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모노크로미터를 구비한 전자선장치

  • 기술번호 : KST2019028046
  • 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 모노크로미터에서 전자선의 진로를 편향시키는 원통형 정전렌즈를 대칭으로 배열하고 그 사이에 선택 가능한 복수개의 슬릿(slit)이 포함된 조리개(aperture)를 배치하여 중심 에너지 범위의 전자선을 선택하는 것이 가능한 모노크로미터를 구비한 전자선장치에 관한 것으로, 슬릿과 원형의 개구부를 하나의 조리개부에 병렬 배치하여 고분해능을 가지면서도 유지보수성능이 뛰어난 모노크로미터를 구비하기 때문에 공간분해능과 에너지분해능이 향상되는 효과를 가진다.
Int. CL G01J 3/12 (2006.01.01) G03B 7/085 (2006.01.01) H01J 37/21 (2006.01.01)
CPC G01J 3/12(2013.01) G01J 3/12(2013.01) G01J 3/12(2013.01) G01J 3/12(2013.01)
출원번호/일자 1020160061839 (2016.05.20)
출원인 한국표준과학연구원
등록번호/일자 10-1773861-0000 (2017.08.28)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170901) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.05.20)
심사청구항수 22

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 일본 (*****)대한민국 대전시
2 김주황 대한민국 대전시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 문환구 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***, *층(두리암특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국표준과학연구원 대한민국 대전 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.05.20 수리 (Accepted) 1-1-2016-0483909-82
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.07.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0508436-00
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.07.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0706112-65
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.07.24 수리 (Accepted) 1-1-2017-0706124-13
5 등록결정서
Decision to grant		 2017.08.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0586160-11
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266645-00
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266640-72
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266627-88
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
모노크로미터를 구비한 전자선장치로,상기 장치는 전자원, 상기 전자원에서 방출되는 전자선의 에너지를 미리 정한 범위로 제한하는 모노크로미터, 렌즈계, 및 검출기를 포함하고,상기 모노크로미터는,복수개의 직사각형 에너지 선택 슬릿, 복수개의 더미(dummy) 슬릿, 및 복수개의 원형 슬릿을 구비한 조리개(Aperture)부; 및슬릿을 전환하기 위해 조리개의 위치를 이동조절하는 이동조절부를 포함하는,모노크로미터를 구비한 전자선장치
2 2
제 1항에 있어서, 상기 모노크로미터는,상기 전자선의 입사방향(z)과 수직한 평면(xy)을 이루는 복수개의 전극으로 구성되되, 상기 복수개의 전극은 상기 입사방향(z)과 평행하게 형성된 직사각형 개구부를 구비하고, 상기 전극에 전압이 인가되면 상기 직사각형 개구부가 형성한 전기장의 정전렌즈 작용으로 상기 입사방향의 중심축(x0y0)을 따라 입사하는 전자가 상기 직사각형 개구부의 짧은 변(Sx) 방향(x)으로 에너지 분포에 따라 서로 다른 위치로 편향되어 상기 입사방향과 평행하게 진행하도록 하는 제1 전극부;상기 편향되어 진행하는 전자선 중 미리 정한 에너지 범위(E, E+ΔE)에 속한 입자를 미리 정한 편향 위치(x+Sx)에서 선택적으로 통과시키도록 편향되는 방향이 짧은 변(Sx)의 방향(x)으로 형성된 복수개의 직사각형 에너지선택 슬릿, 위치선정을 위한 복수개의 더미(dummy) 슬릿 및 복수개의 원형 슬릿을 구비하는 조리개(Aperture)부; 및 편향되어 진행하는 전자선의 에너지에 따라 슬릿 위치를 이동조절하는 이동조절부를 포함하는,모노크로미터를 구비한 전자선장치
3 3
제 2항에 있어서,상기 조리개(Aperture)부의 슬릿은 중심층의 상면 및 하면에 금속 박막을 형성한 박막층에 형성하되,상기 중심층의 재질은 질화규소(Si3N4), 탄소(C), 백금이리듐(PtIr) 또는 몰리브덴(Mo)이고 두께가 20nm 내지 500μm이며,상기 금속 박막의 재질은 백금(Pt) 또는 금(Au)이고 두께는 10 내지 200nm이며,상기 원형 슬릿의 지름은 10nm 내지 500μm이고,상기 직사각형 에너지 선택 슬릿의 짧은 변(Sx)의 길이는 50nm 내지 100μm이고, 긴 변(Sy)의 길이는 100nm 내지 1,000μm인,모노크로미터를 구비한 전자선장치
4 4
제 3항에 있어서,상기 조리개(Aperture)부는 상기 박막층을 지지하는 홀더(holder);상기 홀더를 이동조절부에 연결하는 지지부(support); 및상기 이동조절부를 상기 조리개부의 설치 장치에 고정하는 베이스(Base)를 포함하고, 상기 이동조절부는 상기 편향되는 방향(x) 또는 상기 편향되는 방향과 수직방향(y)으로 상기 슬릿의 이동을 가능하게 하는, 모노크로미터를 구비한 전자선장치
5 5
제 4항에 있어서,상기 홀더(holder), 상기 지지부(support), 상기 이동조절부, 및 상기 베이스(Base)의 접속면은,각각 상기 제1 전극부의 상기 직사각형 개구부의 긴 변 방향에 대한 각도 범위가 1도 이내인,모노크로미터를 구비한 전자선장치
6 6
제 2항에 있어서,상기 복수개의 직사각형 에너지선택 슬릿은 동일한 크기 또는 다른 크기로, 상기 전자선이 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x)과 직교하는 긴 변(Sy)의 방향(y)으로 미리 정한 간격(Ly)만큼 떨어져서 배열되는, 모노크로미터를 구비한 전자선장치
7 7
제 6항에 있어서,상기 직교하는 긴 변(Sy)의 방향(y)을 따라 배열되는 미리 정한 간격(Ly)은,상기 제1 전극부에 입사하는 전자선의 단면 분포를 미리 정한 크기로 제한하여 상기 중심축(x0y0)으로 입사하게 하는 입사 조리개의 개구부 지름보다 큰,모노크로미터를 구비한 전자선장치
8 8
제 6항에 있어서,상기 복수개의 원형 슬릿은 동일한 크기 또는 서로 다른 크기이고, 상기 복수개의 원형 슬릿은 상기 복수개의 직사각형 에너지 선택 슬릿으로부터 상기 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x)으로 미리 정한 거리(Mx)만큼 이격되어 나란히 배열된,모노크로미터를 구비한 전자선장치
9 9
제 6항에 있어서,상기 복수개의 원형 슬릿은, 상기 입사방향의 중심축 X0와 일치하는 위치에 배열되는,모노크로미터를 구비한 전자선장치
10 10
제 8항 또는 제 9항에 있어서,상기 에너지 범위 (E, E+ΔE)로 제한하지 않는 경우, 상기 제1 전극부에 인가되는 전압을 OFF하여 전자선을 편향시키지 않고 직진시켜, 상기 입사 방향의 중심축 X0의 연장 선상에 일치하는 위치에 배치된 상기 복수개의 원형 슬릿 중 하나를 사용하여 시료에 전자선을 조사하는,모노크로미터를 구비한 전자선장치
11 11
제 2항에 있어서,상기 복수개의 직사각형 에너지선택 슬릿은 동일한 크기로 상기 전자선이 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x) 및 상기 편향되는 방향과 직교하는 방향(y)을 따라 각각 미리 정한 간격(Lx, Ly)으로 배열되고,상기 직교하는 방향(y)을 따라 배열되는 미리 정한 간격(Ly)은, 입사하는 전자선의 단면 분포를 미리 정한 크기로 제한하여 상기 중심축(x0y0)으로 입사하게 하는 입사 조리개의 개구부 지름보다 큰,모노크로미터를 구비한 전자선장치
12 12
제 2항에 있어서,상기 복수개의 직사각형 에너지선택 슬릿은 복수개의 동일한 크기 및 복수개의 서로 다른 크기를 포함하고, 상기 복수개의 동일한 크기를 가지는 슬릿은 전자선이 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x)을 따라 미리 정한 간격(Lx)으로 배열되고,상기 복수개의 서로 다른 크기를 가지는 슬릿은 상기 편향되는 방향(x)과 직교하는 방향(y)을 따라 미리 정한 간격(Ly)으로 배열되고,상기 직교하는 방향(y)을 따라 배열되는 미리 정한 간격(Ly)은, 입사하는 전자선의 단면 분포를 미리 정한 크기로 제한하여 상기 중심축(x0y0)으로 입사하게 하는 입사 조리개의 개구부 지름보다 큰,모노크로미터를 구비한 전자선장치
13 13
제 2항에 있어서,상기 복수개의 더미 슬릿은 2개로, 상기 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x)의 중심 위치에서 상기 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x)과 직교하는 방향(y)의 양쪽 가장자리에 각각 1개씩 위치하는, 모노크로미터를 구비한 전자선장치
14 14
제 2항, 제 11항, 및 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 복수개의 원형 슬릿은 동일한 크기 또는 서로 다른 크기이고, 상기 원형 슬릿은 상기 편향되는 방향인 짧은 변(Sx)의 방향(x)과 직교하는 방향(y)을 따라 배열되거나, 상기 직교하는 방향(y)의 양 가장자리에 위치하는, 모노크로미터를 구비한 전자선장치
15 15
제 14항에 있어서,상기 전자선 장치는, 상기 에너지 범위(E, E+ΔE)로 제한하지 않는 경우, 상기 제1 전극부에 인가되는 전압을 OFF하여 전자선을 편향시키지 않고 직진시켜, 상기 입사 방향의 중심축 X0의 연장 선상에 일치하는 위치에 배치된 상기 복수의 원형 슬릿 중 하나를 사용하여 시료에 전자선을 조사하는,모노크로미터를 구비한 전자선 장치
16 16
제 2항 내지 제 9항, 및 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 조리개부의 직사각형 에너지선택 슬릿의 긴 변 방향은 상기 제1 전극부의 상기 직사각형 개구부의 긴 변 방향과 서로 어긋나는 각도 범위가 1도 이내가 되도록 정렬된, 모노크로미터를 구비한 전자선장치
17 17
제 2항 내지 제 9항, 및 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 전자선장치는,상기 조리개(Aperture) 부의 후단에, 상기 에너지선택 슬릿을 통과한 전자빔의 입사 방향(z)과 평행하게 형성된 개구부를 구비한 복수의 전극으로 구성된 전극에 전압이 인가되면 개구부의 전계가 상기 에너지선택 슬릿을 통과한 전자선을 원래 위치인 상기 입사방향의 중심축(x0y0)에 편향시키는 제2 전극부를 포함하고,상기 제2 전극부의 위치는 상기 조리개를 중심으로 상기 제1 전극부와 대칭적인,모노크로미터를 구비한 전자선장치
18 18
제 17항의 모노크로미터를 구비한 전자선장치를 이용한,전자선 손실 분광장치(EELS)
19 19
제 17항의 전자선 장치를 이용하여 시료에 전자선을 수렴하고,시료의 표면에서 발생하는 2차 신호를 감지하고,시료실의 시료 표면의 영상을 관찰하는,주사형 전자 현미경
20 20
제 17항의 전자선 장치를 이용하여 시료실의 시료를 투과한 전자선을 확대 투영하는 스크린을 통해, 상기 시료를 투과한 전자선에 의해 시료의 확대 상을 수상하는 투과 전자현미경
21 21
제 17항의 전자선 장치를 이용하여 시료로부터 방출된 전자선의 에너지를 분석하고,시료의 원소 분석 화학 결합 상태, Phonon 상태, Plasmon 상태를 분석하는,모노크로미터를 구비한 후방전자선 장치
22 22
제 17항의 전자선 장치를 이용하여, 가스 도입부가 구비된 시료실 내의 시료 표면을 식각하는,전자빔 식각 장비
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1 미래창조과학부 한국표준과학연구원 기본사업 3-2-1하전입자빔기반신물질측정기술개발
2 미래창조과학부 한국표준과학연구원 국가과학기술연구회운영비지원 멀티스케일 3차원 이미징을 위한 융합현미경 개발