• 제목/요약/키워드: 집속이온빔

검색결과 123건 처리시간 0.036초

이온빔 몬테 카를로 시물레이션 프로그램 개발 및 집속 이온빔 공정 해석 (Development of Ion Beam Monte Carlo Simulation and Analysis of Focused Ion Beam Processing)

  • 김흥배
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.479-486
    • /
    • 2012
  • Two of fundamental approaches that can be used to understand ion-solid interaction are Monte Carlo (MC) and Molecular Dynamic (MD) simulations. For the simplicity of simulation Monte Carlo simulation method is widely preferred. In this paper, basic consideration and algorithm of Monte Carlo simulation will be presented as well as simulation results. Sputtering caused by incident ion beam will be discussed with distribution of sputtered particles and their energy distributions. Redeposition of sputtered particles that are experienced refraction at the substrate-vacuum interface additionally presented. In addition, reflection of incident ions with reflection coefficient will be presented together with spatial and energy distributions. This Monte Carlo simulation will be useful in simulating and describing ion beam related processes such as Ion beam induced deposition/etching process, local nano-scale distribution of focused ion beam implanted ions, and ion microscope imaging process etc.

빔 위치 관련 제어인자가 집속이온빔 패턴 증착공정에 미치는 영향 (The Influence of Parameters Controlling Beam Position On-Sample During Deposition Patterning Process with Focused Ion Beam)

  • 김준현;송춘삼;김윤제
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.209-216
    • /
    • 2008
  • The application of focused ion beam (FIB) depends on the optimal interaction of the operation parameters between operating parameters which control beam and samples on the stage during the FIB deposition process. This deposition process was investigated systematically in C precursor gas. Under the fine beam conditions (30kV, 40nm beam size, etc), the effect of considered process parameters - dwell time, beam overlap, incident beam angle to tilted surface, minimum frame time and pattern size were investigated from deposition results by the design of experiment. For the process analysis, influence of the parameters on FIB-CVD process was examined with respect to dimensions and constructed shapes of single and multi- patterns. Throughout the single patterning process, optimal conditions were selected. Multi-patterning deposition were presented to show the effect of on-stage parameters. The analysis have provided the sequent beam scan method and the aspect-ratio had the most significant influence for the multi-patterning deposition in the FIB processing. The bitmapped scan method was more efficient than the one-by-one scan type method for obtaining high aspect-ratio (Width/Height > 1) patterns.

이온빔 기술 리뷰 (A Review of Ion Beam Technology)

  • 이태호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.493-496
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 이온빔 기술에 대하여 발표된 논문을 중심으로 조사하였다. 이온빔의 기술은 기질이나 가공물에서 표면을 깎아내는 기법과 이와 반대로 표면에 이온을 증착 개질 시키는 두 가지로 크게 대별할 수 있고 문헌상으로는 후자가 더욱 활발하다.

  • PDF

이온전류 증대를 위한 구형 집속 빔 핵융합 장치의 최적 설계 (Optimal Design for the Increment of Ion Current in Spherically Convergent Beam Fusion Device)

  • 주흥진;김봉석;황휘동;박정호;최승길;고광철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
    • /
    • pp.1366-1367
    • /
    • 2008
  • 구형 집속 빔 핵융합 장치에서 발생되는 중성자 생성률은 이온전류의 크기에 크게 의존한다. 본 논문에서는 이온전류의 크기를 증가시키기 위해 구조 설계에 주로 이용되는 다구찌 실험계획법을 이용하여 최적의 설계 조건을 계산하였다. 최적화를 위해 그리드 음극 형상의 결정인자 및 압력을 설계 변수로 선택하였고, 설계변수가 이온전류의 크기에 미치는 영향력을 분석하여 최적의 조건을 도출하였으며, 예측된 최적 조건 변수값을 적용하여 효과를 검증하였다. 최적 모델로부터 더 큰 이온전류를 얻을 수 있었으며, 이는 더 깊은 포텐셜 우물에서 측정되었다.

  • PDF

Simulation Study of a High Current Proton Beam Transport for a 70MeV Cyclotron Injection

  • Choi, Y.K.;Kim, Y.S.;Hong, S.K.;Kim, J.H.;Kim, J.W.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.183.1-183.1
    • /
    • 2013
  • 70 MeV 사이클로트론의 인젝션 빔 라인은 Multi-CUSP 이온원에서 인출된 H- 빔을 펄스 또는 번칭하여 인플렉터를 통해 사이클로트론의 가속영역인 Dee로 전송하는 역할을 한다. 이 때, 빔을 번칭 시킴으로써 가속효율을 높이고, 손실을 줄여 높은 전류의 빔을 공급할 수 있도록 해야한다. 인젝션 시스템은 einzel lens, chopper, buncher, solenoid 등으로 구성된다. Einzel lens는 빔을 buncher의 중심으로 집속시켜 buncher의 번칭 효율을 높이고, buncher는 전기장을 이용하여 빔을 진행방향으로 집속시키는 기능을 갖는다. Chopper는 번칭된 빔을 일정 주기로 편향을 시켜 펄스 빔의 형태로 전송하는 역할을 한다. 솔레노이드는 적절한 자기장을 이용하여 빔을 집속시켜 인플렉터로 전송한다. 본 연구에서는 사이클로트론의 고전류 인젝션 시스템을 구축하고 각각의 구성요소에서 빔 envelope를 계산하고 비교하였다. SIMION code는 user가 지정한 특성을 가진 개별 입자의 궤도를 추적하는 프로그램으로 인젝션 시스템을 구성하는 각각의 컴포넌트에서의 입자의 진행모습과 buncher를 이용하여 빔의 전송 밀도가 향상됨을 확인하였다. 아울러 TRANSPORT 및 TURTLE 프로그램을 이용하여 SIMION을 통해 계산된 빔의 envelope과 비교하였다.

  • PDF

Ga+ 이온 조사를 통한 Co73Pt27-TiO2 수직자기 기록매체의 자기적 특성 변화 (The Modification of Magnetic Properties of Co73Pt27-TiO2 Perpendicular Magnetic Recording Media with Ga+ Ion Irradiation)

  • 김성동;박진주
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.221-225
    • /
    • 2007
  • [ $Co_{73}Pt_{27}-TiO_2$ ] 수직자기 기록매체에 대해 집속이온빔(FIB)을 이용한 $Ga^+$ 이온 조사에 따른 자기적 특성의 변화를 조사하였다. $Ga^+$ 이온 도즈량을 $1\times10^{15}ions/cm^2$에서 $30\times10^{15}ions/cm^2$까지 증가시켰을 때 도즈량 $20\times10^{15}ions/cm^2$ 이상에서 수직자기이방성 및 강자성 특성이 사라지는 것이 관찰되었으며, 이는 스퍼터링 효과에 따른 수직자기 기록층의 두께 감소보다는 $Ga^+$ 이온 주입에 따른 수직자기 기록매체내의 조성 분포의 변화에 따른 것으로 보인다. $Ga^+$ 이온 조사법을 이용하며 $70\times70nm^2,\;100\times100nm^2$ 크기의 자기구조체 패턴을 형성하였다.

집속 이온빔 가공변수에 따른 Au 에칭 특성 연구 (The ocused Ion Beam Etching Characteristic of Au)

  • 박진주;김성동
    • 한국공작기계학회논문집
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.129-133
    • /
    • 2007
  • Focused Ion Beam(FIB) systems is a useful tool for the fabrication of micro-nano scale structures. In this study, the effects of FIB etching on the Au microstructure are systematically investigated. As the fabrication parameters, ion dose, dwell time and beam overlap ratio are studied. First, the increases of Ga ion dose makes the milling yield higher and the sidewall of milling profile steeper. Dwell time is found to have little effects on the milling profile due to the relatively large milling area of $1\times1{\mu}m^2$ used in this study. However, beam overlap significantly affects not only milling rate but also milling profile. As the beam overlap ratio changes from positive to negative, the development of regular cross-stripe patterns at the bottom with low milling rate is observed.

집속이온빔장치와 주사전자현미경을 이용한 박막 트랜지스터 구조불량의 3차원 해석 (Three Dimensional Reconstruction of Structural Defect of Thin Film Transistor Device by using Dual-Beam Focused Ion Beam and Scanning Electron Microscopy)

  • 김지수;이석열;이임수;김재열
    • Applied Microscopy
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.349-354
    • /
    • 2009
  • TFT-LCD의 구조불량이 발생한 박막 트랜지스터에 대해서 집속이온빔 가공장치(Dual-beam FIB/SEM)를 이용하여 연속절편법(Serial sectioning)과 일련의 연속적인 2차원 주사전자현미경 이미지를 얻었고, IMOD 소프트웨어를 통해서 3차원 구조구현(3D reconstruction) 연구를 하였다. 3차원 구조구현 결과, Gate막과 Data막이 접합되어 있는 불량이 관찰되었다. 두 막이 접합되어서 ON/OFF 역할을 하는 Gate의 기능이 상실되었고, Data신호는 Drain을 통해서 투명전극에 전류를 공급하여 계속 빛나는 선 불량(line defect)이 발생한 것으로 판단된다. 이 논문의 결과인 집속이온빔 가공장치(Dual-Beam FIB/SEM)를 이용한 3차원 구조구현 연구와 연속절편법, 주사전자현미경 이미지작업, 이미지 프로세싱에 대한 결과는 향후 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.