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시편에 조사되고 상기 시편을 통과한 전자빔이 대물렌즈를 통과하여 형성된 투과빔과 회절빔 중 일부를 통과시키는 투과전자현미경에 구비된 대물렌즈 조리개에 있어서,
고분해능 원자이미지의 배경신호잡음을 감소시키기 위해,
개구부가 형성되어 있지 않은 중심영역; 및
상기 투과빔은 통과시키지 않고 상기 회절빔만을 통과시키는 개구부가 적어도 하나 형성되어 있는 주변영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 조리개
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제1항에 있어서,
상기 중심영역은 2Lα 이상의 직경으로 형성되고, 여기서 L은 상기 시편과 상기 대물렌즈 조리개 사이의 거리이고, α는 상기 시편에 조사되는 전자빔의 수렴반각(convergence semiangle)인 것을 특징으로 하는 대물렌즈 조리개
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제2항에 있어서,
상기 회절빔만을 통과시키는 개구부는 원형인 것을 특징으로 하는 대물렌즈 조리개
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제3항에 있어서,
상기 시편은 실리콘 단결정이고,
상기 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 위치는 상기 실리콘 단결정의 회절상에서 111 회절빔과 002 회절빔의 위치와 동일하며, 상기 중심영역의 중심과 상기 111 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 중심 사이의 거리는 λL/d111이고, 상기 중심영역의 중심과 상기 002 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 중심 사이의 거리는 λL/d002이며, 상기 각 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부는 2Lα 이하의 직경으로 형성되고, 여기서 λ는 상기 시편에 조사되는 전자빔의 파장이고, d111과 d002은 각각 (111)면과 (002)면의 면간 거리인 것을 특징으로 하는 대물렌즈 조리개
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제3항에 있어서,
상기 시편은 실리콘 단결정이고,
상기 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 위치는 상기 실리콘 단결정의 회절상에서 111 회절빔, 002 회절빔, 220 회절빔, 113 회절빔 및 222 회절빔의 위치와 동일하며, 상기 각 회절빔에 대하여 상기 중심영역의 중심과 상기 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부 사이의 거리는 각각 λL/d111, λL/d002, λL/d220, λL/d113 및 λL/d222이며, 상기 각 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부는 2Lα 이하의 직경으로 형성되고, 여기서 d220, d113 및 d222는 각각 (220)면, (113)면 및 (222)면의 면간 거리인 것을 특징으로 하는 대물렌즈 조리개
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제2항에 있어서,
상기 회절빔만을 통과시키는 개구부는 링 형태이고, 상기 중심영역의 중심으로부터 상기 링의 중심까지의 거리는 λL/dhkl이며, 여기서 dhkl은 hkl 면의 면간 거리인 것을 특징으로 하는 대물렌즈 조리개
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시편에 조사되고 상기 시편을 통과한 전자빔이 대물렌즈를 통과하여 형성된 투과빔과 회절빔 중 일부를 통과시키는 대물렌즈 조리개를 가지는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치에 있어서,
상기 대물렌즈 조리개는,
고분해능 원자이미지의 배경신호잡음을 감소시키기 위해,
개구부가 형성되어 있지 않은 중심영역; 및
상기 투과빔은 통과시키지 않고 상기 회절빔만을 통과시키는 개구부가 적어도 하나 형성되어 있는 주변영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치
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제7항에 있어서,
상기 중심영역은 2Lα 이상의 직경으로 형성되고, 여기서 L은 상기 시편과 상기 대물렌즈 조리개 사이의 거리이고, α는 상기 시편에 조사되는 전자빔의 수렴반각인 것을 특징으로 하는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치
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제8항에 있어서,
상기 회절빔만을 통과시키는 개구부는 원형인 것을 특징으로 하는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치
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제9항에 있어서,
상기 시편은 실리콘 단결정이고,
상기 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 위치는 상기 실리콘 단결정의 회절상에서 111 회절빔과 002 회절빔의 위치와 동일하며, 상기 중심영역의 중심과 상기 111 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 중심 사이의 거리는 λL/d111이고, 상기 중심영역의 중심과 상기 002 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 중심 사이의 거리는 λL/d002이며, 상기 각 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부는 2Lα 이하의 직경으로 형성되고, 여기서 λ는 상기 시편에 조사되는 전자빔의 파장이고, d111과 d002은 각각 (111)면과 (002)면의 면간 거리인 것을 특징으로 하는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치
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제9항에 있어서,
상기 시편은 실리콘 단결정이고,
상기 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부의 위치는 상기 실리콘 단결정의 회절상에서 111 회절빔, 002 회절빔, 220 회절빔, 113 회절빔 및 222 회절빔의 위치와 동일하며, 상기 각 회절빔에 대하여 상기 중심영역의 중심과 상기 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부 사이의 거리는 각각 λL/d111, λL/d002, λL/d220, λL/d113 및 λL/d222이며, 상기 각 회절빔만을 통과시키는 원형의 개구부는 2Lα 이하의 직경으로 형성되고, 여기서 d220, d113 및 d222는 각각 (220)면, (113)면 및 (222)면의 면간 거리인 것을 특징으로 하는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치
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제8항에 있어서,
상기 회절빔만을 통과시키는 개구부는 링 형태이고, 상기 중심영역의 중심으로부터 상기 링의 중심까지의 거리는 λL/dhkl이며, 여기서 dhkl은 hkl 면의 면간 거리인 것을 특징으로 하는 원자이미지를 이용한 패턴형성장치
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