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보고서 상세정보

다채널 주파수 스캐닝 레이저를 이용한 광간섭식 고속 나노형상 측정기술 개발
Development of high speed interferometric nano-profiler using multichannel frequency scanning laser

  • 과제명

    다채널 주파수 스캐닝 레이저를 이용한 광간섭식 고속 나노형상 측정기술 개발

  • 주관연구기관

    한국표준과학연구원
    Korea Research Institute of Standards and Science

  • 연구책임자

    김재완

  • 참여연구자

    엄태봉   강주식   김종안   진종한   장로마   안정호  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-05

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201000013069

  • 과제고유번호

    1345101249

  • 키워드

    레이저,간섭계,나노형상,나노측정학,주파수 스캐닝Laser,interferometer,nano-profile,nano-metrology,frequency scanning

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    ▣ Multichannel frequency scanning laser
    ○ Theoretical analysis of injection locking
    ○ Determination of design parameters of...

    ▣ Multichannel frequency scanning laser
    ○ Theoretical analysis of injection locking
    ○ Determination of design parameters of Fabry-Perot cavity
    ○ Fabrication of multichannel frequency scanning laser
    ○ Performance evaluation of multichannel frequency scanning laser
    ▣ High speed phase-shifting interferometry
    ○ Development of phase-shifting interferometer synchronized with laser modulation signal
    ○ Phase retrieving method and phase unwrapping algorithm
    ○ Controller and measurement program for high speed phase-shifting interferometer
    ○ Performacne evaluation of high speed phase-shifting interferometer
    ▣ Multi-wavelength high speed phase-shifting interferometry
    ○ Development of multi-wavelength phase-shifting interferometer
    ○ Implementation of two-wavelength phase-shifting interferometer
    ○ High speed phase retrieving algorithm
    ○ High speed profile measurement and performance evaluation


    ▣ 나노 기술의 산업화를 위해서는 고속, 비접촉 형상 측정 방법 필요함.
    ▣ 기존 기술의 속도 및 측정 범위 한계 극복을 위한 새로운 나노 형상 측정 기술 개발 요구됨.
    ▣ Injection locking 원리를 이용하여...

    ▣ 나노 기술의 산업화를 위해서는 고속, 비접촉 형상 측정 방법 필요함.
    ▣ 기존 기술의 속도 및 측정 범위 한계 극복을 위한 새로운 나노 형상 측정 기술 개발 요구됨.
    ▣ Injection locking 원리를 이용하여 Fabry-Perot 공진기에 주파수가 고정되는 고속 다채널 주파수 스캐닝 레이저 개발
    - 레이저 주파수의 반복도: 2.4 MHz (= 5×$10^-^9$)
    - 주파수 간격 변화의 표준 편차: 3 MHz 이하
    - 파장 스캔 속도: 100 Hz 이상
    ▣ 레이저 다이오드의 구동 전류를 선형적으로 변화시켜 정확한 위상천이 간격이 얻어지는 고속 위상 천이 간섭계 개발
    - 측정 속도: 50 Hz 이상
    - 고속 위상천이 간섭계 기술의 진동 둔감 특성을 실험적으로 확인
    ▣ 위상천이 간섭계의 측정 영역 한계를 극복하기 위해 2파장 위상천이 간섭계 기술 개발
    - 두 파장으로 측정한 두 개의 위상정보를 가지고 높이 정보를 복원하는 고속 위상 복원 알고리즘 개발.
    - 측정 성능을 감소시키지 않고 측정 범위를 20 ㎛ 이상으로 확대 시킬 수 있음을 실험적으로 검증.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약서 ...3
    4. 요약문 ...4
    5. SUMMARY ...6
    6. CONTENTS ...8
    7. 목차 ...9
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...10
    9. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...12
    10. 제3장 연구개발 수행 내용 ...
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약서 ...3
    4. 요약문 ...4
    5. SUMMARY ...6
    6. CONTENTS ...8
    7. 목차 ...9
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...10
    9. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...12
    10. 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...14
    11. 제1절 연구개발의 목표 ...14
    12. 제2절 추진전략 및 방법 ...15
    13. 제3절 핵심 아이디어 ...18
    14. 제4절 고속 스캔 가능한 주파수 안정 레이저 ...23
    15. 제5절 고속 위상천이 간섭계 기술 ...40
    16. 제6절 다파장 고속 간섭계 기술 ...56
    17. 제7절 결 론 ...69
    18. 제4장 목표 달성도 및 관련분야의 기여도 ...71
    19. 제5장 연구개발 결과의 활용 계획 ...82
    20. 제6장 참고문헌 ...83
    21. 부록. 성과자료 ...85
    22. 연구개발결과 활용계획서 ...90
    23. 첨부1. 연구개발 결과 및 활용계획서 ...92
    24. 자체평가 의견서 ...99
  • 참고문헌

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