KR100493162B1 - 패터닝된 에미터를 이용한 노광장치 - Google Patents

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Abstract

패터닝된 에미터를 이용한 전자방출 노광장치가 제공된다. 전자방출 노광장치에 있어서, 초전체 에미터는 패터닝된 금속박막을 마스크로 이용하여 전자방출을 한다. 상기 에미터가 가열되면, 에미터에서 금속박막으로 가리워진 부분에서는 전자가 방출되지 않고, 유전막으로 가리워진 부분으로부터 전자가 방출되어 에미터 패턴 모양이 기판에 투사된다. 방출된 전자 빔의 퍼짐을 막기위해, 자석 또는 직류자장 발생장치나 편향(deflection) 장치를 이용하여 상기 전자빔이 제어되며, 따라서 상기 기판 위에 식각된 소망하는 패턴의 1:1 투사 또는 x:1 투사를 얻을 수 있다.

Description

패터닝된 에미터를 이용한 노광장치{Apparatus of electron lithography using patterned emitter}
본 발명은 패터닝된 에미터를 이용한 노광장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 패터닝된 금속박막이 표면에 형성된 초전체 평판을 전자빔 소스로 한 노광장치에 관한 것이다.
패터닝된 에미터를 이용하는 강유전성 스위칭 리소그래피(lithography)를 수행하는 장치는, 패터닝된 강유전체 에미터를 스위칭(switching)함으로써 전자를 방출시켜 전자 레지스트를 소망하는 패턴인 에미터와 같은 패턴으로 기판 상에 노광시키게 한다. 이러한 강유전성 스위칭 방출은, 마스크에 의해 에미터 상에 형성된 전극이 전자를 흡수하는 단점이 있다. 또한, 에미터는 전극으로 연결되지 않은 경우에는 전자방출을 보장할 수 없는 단점이 있다.
열전자(thermionic electron) 소스를 이용하는 노광장치는 전기 및 자기장을 이용하여 전자빔을 제어하지만, 대면적의 전자소스를 위해서는 방사상으로 퍼지는 전자빔을 평행하게 유지하는 장치를 필요로 하며, 그 구조가 복잡하다.
한편, 대면적 전자소스가 가능한 광음극(photocathode) 투사방식은 오염에 극히 민감하여 상용화가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고전압을 인가하지 않고 전자빔 소스를 사용하여 전자를 방출하는 노광장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 낮은 온도로 전자빔 소스를 가열하여서 전자를 방출하는 노광장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 패터닝된 에미터를 이용한 1:1 투사용 노광장치는, 기판 홀더에 대하여 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 기판 홀더와 마주보는 면에 패터닝된 금속박막이 형성된 초전체 재료의 평판을 구비하는 초전체 에미터;
상기 에미터를 가열하는 열원; 및
상기 에미터로부터 방출된 전자들의 경로를 제어하기 위하여, 상기 에미터 및 상기 기판 홀더의 외곽에 배치된 자석 또는 직류자장 발생장치;를 구비한다.
상기 금속박막은 패터닝된 상기 유전막에 의해서 노출된 상기 초전체 평판 상에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 초전체 평판과 상기 유전막 및 금속박막 사이에 소정 두께의 접착층이 더 형성될 수도 있다.
한편, 상기 금속박막의 하부에는 상기 유전막 및 초전체 평판이 적층되게 형성될 수도 있다.
상기 열원은 전기저항 가열을 이용하는 접촉식 가열판이거나 또는 적외선을 발생하는 원격 가열 장치이다.
상기 초전체 평판은, LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 으로 이루어진 그룹 중 선택된 초전체로 제조된다.
상기 유전막은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것이 바람직하다.
상기 금속박막은 Ti, Au, Pt, Ta 및 Al 로 이루어진 그룹 중 선택된 금속으로 제조되는 것이 바람직하다.
또한, 기판 홀더에 대하여 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 기판 홀더와 마주보는 면에 패터닝된 유전막이 위치하며, 상기 유전막에 의해서 노출된 표면 상에는 금속박막이 형성된 초전체 재료의 평판을 구비하는 초전체 에미터;
상기 에미터를 가열하기 위한 열원; 및
상기 에미터로부터 방출된 전자들의 경로를 제어하기 위하여, 상기 에미터와 상기 기판 홀더 사이에 배치된 편향장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치가 제공된다.
상기 편향장치는, 상기 에미터로부터 방출된 전자들을 편향시키는 편향판들; 및
상기 평향된 전자들을 집속시키는 적어도 하나의 자기 렌즈;를 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패터닝된 초전체 에미터를 이용한 전자방출 노광장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 1:1 투사용 전자방출 노광장치의 개략적인 단면도를 나타낸 것이며, 기판 홀더(22) 상에 전자 레지스트(24)가 형성된 기판(20)을 함께 도시하였다.
도 1을 참조하면, 기판 홀더(22) 상에 전자 레지스트(24)가 도포된 기판(20)이 배치되어 있다. 그리고, 상기 기판(20)으로부터 소정 거리 이격되어 외부로부터 열을 받으면 전자 빔(17)을 방출하는 초전체 에미터(10)가 에미터 마운트(12)에 장착되어 있다. 상기 초전체 에미터(10)는 초전체 평판(11) 상에 소정의 패턴으로 패터닝된 유전막(16)이 형성되어 있으며, 상기 초전체 평판(11) 상에서 상기 패터닝된 유전막(16)에 의해서 노출된 영역에는 금속박막(14)이 형성되어 있다. 상기 평판(11)의 상기 기판(20)과 마주보는 면과 반대 방향의 면 상에는 상기 초전체 평판(11)에 열을 공급하는 접촉식 가열판(미도시)이 마련된다. 그리고, 상기 평판(11) 및 기판 홀더(22)의 외곽에는 상기 초전체 에미터(10)로부터 방출된 전자 빔들(17)의 경로를 제어하는 전자석 또는 영구자석(30, 30')이 배치된다.
상기 초전체 평판(11)은 LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 등과 같은 초전체 물질(pyroelectric material)로 만들어지며, 열원(18)으로부터 열을 받으면 전자를 방출한다.
도 2는 LiNbO3 로 만든 1 mm 두께의 평판(11)을 가열하였을 때 평판 상의 금속 박막의 유무에 따라서 평판으로부터 방출된 전류의 값을 플로팅한 그래프이다. 도 2를 참조하면, LiNbO3 평판을 상온인 20 ℃에서 120 ℃ 까지 온도 가열후, 다시 상온으로 냉각하는 과정에서 LiNbO3 평판 자체로부터의 전자방출은 약 120 ℃에서 10-14 A 정도의 전류가 방출되어서 기판(20) 상의 전자 레지스트(24)를 패터닝하는 것을 알 수 있다. 그러나, 초전체 평판(11) 상에 약 500 Å 두께의 백금(Pt) 박막을 증착한 경우와 티타늄(Ti) 박막을 증착한 경우에는 초전체 평판이 가열되어도 전자가 거의 방출되지 않는 것을 알 수 있다. 따라서 금속박막은 해당 영역에서 전자가 방출되는 것을 막는 역할을 하므로, 유전막으로 도포된 초전체 평판에서만 전자가 방출된다.
상기 유전막(16)은 상기 평판(11) 상에 금속박막(14)을 패터닝하기 위해서 패터닝되므로 나노 크기의 패터닝이 가능한 SiO2, Si3N4 또는 TiO2 로 증착되는 것이 바람직하다.
도 3은 LiNbO3 로 만든 1 mm 두께의 평판 상에 약 1000 Å 두께의 SiO2 박막을 증착한 에미터를 상온으로부터 120 ℃ 까지 가열한 후 상온까지 냉각하였을 때 평판 온도에 따른 평판으로부터 방출된 전류의 값을 플로팅한 그래프이다. 도 3을 참조하면, 상온인 20 ℃에서 60 ℃ 까지 가열하여도 에미터로부터 전자가 방출되지 않으며, 60 ℃부터 전자가 방출되면서 120 ℃에서 전자 레지스트의 패터닝에 필요한 전자가 방출되었다.
상기 구성을 가지는 1:1 투사용 전자방출 노광장치의 동작원리는 다음과 같다. 먼저, 전자 레지스트(24)를 도포한 기판(20)을 기판 홀더(22)에 올려 놓은 다음에 에미터(10)를 가열한다. 이 때 상기 열원(18)으로 초전체 평판(11)을 진공 예컨대 2 x 10-5 torr 이하로 유지된 상태에서 소정 온도, 예컨대 120 ℃ 로 가열하면 패터닝된 유전막(16)으로부터 전자빔(17)이 방출된다. 이 전자빔(17)은 0.8 Telsa 의 직류 자기장에 의해서 직진되어서 기판(20) 상의 전자 레지스트(24)를 패터닝하게 된다. 이 때 금속박막(14)에 의해서 형성된 에미터(10)의 패턴은 기판에 1:1 비율로 투사된다. 반복되는 투사를 위해서는 에미터(10)의 가열 및 냉각을 반복한다.
상기 실시예에서는 초전체 에미터(10)가 에미터 마운트(12)에 장착되었으나, 가열판으로 에미터 마운트(12)를 대체할 수도 있다.
또한, 상기 열원(18)은 적외선을 발생하는 원격 가열장치(미도시)를 사용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 x:1 투사용 전자방출 노광장치의 개략적인 단면도를 나타낸 것이며, 기판 홀더 상에 전자 레지스트가 형성된 기판을 함께 도시하였으며, 상기 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 기판 홀더(22) 상에 전자 레지스트(24)가 도포된 기판(20)이 배치되어 있다. 그리고, 상기 기판(20)으로부터 소정 거리 이격되어 외부로부터 열을 받으면 전자 빔(17)을 방출하는 초전체 에미터(10)가 에미터 마운트(12)에 장착되어 있다. 상기 초전체 에미터(10)는 초전체 평판(11) 상에 소정의 패턴으로 패터닝된 유전막(16)이 형성되어 있으며, 상기 초전체 평판(11) 상에서 상기 패터닝된 유전막(16)에 의해서 노출된 영역에는 금속박막(14)이 형성되어 있다. 상기 평판(11)의 상기 기판(20)과 마주보는 면과 반대 방향의 면 상에는 상기 초전체 평판(11)에 열을 공급하는 접촉식 가열판(미도시)이 마련된다. 그리고, 상기 초전체 평판(11) 및 기판 홀더(22) 사이에는 상기 에미터(10)로부터 방출된 전자 빔(17)들을 평향시키는 편향판들(52)과, 상기 평향판들(52) 상에 배치되어 상기 편향된 전자빔들(17)을 집속시키는 자기렌즈들(54)과, 상기 자기렌즈(54)에 의해 집속된 전자빔들(17)을 통과시키며, 상기 집속된 전자들로부터 이탈된 전자들을 거르는 조리개(56)가 배치된다.
상기 초전체 평판(11)은 LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 등과 같은 초전체 물질(pyroelectric material)로 만들어지며, 열원으로부터 열을 받으면 전자를 방출한다.
상기 유전막(16)은 상기 평판 상에 금속박막을 패터닝하기 위해서 패터닝되므로 나노 크기의 패터닝이 가능한 SiO2, Si3N4 또는 TiO2 로 증착되는 것이 바람직하다.
상기 구성을 가지는 x:1 전자방출 노광장치의 동작원리는 다음과 같다. 먼저, 전자 레지스트(24)를 도포한 기판(20)을 기판 홀더(22)에 올려 놓은 다음에 에미터(10)를 가열한다. 이 때 열원(18)으로 초전체 평판(11)을 진공 예컨대 2 x 10-5 torr 이하로 유지된 상태에서 소정 온도, 예컨대 120 ℃ 로 가열하면 패터닝된 유전막(16)으로부터 전자빔(17)이 방출된다. 이 전자빔(17)은 편향판(52) 및 자기 렌즈(54)에 의해서 퍼지는 전자빔(17)이 집속되어 에미터 패턴의 크기를 축소시킨다.
에미터(10)는 충분한 전자 조사량을 얻기 위해 120 ℃ 정도까지 가열하는 것이 바람직하다. 반복되는 투사를 위해, 에미터(10)의 가열 및 냉각을 반복한다. 이 경우, 대량공정(high throughput)을 위하여, 약 60 ℃ 정도까지만 냉각하고 120 ℃ 까지만 가열하는 방식이 바람직하다.
상기 실시예에서는 전자빔 방출 에미터가 에미터 마운트에 장착되었으나, 가열판으로 에미터 마운트를 대체할 수도 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 전자빔 소스인 패터닝된 초전체 에미터의 제조공정을 보여주는 도면이며, 상기 실시예들과 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
먼저 도 5a에 도시된 바와 같이, 소정 두께, 예컨대 1 mm 두께의 초전체 평판(11) 상에 1000 Å 정도의 유전막(16)을 증착한다. 상기 초전체 평판(11)은 LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 등과 같은 초전체 물질을 사용하며, 상기 유전막(16)은 미세한 패터닝이 용이한 SiO2, Si3N4 또는 TiO2를 CVD 또는 PVD 방법으로 증착한다. 이어서 상기 유전막(16) 상에 감광제(Resist: R)를 코팅한다.
이어서, 포토리소그래피(photolithography) 또는 전자빔 리소그래피(electron beam lithography) 방법을 이용하여 노광 및 현상을 통해서 상기 감광제(R)를 패터닝한다(도 5b 참조).
다음에 패터닝된 감광제(R)를 마스크로 하여서 유전막(16)을 RIE(Reactive Ion Etching) 식각하여 패터닝한다(도 5c 참조).
이어서 유전막(16)이 제거된 초전체 평판(11) 영역 상에 금속박막(14)을 증착한다(도 5d 참조). 이 때 스텝 커버리지(step coverage)가 좋지 않은 진공증착(vacuum evaporation)을 하는 것이 바람직하다. 도 5d는 초전체 평판(11) 상에 금속박막(14)이 증착된 것을 보여준다. 여기서 금속박막(14)으로는 Ti, Au, Pt, Ta, Al 등을 사용할 수 있으며 약 500 Å 박막이 형성되게 한다.
이어서 잔류 감광제 패턴을 제거하면 유전막(16) 및 금속박막(14)의 패턴이 완성된다(도 5e 참조).
도 6은 상기 방법을 사용하여 LiNbO3 평판 상에 Ti 막 및 SiO2 박막이 형성된 어레이를 보여주는 사진이다.
도 7은 상기 실시예들에 사용되는 전자빔 소스의 변형예의 단면도를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 초전체 평판(111)의 상부에 대략 500 Å 두께의 접착층(adhesion layer)(112)이 형성되어 있다. 그리고, 접착층(112) 상부에는 패터닝된 유전체 박막(116), 예컨대 SiO2, Si3N4 또는 TiO2 가 증착되어 있다. 그리고 유전체 박막(116)에 의해서 노출된 접착층(112) 상부에는 금속박막(114)이 형성되어 있다. 상기 접착층(112)은 내구성이 강하며 그 위에 적층되는 금속박막(114) 및 유전막(116)과의 접착력을 향상시킨다. 상기 접착층(112)으로는 유전박막으로 사용된 SiO2, Si3N4 또는 TiO2 등이 사용된다. 이러한 구조의 전자빔 소스는 구조적으로 안정하며, 그 작용은 상기 실시예들에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
도 8a 내지 도 8e는 도 7의 전자빔 소스인 패터닝된 초전체 에미터의 제조공정을 보여주는 도면이다.
먼저 도 8a에 도시된 바와 같이, 소정 두께, 예컨대 1 mm 두께의 초전체 평판(111) 상에 500 Å 정도의 접착층(112)을 증착하고, 그 위에 약 1000 Å 두께의 유전막(116)을 증착한다. 상기 초전체 평판(111)은 LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 등과 같은 초전체 물질을 사용하며, 상기 유전막(116)은 미세한 패터닝이 용이한 SiO2, Si3N4 또는 TiO2를 CVD 또는 PVD 방법으로 증착한다. 이어서 상기 유전막(116) 상에 감광제(R)를 코팅한다. 상기 접착층(112) 및 유전막(116)을 동일한 재료로 형성하는 경우에는 대략 1000 ~ 1500 Å 두께의 막을 한번에 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 포토리소그래피(photolithography) 또는 전자빔 리소그래피(electron beam lithography) 방법을 이용하여 노광 및 현상을 통해서 상기 감광제(R)를 패터닝한다(도 8b 참조).
다음에 패터닝된 감광제(R)를 마스크로 하여서 유전막(116)을 RIE(Reactive Ion Etching) 식각하여 패터닝한다(도 8c 참조). 여기서, 유전막(116) 및 접착층(112)이 동일한 재료로 형성된 경우에는 식각 시간을 조정하여서 접착층(112) 두께 만큼, 예컨대 500 Å 이 남도록 한다.
다음에 초전체 평판(111) 영역 상에 금속박막(114)을 증착한다(도 8d 참조). 이때 스텝 커버리지(step coverage)가 좋지 않은 진공증착(vacuum evaporation)을 하는 것이 바람직하다. 여기서 금속박막(114)으로는 Ti, Au, Pt, Ta, Al 등을 사용할 수 있으며 약 500 Å 박막이 형성되게 한다.
이어서 잔류 감광제 패턴을 제거하면, 금속박막(114) 및 유전체막(116)의 패턴이 완성된다(도 8e 참조).
도 9는 상기 실시예들에 사용되는 전자빔 소스의 다른 변형예의 단면도를 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 초전체 평판(211)의 상부에 대략 1000 Å 두께의 유전체 박막(216), 예컨대 SiO2, Si3N4 또는 TiO2 이 증착되어 있다. 그리고 유전체 박막(216)의 상부에는 패터닝된 금속박막(214)이 형성되어 있다. 상기 유전박막(216)은 도 7의 접착층(112)과 같은 역할을 하는 것으로서, 내구성이 강하며 그 위에 형성되는 금속박막(214) 및 초전체 평판(211) 사이의 접착력을 향상시킨다
이러한 전자빔 소스에 열을 가하면, 초전체 평판(211)으로부터 방출되는 전자빔이 금속박막(214)으로 가리워진 부분 사이의 유전체 박막(216)을 통해서 방출되며, 그 작용은 상기 실시예들에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
도 10a 내지 도 10d는 도 9의 전자빔 소스의 제조공정을 보여주는 도면이다.
먼저 도 10a에 도시된 바와 같이, 소정 두께, 예컨대 1 mm 두께의 초전체 평판(211) 상에 1000 Å 정도의 유전막(216)을 증착한다. 상기 초전체 평판(211)은 LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 등과 같은 초전체 물질을 사용하며, 상기 유전막(216)은 미세한 패터닝이 용이한 SiO2, Si3N4 또는 TiO2를 CVD 또는 PVD 방법으로 증착한다. 이어서 상기 유전막(216) 상에 감광제(R)를 코팅한다.
이어서, 포토리소그래피(photolithography) 또는 전자빔 리소그래피(electron beam lithography) 방법을 이용하여 노광 및 현상을 통해서 상기 감광제(R)를 패터닝한다(도 10b 참조). 한편, 후술하는 리프트 오프(lift-off) 공정을 위해서 LOR 레지스트(미도시) 및 감광제(R)를 순차적으로 적층하여 사용할 수도 있다.
다음에 초전체 평판(211) 영역 상에 금속박막(214)을 증착하기 위해서 스텝 커버리지(step coverage)가 좋지 않은 진공증착(vacuum evaporation)을 하는 것이 바람직하다(도 10c 참조). 여기서 금속박막(214)으로는 Ti, Au, Pt, Ta, Al 등을 사용할 수 있으며 약 500 Å 박막이 형성되게 한다. 이어서 잔류 감광제 패턴을 스트립(strip)하면, 금속박막(214)의 패턴이 완성된다(도 10d 참조).
리프트 오프 공정 후에는 잔류 감광제(R)를 애싱(ashing) 공정으로 제거한다.
이상 설명한 바와 같이, 패터닝된 에미터를 이용한 전자방출 노광장치에 있어서, 초전체 에미터는 패터닝된 금속박막을 마스크로 이용한다. 상기 에미터를 가열하면, 에미터에서 금속박막로 가리워진 부분에서는 전자가 방출되지 않고 유전막으로 가리워진 부분으로부터 전자가 방출되므로 에미터 패턴모양이 그대로 기판에 투사된다. 상기 에미터로부터 방출된 전자 빔의 퍼짐을 막기위해, 자석 또는 직류자장 발생장치나 편향장치를 이용하여 상기 전자빔을 제어할 수 있으며, 따라서 1:1 투사 또는 x:1 투사를 얻을 수 있다. 또한, 상기 초전체 에미터는 직류전압을 가하지 않고 120 ℃ 정도의 저온에서도 전자방출을 할 수 있다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 1:1 투사용 전자방출 노광장치의 개략적 구성을 보여주는 단면도이다.
도 2는 LiNbO3 로 만든 초전체 평판 상의 금속박막의 유무에 따라서 초전체 평판으로부터의 방출된 전류의 값을 플로팅한 그래프이다.
도 3은 LiNbO3 로 만든 평판 상에 SiO2 박막을 증착한 에미터를 상온으로부터 120 ℃ 까지 가열한 후 상온까지 냉각하였을 때 평판으로부터 방출된 전류의 값을 플로팅한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 x:1 투사용 전자방출 노광장치의 개략적인 구성을 보여주는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 전자빔 소스인 패터닝된 초전체 에미터의 제조공정을 보여주는 도면이다.
도 6은 LiNbO3 평판 상에 Ti 금속박막 및 SiO2 박막이 형성된 어레이를 보여주는 사진이다.
도 7은 상기 실시예들에 사용되는 전자빔 소스의 변형예의 단면도이다.
도 8a 내지 도 8e는 도 7의 전자빔 소스인 패터닝된 초전체 에미터의 제조공정을 보여주는 도면이다.
도 9는 상기 실시예들에 사용되는 전자빔 소스의 다른 변형예의 단면도이다.
도 10a 내지 도 10d는 도 9의 전자빔 소스의 제조공정을 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 에미터 11,111,211 : 초전체 평판
12 : 에미터 마운트 14,114,214 : 금속박막
16,116,216: 유전막 17: 전자 빔
18: 열원 20: 기판
22 : 기판 홀더 24: 전자 레지스트
30, 30': 자석 또는 직류자장 발생장치
52: 편향판 54: 자기렌즈(magnetic lens)
56: 조리개 112: 접착층(adhesion layer)

Claims (31)

  1. 기판 홀더에 대하여 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 기판 홀더와 마주보는 면에 패터닝된 유전막이 위치하며, 상기 유전막에 의해서 노출된 표면 상에는 금속박막이 형성된 초전체 재료의 평판을 구비하는 초전체 에미터;
    상기 에미터를 가열하는 열원; 및
    상기 에미터로부터 방출된 전자들의 경로를 제어하기 위하여, 상기 에미터 및 상기 기판 홀더의 외곽에 배치된 자석 또는 직류자장 발생장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 1:1의 투사용 전자방출 노광장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초전체 평판과 상기 유전막 및 금속박막 사이에 소정 두께의 접착층;이 더 형성된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열원은 전기저항 가열을 이용하는 접촉식 가열판인 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열원은 적외선을 발생하는 원격 가열 장치인 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초전체 평판은, LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 으로 이루어진 그룹 중 선택된 초전체로 제조된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유전막은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 금속박막은 Ti, Au, Pt, Ta 및 Al 로 이루어진 그룹 중 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  9. 기판 홀더에 대하여 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 기판 홀더와 마주보는 면에 패터닝된 유전막이 위치하며, 상기 유전막에 의해서 노출된 표면 상에는 금속박막이 형성된 초전체 재료의 평판을 구비하는 초전체 에미터;
    상기 에미터를 가열하기 위한 열원; 및
    상기 에미터로부터 방출된 전자들의 경로를 제어하기 위하여, 상기 에미터와 상기 기판 홀더 사이에 배치된 편향장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 초전체 평판과 상기 유전막 및 금속박막 사이에 소정 두께의 접착층;이 더 형성된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 접착층은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 편향장치는,
    상기 에미터로부터 방출된 전자들을 편향시키는 편향판들; 및
    상기 평향된 전자들을 집속시키는 적어도 하나의 자기 렌즈;를 구비하는 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 열원은 전기저항 가열을 이용하는 접촉식 가열판인 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 열원은 적외선을 발생하는 원격 가열 장치인 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 초전체 평판은, LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 으로 이루어진 그룹 중 선택된 초전체로 제조된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 유전막은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속박막은 Ti, Au, Pt, Ta 및 Al 로 이루어진 그룹 중 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  18. 기판 홀더에 대하여 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 기판 홀더와 마주보는 면에 패터닝된 금속박막이 형성되며, 상기 금속박막의 하부에는 유전막이 형성된 초전체 재료의 평판을 구비하는 초전체 에미터;
    상기 에미터를 가열하는 열원; 및
    상기 에미터로부터 방출된 전자들의 경로를 제어하기 위하여, 상기 에미터 및 상기 기판 홀더의 외곽에 배치된 자석 또는 직류자장 발생장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 1:1의 투사용 전자방출 노광장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 열원은 전기저항 가열을 이용하는 접촉식 가열판인 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 열원은 적외선을 발생하는 원격 가열 장치인 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 초전체 평판은, LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 으로 이루어진 그룹 중 선택된 초전체로 제조된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 유전막은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 금속박막은 Ti, Au, Pt, Ta 및 Al 로 이루어진 그룹 중 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 1:1 투사용 전자방출 노광장치.
  24. 기판 홀더에 대하여 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 기판 홀더와 마주보는 면에 패터닝된 금속박막이 형성되며, 상기 금속박막의 하부에는 유전막이 형성된 초전체 재료의 평판을 구비하는 초전체 에미터;
    상기 에미터를 가열하기 위한 열원; 및
    상기 에미터로부터 방출된 전자들의 경로를 제어하기 위하여, 상기 에미터와 상기 기판 홀더 사이에 배치된 편향장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 초전체 평판과 상기 유전막 및 금속박막 사이에 소정 두께의 접착층;이 더 형성된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 편향장치는,
    상기 에미터로부터 방출된 전자들을 편향시키는 편향판들; 및
    상기 평향된 전자들을 집속시키는 적어도 하나의 자기 렌즈;를 구비하는 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 열원은 전기저항 가열을 이용하는 접촉식 가열판인 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 열원은 적외선을 발생하는 원격 가열 장치인 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 초전체 평판은, LiNbO3, LiTaO3, BaTiO3 으로 이루어진 그룹 중 선택된 초전체로 제조된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  30. 제 24 항에 있어서,
    상기 유전막은 SiO2, Si3N4 및 TiO2 로 이루어진 그룹 중 선택된 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
  31. 제 24 항에 있어서,
    상기 금속박막은 Ti, Au, Pt, Ta 및 Al 로 이루어진 그룹 중 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 x:1 투사용 전자방출 노광장치.
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