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모노크로메이터 및 이를 구비한 하전입자빔 장치(MONOCHROMATOR AND CHARGED PARTICLE APPARATUS WITH THEREOF)

  • 기술번호 : KST2015231162
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 모노크로메이터 및 이를 구비한 하전입자빔 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저비용으로 광축을 일치시키는 모노크로메이터(monochromator, MC) 및 이를 구비한 하전입자빔 장치에 관한 것이다. 이를 위하여 이미터에서 방출된 하전입자빔이 입사되고, 하전입자빔의 궤도를 굴절시키며, 복수개의 전극으로 구성되는 제1정전렌즈; 및 중심축이 제1정전렌즈의 중심축과 동축으로 배치되고, 제1정전렌즈와 특정 이격거리만큼 이격되며, 제1정전렌즈에서 출사되는 하전입자빔이 입사되고, 하전입자빔의 궤도를 굴절시키며, 복수개의 전극으로 구성되는 제2정전렌즈;를 포함하고, 하전입자빔은 정전렌즈의 중심축에서 특정 오프셋만큼 벗어난 축외궤도를 통과하도록 구성되며, 하전입자빔의 에너지 폭이 감축되는 모노크로메이터가 제공될 수 있다. 이에 따르면 모노크로메이터를 통과한 후에도 좋은 하전입자빔 프로파일을 얻을 수 있는 효과가 있다.
Int. CL H01J 49/44 (2006.01) H01J 37/05 (2006.01) H01J 37/12 (2006.01) H01J 37/21 (2006.01) G01N 23/225 (2006.01)
CPC H01J 37/05(2013.01) H01J 37/05(2013.01) H01J 37/05(2013.01) H01J 37/05(2013.01) H01J 37/05(2013.01) H01J 37/05(2013.01) H01J 37/05(2013.01)
출원번호/일자 1020140075947 (2014.06.20)
출원인 한국표준과학연구원
등록번호/일자 10-1633978-0000 (2016.06.21)
공개번호/일자 10-2015-0146079 (2015.12.31) 문서열기
공고번호/일자 (20160628) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.06.20)
심사청구항수 27

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국표준과학연구원 대한민국 대전 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 오가와 타카시 대한민국 대전광역시 유성구
2 조복래 대한민국 대전광역시 유성구
3 안상정 대한민국 대전광역시 유성구
4 박인용 대한민국 대전광역시 유성구
5 한철수 대한민국 경기도 수원시 팔달구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 아이퍼스 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길*, *층(대치동 삼성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국표준과학연구원 대한민국 대전 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.06.20 수리 (Accepted) 1-1-2014-0579803-45
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.11.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.12.11 수리 (Accepted) 9-1-2014-0097354-27
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.01.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0050926-61
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.03.18 수리 (Accepted) 1-1-2016-0261339-16
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.03.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0296303-93
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.03.28 수리 (Accepted) 1-1-2016-0296278-38
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2016.05.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0376773-28
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.05.27 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-0513016-74
10 등록결정서
Decision to grant		 2016.06.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0432533-81
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266645-00
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266627-88
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266640-72
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
이미터에서 방출된 하전입자빔이 입사되고, 상기 하전입자빔의 궤도를 굴절시키며, 복수개의 전극으로 구성되는 제1정전렌즈; 및중심축이 상기 제1정전렌즈의 중심축과 동축으로 배치되고, 상기 제1정전렌즈와 특정 이격거리만큼 이격되며, 상기 제1정전렌즈에서 출사되는 상기 하전입자빔이 입사되고, 상기 하전입자빔의 궤도를 굴절시키며, 복수개의 전극으로 구성되는 제2정전렌즈;를 포함하고,상기 하전입자빔은 상기 제1정전렌즈와 상기 제2정전렌즈 중 적어도 어느 하나의 상기 중심축에서 특정 오프셋만큼 벗어난 축외궤도를 통과하도록 구성되며, 상기 하전입자빔이 통과되면, 상기 하전입자빔의 에너지 폭이 감축되는 모노크로메이터
2 2
제 1항에 있어서,상기 하전입자빔의 상기 축외궤도는 상기 중심축과 평행하게 상기 제1정전렌즈에 입사되고, 상기 제1정전렌즈는 입사된 상기 하전입자빔의 상기 축외궤도를 입사되는 궤도에서 상기 중심축을 중심으로 하는 반대쪽으로 굴절시켜 출사하며, 상기 제1정전렌즈에서 출사된 상기 하전입자빔의 상기 축외궤도는 상기 중심축과 평행하게 상기 제2정전렌즈에 입사되고, 상기 제2정전렌즈는, 입사된 상기 하전입자빔의 상기 축외궤도를 상기 제2정전렌즈에 입사되는 궤도에서 상기 중심축을 중심으로 하는 반대쪽으로 굴절시켜 출사하도록 구성되는 모노크로메이터
3 3
제1항에 있어서,상기 제1정전렌즈와 상기 제2정전렌즈의 사이에 배치되고, 상기 하전입자빔에서 특정 에너지 범위를 갖는 성분을 제거하는 제1슬릿; 및상기 제1정전렌즈의 전방에 배치되고, 상기 하전입자빔의 입사각도를 제한하는 제2슬릿;을 포함하는 모노크로메이터
4 4
제1항에 있어서,상기 제1,2정전렌즈는 각각 3개의 전극으로 구성되고,중심 전극에는 제1전압이 인가되고, 양측 전극은 제2전압이 인가되며,각각의 상기 전극은 중심부에 직사각형의 개구부가 구비되고, 상기 개구부의 중심이 서로 일치되며,각각의 상기 전극의 개구부의 단변 방향이 서로 일치되고,상기 개구부의 중심이 상기 제1,2정전렌즈의 중심축과 동축을 구성하는 모노크로메이터
5 5
제4항에 있어서,상기 중심 전극에 인가되는 전압, 상기 오프셋의 크기 및 상기 특정 이격거리의 1/2크기 중 적어도 하나의 조건을 통해 나머지 조건이 산출되고, 산출된 상기 나머지 조건이 반영되는 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
6 6
제1항에 있어서,상기 제1정전렌즈와 상기 제2정전렌즈의 사이에 배치되고, 상기 하전입자빔에서 특정 에너지 범위를 갖는 성분을 제거하는 제1슬릿; 및상기 제1정전렌즈의 전방에 배치되고, 상기 하전입자빔의 입사각도를 제한하는 제2슬릿;을 더 포함하고,상기 제1,2정전렌즈를 구성하는 각각의 상기 전극은 중심부에 직사각형의 개구부가 구비되고, 상기 개구부의 중심이 서로 일치되며,각각의 상기 전극의 개구부의 단변 방향이 서로 일치되고,상기 개구부의 중심이 상기 제1,2정전렌즈의 중심축과 동축을 구성하며,상기 개구부의 단변 방향과 상기 축외궤도 방향을 포함하는 제1평면 위를 진행하는 하전입자빔에 있어서,상기 제2슬릿에서 상기 축외궤도와 특정 각도를 이루며 입사되는 제2하전입자빔은, 상기 제1정전렌즈를 통과한 후 상기 제1슬릿에서 상기 축외궤도와 평행하게 진행되고, 상기 제2정전렌즈를 통과한 후 상기 제2정전렌즈 후방에서 상기 축외궤도에 포커싱되는 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
7 7
제6항에 있어서,후초점위치가 상기 제2슬릿의 위치와 일치되도록 배치되는 제1축대칭렌즈;가 전방에 구비되고,전초점위치가 상기 제2정전렌즈의 후방에서 상기 특정 이격거리의 1/2크기인 거리의 위치와 일치되고, 후초점위치에 상기 이미터의 상이 결상되도록 배치되는 제2축대칭렌즈;가 후방에 구비되며,상기 이미터는 상기 제1축대칭렌즈의 전초점위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
8 8
제6항에 있어서,상기 제1,2정전렌즈의 상기 개구부의 단변 방향에서는 상기 하전입자빔에 대한 집속 작용을 갖고, 상기 제1,2정전렌즈의 상기 개구부의 장변 방향에서는 상기 하전입자빔에 대한 집속 작용이 없으며, 상기 이미터에서 제2정전렌즈의 후방의 사이에서 포커싱되지 않는 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
9 9
제6항에 있어서,상기 제2정전렌즈의 후방에서 상기 특정 이격거리의 1/2크기인 거리의 위치에 구비되는 제1 편향장치; 및상기 제2슬릿의 위치를 중심으로 구비되는 제2 편향장치;를 더 포함하는 모노크로메이터
10 10
제9항에 있어서,상기 제1,2 편향장치는 4중극자인 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
11 11
제9항에 있어서,상기 제1,2 편향장치는 6중극자인 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
12 12
제9항에 있어서,상기 제1,2 편향장치는 12중극자인 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
13 13
제1항에 있어서,상기 제1정전렌즈 및 상기 제2정전렌즈의 2번째 초점거리인 fc는, 상기 축외궤도에 평행하게 입사되는 상기 하전입자빔의 궤도가 상기 축외궤도에 두 번째로 수렴하는 위치에서 정전렌즈 중심까지의 거리로 정의되고,상기 제1정전렌즈와 상기 제2정전렌즈 사이의 거리는 2fc인 것을 특징으로 하는 모노크로메이터
14 14
삭제
15 15
하전입자빔이 방출되는 이미터(emitter);상기 하전입자빔이 통과되고, 상기 하전입자빔의 에너지 폭 감소기능을 갖는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 모노크로메이터;상기 하전입자빔이 조사되는 샘플;상기 샘플을 유지 이동하는 스테이지;상기 샘플에서 상기 하전입자빔에 의해 생성된 이차 입자빔을 검출하는 검출기;상기 이미터, 상기 스테이지 및 상기 검출기의 기능을 구동하는 구동 시스템; 및상기 구동 시스템을 제어하는 제어 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
16 16
제15항에 있어서,상기 모노크로메이터의 후방에 배치되는 적어도 하나의 축대칭렌즈;를 더 포함하고,상기 샘플에 상기 하전입자빔을 주사하여 상기 샘플의 표면을 관찰하거나 가공하는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
17 17
제16항에 있어서,상기 이미터는 전자 소스인 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
18 18
제16항에 있어서,상기 이미터는 이온 소스인 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
19 19
제16항에 있어서,상기 샘플 표면에서 방출된 이차 입자빔의 에너지를 분광하는 전자선 손실 분광 기능을 갖는 전자선 손실 분광 스펙트로스코피;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
20 20
제15항에 있어서,상기 모노크로메이터의 후방, 상기 샘플의 전방 및 상기 샘플의 후방 중 적어도 하나에 배치되는 적어도 하나의 축대칭렌즈;상기 샘플을 투과한 하전입자빔을 투영하는 스크린; 및투과한 하전입자빔을 검출하는 검출기;를 더 포함하고,검출된 하전입자를 이용하여 시료를 관찰하는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
21 21
제20항에 있어서,상기 이미터는 전자 소스인 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
22 22
제20항에 있어서,상기 샘플 표면에서 방출된 이차 입자빔의 에너지를 분광하는 전자선 손실 분광 기능을 갖는 전자선 손실 분광 스펙트로스코피;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
23 23
제15항에 있어서,전초점위치가 상기 모노크로메이터의 일구성인 제2정전렌즈의 후방에서 상기 모노크로메이터의 특정 이격거리의 1/2크기인 거리의 위치와 일치되고, 후초점위치에 상기 이미터의 상이 결상되도록 배치되는 제2축대칭렌즈;가 상기 모노크로메이터의 후방에 구비되며,상기 제2축대칭렌즈의 후방에 배치되는 복수개의 제3축대칭렌즈;를 더 포함하며,상기 제2축대칭렌즈의 후초점위치에 결상된 상기 이미터의 상이, 상기 제3축대칭렌즈에 의해 상기 샘플에 축소결상되는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
24 24
제15항에 있어서,전초점위치가 상기 모노크로메이터의 일구성인 제2정전렌즈의 후방에서 상기 모노크로메이터의 특정 이격거리의 1/2크기인 거리의 위치와 일치되고, 후초점위치에 상기 이미터의 상이 결상되도록 배치되는 제2축대칭렌즈;가 상기 모노크로메이터의 후방에 구비되며,상기 제2축대칭렌즈로 상기 하전입자빔을 상기 샘플에 포커싱하는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
25 25
제15항에 있어서,상기 모노크로메이터는 전자총 고전압부 상에 배치되고, 상기 구동 시스템이 상기 전자총 고전압 위에 플로팅되는(floating) 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
26 26
제15항에 있어서,상기 모노크로메이터는 접지부분 상에 배치되고, 상기 구동 시스템이 접지기준으로 구성되는 하전입자빔 장치
27 27
제15항에 있어서,전초점위치가 상기 이미터의 위치와 일치되도록 배치되며, 상호 직렬배치되는 X방향 포커싱의 4중극자 렌즈 및 Y방향 포커싱의 4중극자 렌즈;가 상기 모노크로메이터의 전방에 구비되고,전초점위치가 상기 모노크로메이터의 일구성인 제2정전렌즈의 후방에서 상기 모노크로메이터의 특정 이격거리의 1/2크기인 거리의 위치와 일치되고, 후초점위치에 상기 이미터의 상이 결상되도록 배치되며, 상호 직렬배치되는 X방향 포커싱의 4중극자 렌즈 및 Y방향 포커싱의 4중극자 렌즈;가 상기 모노크로메이터의 후방에 구비되는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
28 28
제15항에 있어서,전초점위치가 상기 이미터의 위치와 일치되도록 배치되며, 후초점위치가 상기 모노크로메이터의 일구성인 제2슬릿의 위치와 일치되도록 배치되고, 상호 직렬배치되는 X방향 포커싱의 원통형 렌즈 및 Y방향 포커싱의 원통형 렌즈;가 상기 모노크로메이터의 전방에 구비되고,전초점위치가 상기 모노크로메이터의 일구성인 제2정전렌즈의 후방에서 상기 모노크로메이터의 특정 이격거리의 1/2크기인 거리의 위치와 일치되고, 후초점위치에 상기 이미터의 상이 결상되도록 배치되며, 상호 직렬배치되는 X방향 포커싱의 원통형 렌즈 및 Y방향 포커싱의 원통형 렌즈;가 상기 모노크로메이터의 후방에 구비되는 것을 특징으로 하는 하전입자빔 장치
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1 JP05913682 JP 일본 FAMILY
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3 US09425022 US 미국 FAMILY
4 US20150371811 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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1 DE102015109047 DE 독일 DOCDBFAMILY
2 DE102015109047 DE 독일 DOCDBFAMILY
3 JP2016009684 JP 일본 DOCDBFAMILY
4 JP5913682 JP 일본 DOCDBFAMILY
5 US2015371811 US 미국 DOCDBFAMILY
6 US9425022 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 한국표준과학연구원 나노-소재기술개발사업 1nm이하 분해능 헬륨이온 현미경 원천기술개발
2 미래창조과학부 한국표준과학연구원 한국표준과학연구원 주요사업 하전입자 현미경 요소기술 개발