치)

시료의 두께와 굴절률에 맞춰 고정된 각도(10°, 30°, 45°) 또는 가변각을 선택하여 최상의 스펙트럼을 확보할 수 있습니다.

Specular Reflectance Series
10Spec / 30Spec / 45Spec VeeMAX III (가변각) Absolute Reflectance
PIKE 10Spec PIKE VeeMAX III Absolute Reflectance
고정각 정반사 악세서리 프리미엄 가변각 정반사 절대 반사율 측정
입사각이 고정된 경제적인 모델로, 유리나 고분자 필름의 근수직 반사(Near-normal) 측정 및 두꺼운 코팅 필름 분석에 적합합니다. 입사각을 30°에서 80°까지 자유롭게 조절하여, 시료의 굴절률과 두께에 맞춰 반사율이 극대화되는 최적의 지점을 찾을 수 있습니다. 표준 백색판 없이 시료 표면 자체의 순수한 '절대 반사율'을 정밀하게 측정하는 광학계입니다.
Application 1 : 정반사 측정을 통한 코팅 두께 및 굴절률 분석

알루미늄 기판 위에 코팅된 마이크로미터 단위의 폴리머 층을 10Spec으로 측정한 결과입니다. 정반사 스펙트럼에서 나타나는 간섭무늬(Interference fringes)를 분석하여 코팅의 물리적 두께를 계산하거나, K-K 변환을 통해 수지 성분을 정성 분석할 수 있습니다.

정반사 간섭무늬 데이터

 

2. Grazing Angle Reflectance / RAS (스침각 반사 장치)

금속 기판 위에 증착된 수 나노미터(nm) 단위의 초박막을 분석하기 위해 80° 이상의 극단적인 입사각을 제공합니다.

Grazing Angle (RAS) Series
JASCO RAS PRO410-H PIKE 80Spec & AGA
JASCO RAS PIKE 80Spec
JASCO Reflection Absorption PIKE Grazing Angle Spec.
편광자와 85° 입사각을 결합하여 금속 표면의 산화막이나 유기물 잔류물 분석 시 감도를 극대화한 RAS 전용 모델입니다. 80°로 고정된 80Spec과 시료 전체에 초점을 균일하게 맞춘 AGA 모델로, 단분자막 수준의 미세한 신호도 선명하게 검출합니다.
Application 2 : 금속 기판 위 얇은 코팅막(Thin Film) 및 표면 오염 분석 (RAS)

초고감도의 특수 장비(PM-IRRAS 등) 없이, 표준 RAS 악세서리(80°~85° 입사각)와 편광자(Polarizer)의 조합만으로도 금속 기판 위에 코팅된 서브 마이크론(Sub-micron) 두께의 얇은 박막을 훌륭하게 분석할 수 있습니다.

  • * RAS 기법의 산업적 활용 (Standard Grazing Angle)
    알루미늄 캔(Can) 내부의 얇은 에폭시 코팅 분석, 자동차/가전용 강판의 프라이머(Primer) 층 확인, 금속 부품 세정 후 표면에 남은 미세한 잔류 유기물(기계유, 세척액 오염) 검사 등 산업 현장에서 필수적으로 사용되는 기법입니다. 일반적인 ATR이나 45° 정반사로는 신호가 너무 약해 보이지 않는 얇은 막이라도, 스침각과 p-편광을 이용해 전기장을 증폭시키면 명확한 흡수 스펙트럼을 얻을 수 있습니다.
금속 기판 위 얇은 코팅막 RAS 분석 데이터

[측정 예시] 금속 기판 위에 코팅된 얇은 폴리머 박막 스펙트럼
일반적인 기법으로는 금속 기판의 간섭이나 막의 얇은 두께로 인해 피크가 드러나지 않지만, RAS 기법을 적용하면 그림과 같이 코팅 물질 고유의 명확한 적외선 흡수 밴드(C-H, C=O 결합 등)를 추출하여 성분을 정성 분석할 수 있습니다.

 

3. Automated P-MAIRS Measurement Unit (분자 배향 분석 장치)

비금속 기판(Si, Ge 웨이퍼) 위에 코팅된 초박막의 수평/수직 분자 배향성을 파괴 없이 정밀하게 분리해 내는 독보적인 솔루션입니다.

JASCO P-MAIRS Unit
JASCO P-MAIRS Unit 주요 특징 및 장점
P-MAIRS Unit
  • 비금속 기판 분석 : 실리콘, 게르마늄 웨이퍼 등 투명 기판 분석에 최적화
  • 배향 정보 분리 : 수평(IP)과 수직(OP) 성분의 스펙트럼을 수학적으로 완벽 분리
  • 완전 자동화 : 입사각 제어부터 최종 해석까지 원클릭 자동 처리
Application 3 : 실리콘 웨이퍼 위 유기 박막의 수평/수직 분자 배향 분석 (MAIRS)

반도체 웨이퍼 위에 코팅된 유기 박막의 분자들이 기판에 수직으로 서 있는지, 수평으로 누워 있는지 정밀하게 파악할 수 있습니다. 추출된 IP(적색)와 OP(청색) 스펙트럼의 피크 강도 차이를 통해 분자의 입체적 구조를 증명합니다.

MAIRS IP/OP 분산 분석 결과

※ 필름의 두께 및 기판의 재질(금속 vs 비금속)에 따라 최적의 반사 악세서리 선택이 달라집니다. 분석하시고자 하는 시료의 조건을 기술영업부로 알려주시면 최상의 솔루션을 제안해 드립니다.

LIST

약관

약관내용