초록 ▼

□ 최종목표
○ 광통신 및 바이오 디바이스 관련 부품의 미세패턴 가공을 위한 6인치 대응 초소형 컬럼방식의 다중전자빔 가공 및 검사 장비 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 서브 마이크로급 미세패턴 가공용 초소형 2컬럼 다중전자빔 장비 안정화기술
- 서브마이크로급 미세패턴 가공용 초소형 전자빔 칼럼 시스템 기술 개발
- 소형전자빔 Tip, 렌즈모듈의 축 정렬을 위한 조립기술 및 소형 칼럼 설계기술
- 고진공(10-6 torr) 기밀 유지 및 진공성능 향상을 위한 진공설계기술
- 다중전자빔용 3

□ 최종목표
○ 광통신 및 바이오 디바이스 관련 부품의 미세패턴 가공을 위한 6인치 대응 초소형 컬럼방식의 다중전자빔 가공 및 검사 장비 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 서브 마이크로급 미세패턴 가공용 초소형 2컬럼 다중전자빔 장비 안정화기술
- 서브마이크로급 미세패턴 가공용 초소형 전자빔 칼럼 시스템 기술 개발
- 소형전자빔 Tip, 렌즈모듈의 축 정렬을 위한 조립기술 및 소형 칼럼 설계기술
- 고진공(10-6 torr) 기밀 유지 및 진공성능 향상을 위한 진공설계기술
- 다중전자빔용 3kV급 모듈형 소형 고압 발생기 설계/제작
- 전자빔 가속 전압 인가용 고안정 High Voltage발생 장치설계 및 제작
- 고전압HV(~3kV)에 대한 절연, 고주파HF(~30kHz)에 대한 안정 설계
- 2칼럼 대응 소형전자빔 모듈화구조 플랫폼개발 및 기계적 성능해석

○ 4인치 대응 대면적 고효율 다중전자빔 공정제어 및 운용통합 솔루션 기술개발
- 150MHz 이상의 고속 DSP 응용 가공 및 검사 공정제어 알고리즘 개발
- 고압 발생기 및 Lens, Deflector의 직. 병렬 운용이 가능한 고속 DSP 설계
- CAD based 전자빔 공정제어 플랫폼 개발
- Image Processor와의 통신 프로토콜 기술 개발
- 다중칼럼 방식의 전자빔 공정 자동화 프로그램 기술개발
- 4인치 웨이퍼 공정 대응 정밀 스테이지 설계 및 제작

○ 미세패턴부품 가공을 위한 초소형 전자빔 요소부품의 안정화연구
- 소형 전자빔 렌즈 해석 및 제작
- 소형 전자빔 집속도 안정화 연구
- CP-Ebeam 렌즈에 필요한 Brightness 측정 실험수행
- Thermal Emitter 와 LaB6 Tip의 Gun 기초실험 수행
- 소형 전자빔 렌즈의 정밀 얼라인 장치 설계 및 제작
- 4축 스테이지 동특성 평가
- 선진 장비를 활용한 미세패턴 정밀도 향상 기술 연구
- 대면적 미세 패턴 가공을 위해 빔이 고정되고 스테이지가 이동하는 가공 방식의 패턴닝 프로그램 코드를 개발

○ 전자빔 가공패턴의 정밀 측정 및 검사 핵심모듈 기술개발
- 고해상도 전자빔 가공 패턴 영상의 정밀 측정이 가능한 SubPixel 영상 처리 알고리즘 개발
- 전자빔 가공에 의한 패턴의 3차원 계측을 위한 핵심 알고리즘 개발

□ 기술개발 배경
○ 전자빔 이용 고정밀 가공장치는 IT,NT,BT,ET 산업의 초소형 부품들을 효율적으로 가공하기 위한 기술이고, 전자빔 이용 고정밀 가공시스템의 수요급증에 따라 필수적인 필요 장비이긴하나 선진국들은 자국기술의 유출 방지와 자국 산업의 세계 우위 선점을 위해 경쟁 상대국에는 판매를 하지 않고 장비를 무기화하고 있는 상황임에 따라 전자빔 이용 고정밀 가공장치의 국산화가 필수적인 상황이다.

□ 핵심개발 기술의 의의
○ 나노급 정밀도를 가지는 가공시스템을 기반으로 난삭재를 다중 물리 현상공정의 Hybrid화를 기반으로 초정밀, 초미세 가공을 이루어내는 기술로서 국가 신성장동력 산업기술에 해당된다.

□ 적용 분야
○ 초정밀 마이크로 광학부품,미세공정 바이오/의료부품,IT용 핵심 마이크로 부품, 차세대 에너지 마이크로 부품의 제조

( 출처 : 초록 )

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 19목차 ... 24제 Ⅰ 부 서론 및 기술개발목표 ... 26 제 1 장 서론 ... 26 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 26 제 2 절 국내 ․ 외 관련 기술의 현황 ... 51 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적 ․ 경제적 파급 효과 ... 56 제 2 장 기술개발 내용 및 결과 ... 58 제 1 절 최종 목표 및 평가방법 ... 58 제 2 절 단계 목표 및 평가방법 ... 61 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 61 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 70 제 5 절 연구개발 추진 일정 ... 71 제 6 절 연구개발 추진 실적 ... 72 제 7 절 각 기관/기업별 역할 및 추진내역 ... 73제 Ⅱ 부 기술 개발 결과 및 향후계획 ... 74 제 3 장 서브마이크로급 미세패턴 가공용 초소형 2칼럼 다중전자빔 장비 기술개발 ... 74 제 1 절 개요 ... 74 제 2 절 서브마이크로급 미세패턴 가공용 초소형 전자빔 칼럼 시스템 기술 개발 ... 75 제 3 절 다중전자빔용 3kV급 모듈형 소형 고압발생이 설계/제작/신뢰성 확보 기술 ... 86 제 4 절 2칼럼 대응 소형전자빔 모듈화 구조 플랫폼 개발 및 안정화 연구 ... 90 제 4 장 4인치 대응 대면적 고효율 다중전자빔 공정제어 및 운용 통합 솔루션 기술개발 ... 91 제 1 절 개요 ... 91 제 2 절 렌즈 제어 기술 ... 91 제 3 절 고속 DSP 운용기술 ... 93 제 4 절 검사 Image 향상기술 ... 94 제 5 절 전자빔 라인스캔 및 프레임 스캔방식 대응 고속패터닝 DSP 알고리즘 성능안정화 ... 107 제 6 절 다중칼럼 방식의 전자빔 공정 자동화 프로그램 기술개발 ... 120 제 7 절 다중전자빔 운영 통합 솔루션 기술 개발 ... 127 제 5 장 미세패턴 가공을 위한 초소형 전자빔의 요소기술 및 가공공정 기술개발 ... 131 제 1 절 개요 ... 131 제 2 절 소형 전자빔 렌즈해석 및 제작기술 ... 134 제 3 절 4인치 대응 대면적 진공용 나노스테이지 제어기술개발 ... 142 제 4 절 소형전자빔 가공공정기술 개발 ... 151 제 6 장 전자빔 가공패턴의 정밀측정 및 검사핵심 모듈기술개발 ... 158 제 1 절 개요 ... 158 제 2 절 고해상도 전자빔 가공 패턴 영상의 정밀 측정이 가능한 SubPixel 영상처리 알고리즘 개발 ... 159 제 3 절 전자빔 가공에 의한 패턴의 3차원 계측을 위한 핵심 알고리즘 개발 ... 177제 Ⅲ 부 기술 시장 현황 및 전망 ... 183 제 7 장 시장 현황 및 사업화 전망 ... 183 제 1 절 시장현황 ... 183 제 2 절 사업화 전망 ... 184 제 3 절 고용 창출 효과 ... 184 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 186부록 ... 187 1. 참고문헌 ... 187끝페이지 ... 191