• 제목/요약/키워드: electrostatic lens

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집속이온빔을 가공 시스템 설계 및 제작 (Design and Manufacturing of Focused Ion Beam Machining System)

  • 박철우;이종항;최진형;유성만
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.30-34
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    • 2005
  • This paper describes the design and manufacturing of a focused-ion-beam machining system which can make small features of nano size. We use a SIMION simulator in order to obtain the design data of an ion column. The simulation result shows that the focal length of ion beam decreases as the applied voltage of object lens increases. Finally, we obtained the good images of a mesh of 50 micrometers by using the adjustment of applied voltage, acceleration power, and dimension of each elements.

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정전기 전자 렌즈의 특성연구 (Study of electrostatic electron lens)

  • 김영철;김대욱;안승준;김호섭
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.282-283
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    • 2003
  • 광학 렌즈가 빛의 경로에 영향을 주는 것처럼 전자 렌즈는 전자들의 궤적에 영향을 준다. 광학 렌즈의 효과와 전자 렌즈의 효과는 유사성이 매우 높으며 광학에서 사용하는 용어를 전자광학에서 그대로 쓸 뿐만이 아니라 이미 잘 알려져 있는 광학 렌즈에 대한 원리를 전자렌즈 연구에 활용하고 있다. 이러한 유사성에도 불구하고 빛과 전자 그리고 광학 렌즈와 전자 렌즈 사이에는 근본적으로 다른 점이 있기 때문에 전자 렌즈에 대한 체계적인 연구가 요구되고 있다. (중략)

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초소형 전자컬럼에서 제어용 전압의 잡음 분석

  • 노영섭;김흥태;김진배;오태식;김대욱;김호섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.473-474
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    • 2009
  • A miniaturized electrostatic column consists of a set of scan-deflector and lens components. Electrical noises of scan-deflectors have been classified by the applied voltage, and analyzed the noise effects of electron beam passing through the deflectors.

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나노입자 집속 마스크를 이용한 나노입자 패턴 형성 (Nanoparticle patterning using nanoparticle focusing mask)

  • 유석범;이희철;김형철;최만수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1713-1717
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    • 2008
  • We have developed a nanoparticle focusing mask which can generate particle arrays directly on the large area with high resolution. Using this mask, nanomaterials are precisely deposited onto desired positions on a substrate surface. We obtained various sizes of arrays ranging from 80 nm to 6 ${\mu}m$ with silver and copper nanoparticles that are generated by a spark discharge and an evaporation-condensation method. The feather size is much smaller than that of mask openings due to the focusing effects, like electrostatic lens, caused by charge or electric potential on insulator mask surface, which also prevent a mask clogging. The particle array size depends on the size of mask open patterns and focusing effects near the mask relate to ion flow rate and electric potential. We have demonstrated that diverse size of arrays with high resolution could be obtained repeatedly using the same sized mask in atmosphere.

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산화막 식각 기구 연구를 위한 QMF Ion Beam 장치의 제작 (QMF Ion Beam System Development for Oxide Etching Mechanism Study)

  • 주정훈
    • 한국표면공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.220-225
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    • 2004
  • A new ion beam extraction system is designed using a simple ion mass filter and a micro mass balance and a QMS based detecting system. A quadrupole Mass Filter is used for selective ion beam formation from inductively coupled high density plasma sources with appropriate electrostatic lens and final analyzing QMS. Also a quartz crystal microbalance is set between a QMF and a QMS to measure the etching and polymerization rate of the mass selected ion beam. An inductively coupled plasma was used as a ion/radical source which had an electron temperature of 4-8 eV and electron density of $4${\times}$10^{11}$#/㎤. A computer interfaced system through 12bit AD-DA board can control the pass ion mass of the qmf by setting RF/DC voltage ratio applied to the quadrupoles so that time modulation of pass ion's mass is possible. So the direct measurements of ion - surface chemistry can be possible in a resolution of $1\AA$/sec based on the qcm's sensitivity. A full set of driving software and hardware setting is successfully carried out to get fundamental plasma information of the ICP source and analysed $Ar^{+}$ beam was detected at the $2^{nd}$ QMS.

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

  • 김영철;김호섭;안승준;오태식;김대욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 마이크로칼럼에서는 전자빔을 스캔하기 위해 초소형화된 정전디플렉터를 사용하는 경우가 많다. 주로 두 개의 8중극 디플렉터(double octupole deflector)를 사용하는 경우가 많은데, 이는 스캔 영역을 넓게 하면서도 전자빔이 대물렌즈를 통과할 때에 광축 근처에 위치하도록 함으로써 수차를 작게 유지할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 마이크로칼럼은 최종적으로는 멀티 칼럼 형태로 사용하여 전자빔 장비의 throughput을 높이고자 하는 목적으로 연구가 되고 있는데, 칼럼의 수가 많아지게 되면 각 부품에 연결되는 배선의 수도 함께 증가하게 된다. 이에 따라 정전렌즈, 디플렉터 등의 마이크로칼럼 부품 배선을 진공 챔버 밖에 있는 제어장비와 연결하는 과정에서 실질적인 문제에 봉착하게 된다. 이러한 문제를 완화하기 위하여 렌즈 수를 최소화할 수 있도록 대물렌즈를 제거한 마이크로칼럼 구조를 선택하여, 변형된 4중극 및 8중극 디플렉터의 동작을 전산모사 방법으로 연구하였다. 기본적으로 MEMS 공정을 적용하기 용이한 실리콘 디플렉터 구조에서 각 전극의 크기를 동일하게 하지 않고, 서로 다른 크기의 전극을 교대로 배치하도록 디자인하였다. 8중극과 4중극 디플렉터 각각에서 디플렉터 전압을 인가하는 구동전극의 크기에 변화를 주었을 때 스캔 영역과 디플렉터 중심점에서의 전기장의 변화를 조사하여 비교하였다. 스캔 영역은 디플렉터전압에 따라 선형적으로 비례하였다. 스캔영역과 중심점에서의 전기장 세기 모두 8중극 디플렉터에 비해 4중극 디플렉터에서 더 크게 나타났으며, 전극의 크기에 따라 약 1.3 ~ 2.0 배 큰 것으로 조사되었다.