• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권2호
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• pp.8-12
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• 2010

TEM(Transmission Electrion microsopy) 투과전자현미경은 재료의 기초 구조 분석과 반도체 또는 생물시편의 미세 구조분석에 널리 사용되는 장비이다. TEM 분석은 필수적으로 목적에 부합되는 적절한 시편제작이 수반되어야 한다. 다양한 전자 현미경 시편 제작 방법 중 본 논문에서는 FIB(Focus Ion Beam)를 이용한 시편 제작법 중 시편에 입사되는 에너지와 이온 Gun과 시편과의 상호 각도, 이온 밀링 깊이 조절 등의 실험을 통하여 표면 손상 최소화를 벌크 웨이퍼와 패턴화된 시편에서 실험하였다. 최소화된 표면 영향성(약 5nm)을 패턴화된 시편에 구현하였다.

• 한국진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.262-269
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• 2013

집속 이온빔 장비는 나노크기의 패턴을 제작하는 한 방법이지만, 정밀한 제작은 쉽지 않다. 그러므로 집속 이온빔 장비로 샘플을 제작할 때 고려해야 하는 공정 조건을 정리하여 초보자도 샘플제작이 가능하도록 도움을 주고자 한다. 본 장비로 원하는 나노크기의 패턴을 제작하기 위해서 집속 이온빔 장비의 공정변수들을 최적화 하는 과정이 중요하다. 가공할 때 고려해야 하는 변수에는 빔 전류량(빔 크기)과 도즈(빔 지속시간)가 있다. 도즈를 결정한 후에 패턴을 제작하는데 걸리는 시간과 패턴의 크기를 고려하여 빔 전류량을 선택하면 된다. 여기서 도즈는 제작하려는 나노크기의 패턴의 금속 두께에 따라 결정이 된다. 이 논문에서 최적화한 1 pA의 빔 전류와 $0.1nC/{\mu}m^2$의 도즈의 공정조건에서 100 nm 두께의 금 박막 위에 타원형의 구멍을 정밀하게 제작할 수 있다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.490-493
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• 2004

There is great difficulty in machine below 10 micrometers by conventional machining methods, such as micro-EDM. However, ultra micro machining using focused ion beam(FIB) is able to machine to 50 nanometers. Bie ＆ moulds techniques are better than one-to-one machining techniques in regards to production costs in the mass production of ultra size structures. Also, it is advantageous to machine die ＆ moulds to the 10 micrometers level by FIB technique rather than other techniques. It is difficult to machine the three dimensional machining, such as micro lens, using FIB system because of their machining characteristics. In this paper, three dimensional machining techniques were properly introduced, and also experiments showed effectiveness of their techniques.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.71-75
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• 2006

The application of focused ion beam (FIB) technology in micro/nano machining has become increasingly popular. Its usage in micro/nano machining has advantages over contemporary photolithography or other micro/nano machining technologies such as small feature resolution, the ability to process without masks and being accommodating for a variety of materials and geometries. The target of this paper is the analysis of FIB sputtering process according to tilt angle, dwell time and overlap for application of 3D micro and pattern fabrication and to find the effective beam scanning conditions using Taguchi method. Therefore we make the conclusions that tilt angle is dominant parameter for sputtering yield. Burr size is reduced as tilt angle is higher.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.11-11
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• 2004

나노기술은 크게 2가지 접근방법을 가진다. 하나는 위에서 아래로(Top-Down)라는 관점으로 벌크물질로부터 이온빔 등을 이용해 이를 작게 잘라가는 방식이며, 다른 하나는 아래에서 위로(Bottom-Up) 방식으로 재질을 구성하는 분자를 재구성해 원하는 물성 및 특성을 가지도록 만드는 방법이다. 이 두 가지 접근 방법은 원하는 결과를 얻기 위해 상호 보완적으로 사용되기도 한다. Top-Down방식의 대표적인 기기로는 접속이온빔 장치(FIB, Focused Ion Beam)를 등 수 있으며, Bottom-Up방식의 대표적인 기기로는 SPM(Scanning Probe Microscope)을 들 수 있다.(중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제27권8호
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• pp.84-90
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• 2010

In focused ion beam (FIB) fabrication processes the ion beam intensity with Gaussian profile has a drawback for high resolution machining. In this paper, the fabrication method to modify the beam profile at substrate using silt mask is proposed to increase the machining resolution at high current. Slit mask is utilized to block the part of beam and transmit only high intensity portion. A nano manipulator is utilized to handle the silt mask. Geometrical analysis on fabricated profile through silt mask was conducted. By utilizing proposed method, improvement of machining resolution was achieved.

• Applied Microscopy
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• 제45권4호
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• pp.208-213
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• 2015

Nanomanipulators installed in focused ion beam (FIB), which is used in the lift-out of lamella when preparing transmission electron microscopy specimens, have recently been employed for electrical resistance measurements, tensile and compression tests, and in situ reactions. During the pick-up process of a single nanowire (NW), there are crucial problems such as Pt, C and Ga contaminations, damage by ion beam, and adhesion force by electrostatic attraction and residual solvent. On the other hand, many empirical techniques should be considered for successful pick-up process, because NWs have the diverse size, shape, and angle on the growth substrate. The most important one in the in-situ precedence, therefore, is to select the optimum pick-up process of a single NW. Here we provide the advanced methodologies when manipulating NWs for in-situ mechanical and electrical measurements in FIB.

• Applied Microscopy
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• 제48권2호
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• pp.49-53
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• 2018

A successful transmission electron microscope (TEM) analysis is closely related to the preparation of the TEM specimen and should be followed by the suitable TEM specimen preparation depending on the purpose of analysis and the subject materials. In the case of the Si-based anode material, lithium atoms of formed Li silicide were removed due to ion beam and electron beam during TEM specimen preparation and TEM observation. To overcome the problem, we proposed a new technique to make a TEM specimen without the ion beam damage. In this study, two types of test specimens from the Si-based anode material of Li-ion battery were prepared by respectively adopting the only focused ion beam (FIB) method and the new FIB-ultramicrotome method. TEM analyses of two samples were conducted to compare the Ga ion damage of the test specimen.

• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.349-354
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• 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.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제7권4호
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• pp.18-22
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• 2006

Although many efforts have been made in making nanometer-sized holes, there is still a major challenge in fabricating individual single-digit nanometer holes in a more controllable way for different materials, size distribution and hole shapes. In this paper we describe our efforts to use a top down approach in nanofabrication method to make single-digit nanoholes. There are three major steps towards the fabrication of a single-digit nanohole. 1) Preparing the freestanding thin film by epitaxial deposition and electrochemical etching. 2) Making sub-micro holes ($0.2{\mu}\;to\;0.02{\mu}$) by focused ion beam (FIB), electron beam (EB), atomic force microscope (AFM), and others methods. 3) Reducing the hole size to less than 10 nm by epitaxial deposition, FIB or EB induced deposition and micro coating. Preliminary work has been done on thin films (30 nm in thickness) preparation, sub-micron hole fabrication, and E-beam induced deposition. The results are very promising.