KR100882555B1 - Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope - Google Patents

Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope Download PDF

Info

Publication number
KR100882555B1
KR100882555B1 KR1020070104876A KR20070104876A KR100882555B1 KR 100882555 B1 KR100882555 B1 KR 100882555B1 KR 1020070104876 A KR1020070104876 A KR 1020070104876A KR 20070104876 A KR20070104876 A KR 20070104876A KR 100882555 B1 KR100882555 B1 KR 100882555B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithography
voltage
probe microscope
sample
control means
Prior art date
Application number
KR1020070104876A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이해원
정정주
한철수
권광민
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020070104876A priority Critical patent/KR100882555B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100882555B1 publication Critical patent/KR100882555B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q80/00—Applications, other than SPM, of scanning-probe techniques
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2035—Exposure; Apparatus therefor simultaneous coating and exposure; using a belt mask, e.g. endless
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/295—Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/2955—Electron or ion diffraction tubes using scanning ray
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

A lithography apparatus and a method using a probe microscope are provided to draw the mathematical model by building the lithography result according to the specific condition to database. A voltage applying unit(110) is controlled by center control units(100). The voltage applying unit performs the lithography by authorizing the voltage to the sample. Current detection units(120) measure the micro current generated by the voltage of the voltage applying unit. The current detection units deliver the measured value to the center control units. An environmental control unit(130) controls the temperature and humidity of the lithography computational environment. A surface measuring unit(140) measures the change amount of the surface height of sample.

Description

탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치 및 그 방법 {Method And Apparatus For Lithography Using Scanning Probe Microscope}Lithographic Apparatus Using Probe Microscopy and Method therefor {Method And Apparatus For Lithography Using Scanning Probe Microscope}

본 발명은 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치 및 그 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a lithographic apparatus using a probe microscope and a method thereof.

일반적으로, 탐침 현미경(Scanning Probe Microscope, SPM)은 주사 터널링 현미경(Scanning Tunneling Microscope, STM)과 원자 힘 현미경(Atomic Force Microscope, AFM)을 통칭하여 부르는 용어이다. In general, a scanning probe microscope (SPM) is a term collectively called a scanning tunneling microscope (STM) and an atomic force microscope (AFM).

주사 터널링 현미경은 최초로 개발된 탐침 현미경으로서 시료와 탐침(Probe)과의 거리가 매우 근접되었을 때 시료와 탐침 사이에 흐르는 턴널(Tennel) 전류를 이용하여 시료표면의 궤적을 주사하여 형상화하는 기기이다. The Scanning Tunneling Microscope is the first probe microscope to be used to scan and shape traces on the surface of a sample using a tunnel current flowing between the sample and the probe when the distance between the sample and the probe is very close.

한편, 원자 힘 현미경은 탐침을 이용하여 시료를 부분적으로 산화시켜 산화막을 형성하는 장치로서, 탐침과 연결된 캔틸레버(cantilever)를 포함하여 구성된다.On the other hand, an atomic force microscope is a device that partially oxidizes a sample by using a probe to form an oxide film, and includes a cantilever connected to the probe.

상기 캔틸레버는 잘 휘어지는 성질을 가지고 있으며, 그 끝에 매달려있는 뾰족한 탐침과 시료표면에 작용하는 원자 반발력, 즉 인력 및 척력이 작용한다. 이러한 상호 작용으로 인하여 캔틸레버가 휘게 되고, 그 휘는 정도를 레이저 광의 굴절을 통해서 표면 정보를 얻을 수 있다. The cantilever has a well bent property, and the pointed probe hanging at the end and the atomic repulsive force acting on the surface of the sample, that is, attraction force and repulsive force act. Due to this interaction, the cantilever is bent, and the degree of bending can be obtained through surface refraction of the laser light.

상기와 같은 탐침 현미경을 이용하여 나노 구조물을 제조하는 방법은 나노 구조물을 제조하고자 하는 사용자의 경험적인 조건에 의하여 공정 조건이 결정되며, 대부분의 제조 방법이 많은 수의 시행착오를 거쳐 이루어지게 된다. 이러한 시행착오 방법으로는 반복적으로 동일한 결과물을 얻기에 어려움이 있다.In the method of manufacturing a nanostructure using the probe microscope as described above, the process conditions are determined by the user's empirical condition to manufacture the nanostructure, and most manufacturing methods are performed through a large number of trial and error. This trial and error method is difficult to obtain the same results repeatedly.

이러한 이유로, D.Stievenard 외 3인(American Institude of Physics, 1997), M. Calleja 외 5인(nanotechnology, 1999)과 Emmanuel Dubois 외 1인(American Institude of Physics, 2000) 등 많은 연구자들은 사용자가 원하는 특징의 나노 구조물을 반복적으로 제조하기 위한 나노 구조물의 성장 모델들을 기존의 이론에 제안된 이론과 실험을 통한 결과를 바탕으로 정리하여 나노 구조물의 성장 모델을 제안하였다. For this reason, many researchers, including D.Stievenard et al. (American Institude of Physics, 1997), M. Calleja et al. (Nanotechnology, 1999), and Emmanuel Dubois et al. (American Institude of Physics, 2000), The growth models of nanostructures are proposed based on the results of theories and experiments proposed in the previous theories.

그러나, 이러한 나노 구조물의 성장 모델들은 어느 하나가 정설로 정립되어 있지 않을 뿐만 아니라, 각각의 실험 조건에 따라 인가되는 전압의 크기, 리소그래피 수행 환경의 온도, 습도 등 해당 인자들을 재조정해야 하는 문제점이 있었다.However, the growth models of these nanostructures have not only established one orthodoxy, but also have a problem in that the factors such as the magnitude of the voltage applied, the temperature of the lithography performing environment, and the humidity have to be readjusted according to each experimental condition. .

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 탐침 현미경을 이용하여 특정 조건에서 리소그래피를 수행하고, 상기 특정 조건에 따른 리소그래피 결과를 데이터베이스로 구축하여 이에 대한 수학적 모델을 도출한 후, 상기 수학적 모델을 이용하여 리소그래피를 수행함으로써, 사용자가 원하는 형태의 나노 구조물을 일정하게 반복적으로 제작할 수 있는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described aspects, by performing a lithography under a specific condition using a probe microscope, and building a lithography result according to the specific condition into a database to derive a mathematical model for it, the mathematical It is an object of the present invention to provide a lithographic apparatus using a probe microscope and a method thereof, by which a user can repeatedly produce a nanostructure having a desired shape by performing a lithography using a model.

상기와 같은 본 발명 탐침 및 캔틸레버를 포함하여 구성되는 탐침 현미경을 이용하여 샘플 상에 리소그래피를 수행하는 장치에 있어서, 상기 장치는,In the apparatus for performing lithography on a sample using a probe microscope comprising a probe and cantilever of the present invention as described above, the apparatus,

상기 탐침 현미경의 탐침 또는 샘플에 일정시간 동안 전압을 인가하는 전압인가 수단;Voltage application means for applying a voltage to the probe or sample of the probe microscope for a predetermined time;

상기 인가된 전압에 의하여 발생된 전류를 측정하는 전류검출 수단; Current detecting means for measuring a current generated by the applied voltage;

상기 리소그래피가 수행되는 환경의 온도 및 습도를 제어하는 환경제어 수단; Environmental control means for controlling the temperature and humidity of the environment in which the lithography is performed;

상기 샘플 상에 형성된 나노구조물의 높이를 측정하는 표면측정 수단;Surface measurement means for measuring the height of the nanostructures formed on the sample;

상기 인가된 전압의 크기, 전압 인가 시간, 발생된 전류, 환경의 온도 및 습도, 형성된 나노구조물의 높이를 포함하여 구성되는 데이터베이스를 구축하고, 상 기 데이터베이스를 기초로 상기 샘플의 산화 모델을 계산하는 중앙제어 수단;Constructing a database including the magnitude of the applied voltage, the voltage application time, the generated current, the temperature and humidity of the environment, and the height of the formed nanostructure, and calculating an oxidation model of the sample based on the database. Central control means;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that comprises a.

특히, 상기 중앙제어 수단은,In particular, the central control means,

커브 핏(curve fit) 알고리즘을 이용하여 상기 데이터베이스를 기초로 샘플의 산화 모델을 계산하는 것을 특징으로 한다.A curve fit algorithm is used to calculate an oxidation model of the sample based on the database.

또한, 상기 표면측정 수단은, In addition, the surface measuring means,

상기 캔틸레버 상에 레이저를 입사시키는 레이저 방출 수단;및Laser emitting means for injecting a laser onto the cantilever; and

상기 켄틸레버에 의하여 반사된 레이저를 입력받는 광센서(Photo Sensitive Detector, PSD);An optical sensor receiving a laser beam reflected by the cantilever (Photo Sensitive Detector, PSD);

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that comprises a.

또한, 상기 중앙제어수단은,In addition, the central control means,

사용자에 의하여 입력된, 전압의 크기, 전압 인가 시간, 온도 및 습도 중에서 선택된 어느 하나 이상의 리소그래피 조건을 저장하고, Store any one or more lithographic conditions selected by the user from the magnitude of the voltage, the voltage application time, the temperature and the humidity,

상기 조건에 따라 상기 전압인가 수단 및 상기 환경제어 수단을 제어해서 다트 리소그래피(dot lithography)를 수행하여 나노구조물을 형성한 다음,According to the above condition, the voltage applying means and the environmental control means are controlled to perform dot lithography to form nanostructures,

상기 표면측정 수단에 의하여 측정된 나노구조물의 높이를 저장하여 데이터베이스를 구축하는 것을 특징으로 한다.The database is constructed by storing the height of the nanostructures measured by the surface measuring means.

또한, 상기 전류검출수단은 상기 조건에 따라 리소그래피를 수행 시, 상기 인가되는 전압에 의해 발생되는 전류를 측정하고, 상기 중앙제어수단은 상기 측정된 전류를 저장하여 데이터베이스를 구축하는 것을 특징으로 한다.The current detecting means may measure a current generated by the applied voltage when performing lithography according to the condition, and the central control means may store the measured current to build a database.

또한, 상기 중앙제어수단은, 사용자에 의하여 입력된 나노구조물의 크기에 따라, 상기 데이터베이스의 산화 모델을 이용하여 전압의 크기, 전압 인가 시간, 온도 및 습도 중에서 선택된 어느 하나 이상의 조건을 산출하고, The central control unit may calculate one or more conditions selected from voltage magnitude, voltage application time, temperature and humidity using an oxidation model of the database according to the size of the nanostructure input by the user.

상기 산출된 조건에 따라 상기 전압인가 수단 또는 상기 환경제어 수단을 제어하여 다트 리소그래피를 수행하는 것을 특징으로 한다.And dart lithography is performed by controlling the voltage application means or the environmental control means according to the calculated condition.

상기와 같은 본 발명 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치 및 그 방법에 따르면, According to the lithographic apparatus and method using the present invention a probe microscope as described above,

첫째, 특정한 조건에서 리소그래피를 수행하고, 상기 특정한 조건에 따른 리소그래피 결과를 데이터베이스로 구축하여 이에 대한 수학적 모델을 도출할 수 있으며,First, a lithography may be performed under specific conditions, and a mathematical model may be derived by constructing a lithography result according to the specific conditions into a database.

둘째, 광센서(Photo Sensitive Detector, PSD)를 사용하는 경우 별도의 데이터베이스 구축 없이 시간에 따른 나노구조물의 높이에 대한 수학적 모델을 얻을 수 있고,Second, in the case of using a photo-sensitive detector (PSD), a mathematical model of the height of the nanostructure over time can be obtained without building a separate database.

셋째, 상기 수학적 모델을 이용하여 나노 구조물을 얻기 위한 시스템 조건 을 계산할 수 있으며, 이러한 조건으로 리소그래피를 수행함으로써 사용자가 원하는 형태의 나노 구조물을 일정하게 반복적으로 제작할 수 있으므로, 상당한 상업적·경제적 효과가 기대된다.Third, it is possible to calculate the system conditions for obtaining nanostructures using the mathematical model, and by performing lithography under these conditions, a user can repeatedly produce nanostructures of a desired shape, which is expected to have significant commercial and economic effects. do.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. A singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms “comprises” or “having” are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1-3, the structure of the lithographic apparatus using the probe microscope which concerns on this invention is demonstrated in detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리소그래피 장치는 중앙제어 수단(100), 전압인가 수단(110), 전류검출 수단(120), 환경제어 수단(130), 표면측정 수단(140)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the lithographic apparatus according to the present invention uses a central control means 100, a voltage application means 110, a current detection means 120, an environmental control means 130, and a surface measurement means 140. It is configured to include.

상기 전압인가 수단(110)은 상기 중앙제어 수단(100)에 의하여 제어되며(112), 탐침 현미경의 탐침, 또는 나노구조물이 형성되는 샘플에 전압을 인가하여 리소그래피가 수행될 수 있도록 한다.The voltage applying means 110 is controlled by the central control means 100 (112), so that lithography can be performed by applying a voltage to the probe of the probe microscope, or the sample on which the nanostructure is formed.

일 실시예로서, 도 2는 샘플(164)에 전압을 인가하는 구성을 나타내며, 즉 샘플(164) 하부에 연결되어 있는 탐침 현미경의 디스크(162)에 전압을 인가하여 리소그래피를 수행한다.As an example, FIG. 2 illustrates a configuration in which a voltage is applied to a sample 164, that is, lithography is performed by applying a voltage to a disk 162 of a probe microscope connected to a lower portion of the sample 164.

일 실시예로서, 도 3은 탐침(154)에 전압을 인가하는 구성을 나타내며, 즉 탐침(154)에 연결된 캔틸레버(cantilever, 152)에 전압을 인가하여 리소그래피를 수행한다.As an example, FIG. 3 illustrates a configuration in which a voltage is applied to the probe 154, that is, lithography is performed by applying a voltage to a cantilever 152 connected to the probe 154.

상기 전류검출 수단(120)은 상기 전압인가 수단(110)에 의하여 인가된 전압에 의해 발생되는 미세 전류를 측정하며, 상기 측정값을 상기 중앙제어 수단(100)에 전달한다.The current detecting means 120 measures the minute current generated by the voltage applied by the voltage applying means 110 and transmits the measured value to the central control means 100.

일 실시예로서, 도 2에서는 캔틸레버(152)에 연결되어 전류를 측정하는 경우의 전류검출 수단(120)을 나타내며, 도 3에서는 탐침 현미경의 디스크(162)에 연결되어 전류를 측정하는 경우의 전류검출 수단(120)을 나타낸다.As an example, FIG. 2 shows a current detecting means 120 when connected to the cantilever 152 to measure current, and FIG. 3 shows a current when connected to the disk 162 of the probe microscope to measure current. The detection means 120 is shown.

상기 환경제어 수단(130)은 리소그래피 수행 환경의 온도 및 습도를 제어한다. 요구되는 온도 및 습도값을 중앙제어 수단(100)으로부터 전달받아 상기 값으로 온도 및 습도가 일정하게 유지될 수 있도록 하며, 상기 제어 후 측정된 온도 및 습도 값을 다시 중앙제어 수단(100)으로 전달한다.The environmental control means 130 controls the temperature and humidity of the lithography performing environment. Receives the required temperature and humidity value from the central control means 100 so that the temperature and humidity can be kept constant at the value, and transfers the measured temperature and humidity values back to the central control means 100 after the control. do.

상기 표면측정 수단(140)은 리소그래피를 수행함으로써 나타나는 샘플의 표면 높이 변화량을 측정하여 그 값을 중앙제어 수단(100)으로 전달한다. 바람직한 실시예로서 상기 표면측정 수단(140)은 레이저 방출 수단(142) 및 광센서(144)를 포함하여 구성된다. The surface measuring means 140 measures an amount of change in the surface height of the sample, which is shown by performing lithography, and transmits the value to the central control means 100. In a preferred embodiment, the surface measuring means 140 comprises a laser emitting means 142 and an optical sensor 144.

상기 레이저 방출 수단(142)에서 방출된 레이저(143)는 탐침 현미경(150)의 캔틸레버(152)에 의해 반사되어 상기 광센서(144)로 입사된다. 상기 레이저(143)가 광센서(144)로 입사되는 각도의 변화를 통해 상기 캔틸레버(152)의 휘어짐 정도를 계산할 수 있고, 이를 통해 샘플 표면의 변화량, 즉 형성된 나노구조물의 높이를 측정한다.The laser 143 emitted from the laser emitting means 142 is reflected by the cantilever 152 of the probe microscope 150 and is incident to the optical sensor 144. The degree of warpage of the cantilever 152 may be calculated by changing the angle at which the laser 143 is incident on the optical sensor 144, thereby measuring the amount of change of the sample surface, that is, the height of the formed nanostructure.

상기 중앙제어 수단(100)은 전압인가 수단(110), 전류검출 수단(120), 환경제어 수단(130), 표면측정 수단(140)을 제어하며, 또한 탐침의 위치 밑 탐침이 샘플을 누르는 힘 등을 제어할 수 있다.The central control means 100 controls the voltage applying means 110, the current detecting means 120, the environmental control means 130, and the surface measuring means 140, and the force under which the probe presses the sample. Etc. can be controlled.

특히, 상기 중앙제어 수단(100)은 ⅰ) 데이터베이스(102)를 구축하고 샘플(164)의 수학적 산화 모델을 계산하는 경우와, ⅱ) 상기 수학적 산화 모델을 이용하여 원하는 나노구조물을 형성하기 위한 리소그래피 수행 조건을 계산하고 상기 조건에 의해 리소그래피를 수행하는 경우에 따라 그 제어방식이 결정된다.In particular, the central control means 100 may, i) build a database 102 and calculate a mathematical oxidation model of the sample 164; and ii) lithography for forming desired nanostructures using the mathematical oxidation model. The control method is determined according to the calculation of the execution condition and the lithography performed by the condition.

이하, 도 4를 참조하여 상기 첫 번째 경우인 데이터베이스(102)를 구축하고 샘플(164)의 수학적 산화 모델을 계산하는 경우에 대하여 설명한다.Hereinafter, a case in which the database 102, which is the first case, and the mathematical oxidation model of the sample 164 are calculated with reference to FIG. 4 will be described.

상기 중앙제어 수단(100)은 사용자에 의하여 리소그래피를 수행하기 위한 특정 조건을 입력받는다(402). 이때 입력받는 조건은 인가되는 전압의 크기, 전압 인가 시간(리소그래피의 수행시간), 리소그래피 환경의 온도 및 습도를 포함하여 구성될 수 있다. 그밖에, 입력 조건에는 탐침이 샘플을 누르는 힘(세트 포인트; set point), 샘플 종류, 전압인가방법, 인가된 전압의 극성, 동작모드 등이 포함될 수 있다.The central control means 100 receives a specific condition for performing lithography by the user (402). In this case, the input condition may include the magnitude of the applied voltage, the voltage application time (the execution time of the lithography), the temperature and humidity of the lithography environment. In addition, the input condition may include a force (set point) at which the probe presses a sample, a sample type, a voltage application method, a polarity of an applied voltage, an operation mode, and the like.

이후 중앙제어 수단(100)은 상기 입력 조건에 의하여 상기 전압인가 수단(110), 환경제어 수단(130)을 제어하여 다트 리소그래피(dot lithography)를 수행한다(404). 또한 중앙제어 수단(100)은 이와 동시에 전류검출 수단(120)을 제어하여, 리소그래피 수행시 흐르는 미세전류 값을 측정하여 이를 저장한다.Thereafter, the central control unit 100 controls the voltage applying unit 110 and the environmental control unit 130 according to the input condition to perform dot lithography (404). In addition, the central control means 100 simultaneously controls the current detecting means 120 to measure and store the microcurrent value flowing during the lithography.

리소그래피가 수행된 이후, 표면측정 수단(140)에 의하여 형성된 나노구조물의 높이를 측정한다(406). 상기 높이 측정이 완료되면, 상기 나노구조물의 높이를 저장하여, 상기 입력조건들과 함께 데이터베이스(102)를 구축한다(408).After lithography is performed, the height of the nanostructure formed by the surface measuring means 140 is measured (406). When the height measurement is completed, the height of the nanostructure is stored to build a database 102 with the input conditions (408).

상기 데이터베이스(102)는 실험일, 전압인가방법, 인가된 전압의 극성, 인가된 전압의 크기, 세트 포인트(set point), 온도, 습도, 샘플종류, 동작모드 등을 포함하여 구성될 수 있으며, (20071010, Sample, P, 5, 30, 27, 20, Ta_Si, CM)과 같은 엔트리 형태로 저장될 수 있다.The database 102 may include an experiment day, a voltage application method, an applied voltage polarity, an applied voltage magnitude, a set point, a temperature, a humidity, a sample type, an operation mode, and the like. (20071010, Sample, P, 5, 30, 27, 20, Ta_Si, CM).

이후 입력 조건 중 일부값을 변경하여 상기와 같은 과정을 반복하고, 이를 통해 충분한 데이터를 포함하는 데이터베이스(102)가 구축되면(410) 상기 중앙제어 수단(100)은 상기 데이터베이스(102)를 기초로 커브 핏(curve fit) 알고리즘을 이용하여 상기 샘플의 수학적 산화 모델(이하 '산화 모델'이라 한다)을 계산한다(412).Thereafter, the above process is repeated by changing some of the input conditions, and when the database 102 including sufficient data is established (410), the central control means 100 based on the database 102. A mathematical fit model (hereinafter referred to as an 'oxidation model') of the sample is calculated using a curve fit algorithm (412).

상기 산화 모델은 다양한 변수에 대한 나노구조물의 높이의 함수로 나타난다. 바람직한 실시예로서, 다른 조건이 일정한 상태에서 리소그래피 시간에 따른 나노구조물의 높이를 나타내는 산화 모델, 인가 전압에 따른 나노구조물의 높이를 나타내는 산화 모델, 또는 온도에 따른 나노구조물의 높이를 나타내는 산화 모델을 계산할 수 있다.The oxidation model is represented as a function of the height of the nanostructures for various variables. In a preferred embodiment, an oxidation model indicating the height of the nanostructures according to the lithography time, an oxidation model indicating the height of the nanostructures according to the applied voltage, or an oxidation model indicating the height of the nanostructures according to the temperature under different conditions. Can be calculated

특히, 리소그래피 시간에 따른 나노구조물의 높이를 나타내는 산화 모델은, 도 5에 도시된 바와 같이 광센서(Photo Sensitive Detector, PSD)를 이용하여 별도의 데이터베이스 구축없이 계산해낼 수 있다.In particular, the oxidation model representing the height of the nanostructures according to the lithography time, can be calculated without the construction of a separate database using a photo sensor (Photo Sensitive Detector, PSD) as shown in FIG.

상기 광센서(144)는 캔틸레버(152)에 의하여 반사된 레이저(143)를 감지하며, 레이저의 입사각 변화를 통해 샘플 표면에 형성된 나노구조물의 높이를 측정한다.The optical sensor 144 detects the laser 143 reflected by the cantilever 152 and measures the height of the nanostructure formed on the sample surface by changing the incident angle of the laser.

광센서(144)의 출력신호가 양의 값을 나타내는 경우 그 크기에 비례하는 높이의 마루(위로 밴딩)가 생긴 것을 의미하며, 출력신호가 음의 값을 나타내는 경우 그 크기에 비례하는 깊이의 골(아래로 밴딩)이 생긴 것을 의미한다.When the output signal of the optical sensor 144 indicates a positive value, it means that a floor (bending up) has a height that is proportional to the magnitude thereof, and when the output signal indicates a negative value, a valley having a depth proportional to the magnitude thereof (Banding down) is generated.

따라서, 다트 리소그래피를 수행하며(504) 이와 동시에 도 6에 도시된 바와 같이 시간에 따른 광센서(144)의 출력값을 측정함으로써(506), 생성된 나노구조물의 높이 변화를 측정할 수 있고, 이를 통해 샘플(164)의 리소그래피 시간에 따른 나노구조물 높이 변화를 나타내는 산화 모델을 계산해낼 수 있다(508).Accordingly, by performing the dart lithography (504) and at the same time by measuring the output value of the optical sensor 144 over time (506), as shown in Figure 6, it is possible to measure the height change of the resulting nanostructure, Through this, an oxidation model representing the change in nanostructure height over the lithography time of the sample 164 may be calculated (508).

상기와 같은 과정을 통해 계산된 산화 모델은 중앙제어 수단(100)에 저장되며, 하기에서 설명되는 바와 같이 원하는 형태의 나노구조물 형성을 위하여 사용된다.The oxidation model calculated through the above process is stored in the central control means 100 and used to form a nanostructure of a desired shape as described below.

이하, 도 7을 참조하여 중앙제어 수단(100) 제어의 두 번째 경우인 상기 수학적 산화 모델을 이용하여 원하는 나노구조물을 형성하기 위한 리소그래피 수행 조건을 계산하고 그 조건에 따른 리소그래피를 수행하는 경우에 대하여 설명한다.Hereinafter, a lithography performing condition for forming a desired nanostructure is calculated using the mathematical oxidation model, which is the second case of controlling the central control means 100, and a lithography according to the condition is performed with reference to FIG. 7. Explain.

사용자가 원하는 나노구조물의 높이 및 그 외의 입력조건을 설정하면(702), 상기 중앙제어 수단(100)은 상기에서 계산된 산화 모델을 이용하여 상기 높이의 나노구조물 형성을 위한 조건을 계산하고(704), 상기 조건에 따라 리소그래피를 수행한다(706).If the user sets the desired height of the nanostructures and other input conditions (702), the central control means 100 calculates the conditions for forming the nanostructures of the height using the oxidation model calculated above (704) Lithography is performed according to the above conditions (706).

예를 들면, 사용자가 형성하고자 하는 나노구조물의 높이, 인가되는 전압, 온도 및 습도, 탐침이 샘플을 누르는 힘을 입력하면, 상기 중앙제어 수단(100)은 상기 입력조건에 맞는 산화 모델을 이용하여 리소그래피 수행 시간을 계산해 내고 상기 리소그래피 수행 시간 만큼 리소그래피를 수행할 수 있다.For example, when the user inputs the height of the nanostructure to be formed, the applied voltage, temperature and humidity, and the force that the probe presses on the sample, the central control means 100 uses an oxidation model suitable for the input condition. The lithography execution time can be calculated and lithography can be performed as much as the lithography execution time.

또 다른 실시예로서, 사용자가 형성하고자 하는 나노구조물의 높이, 리소그래피 수행 시간, 온도 및 습도, 탐침이 샘플을 누르는 힘을 입력하면, 상기 중앙제어 수단(100)은 상기 입력조건에 맞는 산화 모델을 이용하여 인가되는 전압의 크기를 계산해 내어 상기 전압의 크기에 따라 리소그래피를 수행할 수 있다.As another embodiment, when the user inputs the height of the nanostructure to be formed, the lithography execution time, the temperature and the humidity, and the force for the probe to press the sample, the central control means 100 generates an oxidation model suitable for the input condition. Lithography may be performed according to the magnitude of the voltage by calculating the magnitude of the applied voltage.

즉, 데이터 베이스가 구축되면, 사용자가 형성하고자하는 나노구조물의 높이를 입력함으로써, 다른 조건들을 구축된 데이터베이스를 이용하여 산출할 수 있으므로, 상기와 같은 리소그래피 조건 계산(704)을 통해 리소그래피를 수행(706)함으로써, 사용자는 시행착오 없이 일정한 형상의 나노구조물을 반복적으로 형성할 수 있다.That is, when the database is constructed, other conditions may be calculated using the constructed database by inputting the height of the nanostructure to be formed by the user, and thus, the lithography is performed through the lithography condition calculation 704 as described above. 706), the user can repeatedly form a nanostructure of a predetermined shape without trial and error.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하나, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되지 않음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, which will be apparent to those skilled in the art.

먼저, 리소그래피 장치를 이용하여 각 다트(dot)의 산화 시간(oxidation time)을 다르게 하여 다트 리소그래피를 수행한다. 이때 실시조건은 다음과 같다. First, dart lithography is performed by varying the oxidation time of each dot using a lithographic apparatus. At this time, the execution conditions are as follows.

가. 전압인가 방법 : 샘플 바이어스(sample bias)end. Voltage application method: sample bias

나. 인가 전압 크기 :+ 5 VI. Voltage applied size: + 5 V

다. 세트 포인트(Set point) : 30 nNAll. Set point: 30 nN

라. 온도 : 27 ℃la. Temperature: 27 ℃

마. 습도 : 20 %hemp. Humidity: 20%

바. 샘플 : 탄탈륨(Tantalum)이 코팅된 실리콘 웨이퍼bar. Sample: Tantalum Coated Silicon Wafer

사. 동작 모드 : 접촉 모드(contact mode)four. Mode of operation: contact mode

상기 조건에 의한 실험결과를 도 8에 나타내었으며, 이로 인한 산화물의 높이 측정 결과는 다음 표 1과 같다.The experimental results under the above conditions are shown in FIG. 8, and the height measurement results of the oxides are shown in Table 1 below.

Figure 112007074498867-pat00001
Figure 112007074498867-pat00001

상기와 같은 결과를 그래프로 나타낸 산화 시간에 따른 다트 리소그래피의 높이 측정 결과를 도 9에 나타내었다.9 shows the results of height measurement of dart lithography according to the oxidation time.

다음으로, 상기에서 측정된 결과 데이터를 이용하여, 샘플의 수학적 산화 모델을 계산한다. 상기에서 언급한 바와 같이, 측정된 데이터로부터 수학적 모델을 구하는 방법(커브 핏 : curve fit)은 여러 가지가 있으며, 본 실시예에서는 커브 핏 방법 중 다항식 회귀 분석을 통한 방법을 이용한다.Next, using the result data measured above, a mathematical oxidation model of the sample is calculated. As mentioned above, there are various methods for obtaining a mathematical model from the measured data (curve fit: curve fit). In the present embodiment, a method through polynomial regression analysis is used.

이하, 상기 다항식 회귀 분석 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the polynomial regression analysis method will be described.

Figure 112007074498867-pat00002
Figure 112007074498867-pat00002

상기에서, h는 산화물의 높이, t는 시간, a 0 - a n 은 임의의 상수를 나타낸다.In the above, h is an oxide height, t is time, and a 0 - a n represents an arbitrary constant.

상기 수학식 1의 a 0 - a n 을 구하기 위하여, R을 다음 수학식 2와 같이 정의한다.In order to obtain a 0 - a n of Equation 1, R is defined as in Equation 2 below.

Figure 112007074498867-pat00003
Figure 112007074498867-pat00003

상기 R 값이 최소로되는 a 0 - a n 을 구하기 위해, 다음 수학식 3과 같이 상기 R을 a 0 - a n 으로 편미분하고, 그 값을 0으로 한다. In order to obtain a 0 - a n at which the R value is minimum, R is partially divided into a 0 - a n as shown in Equation 3 below, and the value is set to 0.

Figure 112007074498867-pat00004
Figure 112007074498867-pat00004

따라서 n+1개의 방정식은 다음 수학식 4와 같이 나타나며, a 0 - a n 에 대한 연립방정식을 풀어 수학적 모델을 계산해 낼 수 있다.Therefore, n + 1 equations are expressed as Equation 4 below, and a mathematical model can be calculated by solving a system of equations for a 0 - a n .

Figure 112007074498867-pat00005
Figure 112007074498867-pat00005

상기와 같은 다항식 회귀 분석을 이용하여 구축된 데이터베이스를 기초로 4차 방정식의 산화 모델을 계산하면, 그 결과는 다음 수학식 5와 같다.When the oxidation model of the fourth-order equation is calculated on the basis of the database constructed by using the above polynomial regression analysis, the result is given by Equation 5 below.

Figure 112007074498867-pat00006
Figure 112007074498867-pat00006

상기 수학식을 그래프로 나타내면 도 10과 같이 나타난다. 즉, 상기 데이터 베이스 결과에 최적화된 수학적 모델이 계산됨을 알 수 있다.If the above equation is represented by a graph, it is shown in FIG. That is, it can be seen that a mathematical model optimized for the database result is calculated.

다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 수학적 모델을 이용하여 생성하고자 하는 산화물 모델에 대한 산화 시간을 계산한다. 일 실시예로서, 목표높이가 h 1 = 3.0 nm, h 2 = 3.2 nm, h 3 = 3.6 nm, h 4 = 4.0 nm, h 5 = 4.6 nm 인 경우, 상기 h i 값을 수학식 5에 대입하여 산화시간 t i 을 계산하면, t 1 = 10 ms ( h 1 = 3.0 nm), t 2 = 20 ms ( h 2 = 3.2 nm), t 3 = 40 ms ( h 3 = 3.6 nm), t 4 = 100 ms ( h 4 = 4.0 nm), t 5 = 200 ms ( h 5 = 4.6 nm)로 나타난다.Next, as illustrated in FIG. 11, the oxidation time for the oxide model to be generated is calculated using the mathematical model. In one embodiment, when the target height is h 1 = 3.0 nm, h 2 = 3.2 nm, h 3 = 3.6 nm, h 4 = 4.0 nm, h 5 = 4.6 nm, the h i value is substituted into Equation 5 Calculate the oxidation time t i , t 1 = 10 ms ( h 1 = 3.0 nm), t 2 = 20 ms ( h 2 = 3.2 nm), t 3 = 40 ms ( h 3 = 3.6 nm), t 4 = 100 ms ( h 4 = 4.0 nm), t 5 = 200 ms ( h 5 = 4.6 nm).

마지막으로, 실제 다트 리소그래피 수행을 위하여 상기 시간값을 이용하여 스테이지의 속도를 계산한다.Finally, the speed of the stage is calculated using the time value for actual dart lithography.

Figure 112007074498867-pat00007
Figure 112007074498867-pat00007

상기에서,

Figure 112007074498867-pat00008
로서 i 번째 라인을 제조하기 위한 스테이지의 최소 이동 거리를, L i 는 i 번째 라인의 길이, N resi 는 i 번째 라인을 제조하기 위한 스테이지의 구동 분해능값을 나타낸다. In the above,
Figure 112007074498867-pat00008
As a minimum moving distance of the stage for manufacturing the i- th line, L i represents the length of the i- th line, N resi represents the drive resolution value of the stage for manufacturing the i- th line.

상기 수학식 6을 이용하여 스테이지의 속도를 계산하면 다음 표 2와 같이 나타난다.When the stage speed is calculated using Equation 6, it is shown in Table 2 below.

Figure 112007074498867-pat00009
Figure 112007074498867-pat00009

상기 표 2에 기재된 속도로 다트 리소그래피를 수행한 결과를 도 12에 나타내었고, 수행된 리소그래피 측정 결과를 표 3 및 도 13에 나타내었다.The results of performing dart lithography at the rates described in Table 2 are shown in FIG. 12, and the results of lithography measurements performed are shown in Table 3 and FIG. 13.

Figure 112007074498867-pat00010
Figure 112007074498867-pat00010

도 13에서, 실선은 상기에서 얻어진 샘플의 수학적 산화 모델(수학식 5)을 나타낸 것이고, ' ○ '는 목표 높이이며, ' ＊ '는 실제 리소그래피 수행을 통하여 얻은 사양을 바탕으로 실시한 라인 리소그래피(line lithography)의 결과를 나타낸 것이다.In Fig. 13, the solid line represents the mathematical oxidation model (Equation 5) of the sample obtained above, '○' is the target height, and '＊' is a line lithography (line) based on specifications obtained through actual lithography performance. lithography).

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제안한 방법을 사용함으로써 리소그래피의 결과를 예측할 수 있으며, 또한 원하는 높이의 나노 구조물을 형성할 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 13, it can be seen that the results of lithography can be predicted by using the method proposed in the present invention, and nanostructures having a desired height can be formed.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다. While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art claim the invention as claimed in the appended claims. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.

도 1은 본 발명에 따른 리소그래피 장치의 구성을 나타낸 도면,1 shows a configuration of a lithographic apparatus according to the invention,

도 2는 샘플에 전압을 인가하는 리소그래피 장치에 대한 구성을 나타낸 도면,2 shows a configuration for a lithographic apparatus for applying a voltage to a sample;

도 3은 탐침에 전압을 인가하는 리소그래피 장치에 대한 구성을 나타낸 도면,3 shows a configuration of a lithographic apparatus for applying a voltage to a probe;

도 4는 다트(dot) 리소그래피를 통하여 데이터베이스를 구축한 후 수학적 산화 모델을 계산하는 과정을 나타낸 순서도,4 is a flowchart illustrating a process of calculating a mathematical oxidation model after constructing a database through dot lithography.

도 5는 광센서(Photo Sensitive Detector, PSD)를 이용하여 수학적 산화 모델을 계산하는 과정을 나타낸 순서도,5 is a flowchart illustrating a process of calculating a mathematical oxidation model using a photo sensor (PSD).

도 6은 시간에 따른 인가전압, 흐르는 전류, 광센서 신호값을 나타낸 도면,6 is a view showing an applied voltage, a flowing current, and an optical sensor signal value over time;

도 7은 계산된 수학적 산화 모델을 이용하여 원하는 형상의 나노구조물을 제작하는 과정을 나타낸 순서도,7 is a flowchart illustrating a process of fabricating a nanostructure having a desired shape using a calculated mathematical oxidation model.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다트 리소그래피 수행 결과를 나타낸 사진, 8 is a photograph showing the results of performing dart lithography according to an embodiment of the present invention;

도 9는 산화 시간에 따른 다트 리소그래피의 높이 측정 결과를 나타낸 그래프,9 is a graph showing the result of height measurement of dart lithography according to oxidation time,

도 10은 연산된 샘플의 수학적 산화 모델을 나타낸 그래프,10 is a graph showing a mathematical oxidation model of a calculated sample,

도 11은 샘플의 수학적 산화 모델을 이용하여 생성하고자 하는 산화물 모델의 산화 시간을 계산하는 과정을 나타낸 그래프,11 is a graph illustrating a process of calculating the oxidation time of an oxide model to be generated using a mathematical oxidation model of a sample;

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 다트 리소그래피를 수행한 결과를 나타낸 도면,12 is a diagram showing the results of performing dart lithography according to an embodiment of the present invention;

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 수행된 리소그래피 측정 결과를 나타낸 도면이다.13 shows the lithographic measurement result performed in accordance with one embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100 : 중앙제어 수단 102 : 데이터베이스100: central control means 102: database

110 : 전압인가 수단 120 : 전류검출 수단110: voltage application means 120: current detection means

130 : 환경제어 수단 140 : 표면측정 수단130: environmental control means 140: surface measurement means

142 : 레이저 방출 수단 144 : 광센서142: laser emitting means 144: light sensor

150 : 원자 힘 현미경 152 : 캔틸레버(cantilever)150: atomic force microscope 152: cantilever

154 : 탐침 160 : 기판154: probe 160: substrate

162 : 탐침 현미경의 디스크 164 : 샘플162: disk of the probe microscope 164: sample

Claims (6)

탐침 및 캔틸레버를 포함하여 구성되는 탐침 현미경을 이용하여 샘플 상에 리소그래피를 수행하는 장치에 있어서, 상기 장치는,An apparatus for performing lithography on a sample using a probe microscope comprising a probe and a cantilever, the apparatus comprising: 상기 탐침 현미경의 탐침 또는 샘플에 일정시간 동안 전압을 인가하는 전압인가 수단;Voltage application means for applying a voltage to the probe or sample of the probe microscope for a predetermined time; 상기 인가된 전압에 의하여 발생된 전류를 측정하는 전류검출 수단; Current detecting means for measuring a current generated by the applied voltage; 상기 리소그래피가 수행되는 환경의 온도 및 습도를 제어하는 환경제어 수단; Environmental control means for controlling the temperature and humidity of the environment in which the lithography is performed; 상기 샘플 상에 형성된 나노구조물의 높이를 측정하는 표면측정 수단;Surface measurement means for measuring the height of the nanostructures formed on the sample; 상기 인가된 전압의 크기, 전압 인가 시간, 발생된 전류, 환경의 온도 및 습도, 형성된 나노구조물의 높이를 포함하여 구성되는 데이터베이스를 구축하고, 상기 데이터베이스를 기초로 상기 샘플의 산화 모델을 계산하는 중앙제어 수단;A center for constructing a database including the magnitude of the applied voltage, the voltage application time, the generated current, the temperature and humidity of the environment, and the height of the formed nanostructures, and calculating an oxidation model of the sample based on the database. Control means; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치.Lithographic apparatus using a probe microscope, characterized in that comprises a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중앙제어 수단은,The central control means, 커브 핏(curve fit) 알고리즘을 이용하여 상기 데이터베이스를 기초로 샘플 의 산화 모델을 계산하는 것을 특징으로 하는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치.A lithographic apparatus using a probe microscope, characterized by calculating an oxidation model of a sample based on the database using a curve fit algorithm. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 표면측정 수단은, The surface measuring means, 상기 캔틸레버 상에 레이저를 입사시키는 레이저 방출 수단;및Laser emitting means for injecting a laser onto the cantilever; and 상기 켄틸레버에 의하여 반사된 레이저를 입력받는 광센서(Photo Sensitive Detector, PSD);An optical sensor receiving a laser beam reflected by the cantilever (Photo Sensitive Detector, PSD); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치.Lithographic apparatus using a probe microscope, characterized in that comprises a. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 중앙제어수단은,The central control means, 사용자에 의하여 입력된, 전압의 크기, 전압 인가 시간, 온도 및 습도 중에서 선택된 어느 하나 이상의 리소그래피 조건을 저장하고, Store any one or more lithographic conditions selected by the user from the magnitude of the voltage, the voltage application time, the temperature and the humidity, 상기 조건에 따라 상기 전압인가 수단 및 상기 환경제어 수단을 제어해서 다트 리소그래피(dot lithography)를 수행하여 나노구조물을 형성한 다음,According to the above condition, the voltage applying means and the environmental control means are controlled to perform dot lithography to form nanostructures, 상기 표면측정 수단에 의하여 측정된 나노구조물의 높이를 저장하여 데이터 베이스를 구축하는 것을 특징으로 하는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치.A lithographic apparatus using a probe microscope, characterized in that to build a database by storing the height of the nanostructures measured by the surface measuring means. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 전류검출수단은 상기 조건에 따라 리소그래피를 수행 시, 상기 인가되는 전압에 의해 발생되는 전류를 측정하고, 상기 중앙제어수단은 상기 측정된 전류를 저장하여 데이터베이스를 구축하는 것을 특징으로 하는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치.The current detecting means measures the current generated by the applied voltage when performing lithography according to the above conditions, and the central control means stores the measured current to construct a probe microscope. Lithographic apparatus. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 중앙제어수단은, 사용자에 의하여 입력된 나노구조물의 크기에 따라, 상기 데이터베이스의 산화 모델을 이용하여 전압의 크기, 전압 인가 시간, 온도 및 습도 중에서 선택된 어느 하나 이상의 조건을 산출하고, The central control unit calculates any one or more conditions selected from voltage magnitude, voltage application time, temperature, and humidity using an oxidation model of the database according to the size of the nanostructure input by the user. 상기 산출된 조건에 따라 상기 전압인가 수단 또는 상기 환경제어 수단을 제어하여 다트 리소그래피를 수행하는 것을 특징으로 하는 탐침 현미경을 이용한 리소그래피 장치.A lithographic apparatus using a probe microscope, characterized in that dart lithography is performed by controlling the voltage application means or the environmental control means in accordance with the calculated condition.
KR1020070104876A 2007-10-18 2007-10-18 Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope KR100882555B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070104876A KR100882555B1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070104876A KR100882555B1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100882555B1 true KR100882555B1 (en) 2009-02-12

Family

ID=40681278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070104876A KR100882555B1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100882555B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104655920A (en) * 2015-02-03 2015-05-27 浙江师范大学 Micro-current detection device for single-molecule conductance measurement system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06251436A (en) * 1993-03-01 1994-09-09 Canon Inc Device and method for position control of probe and information recording/reproducing device, scanning probe microscope and lithographic device using the same
KR20030032208A (en) * 2001-10-16 2003-04-26 학교법인 한양학원 Positive and Negative Nano-patterning Methods on Resist Films by Changing the Polarity of a Tip Bias Voltage in AFM Lithography
KR20060029941A (en) * 2004-10-04 2006-04-07 한양대학교 산학협력단 High speed nanostructure fabrication with a high aspect ratio using atomic force microscope lithography

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06251436A (en) * 1993-03-01 1994-09-09 Canon Inc Device and method for position control of probe and information recording/reproducing device, scanning probe microscope and lithographic device using the same
KR20030032208A (en) * 2001-10-16 2003-04-26 학교법인 한양학원 Positive and Negative Nano-patterning Methods on Resist Films by Changing the Polarity of a Tip Bias Voltage in AFM Lithography
KR20060029941A (en) * 2004-10-04 2006-04-07 한양대학교 산학협력단 High speed nanostructure fabrication with a high aspect ratio using atomic force microscope lithography

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104655920A (en) * 2015-02-03 2015-05-27 浙江师范大学 Micro-current detection device for single-molecule conductance measurement system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7129486B2 (en) Scanning probe with digitized pulsed-force mode operation and real-time evaluation
Kaestner et al. Advanced electric-field scanning probe lithography on molecular resist using active cantilever
US9091705B2 (en) System and method for high-speed atomic force microscopy with switching between two feedback loops
Zhang et al. Adaptable end effector for atomic force microscopy based nanomanipulation
Ahmad et al. Fast atomic force microscopy with self-transduced, self-sensing cantilever
KR100882555B1 (en) Method and apparatus for lithography using scanning probe microscope
TWI666450B (en) Method of advancing a probe tip of a scanning microscopy device towards a sample surface, and device therefore
US9823208B2 (en) Method for measuring spreading resistance and spreading resistance microscope
JP2006153589A (en) Scanning-probe microscope and scanning method
Fischer et al. Determination of adhesion forces between smooth and structured solids
Yang et al. Kinetics of atomic force microscope-based scanned probe oxidation on an octadecylated silicon (111) surface
JP5177532B2 (en) Atomic force microscope
JP2599897B2 (en) Fine processing method
Gao et al. Polycrystalline silicon carbide as a substrate material for reducing adhesion in MEMS
Fok et al. Modeling of haptic sensing of nanolithography with an atomic force microscope
He et al. Morphology measurements by AFM tapping without causing surface damage: A phase shift characterization
Marinello Atomic force microscopy in nanometrology: modeling and enhancement of the instrument
Tsigara et al. Fabrication and mechanical properties of an organo-mineral cantilever-based probe for near-field optical microscopy
Bieniek et al. Silicon nanowires reliability and robustness investigation using AFM-based techniques
Kurhekar et al. Step height measurement of surface-functionalized micro-machined micro-cantilever by scanning white light interferometry
Fok et al. Haptic Sensing and Modeling of Nanomanipulation with an AFM
Yousaf Surface Roughness Characterisation of the Polymeric Films by Atomic Force Microscopy
Nakakuki et al. Nonlinear robust stage control of atomic force microscope
US10768202B2 (en) Systems and methods for nano-tribological manufacturing of nanostructures
Ahtaiba et al. An approach for the restoration of Atomic Force Microscope images enabling a combination of cantilever and feedback signals at different scanning speeds

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131230

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150105

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee