초록 ▼

본 과제의 결과물인 대형 LCD 판넬의 셀 미세구조 측정시스템은 고속측정, 대형스테이지, 복수 프로브제어 측정시스템으로서 LCD판넬 셀의 미세구조에 대하여 광간섭 기술에 기반을 둔 3차원 다층레이어의 두께 및 형상의 측정/분석 기술의 확보와 실용화를 달성하였음.
주요 연구 성과
- Linear Motor와 0.1um분해능의 Linear Scale을 채용한 고속
저진동 Dual Gantry 구조의 대형 LCD 측정 스테이지 개발
- 고속 프로부 스캐닝 메카니즘 및 자동초점시스템 개발
- 스테이지 제어용 P

본 과제의 결과물인 대형 LCD 판넬의 셀 미세구조 측정시스템은 고속측정, 대형스테이지, 복수 프로브제어 측정시스템으로서 LCD판넬 셀의 미세구조에 대하여 광간섭 기술에 기반을 둔 3차원 다층레이어의 두께 및 형상의 측정/분석 기술의 확보와 실용화를 달성하였음.
주요 연구 성과
- Linear Motor와 0.1um분해능의 Linear Scale을 채용한 고속
저진동 Dual Gantry 구조의 대형 LCD 측정 스테이지 개발
- 고속 프로부 스캐닝 메카니즘 및 자동초점시스템 개발
- 스테이지 제어용 PC와 Probe용 PC를 Master-Slave 개념의 복수 프로브 독립제어구조 확보 및 운용 S/W 개발
- 다양한 배율의 Discrete Zoom 광학계/조명계 및 Linik 간섭렌즈 개발
- 두께 형상 동시 측정 알고리즘 및 패턴인식코드 개발
- Levenberg-Marquardt 알고리즘을 이용한 고속 검색법 개발
- TFT, C/F 재료에 대한 DB 구축

Abstract ▼

This project is for "Development of Measuring System for Analyzing Cell Structures of LCD Panels". Recently, the demands for reducing process steps to cut off costs are increasing. For this one, 3 masks patterning and ink jet technology are drawing engineer`s interests. These processes are tested du

This project is for "Development of Measuring System for Analyzing Cell Structures of LCD Panels". Recently, the demands for reducing process steps to cut off costs are increasing. For this one, 3 masks patterning and ink jet technology are drawing engineer`s interests. These processes are tested during a $2\sim3$ years in industry fields, and the importance of measurement is refocused to stabilize these processes.
There are many measuring technologies in LCD industry Among them, thin-film analysis is growing its importance in measuring field, because many structures in LCD panel are composed of patterns of transparent or semi-transparent materials. Reflectometry is common technology adapted in most industry nowadays, but it has limits that it can not reveal the structure of minute patterns. So it has been long time that field engineers require a new technology to analysis the whole structure not only surface profile but also thickness variation.
We commercialized a new measuring technology which has an ability to reconstruct not only profile of top surface but also thichkness variations of transparent thin-film. It based on the interferometry, especially white-light interferometry. This technology solved the phase uncertainty of interferogram, which are changed by thickness of transparent materials, and come up with equation which can extract measuring parameters from the interferograms.
We proved this method through measurement using SiO2 coated samples, and showed that up to 200nm thickness, it worked very well.
We also developed measuring system which can handle large size LCD glasses. It have 2 gantry and 2 probes are attached at each gantry We implemented operating codes to manipulate this machine and each probes based on communication codes, so each probe will be operated independently. Probe operating codes are also developed based on parallel processing techniques, and it will reduce the process time dramatically.
We are still gauging the opinions from industries, and hope it will be used in process lines in near future.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...8
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성...8
• 1. LCD 판넬의 기술 동향...8
• 2. LCD 판넬 셀의 미세 구조 측정 장비의 필요성...10
• 3. LCD 판넬 셀의 미세 구조 측정 장비의 경제적.산업적 중요성...13
• 제 2 절 연구 개발의 목표 및 내용...14
• 1. 정량적 목표 설정...15
• 2. 정성적 목표 설정...16
• 3. 연차별 연구개발의 목표 및 내용...17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...18
• 제 1 절 세계적 수준...18
• 1. Zygo Corp. : $NewView^{TM}$ FPM Series...18
• 제 2 절 국내수준...19
• 1. (주)나노시스템 : NVM-4050 Series...19
• 2. 에스엔유프리시젼(주) : PSIS Series...20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...21
• 제 1 절 대형 LCD판넬의 셀 미세 구조 측정 시스템...21
• 1. 고속, 저진동 XYZ 스테이지...21
• 2. 복수 Probe 제어구조...25
• 3. 고속 프로브 스케닝 메카니즘...27
• 4. 자동 초점 시스템 개발...28
• 5. Discrete Zoom 메카니즘...28
• 6. Master-Slave 개념의 운영 S/W...29
• 제 2 절 광간섭을 이용한 다기능 프로브 시스템 개발...32
• 1. 다기능 프로브 시스템...32
• 2. 프로브 운영 프로그램...37
• 3. 박막 두께 해석 프로그램...39
• 4. 성능 평가...45
• 5. 백색광 및 광위상 해석 프로그램과 영역 지정 프로그램...48
• 제 3 절 두께 형상 분석을 위한 측정 체계...51
• 1. 물질 분석...51
• 2. 표준 샘플...52
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...54
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...57
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...58