KR101118693B1 - Method for controlling electron beam in multi-microcolumn and multi-microcolumn using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자 방출원, 렌즈부들 및, 디플렉터를 상응하게 각각 구비한 단위 마이크로칼럼을 n×m 행렬로 포함하는 멀티 마이크로칼럼에서 전자빔을 조절하는 방법에 있어서, 각각의 전자 방출원 또는 각각의 엑스트렉터에 상호 보완되도록 동일 또는 개별적으로 전압을 인가하는 단계; 각각의 디플렉터의 각각의 제어 분할 구역에 동일한 좌표상의 구역마다 동일한 조절 전압을 인가하거나 개별적 전압을 인가하여 전자빔을 디플렉팅 하는 단계; 및 렌즈부 중 상기 엑스트렉를 제외한 나머지 렌즈의 상응하는 각 층이 상기 단위 마이크로칼럼의 전자빔을 제어하도록 각 층을 일체 또는 개별적으로 조절하는 단계;를 포함하여 전자빔을 효율적으로 조절한다. 또한 이들 방법이 사용가능한 멀티 마이크로칼럼을 제공한다.The present invention provides a method of controlling an electron beam in a multi-microcolumn including an electron emission source, lens units, and a unit microcolumn having corresponding deflectors, respectively, in an n × m matrix, each electron emission source or each X. Applying voltage equally or separately to the tractor to complement each other; Deflecting the electron beam by applying the same regulated voltage or a separate voltage to each control division of each deflector in the same coordinate region; And adjusting each layer integrally or individually so that each corresponding layer of the remaining lens except for the extract in the lens unit controls the electron beam of the unit microcolumn. These methods also provide for the use of multiple microcolumns.
Description
도1은 종래의 싱글 마이크로칼럼의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional single microcolumn.
도2는 본 발명에 따른 제1타입의 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어 층을 도시하는 평면도이다. Fig. 2 is a plan view showing an electron beam control layer of a multi-microcolumn of the first type according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 제2타입의 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어층을 도시하는 평면도이다. Fig. 3 is a plan view showing an electron beam control layer of a multi-microcolumn of the second type according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 제3타입의 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어층을 도시하는 평면도이다. Fig. 4 is a plan view showing an electron beam control layer of a multi-microcolumn of the third type according to the present invention.
도5는 본 발명에 따른 제4타입의 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어층을 도시하는 평면도이다. Fig. 5 is a plan view showing an electron beam control layer of a multi-microcolumn of the fourth type according to the present invention.
도6은 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼에서 전자빔이 제어되는 것을 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating that an electron beam is controlled in a multi-microcolumn according to the present invention.
도7은 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 웨이퍼타입 전자 방출원 층의 개략 사시도이다.7 is a schematic perspective view of a wafer type electron emission source layer of a multi-microcolumn according to the present invention.
도8은 본 발명에 따른 복합형 멀티 마이크로칼럼의 일부를 절개한 개략 사시도이다.8 is a schematic perspective view showing a portion of the composite multi-microcolumn according to the present invention.
도9는 본 발명에 따른 제2타입의 또 다른 제어층의 예를 도시하는 평면도이다.9 is a plan view showing an example of another control layer of the second type according to the present invention.
도10은 본 발명에 따른 제3 및/또는 제4타입의 또 다른 제어층의 예를 도시하는 평면도이다.Fig. 10 is a plan view showing an example of another control layer of the third and / or fourth type according to the present invention.
도11의 A 및 B는 본 발명에 따른 마이크로칼럼의 작동 방식의 실시예를 나타내는 개념도이다.11A and 11B are conceptual views illustrating an embodiment of a method of operating a microcolumn according to the present invention.
도12의 A 및 B는 본 발명에 따른 마이크로칼럼의 작동 방식의 다른 실시예를 나타내는 개념도이다.12A and 12B are conceptual diagrams showing another embodiment of a method of operating a microcolumn according to the present invention.
도13의 A 및 B는 본 발명에 따른 마이크로칼럼의 실시예의 분해 사시도 이다.13A and 13B are exploded perspective views of an embodiment of a microcolumn according to the present invention.
본 발명은 멀티 마이크로칼럼의 전자빔을 제어하는 방법 및 멀티 마이크로칼럼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멀티 마이크로칼럼의 전자 방출원에서 방출되어 진행되는 전자빔을 제어하기 위한 것이다. 또한 본 발명은 상기 제어 방법을 이용할 수 있는 멀티 마이크로칼럼에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling an electron beam of multiple microcolumns and to multiple microcolumns, and more particularly, to controlling an electron beam that is emitted from an electron emission source of multiple microcolumns. The present invention also relates to a multi-microcolumn which can use the control method.
종래의 마이크로칼럼은 기존의 CRT, 전자현미경, 전자빔 리소그라피 및 각종 전자빔장치 등에서 전자빔을 제어하는 원리를 이용한 전자칼럼을 소형화하여 효율을 높인 매우 작은 소형 전자칼럼으로 생각될 수 있다. 이러한 종래의 마이크로칼럼으로 싱글 타입의 마이크로칼럼이 개발되었을 뿐 멀티 마이크로칼럼의 경우는 사용의 필요성과 싱글 타입의 단순 복합형 및 웨이퍼 타입의 제작 가능성을 나타내었을 뿐이다. Conventional microcolumns can be thought of as very small microcolumns with high efficiency by miniaturizing electron columns using the principle of controlling electron beams in conventional CRTs, electron microscopes, electron beam lithography and various electron beam devices. As a conventional microcolumn, only a single microcolumn has been developed, but in the case of a multimicrocolumn, only a necessity of use and a possibility of producing a single complex type and a wafer type are shown.
일반적으로 마이크로칼럼에 있어서, 전자빔은 전자 방출원에 의해 발생되어 각종 렌즈들을 통과하며 디플렉터에 의해 디플렉팅 된다. 기존의 싱글 마이크로칼럼은 필요에 따라 각 렌즈부나 디플렉터에서 별도의 전압을 가하여 전자빔을 제어하였다. 싱글 마이크로칼럼의 구조와 관련된 일예가 대한민국 특허출원 2003-66003호에 설명되어 있는 바, 도1은 싱글 마이크로칼럼(10)의 구조를 나타내고 있다. 도1에 나타난 싱글 마이크로칼럼(10)은 기본적 구성으로 전자 방출원(미도시), 소스 렌즈(13), 디플렉터(15), 및 포커스 렌즈(16)를 포함한다. 또한 상기 전자 방출원을 지지하기 위하여 전자 방출원 홀더(11), 소스 렌즈(13)를 수용하기 위한 홀더 베이스(12), 디플렉터(15)를 수용하기 위한 칼럼 베이스(14), 및 포커스 렌즈(16)를 수용하기 위한 렌즈 플레이트(17)를 구비하고 있다. In general, in a microcolumn, an electron beam is generated by an electron emission source, passes through various lenses, and is deflected by a deflector. Conventional single microcolumns control the electron beam by applying a separate voltage at each lens unit or deflector as needed. An example related to the structure of a single microcolumn is described in Korean Patent Application No. 2003-66003, and FIG. 1 shows the structure of a
싱글 마이크로칼럼에서 단일 전자빔의 제어에 대하여는 많은 연구가 이루어졌으나 멀티 마이크로칼럼의 경우는 각 싱글 마이크로칼럼을 어떻게 구성하고 전자빔을 제어할 것인가의 문제는 여전히 그대로 남아있다. 즉 동시에 여러 싱글 마이크로칼럼을 어떤 방식으로 제어할 것인가에 대한 문제는 그대로 남아있다.Although much research has been conducted on the control of a single electron beam in a single microcolumn, the problem of how to construct each single microcolumn and control the electron beam remains in the case of multi-microcolumns. The question of how to control multiple single microcolumns at the same time remains the same.
따라서 본 발명의 목적은 멀티 마이크로칼럼의 제어를 용이하고 효율적으로 구현 할 수 있도록, 멀티 마이크로칼럼에서 각각의 단위 마이크로칼럼의 전자 방출원으로부터 전자를 방출시켜서 전자빔을 형성하도록 하고 이 전자빔을 효율적으로 제어하는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to emit electrons from the electron emission source of each unit microcolumn in a multimicrocolumn so as to easily and efficiently control the multimicrocolumns to form an electron beam and to efficiently control the electronbeam. To provide a way to.
본 발명의 다른 목적은 상기의 방법을 적용할 수 있는 웨이퍼타입 멀티 마이크로칼럼을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wafer type multi-microcolumn to which the above method can be applied.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 방법을 적용할 수 있는 웨이퍼타입 멀티 마이크로칼럼과 기존의 마이크로칼럼의 혼합형 멀티 마이크로칼럼을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a mixed multi-microcolumn of wafer type multi-microcolumns and existing microcolumns to which the above method can be applied.
상기와 같은 목적을 구현하기 위하여 본 발명에 따른 전자빔 조절 방법은,In order to achieve the above object, the electron beam adjusting method according to the present invention,
전자를 방출시켜 전자빔을 형성하고 제어하는 각 단위 마이크로칼럼을 n×m 행렬로 포함하는 멀티 마이크로칼럼에서 전자빔을 조절하는 방법에 있어서,In the method for adjusting the electron beam in a multi-microcolumn containing each unit microcolumns in an n x m matrix to emit and electron electrons to form and control the electron beam,
개별 전자방출원 및 개별 전자 렌즈들을 Individual electron emission sources and individual electronic lenses
단일 칼럼부품의 전자가 통과하는 구멍 또는 전자방출원에 전체에 단일 전압 인가 방식(제1 방식);A single voltage application method (first method) throughout the hole or electron emission source through which electrons of a single column part pass;
단위 칼럼(구멍 또는 전자방출원)별 전압 인가 방식(제2 방식);A voltage application method (second method) for each unit column (hole or electron emission source);
단위 칼럼 당 동일 방위(좌표) 전극별 동일 전압 인가 방식(제3 방식); 및The same voltage application method (third system) for the same orientation (coordinate) electrode per unit column; And
각 단위 칼럼 및 전극(방위 또는 좌표)별 전압 인가 방식(제4 방식);A voltage application method (fourth method) for each unit column and electrode (orientation or coordinate);
중에서 선택적으로 제어하며Has control over
전자들의 방출 및 진행을 유도하기 위하여 개별 전자 방출원 및 렌즈부중 개별 엑스트렉터를 제1 방식 또는 제2 방식으로 상호 보완되도록 각각 전압을 인가하며; 그리고Applying a voltage so as to complement each of the individual electron emission sources and the individual extractors in the lens unit in a first manner or a second manner to induce the emission and progression of the electrons; And
제3방식 또는 제4방식으로 전압을 인가하여 전자빔을 디플렉팅 하는 단계; Deflecting the electron beam by applying a voltage in a third or fourth manner;
를 포함하여 전자빔을 조절한다.It includes adjusting the electron beam.
본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼은 Multi microcolumns according to the present invention
전자 방출원층, 및 하나 이상의 렌즈부를 구비한 단위 마이크로칼럼을 n×m 행렬로 포함하는 멀티 마이크로칼럼에 있어서,A multi-microcolumn comprising an electron emission source layer and a unit microcolumn having at least one lens unit in an n × m matrix,
개별 전자방출원 및 개별 전자 렌즈들을 Individual electron emission sources and individual electronic lenses
단일 칼럼부품의 구멍 또는 전자방출원에 전체에 단일 전압이 인가되는 타입(제1타입);A type (first type) in which a single voltage is applied to the holes or electron emission sources of a single column part as a whole;
단위 칼럼부품의 구멍 또는 전자방출원 별로 전압이 인가되는 타입(제2타입);A type (second type) in which a voltage is applied for each hole or electron emission source of the unit column part;
단위 칼럼부품 당 동일 방위(좌표) 전극별로 동일 전압이 인가되는 타입(제3타입); 및A type (third type) in which the same voltage is applied to the same orientation (coordinate) electrode per unit column part; And
각 단위 칼럼부품 및 전극(방위 또는 좌표)별로 개별 전압이 인가되는 타입(제4타입)Type (fourth type) to which individual voltage is applied for each unit column part and electrode (orientation or coordinate)
중에서 선택적으로 구성하며Optional configuration
전자들의 방출 및 진행을 유도하기 위하여 개별 전자 방출원 및 렌즈부중 개별 엑스트렉터를 제1타입 또는 제2타입으로 상호 보완되도록 각각 선택하는 것을 특징으로 한다.In order to induce the emission and the progress of the electrons, the individual electron emitters and the individual extractors of the lens unit are characterized in that each selected to be complementary to the first type or the second type.
멀티 마이크로칼럼의 구성에 있어서 전자 방출원, 소스렌즈부, 디플렉터부, 포커스렌즈부의 순서로 배열되는 것이 일반적이나, 포커스렌즈를 디플렉터부보다 앞에 배열하는 것도 가능하며, 또한, 디플렉터와 포커스렌즈부가 혼합될 수도 있다. 즉 필요에 따라, 예를 들면 소스 렌즈 및/또는 포커스 렌즈를 포함하는, 렌즈부와 디플렉터의 배열이 다양하게 변경될 수 있다.In the construction of a multi-microcolumn, the electron emission source, the source lens portion, the deflector portion, and the focus lens portion are generally arranged in order, but it is also possible to arrange the focus lens before the deflector portion, and the deflector and the focus lens portion may be mixed. May be That is, if necessary, the arrangement of the lens unit and the deflector including, for example, the source lens and / or the focus lens may be variously changed.
일반적으로 마이크로칼럼은 전자를 방출하도록 전자 방출원에 전압을 인가하여 발생되는 전자들로 전자빔을 형성하고 그 빔의 양과 방향을 필요에 따라 제어하기 위하여 각 구성부분이 이루어져 있다. 즉 전자 방출원과 소스렌즈의 엑스트렉터 사이의 전위차에 의해 전자 방출원으로부터 전자들이 방출되고 방출된 전자들이 소스렌즈에 의해 요구되는 전자빔으로 형성되며, 상기 형성된 전자빔이 디플렉터 및/또는 포커싱 되도록, 전자빔의 양과 방향 등을 제어 하는 방식으로 마이크로칼럼은 구동되는 것이다.In general, a microcolumn is formed by forming a electron beam with electrons generated by applying a voltage to an electron emission source to emit electrons, and controlling the quantity and direction of the beam as necessary. That is, electrons are emitted from the electron emission source by the potential difference between the electron emission source and the extractor of the source lens, and the emitted electrons are formed into an electron beam required by the source lens, so that the formed electron beam is deflected and / or focused. The microcolumns are driven in such a way as to control the amount, direction, and so on.
마이크로칼럼에서 전자빔을 형성 제어하는 방식은 일반적으로 전자방출원으로부터 전자를 방출시키고, 방출된 전자 중에서 필요한 부분만을 선별하여 전자빔을 구성하도록 하고, 형성된 전자빔을 필요에 따라 디플렉팅시키는 것과 상기 전자빔을 시료에 포커싱하는 것으로 이루어진다. 이를 위하여 일반적으로 마이크로칼럼은 전자를 방출시키는 전자방출원, 상기 전자방출원으로부터 전자들이 방출되어 전자빔을 형성하기 하도록 하는 소스렌즈, 상기 전자빔을 디플렉팅시키기 위한 디플렉터, 및 디플렉팅되는 전자빔을 대상 시료에 포커싱하기 위한 포커스렌즈로 구성된다. 물론 위와 같은 역할을 하도록 하면서 다른 방식으로 마이크로칼럼을 구성할 수 있으나 일반적으로 마이크로칼럼에서 전자빔을 형성시키고 시료에 포커싱하는 것은 거의 유사하다. 다만 각 렌즈나 디플렉터를 어떻게 선정하여 마이크로칼럼을 구성하는가는 필요에 따라 다를 수 있을 뿐이다.The method of controlling the formation of an electron beam in a microcolumn generally emits electrons from an electron emission source, selects only necessary portions of the emitted electrons to form an electron beam, deflects the formed electron beam as necessary, and samples the electron beam as necessary. Consists of focusing on. For this purpose, a microcolumn generally includes an electron emission source for emitting electrons, a source lens for emitting electrons from the electron emission source to form an electron beam, a deflector for deflecting the electron beam, and an electron beam to be deflected. It consists of a focus lens for focusing on. Of course, the microcolumns can be constructed in different ways with the above role, but in general, forming the electron beam in the microcolumns and focusing on the sample is almost similar. However, how to select each lens or deflector to form a microcolumn may only be different according to needs.
본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어 방법은 전자 방출원에서 전자들을 방출시키는 것으로부터 전자빔의 형성, 진행 및 양을 모두 제어하기 위하여 전자 방출원 및 렌즈들에 각각 다양한 방식으로 전압을 인가하는 것이다. 즉 각 제어에 필요한 부분에 그 특성에 따라서 가능한 간단한 방식으로 전압을 인가하여 전체적인 전자빔의 제어를 효율적으로 수행하는 것이다. 멀티 마이크로칼럼은 기존의 싱글 마이크로칼럼에 해당하는 단위 마이크로칼럼의 조합에 의해 구성되는데, 각 단위 마이크로칼럼의 각 구성부는 기존 싱글 마이크로칼럼과 동일하거나 거의 유사하다. 즉, 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 각 구성부들의, 예를 들면 전자 방출원, 전자 렌즈 및 디플렉터, 기본적인 작동원리는 기존의 논문 및 관련 특허출원에 게재된 싱글 마이크로칼럼의 작동에 대한 종래의 작동원리가 그대로 이용될 수 있다. 이에 대한 논문으로서, 이. 크래쉬머 외 6명, J. Vac Sci. Technol. B 13(6), 2498-2503 Pages, 1995년 발행"An electron-beam microcolumn with improved resolution, beam current, and stability", 및 J. Vac Sci. Technol. B 14(6), 3792-3796 Pages, 1996년 발행"Experimental evaluation of a 20x20 mm footprint microcolumn"에 있으며, 관련 특허로는 미국 특허 US 6,297,584호, US 6,281,508 호, 및 US 6,195,214호 등이 있다. The method for controlling an electron beam of a multi-microcolumn according to the present invention is to apply voltages to the electron emission source and the lenses in various ways, respectively, in order to control both the formation, the progress, and the amount of the electron beam from the emission of electrons at the electron emission source. . That is, the control of the entire electron beam is efficiently performed by applying a voltage to the parts necessary for each control in a simple manner as possible according to its characteristics. The multi-microcolumns are composed of a combination of unit microcolumns corresponding to the existing single microcolumns, and each component of each unit microcolumn is the same as or similar to the existing single microcolumns. In other words, for each component of the multi-microcolumn according to the present invention, for example, the electron emission source, the electron lens and the deflector, the basic operation principle is a conventional method for the operation of a single microcolumn published in existing papers and related patent applications. The principle of operation can be used as it is. As a thesis on this, Crashmer and six others, J. Vac Sci. Technol. B 13 (6), 2498-2503 Pages, published in 1995, "An electron-beam microcolumn with improved resolution, beam current, and stability", and J. Vac Sci. Technol. B 14 (6), 3792-3796 Pages, published in 1996, "Experimental evaluation of a 20x20 mm footprint microcolumn", and related patents include US Pat. Nos. 6,297,584, 6,281,508, and 6,195,214.
멀티 마이크로컬럼은 다수의 싱글 마이크로컬럼을 직렬 또는 병렬로 배열하여 구성되는 단일 마이크로칼럼(SCM, single column module)모듈로 구성될수 있고, 2개이상으로 규격화된 일체화된 칼럼 모듈(MCM, monolithic column module), 즉 2x1 또는 2x2 등을 한조로 하여 멀티컬럼을 구성할수 있고 또한, 웨이퍼 한 장을 컬럼의 렌즈 부품이 되도록 하는 웨이퍼 크기의 칼럼 모듈(WCM; Wafer-scale column module)로 구성한 멀티 칼럼구조가 있다. Multi-microcolumns can be composed of a single column module (SCM) module that is configured by arranging a plurality of single microcolumns in series or in parallel, and monolithic column module (MCM) standardized in two or more. Multicolumn can be composed of 2x1 or 2x2 as a pair, and a multi-column structure consisting of a wafer-scale column module (WCM) in which one wafer is a lens component of a column have.
이러한 기본적 개념은 티 에치 피 칭 외 8명, J. Vac. Sci, Tehcnol. B14, 3774- 3781페이지, 1996년 발행 "Electron-beam microcolumns for lithography and related applications" 논문에 있다. These basic concepts are described in Teaching Pitching et al., J. Vac. Sci, Tehcnol. B14, pages 3774-3781, published in 1996 in the article "Electron-beam microcolumns for lithography and related applications".
또 다른 방식은 혼합형 멀티 방식으로 1개이상 컬럼이 SCM 과 MCM 또는 WCM이 함께 배열되는 경우와 일부의 컬럼 렌즈 부품은 SCM, MCM, 또는 WCM 방식으로 되어 있는 경우도 가능하다. 이것은 김호섭 외 7명, Journal of the Korea Physical Society, 45(5), 1214-1217페이지, 2004년 발행, " Multi-beam microcolumns based on arrayed SCM and WCM 논문과 김호섭외 6명, Microelectronic Engineering, 78-79, 55-61페이지, 2005년 발행, " Arrayed microcolumn operation with a wafer-scale Einzel lens" 논문등에 기초적인 실험 결과가 소개되어 있다. Another method is a mixed multi method, where one or more columns are arranged together with SCM and MCM or WCM, and some column lens parts may be SCM, MCM, or WCM. Kim Ho-seop and seven others, Journal of the Korea Physical Society, 45 (5), pp. 1214-1217, published in 2004, "Multi-beam microcolumns based on arrayed SCM and WCM papers and Kim Ho-seop and six others, Microelectronic Engineering, 78- Basic experimental results are presented in the paper published in pages 79, 55-61, 2005, entitled "Arrayed microcolumn operation with a wafer-scale Einzel lens".
본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 제어 방법은 각각 단위 마이크로칼럼의 전자 방출원, 전자 렌즈, 및 디플렉터 등의 각 구성부에서 동시 또는 개별적으로 전자빔을 제어하여 전체 멀티 마이크로칼럼에서 효율적으로 전체 전자빔을 제어할 수 있는 방법에 관한 것이다.The method for controlling a multi-microcolumn according to the present invention efficiently controls the entire electron beam in all the multi-microcolumns by controlling the electron beam simultaneously or separately in each component such as an electron emission source, an electron lens, and a deflector of a unit microcolumn, respectively. It's about how you can do it.
본 발명에 따른 전자빔을 제어하는 방법은 다양한 멀티 마이크로칼럼에 적용이 가능한데, 예들 들면 기존의 싱글 마이크로칼럼들을 하나의 그룹으로 묶어서 사용하는 경우는 물론이고 웨이퍼타입의 멀티 마이크로칼럼, 및 웨이퍼타입과 기존 마이크로칼럼의 혼합형 멀티 마이크로칼럼에서도 적용이 가능하다.The method for controlling the electron beam according to the present invention is applicable to various multi-microcolumns, for example, a multi-column of wafer type and a wafer-type and conventional type as well as a case of using a single group of existing single microcolumns as a group. It is also applicable to mixed multi-micro columns of micro columns.
따라서 본 발명에 따른 제어 방법은 모든 멀티 마이크로칼럼에서 사용가능하나 이해하기 용이하도록 이하에서는 멀티 마이크로칼럼 중 첨부된 도면의 웨이퍼타입으로 마이크로칼럼의 기본적 구성인 전자 방출원, 엑스트렉터를 포함하는 소스 렌즈, 디플렉터, 및 포커스 렌즈를 제어하는 방법으로 설명한다. 첨부된 도면 도2 내지 도5에서는 4개의 단위 마이크로칼럼으로 구성된 멀티 마이크로칼럼으로 설명하나 단위 마이크로칼럼의 개수는 설명을 위한 것일 뿐 2개 이상이면 적용이 가능하고 필요에 따라 그 개수를 변경하면 될 뿐이며 각각의 제어방법의 원리는 동일하게 적용될 수 있다.Therefore, the control method according to the present invention can be used in all multi-microcolumns, but for easy understanding, below, a source lens including an electron emission source and an extractor, which are basic components of a microcolumn, is a wafer type of the accompanying drawings. , A deflector, and a method of controlling the focus lens will be described. In the accompanying drawings, FIGS. 2 to 5 will be described as a multi-microcolumn composed of four unit microcolumns. However, the number of unit microcolumns is only for explanation, and if two or more are applicable, the number may be changed as necessary. Only the principle of each control method can be applied equally.
먼저 간단하게 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼에서의 전자빔 제어의 원리를 설명한다.First, the principle of electron beam control in a multi-microcolumn according to the present invention will be described briefly.
전자 방출원은 모두 동일한 전압이 인가되도록 하는 것이다. 웨이퍼타입의 경우는 도6에 도시된 바와 같이 하나의 층으로 전자 방출원을 구성하여 동일한 전압을 인가하면 된다. 즉 소정의 전압이 설정되어 한가지의 전압이 전체 전자 방출원에 인가되는 것이다. 기존의 마이크로칼럼의 경우는 모든 전자 방출원에 동일한 전압을 인가하도록 배선하여 제어하면 된다. 이 경우 비록 동일한 전압을 인가하지만 각각의 전자 방출원에서 방출되는 전자빔의 양이나 방향이 모두 동일하지 않을 수 있다.The electron emission sources all cause the same voltage to be applied. In the case of the wafer type, as shown in FIG. 6, an electron emission source may be formed of one layer and the same voltage may be applied. That is, a predetermined voltage is set so that one voltage is applied to all the electron emission sources. In the case of a conventional microcolumn, the wiring may be controlled to apply the same voltage to all electron emission sources. In this case, although the same voltage is applied, the amount or direction of the electron beams emitted from the respective electron emission sources may not all be the same.
따라서 각 전자 방출원에서 방출된 전자들은 각각의 엑스트렉터에 의해 제어되어 필요한 전자빔의 양과 방향이 제어되므로 각각의 엑스트렉터는 독립적으로 제어된다. 그리하여 각 단위 엑스트렉터에는 각각 별개의 전압이 인가된다. 인가되는 전압의 양은 각 단위 마이크로칼럼에서 최종적으로 방출되는 전자빔의 양(각 렌즈 및 디플렉터를 통과하여 나오는 최종의 양)을 확인하여 결정할 수 있다. 이는 기존의 싱글 마이크로칼럼의 제어와 동일한 방식으로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 소정의 단위 마이크로칼럼에서 사용되는 전자빔의 양이 미리 설정된 기준치보다 적다면 전자 방출원에서 음의 전압을 추가적으로 인가하여 전자 방출을 시키는 것이 일반적이다. 따라서 엑스트렉터에서는 양전압을 추가적으로 인가하면 되고 만약 다른 것에 비해 전자빔의 양이 많다면 보다 작은 양전압을 인가하면 된다. 즉, 멀티 마이크로칼럼에서는 각각의 전체 전자빔 양을 측정하여 제일 많은 전자빔이 사용되는 단위 마이크로칼럼의 엑스트렉터에 가장 작은 양전압을 인가하고 나머지 엑스트렉터에서는 상대적으로 큰 양전압을 인가하면 된다. Therefore, the electrons emitted from each electron emission source are controlled by the respective extractors so that the amount and direction of the required electron beams are controlled, so that each extractor is independently controlled. Thus, a separate voltage is applied to each unit extractor. The amount of voltage applied can be determined by checking the amount of electron beam finally emitted from each unit microcolumn (the amount of final passing through each lens and deflector). This can be done in the same way as the control of a conventional single microcolumn. For example, if the amount of electron beam used in a predetermined unit microcolumn is less than a predetermined reference value, electron emission is additionally applied by applying a negative voltage from the electron emission source. It is common to let. Therefore, in the extractor, an additional positive voltage may be applied. If the amount of the electron beam is larger than the other voltage, a smaller positive voltage may be applied. That is, in the multi-microcolumn, the total amount of electron beams is measured, and the smallest positive voltage is applied to the extractor of the unit microcolumn in which the most electron beam is used, and the relatively large positive voltage is applied to the remaining extractors.
이러한 방식은 단위 마이크로칼럼의 각각의 전자빔 에너지를 동일하게 시료에 도달하게 제어할 수 있는 잇점이 있다. 이러한 방법을 반대로 하여 전자빔을 제어 할 수도 있다. 즉, 전자 방출원으로부터 전자가 방출되는 것은 전자 방출원과 엑스트렉터의 전위차에 의한 것이므로 전자 방출원을 개별적으로 제어하고 엑스트렉터를 동일하게 하는 제어 방법이다. 또한, 엑스트렉터 외에 1개 이상의 전자 제어 전극층을 추가하면 전자를 가속하고 제한하여 전자빔의 분해능, 전류값 (probe beam current) 등의 효율을 높일 수 있다.This approach has the advantage of controlling each electron beam energy of the unit microcolumns to reach the sample equally. This method can be reversed to control the electron beam. That is, since the electron is emitted from the electron emission source due to the potential difference between the electron emission source and the extractor, the electron emission source is individually controlled and the extractor is made the same. In addition, by adding one or more electron control electrode layers in addition to the extractor, the electrons may be accelerated and limited to increase the efficiency of electron beam resolution, probe beam current, and the like.
그리고 엑스트렉터를 포함한 소스렌즈에 의해 제어된 전자빔은 디플렉터에 의해 디플렉팅 되는데 디플렉팅은 멀티 마이크로칼럼의 용도에 따라 다르게 제어가 가능하다. 기본적으로 각 단위 디플렉터는 복수개의 전극을 가지는데 각 전극에 별개의 전압을 인가하여 원하는 방향으로 전자빔을 디플렉팅한다. 따라서 디플렉터의 경우에는 4개의 단위 디플렉터가 각각 4개 전극을 가지고 있다면 모두 16개의 다른 전압을 인가되도록 한다. 그러나 모두 다른 전압을 인가하는 것이 제어하기에 어렵거나, 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어가 정밀하지 않거나, 미리 설정된 좌표별로 동일하게 스캔하도록 하거나, 또는 이들이 복합되는 경우에는 각 단위 좌표별로 동일한 전압이 인가되도록 하여 전체 전자빔이 동일한 방향으로 제어되도록 간단하게 제어되어야 할 대상의 수를 줄일 수 있다. 즉 이 경우에는 단위 좌표만큼의 전압을 제어하면 된다.The electron beam controlled by the source lens including the extractor is deflected by the deflector, and the deflecting can be controlled differently according to the purpose of the multi-microcolumn. Basically, each unit deflector has a plurality of electrodes and deflects the electron beam in a desired direction by applying a separate voltage to each electrode. Therefore, in the case of the deflector, if four unit deflectors each have four electrodes, all 16 different voltages are applied. However, applying different voltages is difficult to control, or electron beam control of multiple microcolumns is not precise, scans the same by preset coordinates, or when these are combined, the same voltage is applied to each unit coordinate. Thus, the number of objects to be controlled can be reduced simply so that the entire electron beam is controlled in the same direction. In this case, it is enough to control the voltage by unit coordinates.
그 외에 디플렉팅과 관련없는 다른 각 단위렌즈들은 별도의 전극이 없이 모두 동일한 전압이 인가되도록 하여 전자빔을 제어 할 수 있다.In addition, each of the other unit lenses not related to deflecting may control the electron beam by applying the same voltage to each other without a separate electrode.
이하에서, 보다 구체적으로 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼에서의 정밀한 전자빔 제어를 바람직한 실시예로서 설명한다.Hereinafter, more specifically, precise electron beam control in the multi-microcolumns according to the present invention will be described as a preferred embodiment.
도2 내지 도5는 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 전자빔을 제어하는 방법을 적용할 수 있는 바람직한 실시예로서의 웨이퍼타입의 각 전자렌즈나 디플렉터를 전압 인가 방식별로 구분한 것이다. 2 to 5 are divided according to the voltage application method for each electron lens or deflector of the wafer type as a preferred embodiment to which the method for controlling the electron beam of the multi-microcolumn according to the present invention can be applied.
단일 칼럼부품의 전자가 통과하는 구멍(aperture) 또는 전자방출원 전체에 단일 전압을 인가하는 방식으로서 제1방식은 도2에 도시된 바와 같이 층 전체에 하나의 전압이 인가되는 것으로 접속부(22)에 외부로부터 전압이 인가되면 각 단위 마이크로칼럼의 구성부, 예를 들면 렌즈의 구멍(aperture)에 동일한 전압이 인가된다. A single voltage is applied to the entire aperture or electron emission source through which electrons of a single column part pass. In the first method, one voltage is applied to the entire layer as shown in FIG. When a voltage is applied from the outside, the same voltage is applied to a component of each unit microcolumn, for example, an aperture of a lens.
단위 칼럼부품의 구멍 또는 전자방출원 별로 전압을 인가하는 방식으로서 제2방식은 도3에 도시된 바와 같이 층의 각 단위 마이크로칼럼의 구성부(구멍 또는 전자방출원)별로 다른 전압이 인가되는 것으로, 전극(32)마다 다른 전압이 외부로부터 인가된다. As a method of applying a voltage for each hole or electron emission source of a unit column part, the second method is to apply a different voltage to each component (hole or electron emission source) of each unit microcolumn of a layer as shown in FIG. Different voltages are applied to the
단위 칼럼 부품의 구멍 또는 전자방출원의 동일 방위(좌표) 전극별로 동일 전압을 인가하는 방식으로서 제3방식은 도4에 도시된 바와 같이 층의 각 단위 마이크로칼럼의 각 구성부(구멍)에 동일하게 대응되는 좌표로 전극을 구비하여 각 좌표별로 동일하게 전압을 인가하는 것이다. 따라서 각 단위 마이크로칼럼의 수와는 무관하고 제어되는 좌표 숫자의 개별적 제어 전압이 인가된다.The same voltage is applied to each of the holes of the unit column parts or the same orientation (coordinate) electrode of the electron emission source. The third method is the same for each component (hole) of each unit microcolumn in the layer as shown in FIG. In this case, the electrode is provided with the corresponding coordinates to apply voltage equally to each coordinate. Therefore, independent control voltages of coordinate numbers controlled are applied irrespective of the number of each unit microcolumn.
각 단위 칼럼부품의 구멍(또는 전자방출원) 및 전극(방위 또는 좌표)별로 전압을 인가한 방식으로서 제4방식은 도5에 도시된 바와 같이, 층의 각 단위 마이크로칼럼의 각 구성부(구멍)에 개별적 좌표로 전극을 구비하여 각 구멍의 전극별로 전압을 인가하여 각 단위 마이크로칼럼에서 개별적으로 전자빔을 제어하는 것이다. 따라서 각 단위 마이크로칼럼의 수와 제어되는 좌표수의 곱에 해당하는 숫자만큼의 제어 전압이 개별적으로 인가될 수 있어야 한다.As a method of applying a voltage for each hole (or electron emission source) and electrode (orientation or coordinate) of each unit column part, the fourth method is shown in Fig. 5, where each component part (hole) of each unit microcolumn of the layer is formed. ) By controlling the electron beam in each unit microcolumn by applying a voltage to each electrode of each hole by providing electrodes at individual coordinates. Therefore, the control voltage of the number corresponding to the product of the number of the unit microcolumns and the number of coordinates to be controlled must be applied separately.
단위 마이크로칼럼의 렌즈 중 소정의 층의 구멍은 방출되는 빔의 형상을 결정하기 위하여 특정한 형상을 가질 수 있는데 일반적으로 원형이나, 특수한 경우에는 네모 및 세모 등 다각형등의 형태의 구멍이 가능하며, 그 외에 "ㄱ", "ㄷ" 등의 문자 나 특수 기호등의 모든 형태로 이루어 질 수 있다. 이러한 형태의 구멍은 디플렉팅 전 후 및/또는 디플렉팅 사이의 층에 위치시켜 전자빔의 형상을 갖추도록 하면 된다.The holes of a predetermined layer among the lenses of the unit microcolumns may have a specific shape to determine the shape of the emitted beam. In general, holes in the form of polygons such as squares and triangles may be used. In addition, it can be made in all forms of letters, such as "a", "c", or special symbols. This type of hole may be placed in a layer before and / or after deflecting to shape the electron beam.
각 단위 전자 방출원에 제1방식으로 동일한 전압을 인가하고 엑스트렉터에 제2방식으로 전압이 인가하거나 또는 역으로 하여 전자 방출원으로부터 전자빔이 방출되도록 한다.The same voltage is applied to each unit electron emission source in the first manner and the voltage is applied to the extractor in the second manner, or vice versa, so that the electron beam is emitted from the electron emission source.
전자 방출원에 제1방식으로 전압이 인가된 경우, 방출된 전자빔은 소스 렌즈 중 위에 설명된 단위 엑스트렉터 별로 각각의 전압이 인가되어 각 단위 마이크로칼럼의 전자빔의 양이 일정하도록 만든다. 이를 위하여 각 단위 마이크로칼럼의 엑스트렉터에서 전자빔의 양을 확인하여 이를 피드백 함으로써 각 단위 엑스트렉터에 인가될 전압의 양을 결정할 수 있다. 이러한 조절을 위한 전자빔의 양은 엑스트렉터 뿐만 아니라 추가되는 전극 층에서도 가능하다. 조절되는 전자빔의 양은 기존의 싱글 마이크로칼럼의 경우와 동일한 방법을 사용하여 확인하고 보정할 수 있음은 물론이다. 각 단위 마이크로칼럼 마다 다른 전자빔의 에너지 또는 양이 필요한 경우에는 상대적인 양의 전압을 각 단위 엑스트렉터에 개별적으로 인가하면 되고 또는 미리 설정된 데이터에 의해 전압을 각각 인가해도 된다. 만일 전자 방출원이 제2 방식으로 전압이 인가되는 경우에는 엑스트렉터 대신 전자 방출원의 각 단위 전자 방출원에 인가되는 전압을 조절하면 된다. 또한 둘 다 제2 방식으로 전압을 인가해서 사용할 수도 있다.When a voltage is applied to the electron emission source in the first manner, the emitted electron beam is applied with a respective voltage for each of the unit extractors described above in the source lens to make the amount of the electron beam of each unit microcolumn constant. To this end, by checking the amount of the electron beam in the extractor of each unit microcolumn and feeding it back, it is possible to determine the amount of voltage to be applied to each unit extractor. The amount of electron beam for this adjustment is possible not only in the extractor but also in the additional electrode layer. The amount of electron beam to be adjusted can be checked and corrected using the same method as that of the conventional single microcolumn. When the energy or quantity of different electron beams is required for each unit microcolumn, a relative amount of voltage may be applied to each unit extractor individually, or the voltage may be applied to each of the preset data. If the electron emission source is applied with a voltage in a second manner, the voltage applied to each unit electron emission source of the electron emission source may be adjusted instead of the extractor. Both may also be used by applying a voltage in a second manner.
각 단위 엑스트렉터를 통과한 전자빔은 설정된 양의 전자빔을 가지므로 소스 렌즈의 다른 렌즈층들에 의해 요구되는 전자빔의 형상, 양, 및/또는 속도가 정밀하게 제어되도록 각 렌즈층들별로 제1 방식과 같이 동일한 전압을 인가할 수 있다. 물론 각 렌즈층별로는 다른 전압이 인가될 수 있음은 물론이고 각 층을 제2 방식으로 제어 할 수도 있다. 그러나 간단하게 모두 제1 방식으로 하는 것이 제어를 더 용이하게 할 것이다. 따라서 소스 렌즈의 각 단위 렌즈층들이 제1 방식으로 제어 되면 각각 동일한 전압의 인가로 인해 각 단위 마이크로칼럼의 전자빔들은 동일한 형상을 갖게 된다.Since the electron beam passing through each unit extractor has a set amount of electron beams, the first method for each lens layer so that the shape, amount, and / or speed of the electron beam required by the other lens layers of the source lens can be precisely controlled. The same voltage can be applied as shown. Of course, different voltages may be applied to each lens layer, and each layer may be controlled in a second manner. However, simply doing everything in the first manner will make the control easier. Therefore, when each unit lens layer of the source lens is controlled in the first manner, the electron beams of each unit microcolumn have the same shape due to the application of the same voltage.
소스 렌즈를 통과한 전자빔은 디플렉터에 의해 디플렉팅 되는데 위에서 본 바와 같이 디플렉터는 제3 또는 제4의 방식으로 제어되도록 단위 디플렉터별로 각각 전극을 가지며, 제3 또는 제4 방식과 같이 각각의 전극별로 다른 전압이 인가되어 디플렉팅을 정밀하게 할 수 있다. 이는 싱글 디플렉터와 동일한 방식으로 각각의 디플렉팅을 제어 하는 것이다. 물론 위에서 설명한 바와 같이, 제3 방식과 같이 단위 좌표별로 동일한 전압을 인가하여 디플렉팅을 수행 할 수 도 있다. 동일한 방향으로 전체적으로 정밀한 디플렉팅을 위하여, 두개의 단위 디플렉터를 사용할 수 도 있다. 이 경우 먼저 제1 디플렉터는 제4 방식으로 각 단위 디플렉터의 단위 좌표에 별개의 전압을 인가하여 정밀하게 각각의 단위 전자빔의 방향을 제어하고 그리고 제1 디플렉터를 통과한 전자빔을 제2 디플렉터에서 제3 방식과 같이 각 단위 좌표별로 동일한 전압이 인가하여 전체적으로 동일한 방향으로 전자빔을 디플렉팅 할 수 있다. 또한 역으로 하는 것도 가능하다.The electron beam passing through the source lens is deflected by the deflector. As shown above, the deflector has electrodes for each unit deflector to be controlled in a third or fourth manner, and is different for each electrode as in the third or fourth manner. A voltage can be applied to make deflecting accurate. This controls each deflecting in the same way as a single deflector. Of course, as described above, deflecting may be performed by applying the same voltage for each unit coordinate as in the third method. Two unit deflectors may be used for precise deflection throughout the same direction. In this case, firstly, the first deflector applies a separate voltage to the unit coordinates of each unit deflector in a fourth manner to precisely control the direction of each unit electron beam, and the electron deflector passes through the first deflector to the third deflector in a third manner. Like this method, the same voltage is applied to each unit coordinate to deflect the electron beam in the same direction as a whole. It is also possible to reverse.
디플렉터를 통과한 전자빔은 포커스 렌즈에 의해 집속되어 최종적으로 전자빔이 제어되는데, 이때 단위 마이크로칼럼의 각 포커스 렌즈의 각 구성 렌즈들은 제1 방식으로 각각 동일한 전압이 인가되며 렌즈 층별로는 다른 전압이 인가될 수 있다. 포커스 렌즈는 필요에 따라 2~3개의 층이 사용되는 경우가 일반적인데 각각의 렌즈층은 각층에는 동일한 전압이 인가되도록 하는 것이다. 그리하여 동일한 형상의 전자빔이 대상 물체에 포커싱된다.The electron beam passing through the deflector is focused by the focus lens so that the electron beam is finally controlled. At this time, each component lens of each focus lens of the unit microcolumn is applied with the same voltage in a first manner and different voltages are applied for each lens layer. Can be. In the case of a focus lens, two or three layers are generally used as necessary. Each lens layer is configured to apply the same voltage to each layer. Thus, an electron beam of the same shape is focused on the object.
도5의 제4방식이 사용 가능한 실시예는 배선이 복잡하게 형성되어 있을 지라도 도2내지 도4의 제1방식 내지 제3방식으로 전압 인가가 가능하고, 제3방식이 사용 가능한 실시예는 또한 제1방식 또는 제2방식으로 전압 인가가 가능하며 그리고 제2방식은 제1방식과 같이 전압인가가 가능함은 물론이다. 따라서 만일 각 구성부의 제어방식을 바꿔야 하는 경우에는 모두 제4방식 또는 더 다양한 변형이 가능한 방식의 구성을 갖도록하고 배선을 하여 필요에 따라 위의 방식 중 하나를 선택하여 사용할 수도 있다.In the embodiment in which the fourth method of FIG. 5 can be used, the voltage can be applied in the first to third methods of FIGS. 2 to 4 even though the wiring is complicated. The voltage may be applied in the first or second manner, and the second manner may be in the same manner as the first manner. Therefore, if it is necessary to change the control method of each component, it is possible to have a configuration of the fourth method or a method capable of more various modifications, and to wire and select one of the above methods as necessary.
상술한 전자빔 제어 방법은 웨이퍼 타입으로 설명하였지만 일반 별개의 싱글 마이크로칼럼(도1)을 조합하여 멀티 마이크로칼럼으로 구성한 경우에도 제어 방법은 동일하다. 즉 각각의 렌즈나 디플렉터의 전압인가 방법을 첨부된 도면과 같이 배선하고 제어 한다면 충분히 본 발명의 방법을 사용할 수 있다. 즉 각 전자 방출원에 동일한 전압을 인가하고, 각 엑스트렉터에는 별개의 전압을 인가하고, 디플렉터는 첨부된 도면의 제3방식이나 제4방식과 같이 배선하여 전압을 인가하고, 그리고 포커스렌즈는 제1방식 또는 제2방식과 같이 배선하여 전압을 인가하면 된다. Although the above-described electron beam control method has been described in terms of wafer type, the control method is the same even when a single microcolumn (FIG. 1) is combined to form a multi-microcolumn. In other words, the method of the present invention can be sufficiently used as long as the method of applying the voltage of each lens or deflector is wired and controlled as shown in the accompanying drawings. That is, the same voltage is applied to each electron emission source, a separate voltage is applied to each of the extractors, and the deflector is wired as in the third or fourth method of the accompanying drawings to apply a voltage, and the focus lens is The voltage may be applied by wiring in the same manner as in the first or second method.
본 발명에 따라 멀티 마이크로칼럼에서 전자빔을 방출하여 시료에 스캔하는 방법을 이하에서 설명한다.A method of scanning an specimen by emitting an electron beam in multiple microcolumns according to the present invention is described below.
본 발명에 따른 멀티 마이크로 칼럼의 제어방법에 의해 전자빔이 제어되는 것은 도6에 도시된 바와 같이, 전자 방출원(61)과 엑스트렉터(62)에 전위차가 발생하도록 전자 방출원(61)에 제1 방식과 같이 전압을 인가하고 엑스트렉터(62)에 제2 방식과 같이 전압을 인가하면 전자 방출원(61)에서 각각 전자들이 방출된다. 그러나 전자 방출원의 형상이나 개개의 특성에 따라 다를 수 있으므로 각 단위 마이크로칼럼의 전자빔의 양을 균일화하도록 소스렌즈의 엑스트렉터(62)에 각각 보정 전압을 인가한다.(역으로도 가능하고 그리고 단위 마이크로칼럼 부품별로 다르게 할 수도 있다)The control of the electron beam by the control method of the multi-micro column according to the present invention is controlled by the
소스렌즈의 하나 이상의 다른 층(63)은 방출된 전자빔의 가속, 형상, 및/또는 통과되는 양을 제어하기 위하여 제1 방식과 같이 전압이 층 전체에 동일한 전압이 인가된다. 보다 더 정밀한 제어를 위하여 하나 이상의 층이 추가 될 수 있으며 필요에 따라 제1 방식 또는 제2 방식과 같이 전압을 인가할 수 있다.One or more
디플렉터(64,65)에서는 각 구멍별로 전자빔의 스캔 경로를 정밀하게 제어하기 위하여 두개가 사용되었으나, 하나이상 필요한 수만큼 사용도 가능하다. 제1 디플렉트(64)는 제4 방식과 같이 정밀하게 제어되며 제2 디플렉터(65)는 각 단위 마이크로컬럼의 전자빔이 같은 방향으로 스캔할 수 있도록 제3 방식으로 제어된다. 또한 제2 디플렉터(65)는 스캔각도를 넓히기 위하여 사용될 수 있는데 이 경우는 제3 방식 또는 제4 방식과 같이 제어될 수 있다.In the
포커스렌즈(예로서 아인젤렌즈)는 하나 이상의 렌즈층을 사용하여 각각의 층에 제1 방식과 같이 필요한 전압을 인가하여 전자빔을 포커싱 하며, 본 실시예에서는 제1 렌즈(66), 제2 렌즈(67), 및 제3 렌즈(68)가 보다 더 정밀한 포커싱을 위하여 사용되었다. 상호 인접한 렌즈층은 동일한 전압이 인가되도록 하지 않는 것이 전자빔을 포커싱하는데 바람직하다.A focus lens (for example, an Einzel lens) uses one or more lens layers to apply the required voltage to each layer in the same manner as in the first method. In this embodiment, the
전자 방출원(61) 및 엑스트렉터(62)중 하나, 소스렌즈의 층(63) 및 제1 렌즈(66) 및 제3 렌즈(68)들은 모두 접지시켜서 별도의 전압을 인가하지 않고도 사용이 가능하다.One of the
디플렉터와 포커스렌즈부가 혼합된 구조는 3개의 렌즈 층으로 구성되며 제1층과 3층 렌즈는 1방식 또는 2방식으로, 제2층은 3방식 또는 4방식으로 제어한다. 제2층 렌즈는 1개 이상으로 구성될 수도 있다. The structure of the deflector and the focus lens unit is composed of three lens layers, and the first layer and the three-layer lens are controlled in one or two manners, and the second layer is controlled in three or four manners. The second layer lens may be composed of one or more.
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 멀티 마이크로칼럼은 웨이퍼타입 칼럼과 기존의 마이크로칼럼을 n×m 으로 정렬하여 이루어 질 수 있다.The multi-microcolumns for carrying out the method according to the invention can be made by aligning the wafer-type column and the existing microcolumns in n × m.
이하에서는 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼에서의 전자빔 제어 방법을 사용할 수 있는 멀티 마이크로칼럼의 예들을 설명한다. 먼저 가장 바람직한 예로서 웨이퍼 타입의 멀티 마이크로칼럼에 대하여 설명한다. Hereinafter, examples of the multi-microcolumns that can use the electron beam control method in the multi-microcolumns according to the present invention will be described. First, a multi-microcolumn of the wafer type will be described as the most preferable example.
싱글 마이크로렌즈에서는 전자 렌즈는 통상적으로 구멍(Aperture) 주위가 멤브레인으로 구성되며 디플렉터는 멤브레인 보다는 두꺼운 일반 전극 또는 와이어로 사용되는 경우가 많다. 전자렌즈 멤브레인 두께는 수 마이크로에서 수 백 마아크로 두께까지 가능하다. 웨이퍼 타입에서는 전자 렌즈층 들은 멤브레인과 같은 식으로 사용되어 각각 웨이퍼를 구성하는 층들로 이루어지며 소스 렌즈나 포커스 렌즈는 이러한 각 층들의 조합에 의해 그 역할이 수행될 수 있다. 디플렉터의 경우에는 그 두께를 더 두껍게 할 수 있으며 구멍 주위를 멤브레인 타입으로 할 필요는 없다. 따라서 전자 렌즈나 디플렉터 모두 이하에서 설명되는 4가지 형태의 제어 방식을 조합하여 제어를 하게 된다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 웨이퍼타입으로 먼저 설명한다. 도면에는 하나의 웨이퍼 층에 4개의 단위 마이크로칼럼이 포함된 구성이며 각 구멍이 하나의 단위 마이크로 칼럼을 구성하고 있다. 각 구멍에서 전자빔을 제어하기 위하여 구비된 전극은 4개(90도 간격)로 이루어져 있으나, 하나의 웨이퍼 층에 몇 개의 마이크로칼럼이 포함되는지 그리고 제어를 위한 전극의 수는 필요에 따라 다를 수 있으며, 본 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 설명하기 위하여 설정된 것일 뿐이다. 아래의 구분된 4가지 타입의 렌즈층은 각각 모듈의 개념으로 생각될 수도 있다.In single microlenses, electronic lenses typically consist of a membrane around the aperture and the deflector is often used as a common electrode or wire thicker than the membrane. Electron lens membrane thicknesses can range from a few micros to hundreds of microns. In the wafer type, the electronic lens layers are used in the same way as the membrane, and are each composed of layers constituting the wafer, and the source lens or the focus lens may be performed by a combination of these layers. In the case of the deflector, the thickness can be made thicker and it is not necessary to make the membrane type around the hole. Therefore, both the electronic lens and the deflector are controlled by combining the four types of control methods described below. Hereinafter, a wafer type will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawing, four unit microcolumns are included in one wafer layer, and each hole constitutes one unit microcolumn. Four electrodes (90-degree intervals) are provided to control the electron beam in each hole, but how many microcolumns are included in one wafer layer and the number of electrodes for control may vary according to need. This embodiment is merely set in order to explain the present invention more easily. Each of the four types of lens layers divided below may be thought of as a module concept.
단일 칼럼부품의 구멍 또는 전자방출원 전체에 단일 전압을 인가하기 위한 제1타입(도2 참조)은 하나의 층(20) 전체에 단위 구성부(구멍,21)에 관계없이 동일한 전압이 전체 층에 인가되도록 하기 위하여, 하나의 재질로 되어 있으며 외부로부터 전압을 공급받을 수 있도록 전체 층에 하나의 접속부(22)가 구비되어 있다. 즉 접속부에 전압이 인가되면 층 전체에 동일한 전압이 인가되도록 동일 재질로 형성될 수 있다. 재질로는 전압을 가하면 등전위를 구성할 수 있는 도체 또는 반도체로 구성된다.The first type (see Fig. 2) for applying a single voltage to the entire hole or electron emission source of a single column part has the same voltage across the
단위 칼럼부품의 구멍 또는 전자방출원별로 개별 전압을 인가하기 위한 제2타입(도3)은 층(30)의 각 단위 구멍(31)별로 하나의 전극(32)만을 구비하여 각 단위 구멍별로 개별적으로 전압을 인가하는 것이다. 그리고 각 전극이 외부와 연결되기 위하여 연결부(33)로서 바람직하게는 패턴이 구멍 수 즉 단위 마이크로칼럼의 수만큼 존재한다. 즉 엑스트렉터와 같이 각 단위 마이크로칼럼의 수만큼의 제어 전압이 개별적으로 인가될 수 있도록, 하나의 웨이퍼 층에 각 구멍(aperture)들을 기준으로 각각 하나의 전극을 포함하도록 구성되어 있다. 주 재질은 제1타입과 같으며 각 구멍 사이에 절연이 필요하다. 도면에서는 원형으로 되어 있으나 반드시 원형일 필요는 없고 다각형 등 구멍(31) 전체를 감싸는 것이 바람직하다.The second type (FIG. 3) for applying individual voltages for each unit column part hole or electron emission source (FIG. 3) has only one
단위 칼럼부품의 구멍 또는 전자방출원의 동일 방위(좌표) 전극별로 동일 전압을 인가하기 위한 제3타입(도4)은 층(40)의 각 단위 구멍(41)에 동일하게 대응되는 좌표로 전극(42)을 구비하여 각 좌표별로 전극(42)에 동일하게 전압을 인가하는 것이다. 따라서 각 단위 마이크로칼럼의 수와는 무관하고 제어되는 좌표 숫자만큼 개별적 제어 전압이 인가될 수 있도록, 각 대응 전극이 좌표별로 하나의 연결부(43)에 의해, 바람직하게는 패턴, 외부와 연결이 된다. 도4의 제3타입에서는 하나의 층에 각 구멍이 각각 4개의 전극을 각 90도 간격으로 포함하고 있다. 즉, 각 좌표별로 12시 방향, 3시 방향, 6시 방향, 9시 방향에 각각 전극이 구비되어 있다. 그러나 그러므로 제4타입은 4가지의 다른 전압을 동일하게 각 구멍의 좌표별로 인가 할 수 있다.The third type (Fig. 4) for applying the same voltage for each of the holes of the unit column parts or the same orientation (coordinate) electrode of the electron emission source (Fig. 4) is the electrode with coordinates corresponding to the unit holes 41 of the
각 단위 칼럼부품의 구멍(또는 전자방출원) 및 전극(방위 또는 좌표)별로 개별 전압을 인가하기 위한 제4타입(도5)은 층(50)의 각 단위 구멍(51)에 개별적 좌표로 전극(52)을 구비하여 각 구멍의 전극별로 전압을 인가하여 각 단위 마이크로칼럼부품에서 개별적으로 전자빔을 제어하는 것이다. 따라서 각 단위 마이크로칼럼의 수와 제어되는 좌표수의 곱에 해당하는 숫자만큼의 제어 전압이 개별적으로 인가될 수 있어야 하며, 연결부(53)의 수도 제어되는 단위 마이크로칼럼의 수와 제어되는 좌표수의 곱에 해당하는 수만큼 구비되어야 한다. 제4타입은 각 구멍들의 4개의 전극에 모두 다른 전압을 인가할 수 있는 것이다. 따라서 본 실시 예에서는 모두 16가지의 다른 전압을 인가할 수 있는데, 제3타입과 같이 좌표별로 같은 전압을 인가할 수 도 있고 또는 좌표에 관계없이 각 구멍별로 다른 전압을 인가할 수 도 있다.The fourth type (FIG. 5) for applying individual voltages for each hole (or electron emission source) and electrode (orientation or coordinate) of each unit column part has electrodes at individual coordinates in each
제1타입의 경우는, 전자빔을 모아주거나(집속) 퍼트리는(발산) 경우에 또는 전자 방출원과 엑스트렉터 사이의 전위차의 조절에 사용된다. 제2 타입은 전자 방출원과 엑스트렉터사이의 전위차를 보정하여 전체 전자빔의 양의 보정을 위해 사용된다. 즉 제1 타입과 제2타입의 조합에 의해 전자 방출원과 엑스트렉터가 사용되는데 당연히 제2타입만으로 전자 방출원과 엑스트렉터를 구성할 수도 있다. 제3타입의 경우는 멀티 칼럼에서 전체적으로 전자빔을 특정방향으로 동시에 이동시키기 위하여 사용된다. 그리고 제4타입의 경우는 각 칼럼에서 별개로 전자빔을 제어해야할 필요가 있을 경우에 주로 사용된다. 제4타입은 많은 변형이 가능한데, 일 변형으로 각 구멍의 각 좌표사이에는 동일하게 전압을 인가하고 각 구멍간에만 전압을 다르게 하여야 할 경우는 각 구멍 간에 전체 주위를 전극으로 하고 각 구멍간에 절연물질로서 절연시키는 방법도 있는 등 특정용도로서 사용되어야 할 경우를 대체할 수 있다. 이러한 경우는 분기된 구멍별로 전극을 동일하게 하나로 하면 구멍수 만큼의 다른 전압의 변화만이 필요하므로 제어 하는 경우의 수가 줄어 들 수 있다. 따라서, 제4타입은 비록 제작의 불리함은 있지만 제어에 있어 많은 경우의 수를 가지고 변형이 가능한 것이 장점이다. 제4타입은 제1타입 내지 제3타입의 기능을 할 수 있고, 제3타입은 제1타입 또는 제2타입을, 그리고 제2타입은 제1타입의 기능도 가능함은 물론이다. 그러므로 각 구성의 다양한 변형이 필요하거나 각 구성부의 제어방식을 바꿔야 하는 경우에는 모두 제4타입 또는 더 다양한 변형이 가능한 타입으로 구성을 갖도록하고 배선을 하여 필요에 따라 제어방식을 변경하여 사용할 수도 있다.In the case of the first type, it is used for collecting (focusing) or spreading (radiating) the electron beam or for adjusting the potential difference between the electron emission source and the extractor. The second type is used for correcting the amount of the total electron beam by correcting the potential difference between the electron emission source and the extractor. That is, the electron emission source and the extractor are used by the combination of the first type and the second type, and of course, the electron emission source and the extractor may be configured only with the second type. The third type is used to simultaneously move the electron beam in a specific direction in a multi-column as a whole. The fourth type is mainly used when it is necessary to control the electron beam separately in each column. In the fourth type, many deformations are possible. In one variation, when the voltage is equally applied between the coordinates of each hole and the voltage is to be changed only between the holes, the entire periphery is used as the electrode between each hole, and the insulating material is used between each hole. It can be replaced if it is to be used for specific purposes such as insulation method. In this case, if the electrodes are the same for each branched hole, only a change in voltage as much as the number of holes is required, so the number of cases of control can be reduced. Therefore, the fourth type is advantageous in that it can be deformed with a large number of cases in the control, although there are disadvantages in manufacturing. The fourth type may function as the first type to the third type, the third type may be the first type or the second type, and the second type may also function as the first type. Therefore, when various modifications of each configuration are required or the control method of each component needs to be changed, it is possible to have the configuration as the fourth type or a type that can be more variously modified and wired to change the control method as necessary.
본 실시예에서는 비록 4개의 단위 마이크로칼럼으로 이루어진 멀티 마이크로칼럼을 기준으로 하고 제3타입 및 제4타입의 각 구멍을 통과하는 전자빔을 제어하기 위하여 4개의 전극으로 설명하였지만, 단위 마이크로칼럼의 수나 배열 방식은 필요에 따라 달라 질 수 있으며 그리고 각 구멍에는 방향성을 가진 하나 이상의 전극이 사용되면 그 역할을 수행 할 수 있으나 일반적으로 4-8개의 전극이 사용된다. 1개 이상의 전극이 사용된다 해도 전극에 전압을 인가하여 빔의 제어하는 방식은 동일 또는 유사하게 수행될 수 있다.Although the present embodiment has been described with four electrodes to control electron beams passing through holes of the third and fourth types, based on the multi-microcolumns composed of four unit microcolumns, the number or arrangement of the unit microcolumns The method can vary depending on the needs and each hole can be used if more than one directional electrode is used, but typically 4-8 electrodes are used. Even if more than one electrode is used, the method of controlling the beam by applying a voltage to the electrodes may be performed in the same or similar manner.
본 발명에 따른 웨이퍼 타입의 멀티 마이크로칼럼의 구성은 위에서 설명한 각 타입의 층을 조합하여 제어 할 수 있다.The configuration of the multi-micro column of the wafer type according to the present invention can be controlled by combining the layers of each type described above.
먼저 도7을 참조하면 전자 방출원층(70)은 제1타입 또는 제2타입으로 할 수 있으나 도면에서는 제1타입으로 동일한 전압이 인가되도록 하나의 웨이퍼층으로 구성되어 있다. 비록 동일한 전압이 인가되어도 실제로 방출되는 전자빔은 각 전자 방출원 팁(71)에 따라 다를 수 있다. 왜냐하면 팁의 형상 등 여러 가지 원인에 의해 동일한 양의 전자들이 방출되지 않는 경우가 실제로 발생한다. 전자 방출원은 일반적으로 사용되는 텅스텐(W) 방출원, 쇼키방출원(schottky emitter), 실리콘(Si)방출원, 몰리브데늄 방출원, CNT (nano-carbon tube) 방출원 등 기존 전자 방출원으로 사용되는 것이면 사용 가능하고, 각각의 방출원 모두 연결되어 동일한 전압을 갖도록 한다.First, referring to FIG. 7, the electron
따라서 전자 방출원들에서 방출된 전자빔의 양을 균일화하기 위하여 제1 전자렌즈(소스 렌즈)의 엑스트렉터의 전압은 각 방출원에 따라서 다르게 적용되어야 한다. 따라서 엑스트렉터 전압은 제2타입이 사용되어야 한다. 엑스트렉터의 경우는 각 구멍 마다 요구되는 전압이 다르며 방향성이 필요 없을 수 있으므로 단위 마이크로칼럼을 구성하는 구멍을 전체적으로 둘러싸는 원형의 하나의 전극을 각 단위 구멍 별로 가지면 된다. 여기서 각 전자 방출원으로부터 방출되어 사용되는 전자빔의 양은 칼럼을 통과된 양을 통해 확인할 수 있으므로 필요한 전압의 양은 각 전자 방출원마다 다르게 인가시킬 수 있다. 그리하여 전자 방출원으로부터 나오는 전자빔의 양을 균일화 시킬 수 있다. 일예로, 소스 렌즈는 먼저 엑스트렉터로서 제2타입 층을 사용하고, 그 외의 층들은 전자 방출원과 동일한 방식으로 제1타입을 사용할 수 있다. 즉 다른 층은 전자빔의 형상을 제어하기 위한 것으로 특별한 필요가 있으면 다른 제3타입을 사용하면 되지만 그렇지 않으면 제1타입의 사용이 바람직하다. 소스 렌즈중 엑스트렉터를 제외한 층의 수는 전자빔의 형상을 제어하기 위한 것이므로 사용되는 수는 하나 이상이면 되고 제어의 정밀도에 따라서 층의 수는 추가될 수 있다. 물론 전자 방출원층(70)과 엑스트렉터의 타입을 역으로 바꾸어서 사용해도 가능하다. 즉 전자 방출원층(70)을 제2타입으로 하고 엑스트렉터를 제1타입으로 하여도 동일한 결과를 얻을 수 있다. Therefore, in order to equalize the amount of electron beam emitted from the electron emission sources, the voltage of the extractor of the first electron lens (source lens) should be applied differently according to each emission source. Therefore, the second type should be used for the extractor voltage. In the case of the extractor, the voltage required for each hole may be different and directionality may not be necessary. Therefore, a single electrode having a circular electrode surrounding the holes constituting the unit microcolum may be provided for each unit hole. In this case, the amount of electron beam emitted and used from each electron emission source can be confirmed through the amount passed through the column, and thus the amount of required voltage can be differently applied to each electron emission source. Thus, it is possible to equalize the amount of the electron beam coming from the electron emission source. In one example, the source lens may first use the second type layer as an extractor, and the other layers may use the first type in the same manner as the electron emission source. In other words, the other layer is for controlling the shape of the electron beam. If there is a special need, another third type may be used. Otherwise, the use of the first type is preferable. Since the number of layers of the source lens excluding the extractor is for controlling the shape of the electron beam, the number of layers used may be one or more, and the number of layers may be added depending on the precision of the control. Of course, it is also possible to reverse the type of the electron
디플렉터는 하나 이상의 전극이 필요하며 멀티 마이크로칼럼의 경우 제3타입 또는 제4타입이 사용될 수 있으며 모든 전자빔이 동시에 같은 좌표로 스캔된다면 제3타입이 사용될 수 있다. 멀티 마이크로칼럼에서 전자빔이 동일한 좌표로 스캔하기 위하여 먼저 제1디플렉터로 제4타입으로 정밀하게 전자빔을 제어하고 나서 제3타입으로 좌표별로 동일한 전압을 인가하면 전자빔이 지정된 좌표 및 방향으로 스캔을 하도록 할 수 있다. 여기서 반대의 경우도 가능하며 상황에 따라 더 좋을 수 도 있다. 필요에 따라 각 전자빔을 개별로 제어 하여야 한다면 제4타입 하나만을 사용할 수 있다. 또한 전자방출원과 엑스트렉터에 제3타입과 제4타입을 사용하여 보다 정교하게 제어하는 것도 물론가능하다. 따라서 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼에서 각 구성 부품에 따른 위의 타입의 선정은 다양하게 이루어질 수 있으며 가장 디플렉팅이 필요없는 가장 간단한 예로서 모든 각 구성품이 제1타입으로 이루어 질 수도 있다.The deflector requires one or more electrodes, and in the case of multi-microcolumns, a third type or a fourth type may be used, and a third type may be used if all electron beams are scanned at the same coordinates at the same time. In order to scan the electron beam with the same coordinates in the multi-column, first control the electron beam precisely with the fourth type with the first deflector, and then apply the same voltage for each coordinate with the third type. Can be. The opposite is possible and may be better depending on the situation. If necessary, if each electron beam must be controlled individually, only one fourth type can be used. It is also possible to control more precisely by using the third type and the fourth type in the electron emission source and the extractor. Therefore, in the multi-microcolumn according to the present invention, selection of the above type according to each component may be made in various ways, and all the components may be made of the first type as the simplest example without the most deflecting.
또 다른 디플렉터가 전자빔의 각도와 스캔 범위를 넓히기 위하여 사용될 수 있다. 즉 전극을 대칭으로 2개 이상 사용하여 스캔의 범위를 넓힐 수 있어 필요시 디플렉터는 더 추가 될 수 있다. 추가되는 디플렉터의 수는 스캔의 범위와 필요에 따라 정해 질 수 있다.Another deflector can be used to widen the angle and scan range of the electron beam. That is, by using two or more electrodes symmetrically, the scan range can be widened, so that a deflector can be added if necessary. The number of deflectors added can be determined by the range of scans and needs.
포커스 렌즈는 시료에 주사될 전자빔의 형태를 제어하기 위한 것으로 3개의 층이 가장 일반적으로 사용되나 그 수는 필요에 따라 하나 이상으로 결정된다. 각각 제1타입이 사용되며 각 층마다 다른 전압이 인가되며 각 층의 각 구멍은 동일한 전압이 인가된다. 따라서 포커스 렌즈에서는 시료에 주사되는 전자빔이 포커싱된다. 제2렌즈(67)에 포커싱을 위하여 인가되는 전압은 전자의 에너지와 관계가 있어 전자 방출원(70)의 각 단위 마이크로칼럼의 에너지가 동일한 경우에는 제1타입의 층으로 그리고 에너지가 다른 경우에 제2타입으로 층을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 모든 층을 제 2타입으로 사용하여 빔 에너지 보정에 사용이 가능한데, 즉 전자 방출원을 제2타입으로 할 경우, 컬럼 구조의 차이 (싱글 마이크로컬럼)등으로 시료에 도달하는 빔에너지 변화가 필요하면 포커스 렌즈 모두에게 전압을 인가하여 조절할 수도 있다.The focus lens is used to control the shape of the electron beam to be scanned onto the sample. Three layers are most commonly used, but the number is determined to be one or more as necessary. Each first type is used, and different voltages are applied to each layer, and the same voltage is applied to each hole of each layer. Therefore, in the focus lens, the electron beam scanned on the sample is focused. The voltage applied for focusing on the
각 렌즈부나 디플렉터에서 사용되는 타입이 동일하다 하여 동일한 전압이 인가되어야만 하는 것은 아니며 필요에 따라 다른 전압이 인가될 수 있다. 물론 동일한 전압이 인가될 수 있다면 하나의 전압원에서 동일한 전압을 인가하는 것은 가능하다. 웨이퍼 타입의 각 층은 절연층(미도시)에 의해 절연되며 이를 제조하는 방법은 일반 반도체 웨이퍼의 제조 공법과 MEMS 공정을 사용하여 제조가 가능하다.The same type used in each lens unit or deflector does not have to be applied with the same voltage, and different voltages may be applied as necessary. Of course, if the same voltage can be applied, it is possible to apply the same voltage from one voltage source. Each layer of the wafer type is insulated by an insulating layer (not shown), and a method of manufacturing the same may be manufactured using a general semiconductor wafer manufacturing method and a MEMS process.
보다 구체적으로 설명하면, 전자 방출원층(70)은 도7에 도시된 바와 같이 기존 팁의 재질과 전체 층을 동일한 재질 또는 전체가 실린콘 재질로 된 전자 방출원 층에 단위 마이크로칼럼의 개수인 n×m 개의 방출원 팁을 형성(또는 부착)시켜서 전압이 인가되면 팁으로부터 전자가 방출되도록 할 수 있다. 또한 전자 방출원 층은 팁만을 각 중심에 형성하고 나머지 부분은 절연시키고 각 팁에 동일한 전압을 인가시키면 충분하다.In more detail, as shown in FIG. 7, the electron
웨이퍼타입의 멀티 마이크로칼럼은 싱글 마이크로칼럼의 각 렌즈나 디플렉터가 구별되는 방식이 아닌 각층으로서 형성하면 된다. 단지 각 층의 구멍의 규격이나 전극은 첨부된 도면의 타입에 따라 결정되면 충분하고 구멍의 수는 단위 마이크로 칼럼의 수만큼이 필요하다. 그러므로 그 층의 제작은 타입별로 이루어지고 각 층에 어떠한 타입을 적용할 것 인 가를 결정하면 된다. 각 타입의 제작은 외부에서 전압이 인가될 수 있는 접속부가 하나 이상 형성되고 각 구멍별로 전극을 형성하거나 전체를 전압이 인가될 수 있는 재질로 하면 된다. 전극이 형성되는 경우 구멍을 중심으로 전극 부분만을 제외 하고는 모두 절연재료를 사용하면 된다. 각 전극의 배선은 첨부된 도면을 예로 하여 구성하면 충분한다. 그리고 각 층간에는 싱글 마이크로칼럼과 마찬가지로 간격을 두어야 하는데 각 간격은 절연층으로 형성하면 된다. 절연층에는 전자빔의 경로에 방해하지 않을 정도이 크기를 갖는 구멍(aperture) 또는 홀(hole)을 형성하면 된다. 또한 도9는 본 발명에 따른 제2타입의 또 다른 제어층의 예를 도시하는 평면도로서, 제1타입과 같은 층을 식각 등을 통하여 각 단위 마이크로칼럼별로 렌즈역할을 하는 전극을 형성한 것이다. 각 단위 마이크로칼럼의 영역에 따라 전압이 개별적으로 인가되도록 렌즈 구멍(91)을 포함한 단위 렌즈 부분(92)이 주위의 다른 렌즈 부분과 식각되어 절연된 것이다. 각 단위 렌즈별로 전압을 인가하기 위하여 별개의 구분된 식각부분을 통하여 배선이 이루어질 수 있다( 단위 마이크로칼럼이 많은 경우). 이 경우 각 단위 렌즈 부분들(92)은 식각외에 별개로 형성될 수 도 있으나 식각으로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 왜냐하면 공정상 상부 또는 하부의 절연층에 일반 렌즈층을 부착한 후 식각하는 것이 조각들을 별개로 본딩 등에 의해 부착하는 것보다 빠르고 더욱 정밀하기 때문이다.The wafer type multi-microcolumn may be formed as each layer, not in the manner in which each lens or deflector of the single microcolumn is distinguished. Only the size of the hole or electrode of each layer is determined according to the type of the accompanying drawings, and the number of holes is required by the number of unit micro columns. Therefore, the fabrication of the layers is done by type and it is necessary to decide what type to apply to each layer. For each type of fabrication, at least one connection part to which a voltage can be applied from outside may be formed, and an electrode may be formed for each hole or the material may be applied to the whole. When the electrode is formed, all the insulating material may be used except for the electrode part around the hole. It is sufficient that the wiring of each electrode is constituted using the accompanying drawings as an example. Each layer should be spaced like a single microcolumn, and each gap should be formed of an insulating layer. In the insulating layer, an aperture or a hole having a size that does not interfere with the path of the electron beam may be formed. FIG. 9 is a plan view showing another control layer of the second type according to the present invention, in which an electrode serving as a lens for each unit of microcolumn is formed by etching the same layer as the first type. The
도10은 본 발명에 따른 주로 디플렉터 층을 형성하는 제3 및/또는 제4타입의 또 다른 제어층의 예를 도시하는 평면도로서, 전극의 좌표를 별도로 형성하는 대신 도9의 층에서 더 세분하여 식각함으로써 각각의 전극을 형성한 것이다. 즉 제작 방식은 도9의 층과 동일한 방법으로 수행될 수 있다. 따라서 도10에 도시된 바와 같이 각 단위 렌즈 또는 디플렉터는 단위 구멍(91a)을 기준으로 단위 전극들(92a,92b,92c,92d)을 세분하여 식각하여 각 단위 전극들 사이를 절연시키는 것이다. 도10과 같은 예에서는 제3타입과 제4타입은 단지 배선의 차이로만 구분이 된다. 배선은 도9와 마찬가지고 각 식각부분을 이용하여 배선이 가능하며 배선방식은 위의 도4 또는 도5와 같은 방식으로 외부 또는 식각 부분내에서 패턴등을 사용하여 형성할 수 있다.FIG. 10 is a plan view showing an example of another control layer of the third and / or fourth type which mainly forms the deflector layer according to the present invention, which is further subdivided in the layer of FIG. 9 instead of separately forming the coordinates of the electrodes. Each electrode is formed by etching. That is, the manufacturing method may be performed in the same manner as the layer of FIG. Accordingly, as shown in FIG. 10, each unit lens or deflector is formed by subdividing and etching the
본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어 방법은 웨이퍼 타입의 멀티 마이크로칼럼외에, 일반형의 싱글 마이크로컬럼을 n×m 로서 배열하여 동일하게 할 수도 있다. 또한 일반형과 웨이퍼타입의 중간형도 본 발명에 따라 멀티 마이크로칼럼을 형성할 수 있는데, 예를 들면 도8에서와 같이, 혼합형 멀티 마이크로칼럼(80)은 전자 방출원 팁(82) 및 상기 팁(82)을 단위 마이크로칼럼에 대응되게 고정하는 고정구(81)를 포함하는 전자 방출원층; 엑스트렉터층(83),절연층(84), 및 다른 렌즈층(85)을 포함하는 소스 렌즈; 디플렉터(86); 및 제1렌즈층(87), 제2 렌즈층 (88), 제3 렌즈층 (89)을 포함하는 포커스 렌즈;를 각각 웨이퍼타입의 각 층별로 구비하여 이들을 기존의 싱글 마이크로칼럼과 같이 하우징(90)에 고정시킬 수 있다. 물론 이 경우 전자 방출원층을 도7의 전자 방출원층(70)을 이용할 수도 있다. 이러한 혼합형의 경우는 전체 멀티마이크로칼럼의 하우징(90)내에 웨이퍼 타입의 층이 아닌 각 부분의 구성부를 싱글 마이크로칼럼의 복합체로서, 예를 들면 전자 방출원 팁(82)를 고정구(81)에 고정하여 사용한 것과 같이 단위 마이크로칼럼에 대응되도록 고정구등 고정할 수 있는 수단을 이용하여 삽입고정하면 된다. 이 외에도 실질적으로 현재 사용되는 싱글 마이크로칼럼의 멤브레인을 멀티화하여 소스렌즈나 포커스렌즈를 미리 웨이퍼형으로 제작하는 것이 가능하기 때문에, 하우징(90)을 도1과 같은 방식으로 하여, 각각 전자 방출원, 소스렌즈, 디플렉터, 및 포커스렌즈가 위치될 곳을 미리 설정하고 소스 렌즈 및 포커스렌즈를 웨이퍼 타입으로 하여 미리 만들어서 전체 멀티 마이크로칼럼을 제작할 수 도 있다. 또한 전자 방출원과 소스렌즈만을 웨이퍼타입으로 하고 나머지를 일반 싱글 마이크로칼럼식으로 제작하여 하우징(90)내에 위의 전자 방출원을 위한 고정구와 같은 것을 사용하여 혼합형 멀티 마이크로칼럼을 제작할 수 도 있다. 즉 혼합형의 경우는 매우 다양한 방식으로 멀티 마이크로칼럼의 제작이 가능하다. The electron beam control method of the multi-microcolumns according to the present invention can be made the same by arranging a single microcolumn of general type as n × m in addition to the multi-microcolumn of the wafer type. In addition, the intermediate type of the general type and the wafer type may also form a multi-microcolumn according to the present invention. For example, as shown in FIG. 8, the
상기 멀티 마이크로칼럼에 추가로 빔 블랭커층을 추가할 수 있는데 위의 제어방법에 설명한 바와 같이 임의의 층 사이에 추가될 수 있으나 디플렉터 앞에 위치시키는 것이 바람직하며 그 구조는 제3타입 또는 제4타입이 사용될 수 있으나 2개의 전극을 갖는 제3타입이 사용될 수 있으며 때로는 4타입이 효율이 높을 수 있다. 또한 전자빔의 형상을 소정의 형상으로 만들기 위하여 추가의 렌즈층이 제1 방식으로 디플렉팅 전 및/또는 사이에 추가될 수 있다. 이 경우 제1방식으로 접지시키는 것만으로도 빔의 형상의 제어가 가능할 수 있다. 빔블랭커층과 소정의 형상을 만들기 위한 추가 렌즈층은 필요에 따라 위치와 숫자를 정하여 사용하면 된다. 결론적으로 멀티 컬럼구조에서 각층의 구조는 제1타입, 제2타입, 제3타입, 또는 제4타입만으로도 멀티 컬럼을 만들 수 있고 각 타입을 조합하여 만들 수도 있다. A beam blanker layer may be added to the multi-microcolumn, which may be added between any of the layers as described in the above control method, but is preferably placed in front of the deflector. This can be used but a third type with two electrodes can be used and sometimes four types can be highly efficient. Further lens layers may be added before and / or deflecting in a first manner to make the shape of the electron beam into a desired shape. In this case, the shape of the beam may be controlled only by grounding in the first manner. The beam blanker layer and the additional lens layer for forming a predetermined shape may be used by setting positions and numbers as necessary. In conclusion, the structure of each layer in the multi-column structure can be made of only the first type, the second type, the third type, or the fourth type to create a multi-column or a combination of each type.
본 발명에 따른 다양한 실시예로서, 이하 도11 내지 도13을 참고로 하여 이하에서 설명한다.As various embodiments of the present invention, the following description will be made with reference to FIGS. 11 to 13.
도11 내지 도12는 마이크로칼럼의 작동방식의 다양한 실시예들로 도11은 위에서 설명한 포커스렌즈가 있는 것이며 도12는 별도의 포커스렌즈가 없는 것이다. 11 to 12 are various embodiments of the operation method of the microcolumn. FIG. 11 has the focus lens described above and FIG. 12 does not have a separate focus lens.
도11-A에서, 전자 방출원(100)에서 방출된 전자빔(B)은 소스 렌즈(130)의 홀들을 관통하여 디플렉터(140)에 의해 디플렉팅되며 포커스 렌즈(160)에 의해 시료에 포커싱된다. 본 실시예는 위의 예와 달리 디플렉터가 하나만 있는 것으로 위에서 설명한 작동 방식이나 멀티 마이크로칼럼과 매우 유사하다.In Fig. 11-A, the electron beam B emitted from the
도11-B는 디플렉터형 렌즈 층을 사용하여 포커싱과 디플렉팅을 함께 수행하도록 하여 별도의 디플렉터를 없앤 실시예이다. 이 기술은 1995년에 발행된 Journal of Vacuum & Science Technology B13(6)의 2445-2449쪽의 "Lens and deflector design for microcolumn", 및 3802-3807쪽의 "The electrostatic moving objective lens and optimized deflection systems for Microcolumn"에 소개 되어 있다. 도11-B의 마이크로칼럼은 도11-A의 디플렉터(140)가 없는 대신에 제3 또는 제4 방식으로 작동하도록 하기 위하여 제3타입 또는 제4타입의 디플렉터형 렌즈층(161b)을 포커스 렌즈(161)가 중간 층에 포함하여 포커싱 및 디플렉터 역할을 수행한다. 11-B illustrates an embodiment in which a separate deflector is eliminated by performing focusing and deflecting together using a deflector lens layer. This technology is described in "Lens and deflector design for microcolumn" on pages 2445-2449 of Journal of Vacuum & Science Technology B13 (6), 1995, and in "The electrostatic moving objective lens and optimized deflection systems for pages 3802-3807." Microcolumn "is introduced. The microcolumn of Fig. 11-B uses a third type or fourth type of deflector-
도12-A에서, 전자 방출원(100)에서 방출된 전자빔(B')은 소스 렌즈(130)의 홀들을 관통한다. 그리고 소스 렌즈(130)는 상부 렌즈층(130a), 중간 렌즈층(130b) 및 하부 렌즈층(130c)으로 구성되어 있다. 여기서 상부 렌즈층(130a)은 엑스트렉터의 역할을 하여 전자 방출원(100)으로부터 전자 방출을 유도하며, 중간 렌즈층(130b)은 전자 방출원(11)으로부터 방출된 전자들을 가속시키는 엑셀레이터의 역할 및 포커싱의 역할을 같이 수행하게 된다. 하부 렌즈층(130c)은 전자 빔(B')이 시료에 잘 포커싱 되도록 하며 유효한 전자빔을 제한 한다. 그리고 이와 같이 포커싱된 전자빔은 디플렉터(140)에 의해 시료에 디플렉팅 된다.In Fig. 12-A, the electron beam B 'emitted from the
도12-B에서, 전자 방출원(100)에서 방출된 전자빔(B')은 소스 렌즈(130)의 홀들을 관통한다. 그리고 소스 렌즈(130)를 관통한 전자빔(B')은 시료에 포커싱되며 디플렉팅 된다. 도12-B의 소스 렌즈(130)는 상부 렌즈층(130a), 중간 렌즈층(130b') 및 하부 렌즈층(130c)으로 구성되어 있다. 도12-B의 마이크로칼럼은 렌즈부가 종래의 소스 렌즈와 유사한 구성을 가진 것으로 특히 중간 렌즈층(13b0＇)이 디플렉팅 역할을 동시에 수행하는 것으로 3개의 렌즈 층만으로 간단한 마이크로칼럼을 구성하는 것이 특징이다. 즉, 디플렉터역할을 같이하는 렌즈 층을 사용함으로써 간단한 구조의 렌즈부를 가진 마이크로칼럼을 구성할 수 있다. 또한 도12-B의 구성에서, 3개의 렌즈층 모두를 디플렉터역할을 같이 수행하는 렌즈 층으로서 구성할 수 도 있으나 일반 렌즈에 비해 디플렉팅을 하기위한 렌즈 층은 렌즈 배선이나 제어에 있어 복잡하므로 필요한 만큼만 사용하는 것이 바람직하다. 도12-B의 구성을 갖는 마이크로칼럼은 상부 렌즈 층(130a)이 엑스트렉터의 역할을 하여 전자 방출원(100)으로부터 전자 방출을 유도하며, 중간 렌즈층(130b＇)은 전자 방출원(100)으로부터 방출된 전자들을 가속시키는 엑셀레이터의 역할, 포커싱 및 디플렉팅의 역할을 같이 수행하게 된다. 하부 렌즈층(130c)은 포커싱의 역할 및 전자 빔(B')이 시료에 잘 포커싱 되도록 하며 유효한 전자빔을 제한하는 역할을 한다.In Fig. 12-B, the electron beam B 'emitted from the
도12의 본 발명에 따른 마이크로칼럼의 작동 방식은 소스 렌즈의 렌즈층간에 전압차를 두어 소스 렌즈를 통과하는 전자빔을 포커싱까지 같이 할 수 있도록 한 것이다.In the method of operating the microcolumn according to the present invention of FIG. 12, there is a voltage difference between the lens layers of the source lens so that the electron beam passing through the source lens can be focused as well.
위에서 설명하는 디플렉팅 역할을 하는 작동 방식은 위에서 설명한 제3방식이나 제4방식으로 작동시키면 되고 렌즈는 제3타입이나 제4타입의 렌즈를 사용하면 된다. 비록 도면은 설명의 편의를 위하여 하나의 단위칼럼으로 도시하였으나 멀티칼럼의 경우는 단위 칼럼이 위에서 설명한 바와 같이 n×m 방식으로 멀티화 되어 동일하게 작동 및/또는 구성된다.The deflection function described above may be operated by the third or fourth method described above, and the lens may be a third type or fourth type lens. Although the drawings are shown as one unit column for the convenience of description, in the case of the multi-column, the unit columns are multiplied in an n × m manner as described above to operate and / or be configured in the same manner.
도11 및 도12의 작동 방식과 멀티마이크로칼럼의 구성은 위에서 설명한 작동방식 및 칼럼의 구성과 유사하다. 즉 전자방출원(100) 및 소스렌즈의 엑스트렉터는 동일하게 상호 보완적으로 제1 및 제2방식으로 제어되고 제1타입 및 제2타입의 구성으로 멀티마이크로칼럼을 구성하면 된다. 그리고 디플렉터(140) 및 디플렉터 역할을 하는 렌즈나 제어 방식은 제3타입 또는 제4타입의 렌즈층으로 제3방식 또는 제4방식으로 제어하면 된다. 그 외에 다른 일반 렌즈층은 제1타입의 렌즈층으로 제1방식으로 제어하거나 필요에 따라 제2타입의 렌즈층으로 제2방식으로 제어하면 된다. 디플렉팅 역할 및 포커싱이나 다른 소스렌즈의 특정 렌즈(엑스트렉터, 엑셀레이터 등)의 역할은 앞에서 상술한 바와 같이 위의 원리를 그대로 사용하면 된다.11 and 12 are similar to the operation and the configuration of the column described above. That is, the
도11-B 및 도12-B의 경우 각 렌즈층을 디플렉팅 역할을 같이 수행하도록 할 수 있으나 필요 층수만큼의 디플렉터의 수가 사용되는 것이 바람직하다. 디플렉팅 역할은 해당 렌즈층의 각 방위별 전극 사이의 전위차는 유지하면 그 역할이 수행되는데, 포커싱은 위에서 살펴본바와 같이 일반적으로 각 층별로 동일한 전압이 인가되므로 각 디플렉터의 해당층에 각 전극에 필요한 전위를 더하여(누적하여) 인가하면 된다. 즉 각 디플렉팅을 위한 각층의 전극에 필요한 전위차를 다르게 인가하되 포커싱 또는 다른 역할을 위한 전압이 동일하게 더하여져 인가되는 것이다. 그러면 각 전극별로 전위차는 디플렉팅에 필요한 만큼이 그대로 유지되며 전체 전극에는 포커싱 또는 다른 역할에 필요한 전압이 인가되게 된다. 물론 위에서 본바와 같이 접지만 되고 별도의 전압이 인가되지 않는 경우는 그대로 디플렉팅에 필요한 전압만 인가되면 됨으로 이 경우는 오히려 디플렉팅과 다른 역할(예로서 포커싱)의 혼합에 의해 제어 방법이 더 단순화될 수 있다.In the case of Figs. 11-B and 12-B, each lens layer may perform the deflecting role together, but it is preferable that the number of deflectors as many as the required number of layers is used. The deflecting role is performed by maintaining the potential difference between the electrodes of each azimuth of the corresponding lens layer. As described above, focusing generally requires the same voltage for each layer so that each electrode of the deflector is required for each electrode. The potential may be added (cumulatively) applied. In other words, the potential difference required for the electrodes of each layer for deflecting is applied differently, but the voltage for focusing or other roles is equally added. Then, the potential difference for each electrode is maintained as much as necessary for deflecting, and voltages necessary for focusing or other roles are applied to all electrodes. Of course, as shown above, if only ground is applied and no separate voltage is applied, only the voltage necessary for deflecting is applied. In this case, the control method is further simplified by mixing the deflecting and other roles (for example, focusing). Can be.
도13은 도11 내지 도12의 작동 방식을 이용한 멀티 마이크로 칼럼의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 13 schematically shows a configuration of a multi-micro column using the operating method of FIGS. 11 to 12.
도13-A는 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 일 실시예의 분해 사시도로서, 본 발명에 따른 전자렌즈로 멀티 마이크로칼럼(170)을 형성하는 것을 도시한 것이다. 도13-A의 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼은 멀티형 전자 방출원(171), 소스 렌즈(173), 및 제3타입 또는 제4타입의 두 개의 디플렉터형 렌즈(176b)로 구성된 디플렉터(176)를 포함하여 구성된다. 즉, 도12-A에 도시된 실시예를 멀티 마이크로칼럼으로 구성한 것이다. 디플렉터형 렌즈층(176b)사이의 층은 디플렉터간에 절연 및 거리를 두기 위한 것으로 절연층으로 구성된다. 13-A is an exploded perspective view of one embodiment of a multi-microcolumn according to the present invention, illustrating the formation of a multi-microcolumn 170 with an electron lens according to the present invention. The multi-microcolumn according to the present invention of Fig. 13-A is a
또한 도13-B는 본 발명에 따른 멀티 전자칼럼의 다른 실시예의 분해 사시도 로서, 위에서 설명한 도12-B와 같은 방식의 간단한 구조의 멀티 전자칼럼의 구성으로 디플렉터가 별도로 없이 소스 렌즈(173)의 중간층(173b)이 제3타입 또는 제4타입의 디플렉팅 역할을 병행 수행하는 렌즈층으로 구성되어 있다13-B is an exploded perspective view of another embodiment of the multi-electron column according to the present invention. FIG. 12-B is a configuration of a multi-electron column having a simple structure as described above with reference to FIG. 12-B. The intermediate layer 173b is composed of a lens layer which performs the deflecting role of the third type or the fourth type in parallel.
본 도면에서 렌즈층들의 조합으로 소스 렌즈나 디플렉터가 형성되는데 각 렌즈층 사이는 자세히 설명하지는 않았지만 절연층이 들어갈 수 있으며 렌즈간의 결합 등은 종래의 방법에 의해 결합된다.In this figure, the source lens or the deflector is formed by the combination of the lens layers. Although the lens layers are not described in detail, an insulating layer may be included and the coupling between the lenses may be combined by a conventional method.
위에서 설명된 도12 및 도13의 소스 렌즈는 본 발명에서 기존의 소스 렌즈의 역할을 하면서 동시에 포커싱을 수행하는 것으로, 기존의 명칭을 이용하여 소스 렌즈란 용어로 사용하였을 뿐 본 발명의 소스 렌즈는 종래의 소스 렌즈와는 구분되어야 할 것이다. 도12 및 도13의 실시예는 전자방출원으로부터 방출되어 스캔되는 전자빔장치의 모든 분야의 마이크로칼럼으로 응용이 가능하다. 즉, 전자현미경, 전자빔 분석기, 전자빔 리소그라피 뿐만 아니라 두께가 얇은 대면적 디스플레이로서의 SFED(Scaning Field Emission Display)의 작동 방식이나 구성을 구현할 수도 있다.12 and 13 described above are used as the existing source lens in the present invention and focusing at the same time, the source lens of the present invention is used as the term source lens using the existing name It will be distinguished from the conventional source lens. 12 and 13 can be applied to microcolumns in all fields of the electron beam apparatus that are emitted and scanned from the electron emission source. That is, not only an electron microscope, an electron beam analyzer, and an electron beam lithography but also a method or configuration of a scanning field emission display (SFED) as a thin large-area display can be implemented.
그 외에 멀티 마이크로칼럼에서 방출되는 전자빔을 일시적으로 차단 또는 편향하기 위하여 빔블랭커(beam blanker) 렌즈층이 상기 멀티 마이크로칼럼의 렌즈층 사이에 더 추가될 수 있는데, 용이하게 빔을 차단 또는 편향하기 위하여 디플렉팅 전에 추가되는 것이 바람직하다. 이 경우는 제3 또는 제4 방식이 사용될 수 있다. 즉 이 렌즈층에서 전자를 모두 빔이 방출되는 좌표축에서 이탈되도록 하여 흡수하거나 편향시키면 되므로 진행되는 전자빔의 양에 따라 필요한 만큼의 전압을 걸어 주면 된다. 이 경우 디플렉터처럼 많은 전극은 필요 없으며 바람직하게는 2개의 전극을 가지면 되고 상호 반대 전압 또는 하나의 극에 전압이 인가되면 전자빔은 그 진행 경로를 이탈하여 전자빔이 차단 될 것이다. 따라서 2개의 전극을 갖도록 하고 제3 방식을 사용하는 것이 바람직하다(일반적으로 한쪽은 접지하여 사용한다).In addition, a beam blanker lens layer may be further added between the lens layers of the multi microcolumns to temporarily block or deflect electron beams emitted from the multi microcolumns. It is preferred to add before deflecting. In this case, the third or fourth scheme may be used. In other words, all the electrons in the lens layer are absorbed or deflected so as to deviate from the coordinate axis from which the beam is emitted. In this case, many electrodes are not needed as a deflector. Preferably, two electrodes are required, and when a voltage is applied to opposite poles or one pole, the electron beam will break its path and the electron beam will be blocked. Therefore, it is preferable to have two electrodes and to use the third method (generally, one side is grounded).
상기와 같은 멀티 마이크로칼럼은 그 크기나 무게가 작기 때문에, 응용예로서 상기 멀티 마이크로칼럼을 종래의 X-Y-Z 로봇나 암 로봇등에 고정시켜서 이용할 수 있다. 즉 산업용 장비나 측정장비에서 용이하게 취부구를 이용하여 다관절 로봇 등에 적용하면 본래의 마이크로칼럼의 용도인 리소그라피나 측정 등의 부분에서 더욱 다양하게 사용될 수 있으며 본 멀티 마이크로칼럼의 효과를 더욱 증대시킬 수 있을 것이다. 이 경우 취부방법은 종래의 취부방법 즉 산업용 로봇 등에 사용하는 방법을 그대로 채용하여 사용할 수 있다. 일반적으로 전자빔장치는 마이크로칼럼이 시료에 수직하게 또는 일정한 각도로 고정되어 있으며 필요시 시료가 상하 좌우 이동 또는 어느 각도로 기울려 사용한다. 그러나 상기와 같은 멀티마이크로 칼럼은 그 자체가 좌우상하 및 실시간 기울이며 이동하여 시료를 측정할 수 있다. 이러한 방식은 대면적 시료 측정에는 매우 효율적이다. 또한 마이크로칼럼만 또는 시료와 함께 이동할 수 있어 측정 시간 단축 및 측정 효율을 높일 수 있다. Since such multi-microcolumns are small in size and weight, the multi-microcolumns can be used by fixing them to conventional X-Y-Z robots or arm robots as an application example. In other words, if it is easily used in industrial equipment or measuring equipment, it can be used in the articulated robots, etc., and it can be used in various areas such as lithography or measurement, which is the purpose of the original microcolumns. Could be. In this case, the mounting method can be used by adopting a conventional mounting method, that is, a method used for an industrial robot. In general, an electron beam apparatus is used to fix a microcolumn perpendicularly or at an angle to a sample. When necessary, the sample is used to move the sample vertically or horizontally or tilt it at an angle. However, the multimicro column as described above can be moved by tilting itself and left and right and in real time to measure a sample. This method is very efficient for measuring large area samples. It can also move with only microcolumns or with the sample, reducing measurement time and increasing measurement efficiency.
또한 상기와 같은 멀티 마이크로칼럼의 제어 방식이나 변형 멀티 마이크로칼럼으로 SFED와 같은 얇은 구조(박막형)의 대면적 디스플레이용으로도 사용이 가능하다.In addition, the control method of the multi-microcolumns as described above or the modified multi-microcolumns can be used for large-area display of thin structure (thin film type) such as SFED.
본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼의 전자빔 제어 방법은 전체적으로 멀티 마이크로칼럼의 전자빔을 용이하고 간단하게 제어하도록 한다. 본 발명에 따른 멀티 마이크로칼럼은 상기 제어 방법을 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.The electron beam control method of the multi-microcolumns according to the present invention makes it easy and simple to control the electron beam of the multi-microcolum as a whole. The multi-microcolumns according to the present invention enable to perform the control method efficiently.
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