• Title/Summary/Keyword: 마이크로빔

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Study on the Scan Field of Modified Octupole and Quadrupole Deflector in a Microcolumn (마이크로칼럼에서 변형된 4중극 디플렉터와 8중극 디플렉터의 스캔 영역 비교)

  • Kim, Young Chul;Kim, Ho-Seob;Ahn, Seong Joon;Oh, Tae-Sik;Kim, Dae-Wook
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.11
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • In a microcolumn, a miniaturized electrostatic deflector is often adopted to scan an electron beam. Usually, a double octupole deflector is used because it can avoid excessive spherical aberrations by controlling the electron beam path close to the optical axis of the objective lens and has a wide scan field. Studies on microcolumns have been performed to improve the low throughput of an electron column through multiple column applications. On the other hand, as the number of microcolumns increases, the number of wires connected to the components of the microcolumn increases. This will result in practical problems during the process of connecting the wires to electronic controllers outside of the vacuum chamber. To reduce this problem, modified quadrupole and octupole deflectors were examined through simulation analysis by selecting an ultraminiaturized microcolumn with the Einzel lens eliminated. The modified deflectors were designed changing the size of each electrode of the conventional Si octupole deflector. The variations of the scan field and electric field strength were studied by changing the size of active electrodes to which the deflection voltage was to be applied. The scan field increased linearly with increasing deflection voltage. The scan field of the quadrupole deflector and the electric field strength at the center were calculated to be approximately 1.3 ~ 2.0 times larger than those of the octupole deflector depending on the electrode size.

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

  • Kim, Heung-Bae
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.29 no.4
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    • pp.479-486
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    • 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.

Beam Forming of Array Antenna Using Niching Genetic Algorithm (니칭 유전 알고리즘을 이용한 어레이 안테나의 방사패턴 합성)

  • Kang No-Weon;Lee Jung-Yeop;Jung Hyun-Kyo;Cheon Chang-Yul
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2002.08a
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    • pp.3-5
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    • 2002
  • 최근 기계적으로 빔을 움직일 수 있는 마이크로 스트립 패치 배열 안테나가 MEMS 기술을 이용해서 제작되고 시험되었다. 본 논문에서는, 제작된 안테나의 적용 예로써 위상변위기를 사용하지 않는 새로운 어레이 안테나의 방사패턴 합성방법을 제안하고, 제안된 방법을 원하는 빔 형상합성에 적용하였다. 방사패턴 형상의 최적화에는 Restricted Competition Selection(RCS)를 이용한 유전 알고리즘을 이용하였다. 또한 이러한 방식의 접근은 EMC 표준에 대처하기 위한 배열 안테나의 설계 시에도 적용이 가능하며, 제안된 방법을 이용하여 특정한 빔 형상들에 대한 합성이 가능하다.

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Fabrication and characteristics of electrostatic micro mirror for optical disk drives (광 저장장치 응용을 위한 마이크로 미러의 제작과 그 특성)

  • Kim, Jong-Wan;Seo, Hwa-Il;Lee, Woo-Young;Rim, Kyung-Hwa;Jang, Young-Jo
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.39-47
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    • 2002
  • Optical disk drives read information by replacing a laser beam on the disk track. As information has become larger, the more accurate position control of a laser beam is necessary. In this paper, we report the analysis and fabrication of the micro mirror for optical disk drivers. The mirror was fabricated by using MEMS technology. Especially, the Process using the lapping and polishing step after the bonding of the mirror and electrode plates was employed for the process reliability. The mirror size was $2.5mm{\times}3mm$ and it needed about 35V for displacement of $3.2{\mu}m$.

연 잎 구조를 응용한 금속 표면의 발수 특성 개발

  • Byeon, Eun-Yeon;Lee, Seung-Hun;Kim, Jong-Guk;Kim, Yang-Do;Kim, Do-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.167-167
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    • 2013
  • 최근 발수 특성은 자동차 표면, 건축 구조물, 가전제품 및 모바일 기기 등 여러 분야에서 사용되고 점차 그 필요성이 대두되고 있다. 이러한 발수성의 표면은 연 잎이나 곤충의 날개, 도마뱀의 발바닥 등 자연계의 여러 곳에서 관찰 할 수 있다. 특히 연 잎의 표면에서 나타나는 초발수 특성이 마이크로와 나노 크기의 돌기 구조와 표피 왁스 성분에 기인한다는 것이 밝혀지면서 이를 응용한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 물리적인 표면처리로 마이크로와 나노 구조물을 형성하고 그 위에 표면에너지를 낮출 수 있는 물질을 증착하여, 발수 특성을 가지는 표면을 개발하였다. 알루미늄 표면에 마이크로 크기의 알루미나(Al2O3) 분말을 이용한 블라스트(blast) 공정으로 마이크로 구조를 형성하고, 선형 이온 소스(LIS)를 이용한 Ar 이온 빔 에칭으로 나노 구조를 형성하였다. FE-SEM 분석을 통해 수~수십 마이크로 구조 위에 나노 크기의 구조가 형성 된 것을 관찰하였다. 마이크로와 나노 구조가 형성된 알루미늄의 표면에너지를 낮추기 위해 trimethylsilane (TMS) 및 Ar을 이용한 플라즈마처리로 표면에 기능성 코팅막을 형성하였다. 그 결과 TMS처리 전에 비해 표면에너지가 99.75 mJ/m2에서 9.05 mJ/m2으로 급격히 낮아지고 접촉각이 $54^{\circ}$에서 $123^{\circ}$로 향상되었다.

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알루미늄 표면처리를 통한 발수 특성 개발

  • Byeon, Eun-Yeon;Lee, Seung-Hun;Kim, Jong-Guk;Kim, Yang-Do;Kim, Do-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.185-185
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    • 2012
  • 최근 자연모사를 이용한 연구가 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 연 잎의 표면에서 나타나는 초발수 특성이 마이크로 나노 크기의 구조와 표면에너지를 제어하는 에피큐티클 왁스에 기인하다는 것이 밝혀지면서 이를 응용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 알루미늄 표면처리로 마이크로와 나노 구조물을 형성하고 그 위에 발수 특성을 가진 물질을 증착하여, 발수성을 가지는 표면을 개발하였다. 알루미늄 표면에 마이크로 크기의 알루미나($Al_2O_3$) 분말을 이용한 블라스트(blast) 공정으로 표면에 마이크로 구조를 형성하고, Linear Ion Source(LIS)를 적용한 Ar 이온빔 에칭으로 나노 구조를 형성하였다. FE-SEM 분석을 통해 수~수십 마이크로 구조 위에 나노 크기의 구조가 형성 된 것을 관찰하였다. 마이크로 나노 구조가 형성된 알루미늄의 표면에너지를 낮추기 위해 trimethylsilane(TMS) 및 Ar을 이용한 플라즈마처리로 표면에 기능성 코팅막을 형성하였다. 그 결과 TMS 발수 코팅하기 전에 비해 표면에너지가 $99.75mJ/m^2$에서 $9.05mJ/m^2$으로 급격히 낮아지고 접촉각 값이 $123^{\circ}$로 향상된 것을 확인하였다.

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