• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권4호
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• pp.368-372
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• 2011

An advanced microcolumn is proposed which adopts a modified einzel lens structure. The newly designed einzel lens is composed of four electrodes. The two center electrodes are specially designed electrostatic quadrupole (EQ) einzel lenses having keyhole instead of circular apertures. We constructed the advanced microcolumn with the EQ-einzel lenses, and operated the newly designed microcolumn in single lens mode and double-lens mode. The preliminary results show that the EQ-einzel lens can improve the performance of the micro-column for large sample applications.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1037-1040
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• 2003

본 논문에서는 microcolumn 을 위한 초소형 전자빔 deflector 의 제작방법과 microcolumn array 에서 deflector 의 외부 패드를 최소화 할 수 있는 새로운 배선방법을 기술하였다. 배선의 통로 및 절연체 역할을 하는 Pyrex glass 의 양쪽에 각각 실리콘 웨이퍼의 양극접합 및 deep reactive ion etching(DRIE)과 금속 전기 도금을 이용하여 다층배선을 하였다. 이 배선방법을 이용하면 microcolumn array 가 수백개가 되더라도 deflector 의 외부 패드는 항상 8개를 유지할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.528-529
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• 2008

A new concept based on sample current measurements for detecting of via-hole defects on wafer has been performed by low energy electron beam microcolumn. The microcolumn has been operated at a low voltage of 290 eV with total emission current of 400 nA, and a sample current of 6 nA. The test sample was fabricated with SiO2 layer of 300 nm thickness on a piece of a silicon substrate. Preliminary results of both sample current method and secondary electron method show microcolumn and its control can be useful technology for detecting of via-hole defects on wafer.

• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.178-181
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• 2007

반도체의 고 집적회로를 형성하기 위하여 주로 이용하고 있는 광 리소그래피 기술을 대신하여 사용할 수 있는 차세대 리소그래피 기술로 전자빔 리소그래피 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초소형 전자칼럼을 이용하여 전자빔 에너지와 조사농도에 따른 pattern 두께의 의존성을 조사하였으며 두께가 100nm인 $SiO_2$ 박막의 patterning을 통하여 $SiO_2$ 박막에 대한 저 에너지 전자빔 리소그래피 공정의 가능성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1319-1326
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• 2011

상업용 3-D simulation tool(OPERA)을 이용하여 슬릿형 위글러가 장착된 초소형 자유전자레이저 모듈에 있어서 위글러 구조에 따른 전자빔 특성을 조사하였다. 전자렌즈의 중앙 전극에 일정한 potential을 인가하여 전자빔이 평행빔이 되도록 divergence를 줄여서 위글러에 입사시켰으며 위글러의 구조 의존성에 따른 위글러 내부에서의 전기장과 potential 분포를 계산하여 위글러에서의 전자빔 궤적의 변화를 조사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1-7
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• 2018

마이크로칼럼에서는 전자빔을 스캔하기 위해 초소형화된 정전디플렉터를 사용하는 경우가 많다. 주로 두 개의 8중극 디플렉터(double octupole deflector)를 사용하는 경우가 많은데, 이는 스캔 영역을 넓게 하면서도 전자빔이 대물렌즈를 통과할 때에 광축 근처에 위치하도록 함으로써 수차를 작게 유지할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 마이크로칼럼은 최종적으로는 멀티 칼럼 형태로 사용하여 전자빔 장비의 throughput을 높이고자 하는 목적으로 연구가 되고 있는데, 칼럼의 수가 많아지게 되면 각 부품에 연결되는 배선의 수도 함께 증가하게 된다. 이에 따라 정전렌즈, 디플렉터 등의 마이크로칼럼 부품 배선을 진공 챔버 밖에 있는 제어장비와 연결하는 과정에서 실질적인 문제에 봉착하게 된다. 이러한 문제를 완화하기 위하여 렌즈 수를 최소화할 수 있도록 대물렌즈를 제거한 마이크로칼럼 구조를 선택하여, 변형된 4중극 및 8중극 디플렉터의 동작을 전산모사 방법으로 연구하였다. 기본적으로 MEMS 공정을 적용하기 용이한 실리콘 디플렉터 구조에서 각 전극의 크기를 동일하게 하지 않고, 서로 다른 크기의 전극을 교대로 배치하도록 디자인하였다. 8중극과 4중극 디플렉터 각각에서 디플렉터 전압을 인가하는 구동전극의 크기에 변화를 주었을 때 스캔 영역과 디플렉터 중심점에서의 전기장의 변화를 조사하여 비교하였다. 스캔 영역은 디플렉터전압에 따라 선형적으로 비례하였다. 스캔영역과 중심점에서의 전기장 세기 모두 8중극 디플렉터에 비해 4중극 디플렉터에서 더 크게 나타났으며, 전극의 크기에 따라 약 1.3 ~ 2.0 배 큰 것으로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1803-1811
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• 2011

TFT-LCD용 TFT기판 상에서 저에너지 마이크로 컬럼을 이용하는 전기적인 결함 검출 메카니즘을 분석하였다. 본 연구에서는 고진공 챔버 내에서 7인치 TFT 기판에 저에너지 전자빔을 주사하여 여러 가지 불량 화소에 대한 SEM 이미지를 획득하였다. 더불어 각각의 불량 화소에서 나타나는 현상과 전기적인 거동과의 연관성을 분석하여 검출 메카니즘을 해석하였다. 그 결과로서 저에너지 초소형 전자 컬럼을 이용하는 저에너지 전자빔에 의한 SEM 이미지는 전자간 반발효과에 크게 영향을 받는 일관성 있는 결과를 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제19권5호
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• pp.365-369
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• 2008

정전기장 편향기를 사용하는 저전압 초소형 전자칼럼에서 전자빔 집속 적정조건에 대해 조사하였다. 일정한 전자 방출 팁 전압조건에서 소스렌즈를 이용하여 전자빔을 집속할 경우 아인젤 렌즈를 이용할 경우보다 주사면적은 컸으나 전류영상의 선명도는 낮게 측정되었다. 3차원 전산시늉 결과 소스렌즈를 사용하여 전자빔을 집속할 경우 전자빔의 초점크기와 편향이 아인젤 렌즈를 이용하여 집속할 경우보다 큰 것으로 조사되었다.

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.314-318
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• 2002

저전압(~1 ㎸)에서 구동되어 수 ㎁의 전류를 얻을 수 있는 초소형 전자 칼럼(microcolumn) 설계를 위한 프로브(probe) 빔의 직경이 최소가 되는 전자 광학계의 조건을 조사하였다. 프로브 빔의 최소 직경은 전자 방출원의 특성에 의존하는데, 동일 조건의 광학계에 대하여 thermal field emitter(TFE)인 경우 ~20 ㎚인 반면 cold field emitter(CFE)인 경우 ~10 ㎚인 것으로 조사되었다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.426-431
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• 2007

초소형 전자칼럼을 위한 마이크로 자기장 디플렉터를 제작하여 저에너지 영역에서 디플렉터의 동작 특성을 확인하였다. 마이크로 디플렉터는 지름이 $500{\mu}m$의 원통형 코어에 감겨진 $100{\mu}m$ 지름의 Cu 코일로 구성되어 있다. 두 쌍의 디플렉터는 $10{\times}10mm$ 크기의 절연 기판에 고정되어 전자빔을 2차원 스캔할 수 있도록 고안되었다. 마이크로 자기장 디플렉터를 부착한 초소형 전자칼럼을 저전력으로 시험 구동한 결과 $100{\mu}m/A$의 편향 결과를 얻어 활용 가능성을 확인하였다.