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Copyrights 2010, NanoFocus Inc. All rights reserved. www.nanofocus.kr Tel : (02) 864-3955 Fax : (02) 864-3956 Room 701. Ace Techno Tower 1, 197-17 Guro 3-Dong, Guro Gu, Seoul, Korea Biology Material Metrology Lithography Next Generation Scanning Probe Technology

Faster & Reliable SPM NanoFocus Inc. - Next Generation Scanning … catalog 2010.pdf · 2017-08-25 · Material Biology Metrology Lithography Next Generation Scanning Probe Technology

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Copyrights 2010, NanoFocus Inc. All rights reserved.

www.nanofocus.kr

Tel : (02) 864-3955Fax : (02) 864-3956

Room 701. Ace Techno Tower 1, 197-17Guro 3-Dong, Guro Gu, Seoul, Korea

BiologyMaterial

Metrology Lithography

Next Generation Scanning Probe Technology

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Company History

2002 서울대 물리학부 실험실 창업

2005

법인 전환 ㈜ 나노포커스

기업부설 연구소 설립 (제 20052039호)

벤처 기업 등록

2006 고속 AFM 기술 개발 (나노 핵심 연구개발, 지경부)

n-Tracer 출시

2007<나노코리아 2007> 나노 산업기술상 수상 (고속 SPM)

Albatross, my-Scope, n-Tracer II 출시

2008Albatross II 출시

2009초소형 SPM Finger 출시

AFM in SEM 공동 개발 (표준연) 산업원천기술 사업 정부과제 선정 (지경부)

2010삼성전자 웨이퍼 검사용 SPM 모듈 납품

CEO Message㈜나노포커스는 나노 및 바이오 과학 기술 분야에 핵심적인 역할을 하는

최첨단 나노현미경인 주사탐침현미경(Scanning Probe Microscopy)을

개발하여, 이 분야 연구자나 산업체에 공급하는 벤처 기업입니다. 나노포커스

는 주사탐침현미경 관련 핵심 기술과 풍부한 경험과 노하우를 보유하고

있으며, 우수한 성능의 다양한 주사탐침 현미경을 자체 개발하였습니다.

아울러 축적된 기술과 노하우를 최대한 활용하여 고객을 위한 적극적인

기술 지원과 사후 관리에 최선을 다할 것입니다. 앞으로도 끊임없는 도전과

개척정신으로 고객이 필요로 하는 신제품 개발에 매진하도록 하겠습니다.

CEO. Jaewan Hong. Ph.D.

- NanoFocus Inc, CEO and CTO

- Ph. D. Dept. Physics, Seoul National University

Characterization & Spectroscopy

3D Nano-metrologySPM은 0.01nm의 수준의 고분해능으로 일반 광학계로는 볼 수 없는 미세한 형상을 이미징하며, 측정

시료의 특성에 따라 탐침과 시료의 접촉 유무에 따라 접촉식 또는 비접촉식으로 사용합니다. SPM 기술은

미세영역의 형상 관찰, 미소 결함 검사, TSV(Through silicon via) 3D 구조 측정, 표면 거칠기 측정에

활용되고 있습니다.

SPM은 단순한 고분해능의 현미경 기능 외에도 시료의 나노 물성을 분석 할 수 있는 characterization

기능과 spectroscopy 기술이 있습니다. 물성 분석 툴로서는 MFM/EFM/KFM/C-AFM 등이 있습니다.

Spectroscopy는 국소적인 위치에서 시료의 특성을 측정하는 기술입니다. 대표적으로 Force spectroscopy,

I-V spectroscopy, D-E hysterisis mode 등이 있습니다. 이 기술은 시료의 전기적 특성(I-V,DE), 분자

결합력, 단분자 측정, 경도 측정에 활용되고 있습니다.

SPM을 이용한 Lithography 기술은 탐침으로 시료의 표면 형상 및 전기/화학적 구조를 변경 할 수 있는

나노 제작/조작 기술입니다. 이 기술은 나노프린팅, 나노 정보 저장장치, 나노소자 제작, 바이오 분야 등에

널리 활용되고 있습니다.

1

2

3

주사탐침 현미경(SPM)은 나노 및 바이오 분야에서 형상과 물성 분석에 사용되는 차세대 최첨단 계측 장비 기술입니다. SPM은 탐침의 기능에 따라

표면 구조, 전자기적, 기계적 특성을 나노 수준에서 분석이 가능합니다. 미세화된 반도체공정에서 나노 수준의 결함 검사, LED/디스플레이 분야에서

기판 표면 거칠기 측정 용도로 활용되고 있습니다. 최근 SPM의 성능, 재현성, 자동화 기술의 발달로 연구분야를 넘어 산업분야로 활용 범위가 확대

되고 있습니다.

Nano scale lithography & manipulation

주사탐침� 현미경

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1

자동 및 수동 포커싱

스캐너 교환 카트리지 방식의 탐침 교환

사용자 중심의 인터페이스3

- 초보자도 파라메타를 쉽게 세팅 가능

- 기존 방식 보다 정확한 형상 측정

- 형상에 따라서 스캔 속도 자동 조절

- 탐침 마모 및 측정 오차 최소화

Adaptive scan

SPM영상, CCD좌표, 리쏘그라피 패턴 좌표를 통합 관리함으로써

편리한 위치 선정

편리한 하드웨어 조작성

2최적의 스캔 헤드 기술최고의 나노 리쏘그라피 기술

완전 자동화된 Non-contact setting- 한번의 클릭으로 Q-curve 측정

- 자동 파라메타 설정 (set-point, 주파수, 위상)

자동 초점 조절- 탐침과 시료의 위치에 자동 초점 조절 가능

- 탐침 및 시료의 위치 고속 탐색

동영상 도움말 지원- 각 모드 별로 동영상 도움말 제공

- 초보자 SPM 동작을 쉽게 이해

SPM의 정교한 조작기술을 이용하여 시료 표면을 전기적, 화학적으로 변형시켜 나노 수준

으로 구조를 형성 또는 조작하는 기술입니다. 나노포커스의 나노 리쏘그라피 툴은 라스터

스캐닝 및 벡터 스캐닝 기술이 사용됩니다.

- 세계 최고 수준의 나노 리쏘그라피 토탈 솔루션

- 편리한 편집기능, 실시간 모니터링, 고속 패터닝

- 라스터/벡터 스캐닝 기술 적용

- 네비게이션과 연동된 편리한 조작

- 다양한 기법 제공 : indentation, oxidation, constant current

SPM 스캔 방식에는 시료 스캔, 탐침 스캔, 조합형 스캔 방식이 있습니다.

스캔 방식에 따라 고유의 장단점이 있어 응용 분야 별로 최적의 스캔 방식을

사용하는 것이 이상적입니다. 나노포커스는 최적의 성능, 응용성, 유연성을

확보하기 위하여 사용자 어플리케이션에 적합한 스캔 기술을 적용한 다양한

제품을 공급하고 있습니다.

편리한 통합 네비게이션 플랫폼

- 중소형 시료 측정

- 시료 조작의 용이성

- 최상의 성능 (분해능, 고속 동작)

- 컴팩트한 구조

장점

- 시료 크기 제한 - 저속 동작

- 위치에 따른 오차 발생

- 복잡한 구조

- 위치에 따른 오차 없음

시료 스캔 조합형 탐침 스캔

- 대형 시료 측정 가능

- 산업용에 적합

단점

당사 제품

- finger

- my-scope

- n-Tracer

- Albatross - Nano-jet

Nano-indentation Anodic oxidation

Force

Soft substrateelectrodesubstrate

V, I

나노포커스� 기술

편리한 조작성

OpticImage

Lithography

ScanImage

통합 네비게이션

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Software

Controller- High performance DSP: 300MHz, floating point

- Ethernet communication

- Dual phase digital lock-in : 1MHz, 2 channel

- 24 bit resolution DAC : 5 channel

- 16 bit high speed ADC : 1M Samples/sec, 17 channel

- Synchronous 32 bit photon counter : 2 channel

- High resolution digital CCD (IEEE 1394)

- max. 4096 X 4096, (16Mega pixels)

Supporting mode- Contact mode AFM

- Non-contact mode AFM

- Lateral force microscopy (LFM)

- Magnetic force microscopy (MFM)

- Conductive AFM (C-AFM)

- Electrostatic force microscopy (EFM)

- Kelvin force microscopy (KFM)

- Force modulation microscopy (FMM)

- Phase imaging

- Nanolithography (raster/vector)

- Confocal microscopy mode

- Raman spectroscopy/imaging

- Photo luminescence spectroscopy

- Spectroscopy (F-D, I-V, D-E)

- Liquid imaging

Data acquisition- 모든 SPM 모드 제공

- 편리한 Spectroscopy

- 진보된 스캔 기술 (Adaptive/Nonlinear scan)

- 완전 자동화된 non-contact mode 세팅

- 실시간 프로파일러

- 실시간 컬러 조정

- 여러 채널 이미지 동시 취득

- 최대 픽셀 사이즈 : 16Mega pixels/image

(128 X 128 to 4096 X 4096)

Navigation- 확대 축소, 패닝이 자유로운 편리한 인터페이스

- 광학계, 리쏘그래피, SPM 영상 좌표를 통합 관리

- 그래픽 및 SPM 영상 불러오기 가능

- 이미지/벡터 패턴을 개체 단위로 편리하게 편집

Image processor- 조작이 쉬운 3D이미지

- 다양한 flattenning 기능

- Surface analysis (line profile / roughness)

- 편리한 리포트 작성 기능

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AFM + Optics (PL & Raman)2EFM / KFM + Optics1

Electrostatic / Kelvin force microscope3EFM은 전도성 탐침과 시료 사이의 전압에 의하여 발생하는

정전기력을 측정하여 시료표면 전위 및 전하의 상대적인 크기를

측정 할 수 있는 장치 입니다. KFM은 EFM을 closed loop 제어를

통하여 절대적 전위를 측정 할 수 있는 개선된 모드입니다.

활용분야

- 반도체, LCD, 태양전지 등의 국소적인 표면전위를 측정

- 2 channel, dual phase lock-in amp. 내장

- Operation S/W로 external lock-in 제어

기능

SPM의 나노수준의 공간분해능과 분광(Raman + PL)을 통한 성분정보 분석기능이

결합된 차세대 융합현미경으로, 공초점현미경(Confocal)에 다양한 분광 장치와

SPM이 결합된 구조를 가지고 있습니다.

이 기술은 EFM/KFM과 공초점 현미경을 융합한 것으로 전도성 탐침과 시료 사이에

레이저 빛을 조사했을 때 발생하는 Photovoltage와 Photocurrent를 측정 할 수

있는 기술입니다.

- SPM의 형상 정보와 화학적인 정보를 동일 위치에서 측정 가능

- Raman 및 PL 공간 분해능을 획기적으로 개선

(Tip-enhenced Raman spectroscopy)

- 반도체, LED, 디스플레이, 태양전지, 화학, 바이오 분야

기능

활용분야

- SPM의 형상 정보와 전기적, 광학적인 정보를 동일 위치에서 측정

- Photocurrent, Photovoltage 측정

- Electroluminescence 측정

- 반도체, LED, 디스플레이, 태양전지, 화학, 바이오 분야

기능

활용분야

Topography(probe) Luminescence(laser) Overlay(probe + laser)

Optical mismatching ∆X = 327nm

Spectroscopy

시료 : 폴리머 태양전지강유전체 박막의 D-E Hystesis curve

시료 : 발광 나노 와이어융합기술

Topography Kelvin potential

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ScannerScan range XY : 30 µm X 30 µm, Z : 6 µm

closed loop XY

Resolution XY : < 0.2 nm RMS, Z : 0.05 nm

Sample & probe

StageTravel XY : N/A, Z : 15 mm

Resolution Z : 0.15 µm

Sample stage motorized Z stage

OpticsField of view : 500 µm

Magnification : X 500

Resolution : 1 µm

White LED light source

Manual focusing

Diameter : < 40 mm

Height : < 10 mm

Probe : universal unmounted probe cartridge

Cost effective

Small foot-print

Compact and stable mechanical design

Easy to exchange sample and probe

Scanner

Sample

Scan range XY : 30 µm X 30 µm, Z : 6 µm

Resolution XY : < 0.2 nm RMS, Z : 0.05 nm

Diameter : < 20 mm

Height : < 10 mm

Tunning-fork sensorTunning fork

- f : ~ 50 kHz

Probe

- Length : 300 µm, thickness : 3.7 µm, width : 39 µm

- Material : n silicon (0.01 - 0.025 Ohm•cm)

- Tip radius : < 15 nm, tip height 28 µm

- 5 N/m (Si cantilever)

+

No laser and detector alignment (self-sensing probe)

Easy to change the probe and sample

Fully digital frequency detection (digital-PLL)

finger 자체 감지 센서가 내장된 탐침을 이용하여 표면 형상을 측정하는 SPM입니다. 레이저

빔을 사용하지 않아 탐침교체가 간단하고 사용하기가 편리합니다. 구조가 단순하고

소형이라 휴대가 가능하며 SPM 교육과 나노 표면 측정에 활용될 수 있습니다.my-scope보급형

컴팩트한 디자인이 돋보이는 연구와 교육에 특화된 제품으로 대학 및 연구기관에서

나노기술에 활용되고 있습니다. Active anti-vibration 장치없이 저렴한 진동 테이블로도

고분해 영상을 얻을 수 있어 비용대비 성능이 우수합니다. 사용자의 편이성을 높여

초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 설계 되었으며, 다양한 응용모드와 세계 최고 수준의

나노리쏘그라피 및 EFM/KFM등의 측정모드를 지원하고 있습니다.

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ScannerScan range Standard 30 µm X 30 µm, Z: 6 µm

closed loop XY

5 µm X 5 µm (option)

100 µm X 100 µm (option)

closed loop XY

Resolution XY : < 0.2 nm RMS, Z : 0.05 nm

StageTravel XY : 5 mm X 5 mm, Y : 15 mm

Resolution Z : 0.15 µm

Sample size 40 mm X 40 mm, 10 mm H

Sample stage Manual XY stage, motorized Z stage

Albatross융합형

조합형 스캐너 기술을 적용하여 응용성과 확장성이 우수한 고급 연구용 SPM입니다.

중소형 시료를 비롯하여 시료의 온도변화, 자기장 인가, 액상 측정이 가능합니다.

도립 현미경과 결합하여 레이저 Raman/PL 분광 및 영상 측정이 가능한 융합형 SPM

입니다. 또한 세계 최고 수준의 나노리쏘그라피 및 EFM/KFM 측정 기술, Photocurrent,

Photovoltage, Electroluminescence을 포함한 다양한 융합 측정을 지원하고 있습니다.

ScannerScan range XY : 100 µm X 100 µm, Z : 12 µm

Resolution XY : < 0.2 nm RMS, Z : 0.05 nm

StageTravel XY : 15 mm X 15 mm, Z : 25 mm

Resolution Z : 0.15 µm

Sample size 80 mm X 80 mm, 25 mm H

Sample stage Manual XY stage, motorized Z stage

n-Tracer고급 연구용

Integrated AFM with inverted optical microscope

Powerful spectroscopy tool

Optical + AFM imaging in situ

Liquid sample imaging

Contact cartridge

Non-contact cartridge

STM cartridge

EFM cartridge

Multi purpose cartridge

Tip cartridgeMulti purpose cartridge

Tip holder for liquid

Tip cartridge

Compact and stable mechanical design

Easy to exchange sample and probe

Easy probe positioning system

Multi-functional research grade system

OpticsField of view : 500 µm

Magnification : X 500

Resolution : 1 µm

White LED light source

Manual & auto focusing

OpticsField of view : 500 µm

Magnification : X 500

Resolution : 1 µm

White LED light source

Manual focusing

Sample & probeDiameter : < 40 mm

Height : < 10 mm

Manual probe movement : ± 5 mm in XY

Probe : universal unmounted probe cartridge

Sample & probeDiameter : < 80 mm

Height : < 20 mm

Manual probe movement : ± 15 mm in XY

Probe : universal unmounted probe cartridge

컴팩트한 디자인, 기계적 안정성, 편리성, 응용성을 가진 고성능 제품입니다. 나노

측정 및 물성 분석에 특화된 연구용 SPM으로 대학, 연구소, 산업체 등에 많이 활용되고

있습니다. 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 설계 되었으며, 다양한 응용 모드와 세계

최고 수준의 나노 리쏘그라피 및 EFM / KFM등의 측정 모드를 지원하고 있습니다.

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Anodic oxidation(Vector)

Ferroelectric TGS(Non-contact mode)

Au nanoparticle(Non-contact mode)

PMN-PT nanowire(Non-contact mode)

Contact hole(Non-contact mode)

Anodic oxidation(Raster)

Indentation(Raster)

Anodic oxidation(Raster)

Actinidia plant cell(Non-contact mode)

Shewanella bacterium(Contact mode)

PMN-PT nanowire(Photoluminescence)

DNA(Non-contact mode)

Ferroelectric domain(Amplitude)

Ferroelectric domain(Phase)

TGS surface(Amplitude)

TGS surface(Phase)

Hard disk surface(Phase)

Magnetic device(Phase)

LSMO thin film(Phase)

ZIP driver disk(Phase)

Image gallery

External I/O module

Cantilever

SPM용 표준 시료Sample diskHOPG

Chamber (for air table) Chamber (for active table) Anti-vibration table Active anti-vabration table

High voltage amplifier Lock-in amplifier Active Q-controller

Accessories

PPP-NCH series - Pointprobe® Plus - tip - Non-Contact High frequency - C = 42 N/m, f = 330 kHz

PPP-CONT series - Pointprobe® Plus - tip - Contact Mode - C = 0.2 N/m, f = 13 kHz

CNT-NCH - Carbon Nanotube AFM Probe - Non-Contact / Tapping Mode - High Resonance Frequency - C = 42 N/m, f = 330 kHz - Without coating

SSS-NCH - SuperSharpSilicon - tip - Non-Contact High frequency - C = 42 N/m, f = 330 kHz

DT-CONTR - Diamond coated Tip - Contact Mode - C = 0.2 N/m, f = 13 kHz - Backside Reflex coating

PPP-EFM series - Pointprobe® Plus - tip - for Electrostatic Force Microscopy - C = 2.8 N/m, f = 75 kHz

PPP-MFM series - Pointprobe® Plus - tip - for Magnetic Force Microscopy - C = 2.8 N/m, f = 75 kHz - Backside Reflex coating

ATEK-CONT - Pointprobe® Plus - tip - Contact Mode - C = 0.2 N/m, f = 13 kHz

Akiyama Probe- Self-sensing & actuating probe

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70nm500nm × 500nm

0.1um2.0um 3.0um

5.0um

2.0um

10um 10um

1.0um 4.0um

3.00um 40.0nm

0.1um1.2um