• Title/Summary/Keyword: 액체 금속 이온원

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The study of beam characteristics for Ga LMIS and In LMIS (갈륨액체금속 이온원과 인듐액체금속 이온원의 빔 특성에 대한 연구)

  • Hyun Jeong Woo;Yim Youn Chan;Jung Kang Won;Jung Won Hee;Park Cheol Woo;Lee Jong Hang;Kang Seung Oun
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.360-363
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    • 2005
  • 본 연구에서는 인듐 액체금속이온원을 제작하여 빔 특성에 대해 연구를 하였으며, 기존의 연구를 하였던 갈륨 액체금속 이온원의 빔특성과 비교분석 하였다. 빔특성 분석을 위해 빔 안정도, 전류-전압특성곡선, 에너지 퍼짐을 측정하였다. 액체금속이온원에 사용되는 액체금속 저장소 및 바늘전극(tip)은 $500{\mu}m$의 직경을 갖는 텅스텐을 사용하였으며, 국내에서 제작된 제품을 사용하였다. 액체금속 저장소의 구조는 이전에 구상하여 연구가 이루어진 6개의 pre-etching된 텅스텐와이어(wire)가 묶여진 형태를 사용하였다.

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서프레셔를 적용한 액체금속이온원의 에너지 퍼짐 연구

  • Min, Bu-Gi;O, Hyeon-Ju;Jo, Byeong-Seong;Gang, Seung-Eon;Choe, Eun-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.463-463
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    • 2011
  • 집속이온빔장치(Foucused Ion Beam)에서 사용하는 액체금속이온원(Liquid Metal Ion Source)은 고 전류밀도, 고 휘도, 낮은 에너지퍼짐 등 많은 장점이 있다. 대부분의 집속이온빔 장치에서 플라즈마 이온소스에 비해 빔의 직경이 작고 GFIS 보다 다루기 쉬워 액체금속이온원을 많이 사용하고 있다. 기존에 사용하던 액체금속이온원에 서프레셔라는 새로운 전극을 추가시켜 팁과 갈륨저장소, 서프레셔, 추출극 구조로 만들었다. 이 연구를 위해 RPA(Retarding Potential Analyser)를 제작 하였다. RPA는 두 개의 메쉬와 하나의 컬렉터로 이루어져 있으며, 액체금속이온과 플로팅 되어있는 RPA에 전압의 차이를 주기위해 베터리로 제작한 파워로 액체금속이온에 인가되는 전압에 + 90V, -90V까지 제어가 가능하게 만들었다. 본 연구에서는 서프레셔의 유무에 따른 액체금속이온원의 에너지 퍼짐에 대해 연구하였다. 추출극에 전압 변화를 주어 방출되는 전류를 5uA, 10uA, 15uA, 20uA로 변화시켜가며 RPA에서 측정되는 전류를 가지고 전류-전압의 관계를 보았고, 에너지 퍼짐정도를 알았다. 마찬가지로 서프레셔에 전압 변화를 주어 전류-전압 관계, 에너지 퍼짐정도를 알았다.

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서프레서를 적용한 집속이온빔 장치 액체금속이온원의 각분포 특성연구

  • Min, Bu-Gi;O, Hyeon-Ju;Gang, Seung-Eon;Choe, Eun-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.545-545
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    • 2012
  • 집속이온빔장치(FIB: Focused Ion Beam System)에 사용하는 액체금속이온원(LMIS: Liquid Metal Ion Source)은 고 전류밀도, 고 휘도, 낮은 에너지퍼짐 등 많은 장점이 있다. 집속이온빔장치는 주로 표면 분석, 집적 회로의 수정, 마스크 교정(Repair) 및 잘못된 부분의 분석(Failure Analysis) 등에 사용되고 있는데 최근에는 고 분해능의 이온빔 리소그래피와 이온 주입의 기술 및 미세가공 기술 등의 분야에 집중되고 있으며 이를 위해서는 집속이온빔장치의 수렴성(Convergence)을 개선해 나가는 것이 중요하다. 집속이온빔장치의 수렴성은 이온빔의 에너지 퍼짐(Energy Spread)과 각 분포(Angular Distribution)에 많은 영향을 받으며 에너지퍼짐 특성은 색수차에 직접적인 영향을 준다. 수렴성을 개선하기 위해 기존의 에미터(Emitter), 저장소(Reservoir), 추출극(Extractor)으로 제작된 액체금속이온원에 서프레서(Suppressor)라는 새로운 전극을 사용하여 이 전극의 유 무에 따른 각 분포의 변화에 대해 연구하였다.

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Color Changes of Multi-Bubble Sonoluminescence Due to Metallic Ions in Water (금속 이온이 다중기포 Sonoluminescence 스펙트럼에 미치는 영향 연구)

  • Han, Moon-Su;Lee, Jae-Wook;Baek, Seung-Chan;Baek, Jung-Hwan;Kim, Young-H.
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.29 no.2
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    • pp.111-117
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    • 2010
  • Sonoluminescence (SL) is the light emitting phenomenon accompanied with ultrasonic cavitation in liquid. It attracts many interests because physics behind it remains uncertain and few applications have appeared. It has been known that the color of SL changes in solutions which include metallic ions. In the present work, colors of SL in alkali metallic and alkaline earth metallic ions were considered. RGB component was used to analyze the color of SL. By using RGB component, it was found that color of SL in metallic solution can be resolved into color of SL in pure water and flame color of metal which is different from high intensity color of line spectrum of alkaline earth metal. From this result, influence of metallic ion on SL and the temperature on violent collapsing of cavitation bubble was discussed.

Beam stability improvement of liquid metal ion source (액체 금속 이온원의 빔 안정도 향상)

  • Hyun J. W.;Yim Youn Chan;Kim Seuong Soo;Oh Hyun Joo;Park Cheol Woo;Lee Jong Hang;Choi Eun Ha;Seo Yunho;Kang Seung Oun
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.13 no.4
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    • pp.182-188
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    • 2004
  • Previous studies on the liquid Gallium ion sources used an electro-chemically etched tungsten wire with a coil-type heater. Such a structure requires excessive power consumption in the course of heating the liquid metal. In this work, a new structure is proposed that replaces the coil-type heater. It uses a Gallium reservoir made of six pre-etched 250$\mu\textrm{m}$ tungsten wires that surround the needle electrode. Gallium trading at the reservoir is observed to be much more stable, resulting in an improved beam stability.

Sub-micron패턴 형성을 위한 축대칭 이온광학계의 성능해석

  • Lee, Jong-Hyeon;Jang, Won-Ik;Yu, Hyeong-Jun
    • ETRI Journal
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    • v.11 no.1
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    • pp.75-88
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    • 1989
  • 액체금속 이온원에서 추출된 이온빔을 웨이퍼 위에 접속하기 위한 이온광학계에 있어서 축대칭 판형 전극의 전위분포를 계산하는 해석적인 방법을 제시하였다. 이 방법은 이온궤적, 수차 및 이온빔 직경등의 광학 특성을 보다 빠르게 계산할 수 있는 computer code의 개발에 이용되었다. 계산된 광학특성은 Burghard의 결과와 잘 일치하였으며, 기존의 Orloff.lens,Kurihara lens의 aperture 직경을 변화시켜 색수차를 줄이면 이온빔의 직경이 20% 정도 감소되었다. 또한 두개의 렌즈로 이루어진 이온광학계에 대한 전산모사를 통하여 일반적으로 collimated mode가 crossovered mode에 비해 작은 빔직경을 가지며, 5KeV, 50keV의 빔에너지에서 각각 Orloff lens/Orloff-reversed lens, Kurihara lens/Orloff-reversed lens로 조합된 경우가 빔직경의 관점에서 유리함을 알 수 있었다.

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Effect of Metal Oxide Catalysts and Ionic Liquids on the Synthesis of Methyl Carbamate and Dimethyl Carbonate from Urea and Methanol under High Pressure Reaction System (고압반응 하에서 요소와 메탄올을 사용한 메틸카바메이트와 디메틸카보네이트 제조에 관한 금속산화물 촉매 및 이온성액체의 영향)

  • Kim, Yun-Min;Kim, Chul-Ung;Koh, Jae-Cheon;Park, Dae-Won;Koo, Kee-Kahb
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.49 no.6
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    • pp.732-738
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    • 2011
  • Effect of metal oxide catalysts and ionic liquids on the synthesis of methyl carbamate(MC) and dimethyl carbonate (DMC) from urea and methanol was investigated in a high pressure reaction system. In closed system, MC yield from urea and methanol reached almost 100% at reaction temperature over $150^{\circ}C$ without catalyst, whereas DMC yield of 1.5% under was obtained irrespective of catalysts used. In DMC synthesis from MC and methanol, $ZnCl_{2}$ showed the highest catalytic activity and led to the DMC yield of 16.3% under optimal conditions. Furthermore, DMC yield can be enhanced by the simultaneous application of ionic liquids with nano-sized catalysts in semi-continuous reaction system.