• 제목/요약/키워드: Ga ion beam

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집속이온빔(Focused Ion Beam)에 의한 단결정 다이아몬드 공구의 마이크로/나노스케일 절삭공구 형상 제작 (Fabrication of Micro/nanoscale Cutting Tool Geometry of Single Crystal Diamond Tool by Focused Ion Beam)

  • 백승엽;장성민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.207-213
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    • 2014
  • A study was carried out to fabricate the cutting tool geometry with micro/nanoscale on the single crystal diamond tool by using the FIB. The FIB technique is an ideal tool for TEM sample preparation that allows for the fabrication of electron-transparent foils. The FIB is appropriate techniques to sample and subsequently define the chemical composition and the structural state of mineral inclusion on the micro/nanoscale. The combination of FIB with a SEM allows for 3D information to be obtained from samples including 3D imaging. Cutting strategies were demonstrated to improve the performance of cutting tool geometry and to generate high aspect ratio micro cutting tool. A finely focused beam of 30keV Ga+ ions was used to mill cutting tool shapes for various micro patterns. Therefore FIB sputtering is used to shape a variety of cutting tools with dimensions in the $1-5{\mu}m$ range and cutting edge radii of curvature of under 50nm.

X-밴드 저잡음 증폭기용 $0.25 \mu\textrm{m}$ T-형 게이트 P-HEMT 제작 (Fabrication of $0.25 \mu\textrm{m}$ P-HEMT for X-band Low Noise Amplifier)

  • 이강승;정윤하
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.17-20
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    • 2000
  • We have enhanced the yield of 0.25 ${\mu}{\textrm}{m}$ T-gate $Al_{0.25}$G $a_{0.75}$As/I $n_{0.2}$G $a_{0.8}$As P-HEMT using three-layer E-beam lithography process and selective etching process. The three-layer resist structure (PMMA/copolymer/ PMMA=2000 $\AA$/3000 $\AA$/2000 $\AA$) and three developers (Benzene:IPA=1:1,Methanol:IPA =1:1,MIBK:IPA=1:3) were used for fabrication of a wide-head T-gate by the conventional double E-beam exposure technology. Also 1 wt% citric acid: $H_2O$$_2$:N $H_{4}$OH(200m1:4ml:2.2ml) solution were used for uniform gate recess. The etching selectivity of GaAs over $Al_{0.25}$G $a_{0.75}$As is measured to be 80. So these P-HEMT processes can be used in X-band MMIC LNA fabrication.ion.ion.ion.

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이온 빔 스퍼터링 방법으로 제작한 Mo 박막의 특성조사

  • 조상현;김효진;윤영목;이성호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.304-304
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    • 2012
  • CIGS(CuInGaSe2) 태양전지의 후면전극(Back contact)으로 널리 사용되는 Mo 박막은 낮은 면저항, 높은 반사율, 광흡수층 Na-path 제공 등의 조건이 요구된다. 일반적으로 Mo 박막 제작은 DC 마그네트론 스퍼터링 방법이 가장 널리 사용되며, 제작조건에 따라 태양전지 효율에 강한 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링 시 기판에 이온빔(Ion-beam)을 동시 조사하는 이온 빔 스퍼터링 증착(Ion-beam sputter deposition)법으로 Mo 박막을 제작하였다. 제작된 박막의 전기적 및 광학적 특성은 4-point probe, UV-Vis-NIR spectrometer로 각각 조사하였으며 Na-path 제어를 위한 구조적 특성은 XRD, FE-SEM으로 분석하였다. 분석결과에 따르면 기존 DC 마그네트론 스퍼터링 방법보다 상대적으로 더 치밀한 구조와 높은 반사율을 가지는 박막이 제작됨을 알 수 있었다. Mo 박막의 최적조건은 DC power 300 W, Ion-gun power 50 W, Ar flow rate 20 sccm 였다.

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MBE에 이한 GaAs 에피택셜층 성장 (GaAs Epitaxial Layer Growth by Molecuar Beam Epitaxy)

  • 정학기;이재진
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.34-40
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    • 1985
  • 분자선 에퍼택시 (MBE)방법을 이용하여 (100) GaAs웨이퍼 위에 GaAs에퍼충을 성장시켜 성장된 충에 대한 여러가지 특성을 조사 ·분석하였다. 분자선 에피택시 방법을 이용하여 CaAs에퍼층을 만들 때에는 기판온도와 As와 Ca의 분자선 밀도비 (As/Ga)가 가장 큰 영향을 미친다. 본 실험에서는 좋은 표면상태를 얻기 위해 480℃∼650℃로 유지시키고 As cell의 온도를 230℃, Ga eel함 온도를 917℃로 고정시켜 As와 Ga의 분자선 밀도비를 5∼10 이상으로 유지시켰다. 제작된 GaAs에피층의 표면상태를 SIMS (Seconde,y ion Mass ipectoscopy), AES(Auger Electron Spectroscopy) , SEM (Scanning Elect.on Mic,oscopy) , RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) 등으로 조사한 결과 기판온도가 540℃일 때 가장 좋은 표면상태를 얻을 수 있었다. 또한 RH-EED관찰 결과 As 안정화된 표면을 관측할 수 있었으며 SIMS로 depth-Profile을 해 본 곁과, Ca 보다 As가 불안정함을 알았다. 또한 반선 회절 검사결과에서 기판온도가 520℃일때와 540℃일때 (400), (200)면에 단결정이 형성되었음을 알 수 있었다.

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집속 이온빔 마이크로리소그라피를 위한 비정질 $Se_{75}Ge_{25}$ 무기질 레지스터의 이온 유기 변화 (Ion-Induced Changes in a $Se_{75}Ge_{25}$ Inoaganic Resist for Focused Ion Beam Microlithgraphy)

  • 이현용;박태성;정홍배;강승언;김종빈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.30-33
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    • 1992
  • This thesis was investigated on ion-induced characteristics in a-$Se_{75}Ge_{25}$ positive and negative resists for focused-ion-beam microlithogaphy. The exposed a-$Se_{75}Ge_{25}$ inorganic thin film shows an increase in optical absorption after exposure to~$10_{16}$ dose of Ga+. The observed shift in the absorption edge toward longer wavelengths is consistent with that in films exposed to band-gap photons(~$10^{21}$photons/cm2). This result may be related with microstructural rearrangements with in the short range of SeGe network. Due to changes in the short range order, the chemical bonding may be affected, which results in increased chemical dissolution in ion-induced film. Also, this resist exhibits good thermal stability because of its high Tg(~$220^{\circ}C$). When focused ion beams are used for direct exposure of resist over a substrate, unwanted implantation of the substrate may be an issue. A possible way to avoid this is to match the thickness of the resist to the range of ions in the resist. Thin aspect is currently under investigation.

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집속이온빔을 이용한 구리 기판위에 성장한 MgO 박막의 스퍼터링 수율 (Sputtering yield of the MgO thin film grown on the Cu substrate by using the focused ion beam)

  • 현정우;오현주;추동철;최은하;김태환;조광섭;강승언
    • 한국진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.396-402
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    • 2001
  • 전자빔 증착기를 이용하여 1000 $\AA$의 두께를 가진 MgO박막을 구리 기판위에 상온에서 증착하였다. 스퍼터링수율 측정시 MgO 층에 충전현상을 없애주기 위해서 1000 $\AA$ 두께의 Al을 증착하였다. 갈륨 액체금속을 집속이온빔 이온원으로 사용하였다. 두 개의 정전렌즈를 사용하여 이온빔을 집속하였고, MgO에 이온빔을 주사하기 위해 편향기를 사용하였다. 가속전압의 변화에 따라 시료대 전류와 이차입자 전류를 측정하였고, 이 전류값은 소스에 인가하는 가속전압에 따라 변화되었다 MgO 박막의 스퍼터링 수율은 분석된 시료대 전류, 이차입자 전류 및 순수빔 전류의 값을 사용하여 결정하였다. 집속이온빔 장치의 가속전압이 15 kV일 때 MgO 박막의 스퍼터링 수율은 0.30으로 나왔고 가속전압의 값이 증가할 때 스퍼터링 수율이 선형적으로 증가하였다. 이러한 결과를 볼 때 집속이온빔 장치를 이용하면 MgO 박막의 스퍼터링 수율을 측정할 패 매우 효과적임을 알 수 있다.

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Enhanced Cathodoluminescence of KOH-treated InGaN/GaN LEDs with Deep Nano-Hole Arrays

  • Doan, Manh-Ha;Lee, Jaejin
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권3호
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    • pp.283-287
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    • 2014
  • Square lattice nano-hole arrays with diameters and periodicities of 200 and 500 nm, respectively, are fabricated on InGaN/GaN blue light emitting diodes (LEDs) using electron-beam lithography and inductively coupled plasma reactive ion etching processes. Cathodoluminescence (CL) investigations show that light emission intensity from the LEDs with the nano-hole arrays is enhanced compared to that from the planar sample. The CL intensity enhancement factor decreases when the nano-holes penetrate into the multiple quantum wells (MQWs) due to the plasma-induced damage and the residues. Wet chemical treatment using KOH solution is found to be an effective method for light extraction from the nano-patterned LEDs, especially, when the nano-holes penetrate into the MQWs. About 4-fold CL intensity enhancement factor is achieved by the KOH treatments after the dry etching for the sample with a 250-nm deep nano-hole array.

Band Alignment at CdS/wide-band-gap Cu(In,Ga)Se2 Hetero-junction by using PES/IPES

  • Kong, Sok-Hyun;Kima, Kyung-Hwan
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제6권5호
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    • pp.229-232
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    • 2005
  • Direct characterization of band alignment at chemical bath deposition $(CBD)-CdS/Cu_{0.93}(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ has been carried out by photoemission spectroscopy (PES) and inverse photoemission spectroscopy (IPES). Ar ion beam etching at the condition of the low ion kinetic energy of 400 eV yields a removal of surface contamination as well as successful development of intrinsic feature of each layer and the interfaces. Especially interior regions of the wide gap CIGS layers with a band gap of $1.4\~1.6\;eV$ were successfully exposed. IPES spectra revealed that conduction band offset (CBO) at the interface region over the wide gap CIGS of x = 0.60 and 0.75 was negative, where the conduction band minimum of CdS was lower than that of CIGS. It was also observed that an energy spacing between conduction band minimum (CBM) of CdS layer and valance band maximum (VBM) of $Cu_{0.93}(In_{0.25}Ga_{0.75})Se_2$ layer at interface region was no wider than that of the interface over the $Cu_{0.93}(In_{0.60}Ga_{0.40})Se_2$ layer.

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

  • 현정우;임연찬;정강원;정원희;박철우;이종항;강승언
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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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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