• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.84-84
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• 2003

태양의 극자외선관측은 오존층에서 흡수되어 지상에서는 불가능하다. 그럼에도 불구하고, 우주발사체나 로켓을 이용하여 계속적인 관측이 행하여지는 이유는 지구에 영향을 미치는 태양의 활동을 알아내는데 중요한 영역이기 때문이다. 이러한 관측이 그동안 어떻게 진행되어져 왔으며, 어느 정도의 데이터를 확보하고 있는지에 대해서 정리해 보았다. 국내에서도 극자외선 영역의 관측이 가능한 기기를 만들어 자체적인 우주환경 예보 시스템을 구축할 수 있어야 할 것이다. 본 연구진은 극자외선 태양망원경 EM 개발을 통하여 해외의 기술을 조사하고, 본 개발에 도입하여 국내에서의 제작이 가능한지에 대해 알아보았다 개발에 이용된 자료들과 개발 결과에 대해서 논의하겠다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.180-180
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• 2013

반도체, 디스플레이와 같이 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정에서 발생한 오염입자는 수 율에 큰 영향을 미친다. 따라서 공정 중에 발생한 오염입자를 실시간으로 모니터링할 수 있는 장비에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Particle Beam Mass Spectrometer (PBMS)는 저압에서 실시간으로 나노 입자의 크기를 측정할 수 있는 대표적인 장비 중 하나이다. 입자를 포함한 가스 유동이 PBMS로 유입되면, 우선 입자를 입자빔의 형태로 집속하는 공기역학렌즈를 통과하게 된다. 집속된 입자는 노즐에 의해서 가속되며, 이로 인해 충분한 관성을 가지게 된 입자는 양극과 음극, 필라멘트로 구성된 electron gun에서 전자충돌에 의해 포화상태로 하전된다. 하전한 입자는 electrostatic deflector에서 크기에 따라 분류되어 Faraday detector와 electrometer에 의해 측정된다. 그러나 공기역학렌즈는 입자의 크기가 작아질수록 집속 효율이 급격히 낮아진다는 문제점을 지니고 있다. 이는 입자가 작아질수록 점성에 의한 영향이 관성에 의한 영향보다 커짐으로써 나타나는 현상이다. 최근 이러한 문제점을 해결하기 위해 사중극자를 사용하여 입자를 집속시키는 방법이 대안으로 제시되었다. 사중극자는 서로 마주보는 쌍곡선 형태의 전극구조에 AC 전기장을 인가하는 방식을 사용한다. 사중극자의 중심은 정확히 평형점을 가지게 되며 입자는 사중극자 내에서 진동을 반복하며 평형점을 향해 모이게 된다. 입자의 크기가 작을수록 전기력에 의한 영향을 크게 받으므로 사중극자를 이용한 입자집속 방법은 나노입자의 집속에 있어 공기역학렌즈를 이용한 집속에 비해 이점을 지닌다. 또한 집속 하고자 하는 입자 대상이 바뀔 경우 구조를 바꿔야 하는 공기역학렌즈와 달리 사중극자를 이용한 방법은 AC 전기장을 조절하는 것 만으로 제어가 가능하다. 본 연구에서는 저압 조건에서 나노입자를 집속하기 위한 사중극자의 전극 구조를 이론적인 계산을 통하여 구하였다. 그 결과 0.1 torr의 압력 조건하에서 5~100 nm 범위의 기본 입자를 AC 전압과 진동수를 조절하여 집속할 수 있는 사중극자 형태를 설계하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.8 s.350
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• pp.1-5
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• 2006

At-wavelength inspection system of extreme Ultra-violet lithography was developed and the inspection results were compared with the optical mask inspection system by cross correlation experiments. In at-wavelength EUV mask inspection system, a raster scan of focused euv light is used to illuminate euv light to mask blank and specularly and non-specularly reflected euv light are detected by photo diode and microchannel plate. The cross correlation results between at-wavelength inspection tool and optical inspection tool shows strong correlation. Far-field scattering fringe pattern from programmed phase and opqque defect, which were detected by phosphor plate and CCD camera shows that distinct diffraction fringes were observed with fringe spacing dependent on the defect size.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.270.2-270.2
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• 2013

직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 FE와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 FB=-FE를 만족하는 질량 mA과, 에너지 EA를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B\;(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B\;(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$나 ${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가지며, 지난 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 기본 궤도 방정식 및 다양한 2차 기하 수차 방정식의 유도과정 및 결과를 보여주었다. 본 발표에서는 EXB 필터의 전후에 배치시켜, 초점거리 등의 조정을 수행할 4극자와, $E{\times}B$ 필터에서 발생하는 2차 수차의 보정을 수행할 6극자의 광학특성의 계산 결과를 보여준다. 4극자-6극자-EXB필터-6극자-4극자 조합의 기본 광학궤도 계산 결과는 빔 다이어그램으로 보여준다. 6극자에 의해 수차를 줄여서 향상되는 에너지 분해능 값은 수치적으로 추정한다. 실제 제작이 된 각 부품의 외형 및 사진을 보여주어 에너지 필터의 제작 진행 상황을 보고한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.518-518
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• 2013

자외선이 생체를 파괴하거나 탄생시킬 수 있는 중요한 요소라는 것은 잘 알려져있다. 이 때문에 생체 시료를 보통 자외선 파장대인 250~350 nm보다 짧은 10 nm 영역에 있는 극자외선에 노출되었을 때 그 상호작용 및 변화를 찾아서 분석하는 것을 목표로 삼는다. 먼저 이에 대한 기초내용으로, 앞으로 활용하게 될 플라즈마 집속장치에서의 전극형태에 따른 EUV 광원의 특성을 알아보는 실험을 진행하였다. 이 실험은 집속 플라즈마 발진장치의 2가지 전극인 마테르 (Mather) 형태의 전극과, 초사이클로이달 핀치(Hypercycloidal pinch) 핀치 형태의 전극에서 발진된 극자외선(Extreme Ultraviolet : EUV) 집속 플라즈마의 전자온도와, 전자밀도, power를 분석하였다. 그리고 EUV 광원 발생장치에 Ar 가스와, Ne-Xe 가스내 환경에서 2 종류의 전극에 의해 만들어진 고밀도 플라즈마로부터 발생된 EUV의 특성을 알아보았다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.240-241
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• 2000

최근에 개발된 강력한 레이저는 원자가 tunneling 이온화 될 수 있는 충분한 세기를 가지고 있다$^{(1)}$ . Tunneling 이온화 된 전자는 원자의 Coulomb 퍼텐셜 보다 레이저 장에 의한 영향이 훨씬 크므로 기존의 perturbation 이론으로는 이들간의 상호작용을 설명하기에 부족하였다. 뿐만 아니라 이온화된 전자가 레이저 장의 방향이 바뀜에 따라 재결합함으로써 발생되는 고차조화파는 기존의 perturbation 이론으로는 설명될 수 없는 발생효율이 차수에 상관없이 거의 일정한 평탄영역을 가지고 있음이 실험적으로 관측되었다$^{(2)}$ . 강력한 레이저 장과 원자들과의 상호작용에 의해서 생성된 고차조화파는 기존의 비선형 현상으로 설명되어지는 이차 조화파나 삼차 조화파와 같이 레이저의 간섭성을 그대로 물려 받으므로 극자외선 영역의 간섭광원으로써 이의 활용가치가 높을 것으로 보고 있다. 현재에는 기존의 엑스선 레이저로 가능했던 고밀도 플라즈마 밀도 측정등과 같이 극자외선 간섭광이 필요로 하는 연구등에 활용 되어지고 있다. 뿐만 아니라 고차조화파는 효율이 거의 일정한 넓은 파장 영역인 평탄 영역을 가지므로 이의 넓은 파장 영역을 이용하면 아토초 수준의 짧은 극자외선 광원을 만들 수 있을 것으로 이론적으로 예견되어 지고 있다$^{(3)}$ . (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.608-608
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• 2013

직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 $F_E$와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 $F_B=-F_E$를 만족하는 질량 $m_A$과, 에너지 $E_A$를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B$ $(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$나 ${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가진다. 예를 들면 3차 이상의 기하 수차만 가지는 일반 렌즈와는 달리 $F_B$, $F_E$ 전자기력에 의해 다양한 2차 기하 수차를 가지게 되며, 초점거리 등의 1차 광학 특성도 일반 렌즈와는 다른 경향을 보여준다. 본 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 전후로 각각 6극자+4극자를 조합시킨 보정기를 배치시켜 필터의 에너지 분해능의 성능을 향상시킬 수 있음을 빔 궤도 방정식을 분석적으로 계산하여 보여준다. 위 에너지 필터 구성에서 4극자는 1차 광학 특성을 조정하는 역할을 하며 6극자는 2차 수차를 줄여주는 역할을 한다. 수치해석을 통해서는 6극자+4극자를 조합시킨 보정기와 $E{\times}B$ 필터의 좀더 정확한 전극 전압 등의 제어 수치를 추출하고, 빔 궤도 방정식 분석을 통한 수차 보정 알고리즘이 유효함을 보여준다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.18 no.2
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• pp.145-152
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• 2001

For the research of solar EUV (extreme ultraviolet) radiation, we have designed a small-sifted engineering model of solar EUV telescope, which is suitable for a Korean satellite. The EUV sole. telescope was designed to observe the sun at $584.3AA$(He I) and $629.7AA$(OV) The optical system is an f/8 Ritchey-Chr rien, and the effective diameter and focal length are 80mm and 640mm, respectively. The He I and 0V filters are loaded in a filter wheel. In the detection part, the MCP (Microchannel Plate) type is Z-stack, and the channel-to-diameter radio is 40:1. MCP and CCD are connected by fiber optic taper. A commercial optical design software is used for the analysis of the optical system design.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.05a
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• pp.241-246
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• 2002

극자외선 노광공정(EUVL: Extreme Ultraviolet Lithography)은 반도체 공정에서 0.1$\mu\textrm{m}$ 이하의 해상도를 실현하기 위해 연구되고 있는 유력한 차세대 노장공정(NGL: Next Generation Lithography)이다. [1] 본 연구에서는 극자외선 노광공정에서 사용되는 반사형 다층박막 미러를 제조하기 위해서 직접 제작한 전산모사 도구를 이용하여 130~135$\AA$의 파장 영역에서 고반사도를 가지는 효율적인 다층박막의 구조인자를 예측하였으며, 그러한 구조인자를 실현하기 위해서 상온(~300K)에서 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 다층박막을 증착하였다. 증착조건 중에서, 공정압력에 따른 다층박막 계면 성장의 질적 의존성이 나타났으며, 결과적으로는 낮은 공정압력에서 더좋은 계면특성을 가지는 다층박막이 형성되었다. 다층박막의 구성물질로 Ru, Mo, Si을 사용하였으며, 다층박막의 구조분석은 high/low angle XRD, 단면 TEM images 등을 이용하여 분석되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.20 no.4
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• pp.327-338
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• 2003

The aim of this paper is to describe the results of the study on the extreme-ultra-violet (EUV) solar telescope, which is designed to. a possible satellite mission. Since the EUV band can not be observed on the ground, the observation in EUV should be performed in space using a satellite or a rocket. Design of the Extreme-Ultra-Violet solar Telescope (BUVT) in this study is based on "Designing a small-sized engineering model of solar EUV telescope for a Korean satellite" (Han et al. 2001). Our EUVT design is satisfied with the requirements for a satellite in size and input voltage. The major goal of the study is to confirm if we can detect the specific wavelength (58.4nm to 62.9nm) with the EUVT. We describe re-designing of the EUVT to decrease a shelter ratio. Also we describe the technics in the optic system and the detector, which were used to manufacture the EUVT. We explain the detective program, which is to calculate the amount of the solar radiation, and the image data processing system.ng system.