• Title/Summary/Keyword: 이온빔

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Discharge Gap Effects on Ion Beam Extraction in the Closed Drift Linear Ion Source (방전 간격에 따른 Closed Drift 선형 이온원의 이온빔 인출 특성 연구)

  • Lee, Seung-Hun;Kim, Jae-Un;Kim, Jong-Guk;Kim, Chang-Su;Gang, Jae-Uk;Kim, Do-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.98-99
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    • 2011
  • 300 mm급 선형 이온원의 방전 간격에 따른 방전 및 이온빔 인출 특성 변화를 연구하였다. 방전 간격이 2 mm 에서 3 mm로 증가함에 따라 동일 방전 전압에서 방전 전류가 약 20% 증가하였으며, 이는 방전 공간 내 플라즈마 발생 증가에 의한 것임을 object oriented particle in cell 전산모사를 통해 확인하였다.

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중성 입자빔 소스의 플라즈마 limiter의 특성 연구

  • Kim, Seong-Bong;Kim, Dae-Cheol;Gu, Dong-Jin;Yu, Seok-Jae;Jo, Mu-Hyeon;Nam, Gung-Won
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.441-441
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    • 2010
  • Hyperthermal neutral beam (HNB)은 박막 성장에 필요한 에너지와 반응 입자들을 동시에 공급할 수 있기 때문에 특히, 저온에서 박막을 성장시킬 때 매우 유용하다. 이와 같은 목적으로 race track 형태의 자기장 구조를 갖고 있는 2.45 GHz electron cyclotron resonance (ECR) plasma를 이용한 HNB 소스를 개발하였다. HNB 소스에서 인출되는 입자들은 중성 입자 뿐만 아니라 이온이나 전자와 같은 하전 입자들로 구성되어 있다. 그러나 양질의 HNB를 얻기 위해서는 하전 입자들의 구성 비율을 최소화해야 한다. HNB 소스는 하전 입자의 구성 비율을 1 % ($1{\mu}A/cm^2$) 이하가 되도록 설계되었다. 이것을 위해서 영구 자석의 자기장을 이용한 plasma limiter를 설계하였다. 대부분의 전자는 limiter 앞에 형성된 자기장의 구조와 반응하여 주로 gradient B drift와 curvature drift를 통하여 차단되고, 이온은 로렌츠 힘을 받아 빔 축으로 부터 벗어나도록 하였다. Limiter의 특성을 연구하기 위해서 정전탐침을 limiter에서 빔 축 방향으로 이동시키면서 I-V 곡선과 이온 포화 전류 및 전자 포화 전류를 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 plasma limiter의 성능을 검증하였고 문제점을 논의하였다.

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산소 이온빔의 입사각에 따른 Fe 표면의 Topograph 및 깊이 분해능에 대한 연구

  • Jang, Jong-Sik;Gang, Hui-Jae;Lee, Eun-Gyeong;Kim, Gyeong-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.376-376
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    • 2010
  • 이차이온질량분석기(SIMS)는 수 kV의 에너지를 갖는 일차이온($O_2^+$, $Cs^+$)을 시료표면에 충돌시켜 표면에서 떨어져 나온 이온의 질량 및 개수를 분석하는 장비이다. SIMS는 성분원소의 깊이분포도 측정, 질량분석, Image mapping등 다양한 분석을 할 수 있다. 특히 극미량 분석이나 깊이분포도 분석에서 가장 뛰어난 성능을 가지고 있어 아직까지 많이 사용하고 있다. 하지만 SIMS는 이온빔을 이용한 스퍼터링(Sputtering) 방법으로 분석을 하므로 파괴적이며 매질효과가 심하다. 또한 Matrix 물질의 함량이나 물질 자체가 변한다면 Sputtering rate도 그에 따라 변하게 된다. 이러한 현상에 의해 Sputtering rate는 다른 물질이 섞여 있는 경우 Sputtering rate이 빠른 물질이 먼저 Sputtering이 되는 Preferential Sputtering 현상이 나타나기 때문에 계면에서 깊이분해능에 좋지 않은 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 SIMS로 Si(100) 기판 위에 약 100nm 두께로 Fe가 증착된 시료를 분석하였다. 이차이온으로 $O_2^+$이온을 사용하였으며 이온의 입사각을 변화시켜 각 조건에서 생기는 Fe 표면의 Topograph을 SEM으로 관찰하였으며, Topograph와 SIMS깊이분해능의 관계을 이해하고 $O_2^+$ 이온의 입사각 변화에 따른 Fe 표면의 Topograph의 형태와 산화도를 이해하고자 한다.

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The electrical properties and microstructure of ITO films deposited by ion beam sputtering (이온빔 스퍼터링 증착 ITO 박막의 미세 구조와 전기적 특성)

  • Han, Y.G.;Cho, J.S.;Koh, S.K.;Kim, D.H.
    • Solar Energy
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    • v.20 no.2
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    • pp.55-65
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    • 2000
  • Better electrical and optical properties of ITO thin films were demanded for the window layer of CdS/CdTe solar cells. To match that demand, an ion beam sputtering system was used for the deposition of ITO thin films. The substrate temperature and ion beam energy were controlled to deposit high quality ITO thin films in two cases of Ar ion sputtering and Ar+$O_2$ ion sputtering. The microstructure changed from domain structure in ITO deposited by Ar ions to grain structure in ITO deposited by Ar+$O_2$ ions. The lowest resistivity of ITO films was $1.5\times10^{-4}{\Omega}cm$ at $100^{\circ}C$ substrate temperature in case of Ar ions sputtering. Transmittance in the visible range was over 80% above $100^{\circ}C$ substrate temperature.

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