• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.475-475
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• 2010

We have generated Ar plasma in dense plasma focus device with coaxial electrodes for extreme ultraviolet (EUV) lithography and investigated an emitted visible light for electro-optical plasma diagnostics. We have applied an input voltage 4.5 kV to the capacitor bank of 1.53 uF and the diode chamber has been filled with Ar gas of pressure 8 mTorr. The inner surface of the cylindrical cathode has been attatched by an acetal insulator. Also, the anode made of tin metal. If we assumed that the focused plasma regions satisfy the local thermodynamic equilibrium (LTE) conditions, the electron temperature and density of the coaxial plasma focus could be obtained by Stark broadening of optical emission spectroscopy (OES). The Lorentzian profile for emission lines of Ar I of 426.629 nm and Ar II of 487.99 nm were measured with a visible monochromator. And the electron density has been estimated by FWHM (Full Width Half Maximum) of its profile. To find the exact value of FWHM, we observed the instrument line broadening of the monochromator with a Hg-Ar reference lamp. The electron temperature has been calculated using the two relative electron density ratios of the Stark profiles. In case of electron density, it has been observed by the Stark broadening method. This experiment result shows the temporal behavior of the electron temperature and density characteristics for the focused plasma. The EUV emission signal whose wavelength is about 6 ~ 16 nm has been detected by using a photo-detector (AXUV-100 Zr/C, IRD). The result compared the electron temperature and density with the temporal EUV signal. The electron density and temperature were observed to be $10^{16}\;cm^{-3}$ and 20 ~ 30 eV, respectively.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.223-226
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• 2004

나노 패턴을 갖는 미세 구조물을 낮은 비용으로 생산하기 위해서는 플라스틱 재료를 이용하는 것이 필수적이고, 대량생산이 가능한 가공방법으로 사출성형 공정기술이 유망하다. 본 연구에서는 e-beam 리소그라피로 제작된 석영원판 내의 100-500nm크기의 선과 점 형상을 간단한 thermal embossing 공정을 이용하여 액상 PDMS를 고형화 시킨 후에 원판과 분리시켜 PDMS 몰드를 제작하였다. 실험결과, 원판에 있는 나노 크기의 다양한 패턴들은 PDMS 몰드에 균일하게 전사되었고, 이 몰드는 사출성형용 스탬퍼 제작에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.575-577
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• 1999

In this study, the PPPI(Plasma Polymerized Phenyl Isothiocyanate) resist thin film was manufactured in accordance with the plasma polymerization method and after exposing it to an electron beam, a pattern was formed by plasma etching. With the FT-IR(Fourier transform-infrared spectrometry) analysis, it was confirmed that the PI(Phenl Isothiocyanate) monomer was successsfully produced into a thin film by the plasma. The polymerization rate of the thin film was 450~ 1012($\AA$/min) to 100-200(W) discharge power and 120-12($\AA$/min) to 0.1 ~0.4[torr] system pressure.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.44-47
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• 2004

단일 나노선 연구에 있어서 나노선에 원하는 패턴을 선택적으로 구현하는 새로운 방법을 소개한다. 기존에 많이 쓰였던 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 통한 나노선의 위치를 찾는 방법은 전자빔에 의해 유도되는 비결정성 탄소입자 등으로 인해 측정하고자하는 나노선의 전기적 특성을 왜곡시킬 수 있다. 이러한 점을 예방하고 작업의 편리성을 위하여 ER(E-beam Resist)이 코팅된 상태에서 바로 SEM을 이용해 패터닝하는 방법을 고안하였다. 또 다른 방법으로 기존의 AFM(Atomic Force Microscope) 사진으로 위치를 찾는 방식의 단점인 긴 작업시간을 개선하기 위해 광학현미경 사진을 이용해 패터닝하는 방법을 고안하였다. 이러한 방법들은 작업의 편리성이나 패턴의 정확도면에서 서로 보완적인 성격을 가지고 있어 필요에 따라 방법을 선택할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.332-332
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• 2011

The extreme ultraviolet (EUV) radiation, whose wavelength is from 120 nm down to 10 nm, and the energy from 10 eV up to 124 eV, is widely utilized such as in photoelectron spectroscopy, solar imaging, especially in lithography and soft x-ray microscopy. In this study, we have investigated the plasma diagnostics as well as the debris characteristics between the two types of dense plasma focusing devices with coaxial electrodes of Mather and hypocycloidal pinch (HCP), respectively. The EUV emission intensity, electron temperature and plasma density have been investigated in these cylindrical focused plasma along with the debris characteristics. An input voltage of 5 kV has been applied to the capacitor bank of 1.53 uF and the diode chamber has been filled with Ar gas at pressure ranged from 1 mTorr and 180 mTorr. The inner surface of the cathode was covered by polyacetal insulator. The central anode electrode has been made of tin. The wavelength of the EUV emission has been measured to be in the range of 6~16 nm by a photo-detector (AXUV-100 Zr/C, IRD). The visible emission has also been measured by the spectrometer with the wavelength range of 200~1,100 nm. The electron temperature and plasma density have been measured by the Boltzmann plot and Stark broadening methods, respectively, under the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE).

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.20-24
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• 2008

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 다결정 실리콘1차원 격자 기반의 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 레이저 간섭 리소그래피 방식을 도입하여 제작되었으며, 기존의 전자빔 리소그래피 방식에 비해 훨씬 큰 유효 면적을 얻을 수 있었다. 특히, 실리콘 격자 층 상부에 산화막을 도입하여 마스크 층으로 활용함으로써 실리콘의 식각 깊이를 용이하게 조절할 수 있었고, 또한 필터의 컷오프 특성을 개선할 수 있었다. 설계된 소자의 파라미터는 실리콘 박막 두께 100 nm, 산화막 두께 200 nm, 격자 주기 450 nm였다. 제작된 청색 컬러필터의 중심파장은 470 nm이고 투과율은 약 40%였다. 그리고 유효 면적 $3mm{\times}3mm$ 내에서 중심파장의 변화는 2 nm 이하, 상대적인 투과율 변화는 <10%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화는 약 1.5%/degree였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.85.2-85.2
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• 2018

금속 나노구조체에서의 localized surface plasmon resonance와 surface-enhanced Raman scattering 현상은 센서를 비롯한 다양한 응용분야를 가지고 있다. 나노구조체 array 형성을 위한 대표적인 top-down 방식인 e-beam lithography 공정은 제조비용이 매우 높고 대량생산 및 대면적화에도 한계가 있기에 polystyrene(PS) bead의 self-assembly를 이용한 nanosphere lithography와 같은 bottom-up 방식이 폭넓게 연구되고 있다. Closed-packing된 PS bead의 monolayer를 얻기 위해서는 기판의 친수성 처리가 필요한데, 기존의 많은 연구에서는 기판의 표면개질에 화학적 공정을 이용하고 있다. 하지만 이는 기판 선택의 자유도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 금속이나 실리콘 기판에서는 산성 용액을 이용한 화학적 처리방법을 적용할 수 있지만 SU-8과 같은 감광액 및 폴리머 기판에서는 산에 대한 내구성이 떨어져 화학적 공정의 도입이 불가능 하기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 $UV-O_3$ 공정으로 친수성 처리된 다양한 기판에서 spin coating을 통한 PS monolayer를 제조하였는데, UV 램프의 에너지 조절을 통해 기판에 붙어있는 유기물들을 효과적으로 제거할 수 있었고 $O_3$ 생성 및 분해 과정에서 기판 표면에 친수성 화학 작용기를 생성시킬 수 있었다. 제조된 PS layer를 mask로 사용하여 Ag, Al, Au 등 다양한 나노구조체 array를 형성하여 array 주기에 따른 플라즈몬 공명 특성을 분석하였다. 레이저 조사로 나노구조체의 형상을 변화시킴으로써 동일한 물질과 주기를 가진 array에서도 플라즈몬 특성의 변조가 가능함을 확인하였는데, 이는 금속 나노구조체의 응용측면에서 매우 고무적인 발견이다.

• 한국광학회지
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• 제21권4호
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• pp.175-178
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• 2010

본 논문에서는 은-산화막-은 구조의 박막형 에탈론 기반의 투과형 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 박막형 소자는 전자빔 리소그래피 방식에 비해 넓은 유효면적을 갖고 적외선 대역에서의 차단 특성이 우수하다. 또한 금속의 분산특성 및 두께 그리고 기판의 영향 등을 고려하기 위하여 FDTD 방법을 도입함으로써 제안된 소자를 설계 및 분석하였다. 설계된 청색, 녹색, 적색 필터 소자의 산화막 캐비티 두께는 각각 100, 130, 160 nm였으며, 은 박막의 두께는 25 nm였다. 얻어진 측정결과를 살펴보면, 중심파장은 각각 480, 555, 650 nm, 대역폭은 각각 약 120, 100, 120 nm였으며 투과율은 약 60%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화율은 ~1%/degree 였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.29-37
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• 2021

A 7 nm technology node using extreme ultraviolet lithography with a wavelength of 13.5 nm has been recently developed and applied to the semiconductor manufacturing process. Furthermore, the development of sub-3 nm technology nodes continues to be required. In this study, design factors of an electrostatic deflector for an ultra-miniaturized microcolumn system that can realize an electron wavelength of below 1.23 nm with an acceleration voltage of above 1 eV were investigated using a three-dimensional simulator. Particularly, the optimal design of the electrostatic octupole floating deflector was derived by optimizing the design elements and improving the driving method of the 1 keV low energy ultra-miniaturized microcolumn deflector. As a result, the entire wide field of view greater than 330 ㎛ at a working distance of 4 mm was realized with an ultra-high-resolution electron beam spot smaller than 10 nm. The results of this study are expected to be a basis technology for realizing a wafer-scale multi-array microcolumn system, which is expected to innovatively improve the throughput per unit time, which is the biggest drawback of electron beam lithography.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.436-437
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• 2012

Double patterning technology (DPT) has been suggested as a promising candidates of the next generation lithography technology in FLASH and DRAM manufacturing in sub-40nm technology node. DPT enables to overcome the physical limitation of optical lithography, and it is expected to be continued as long as e-beam lithography takes place in manufacturing. Several different processes for DPT are currently available in practice, and they are litho-litho-etch (LLE), litho-etch-litho-etch (LELE), litho-freeze-litho-etch (LFLE), and self-aligned double patterning (SADP) [1]. The self-aligned approach is regarded as more suitable for mass production, but it requires precise control of sidewall space etch profile for the exact definition of hard mask layer. In this paper, we propose etch end point detection (EPD) in spacer etching to precisely control sidewall profile in SADP. Conventional etch EPD notify the end point after or on-set of a layer being etched is removed, but the EPD in spacer etch should land-off exactly after surface removal while the spacer is still remained. Precise control of real-time in-situ EPD may help to control the size of spacer to realize desired pattern geometry. To demonstrate the capability of spacer-etch EPD, we fabricated metal line structure on silicon dioxide layer and spacer deposition layer with silicon nitride. While blanket etch of the spacer layer takes place in inductively coupled plasma-reactive ion etching (ICP-RIE), in-situ monitoring of plasma chemistry is performed using optical emission spectroscopy (OES), and the acquired data is stored in a local computer. Through offline analysis of the acquired OES data with respect to etch gas and by-product chemistry, a representative EPD time traces signal is derived. We found that the SE-EPD is useful for precise control of spacer etching in DPT, and we are continuously developing real-time SE-EPD methodology employing cumulative sum (CUSUM) control chart [2].