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公開番号2025101574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218516
出願日2023-12-25
発明の名称試料分析方法及び試料分析装置
出願人ダイプラ・ウィンテス株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類G01N 19/04 20060101AFI20250630BHJP(測定;試験)
要約【課題】試料内の層界面の正確な位置が分からなくても当該層界面の剥離強度を求める。
【解決手段】第1のZ方向切削工程に続く第1のX方向切削工程で、試料3のX方向切削を行いながら、切刃2にかかるX方向の荷重を測定する。その後、第2のZ方向切削工程で切刃2を試料3に対して下向き又は上向きに移動させた後、第2のX方向切削工程で、試料3のX方向切削を行いながら、切刃2にかかるX方向の荷重を測定する。少なくとも1回実施される第2のZ方向切削工程のいずれかで切刃2が層界面3Cをまたぐように試料3の切削を行う。各切削工程で測定されたX方向の荷重に基づいて、層界面3Cの剥離強度を求める。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１層と第２層との積層構造を含む試料に対して、切削装置を用いて、前記第１層と前記第２層との層界面の剥離強度を求めるための試料分析方法であって、
前記切削装置は、
切刃と、
前記試料を固定する試料台と、
前記切刃と前記試料台とを相対的に移動させる駆動部と
を備え、
前記切刃と前記試料台とは、前記試料の表面に平行で互いに直交するＸ方向及びＹ方向、並びに前記試料の前記表面に垂直なＺ方向のそれぞれに相対的に移動可能であり、
前記試料分析方法は、
前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の前記表面から切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第１のＺ方向切削工程と、
前記第１のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第１のＸ方向切削工程と、
前記第１のＸ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向き若しくは上向きに、又は前記Ｚ方向における下向き若しくは上向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第２のＺ方向切削工程と、
前記第２のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第２のＸ方向切削工程と
を含み、
前記第２のＺ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程はそれぞれ少なくとも１回実施され、
前記第２のＺ方向切削工程のいずれかで前記切刃が前記層界面をまたぐように前記試料の切削を行い、
前記試料分析方法は、前記各切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重に基づいて、前記層界面の剥離強度を求める分析工程をさらに含む、
試料分析方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１のＸ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程で、前記Ｘ方向の切削距離は同じである、
請求項１に記載の試料分析方法。
【請求項３】
前記分析工程は、
前記各切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重と、当該荷重が測定された前記試料の前記Ｘ方向位置との関係を求める第１の分析工程と、
前記各切削工程で得られた前記試料の切削面の状態から、当該切削面において前記層界面又はその近傍が露出する箇所を特定する第２の分析工程と、
前記第１の分析工程で得られた関係を用いて、前記第２の分析工程で特定された箇所に対応する切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重を求め、当該Ｘ方向の荷重に基づいて、前記層界面の剥離強度を求める第３の分析工程と
を含む、
請求項１又は２に記載の試料分析方法。
【請求項４】
前記第１層と前記第２層との色差ΔＥが１以上である、
請求項３に記載の試料分析方法。
【請求項５】
第１層と第２層との積層構造を含む試料に対して、前記第１層と前記第２層との層界面の剥離強度を求めるための試料分析装置であって、
切刃と、
前記試料を固定する試料台と、
前記切刃と前記試料台とを相対的に移動させる駆動部と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御部と、
前記層界面の剥離強度を求める分析部と
を備え、
前記切刃と前記試料台とは、前記試料の表面に平行で互いに直交するＸ方向及びＹ方向、並びに前記試料の前記表面に垂直なＺ方向のそれぞれに相対的に移動可能であり、
前記制御部に、
前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の前記表面から切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第１のＺ方向切削工程を実施させる第１の指令と、
前記第１のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第１のＸ方向切削工程を実施させる第２の指令と、
前記第１のＸ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向き若しくは上向きに、又は前記Ｚ方向における下向き若しくは上向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第２のＺ方向切削工程を少なくとも１回実施させる第３の指令と、
前記第２のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第２のＸ方向切削工程を少なくとも１回実施させる第４の指令と
がプログラムされ、
前記第３の指令は、前記第２のＺ方向切削工程のいずれかで前記切刃が前記層界面をまたぐように前記試料の切削を行う指令を含み、
前記分析部は、前記各切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重に基づいて、前記層界面の剥離強度を求める、
試料分析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、試料内の層界面の剥離強度を求めるための試料分析方法及び試料分析装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基材の表面に設けた塗膜に刃を当てて移動させることによって塗膜を剥離し、その際に刃に加わる荷重値から塗膜と基材との密着強度を評価する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０７３１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された方法では、塗膜の厚さ、つまり、塗膜と基材との界面の位置が切削前に分からないと、塗膜と基材との密着強度を評価することができない。
【０００５】
本開示は、試料内の層界面の正確な位置が分からなくても、当該層界面の剥離強度を求めることができる試料分析方法及び試料分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本開示に係る試料分析方法は、第１層と第２層との積層構造を含む試料に対して、切削装置を用いて、前記第１層と前記第２層との層界面の剥離強度を求めるための試料分析方法である。前記切削装置は、切刃と、前記試料を固定する試料台と、前記切刃と前記試料台とを相対的に移動させる駆動部とを備える。前記切刃と前記試料台とは、前記試料の表面に平行で互いに直交するＸ方向及びＹ方向、並びに前記試料の前記表面に垂直なＺ方向のそれぞれに相対的に移動可能である。
【０００７】
本開示に係る試料分析方法は、第１のＺ方向切削工程、第１のＸ方向切削工程、第２のＺ方向切削工程、及び第２のＸ方向切削工程を含む。前記第１のＺ方向切削工程では、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の前記表面から切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する。前記第１のＸ方向切削工程では、前記第１のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する。前記第２のＺ方向切削工程では、前記第１のＸ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向き若しくは上向きに、又は前記Ｚ方向における下向き若しくは上向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する。前記第２のＸ方向切削工程では、前記第２のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する。
【０００８】
前記第２のＺ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程はそれぞれ少なくとも１回実施される。前記第２のＺ方向切削工程のいずれかで前記切刃が前記層界面をまたぐように前記試料の切削を行う。
【０００９】
本開示に係る試料分析方法は、前記各切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重に基づいて、前記層界面の剥離強度を求める分析工程をさらに含む。
【００１０】
以上に説明した本開示に係る試料分析方法によると、第２のＺ方向切削工程のいずれかで切刃が層界面をまたぐように試料の切削を行うことにより、層界面の正確な位置が切削前に分からなくても、試料における複数の異なる深さ（Ｚ方向位置）での切削面から、層界面の位置を特定することができる。従って、各切削工程で測定されたＸ方向の荷重のうち、特定された層界面の位置に対応するＸ方向の荷重を用いて層界面の剥離強度を求めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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