液态镓离子源的研制与性能研究

微细加工是振兴我国电子工业、发展超大规模集成电路的一种关键技术,而聚焦亚微米离子束又是实现这一技术的最有前途的手段之一。高亮度液态金属离子源的出现为聚焦亚微米束研究开创了新的道路。本文叙述了为亚微米离子束装置研制的三种类型发射体的镓金属离子源,並对研制成的液态镓离子源进行了性能测试,给出了此源的Ⅰ—Ⅴ     

液态金属离子源发射尖的制备工艺与技术

发射尖是液态金属离子源的关键部件之一,其性能的优劣直接影响到整个离子源的工作稳定性。本文通过对源尖腐蚀的多次实验,开发了一套发射尖腐蚀装置,该装置可以对发射尖插入腐蚀液的深度加以控制,并能在腐蚀完成后自动切断回路电流,实现了发射尖腐蚀工艺的重复性和可靠性,从而为液态金属离子源以及聚焦离子束系统的研制开发提供了一个有效的辅助工具。     

液态金属离子源发射尖的制备工艺与技术

发射尖是液态金属离子源(LMIS)的关键部件之一，其性能的优劣直接影响到整个离子源的工作稳定性。通过对系统软件和硬件的设计，开发了一套发射尖自动腐蚀装置，该装置可以对发射尖腐蚀过程中的速度和深度以及腐蚀电压进行控制，实现发射尖腐蚀工艺的重复性、可靠性，从而为液态金属离子源以及聚焦离子束系统的研制、开发提供了一个有效的辅助工具。     

镓液态金属离子源的制备

镓液态金属离子源广泛应用于聚焦离子束技术 ,本文介绍了一种利用电子轰击的方法制备镓液态金属离子源的工艺和设备 ,测试了源的 I- V发射特性曲线 ,d I/ d V≈ 0 .0 5 ( μA/ V) ,进行了新旧工艺下电流发射稳定度的比较 ,最佳源发射稳定度大于 95 % ,寿命大于 1 0 0 0小时。     

用于微细加工的聚焦离子束技术

1、前言本文述及的聚焦离子束是指从极小区域发射通过透镜系统实现聚焦的离子束。最近,聚焦离子束技术引起人们的关注大概是因为与半导体器件的高集成化直接相关。目前成批生产中的曝光技术是以缩小投影曝光为主,其加工极限为1～2μm左右下一步预计要用电子束曝光,其加工极限约为0.5μm,更进一步将用X射线曝光,或用离子束曝光,其加工极限可望达到0.1μm,但X射线曝光的束源和光学系统尚有问题,而离子束曝光由于液态金属离子源用于聚焦离子束技术,所以尽管光学系统用磁透镜还有困难,但是带电粒子光学是基本成熟的技术,所以与X射线曝光相比实现离子束曝光的可能性也许更大。     

聚焦离子束(FIB)中的离子光学问题

本文简要讨论了聚焦离子束中的离子光学问题，包括液态金属离子源的发射机制和发射特性，如虚源、角电流强度，能量分散、伏安特性，束流起伏，聚焦限制，离子束中的化学成分及源的寿命，讨论了离子光学柱体的组成与特征，束流一束径关系，束中电流密度分布，以及空间电荷效应等，回顾了静电透镜的历史以及它在离子光学系统中的重要意义。     

液态金属镓离子源的制备

叙述了为纳米聚焦离子束装置研制的镓液态金属离子源的制备,并对该离子源的I-V特性、角电流密度、稳定性以及寿命等性能进行了测试,结果表明,该源的各项指标均达到了聚焦离子束系统对液态金属离子源的性能要求。     

用离子束技术改善材料电子发射特性的研究

本文用离子束技术，使铜网的二次电子发射系数降低，场发射性能得到改善，钼网的“栅发射”得到抑制，测量并讨论了逸出功变化对电子发射性能的影响，研究表明，离子束技术是改善材料电子发射性能的有效手段。     

亚微米离子束技术

本文主要介绍液镓场致发射离子源及其在聚焦离子束加工方面的应用,同时简要评述了离子束微细加工技术研究状况与亚微米离子束的功能特点,展望了亚微米离子束技术的发展前景。     

聚焦离子束组合装置及应用

聚焦离子束技术是一种集形貌观测、定位制样、成分分析、薄膜淀积和无掩膜刻蚀各过程于一身的新型微纳加工技术。对电子离子双束纳米工作站,聚焦离子束、扫描电镜和Ar离子束构成的“三束”显微镜系统的原理和应用作了详细介绍,同时也对聚焦离子束-分子束外延组合装置、聚焦离子束与二次离子质谱仪(SIMS)的组合装置以及单轴聚焦离子/电子束(FIEB)装置作了简单介绍。     

液态金属离子源的流体力学分析

一、引言 近年来,液态金属离子源(Liquid—metal ion source,以下简称LMIS)在离子束超微细加工,离子束无掩膜注入以及二次离子质谱、扫描离子显微镜等方面得到广泛应用。它具有高亮度、点发射、无气体负载、结构简单、长寿命等一系列优点。从七十年代末以来,国外对LMIS进行了大量的实验研究,已经出现多种单质源与合金源。但相比之下,对LMIS的理论研究一直处于探索之中。先后提出了一些理论分析方法,都尚未能对LMIS的工作过程给出圆满解释,而某些观点至今仍在争议之中。     

用Monte Carlo法模拟计算液态金属离子源的发射特性

本文运用Monte Carlo方法模拟计算液态金属离子源的发射特性.通过随机抽样确定离子发射的初始位置和速度,考虑离散的空间电荷效应,用四阶自动变步长Runge-Kutta方法计算离子的运动轨迹。为加速Poisson场收敛,本文用恒定的总束流进行每轮迭代,并提出以维持总发射束流恒定所需引出电压的变化作为衡量Poisson场收敛的判据。通过对大量离子的统计计算,获得了角电流强度、虚源的大小和位置、离子束能量散度和束斑大小等离子源的特性参量。     

尖端场发射系统形状系数β的计算

目前利用场发射原理,制成的场发射电子枪(FEG)和液态金属离子源(LMLS),因具有束斑小,亮度高,寿命长和能量分散小等特点,将为人们所关注。现在FEG已被广泛应用于SEM,STEM,电子束曝光和俄歇电子谱仪等各种大型电子光学仪器;LMIS也在离子注入,离子束刻蚀,离子束曝光和二次离子谱仪等表面分析仪器和表面微加工等技术中获得广泛应用。在FEG和LMIS的制作和应用中,仍有许多承待解决或改进的问题。较精确的计算系统的形状系数β值就是其中之一。我们知道,不论是FEG的发射电子流还是LMIS的发射离子流都是由发射尖端的电场强度ε决定的。而ε首先由所加电压u_0决定,其次与尖端的几何形状及尖端到吸取极的距离有关。由于     

液态金属离子源与亚微米离子束技术

本文介绍一种新型的高亮度离子源——液态金属离子源。具体述及它的结构特点、主要原理及发展近况。同时介绍利用液态金属离子源的各种亚微米离子束装置的主要构成、性能以及目前几种主要用途。     

用于聚焦微离子束装置的静电透镜系统的设计分析

聚焦微离子束技术是一项有前途的超微细加工技术。聚焦光学系统的设计是该技术的关键之一。本文主要叙述和分析静电双透镜的离子光学特性,探讨采用静电双透镜的离子束聚焦系统的基本性能,在此基础上提出一种适用聚焦离子束装置的五极单电位静电聚焦系统。     

《微细加工技术》一九九二年 第1—4期目次汇编

题 目d“毒—h1.毒●。毒电子柬技术; 。≈●占I毒●甚●t●O对一台先进电子束曝光机制作掩模过程的分析热场致发射电子源曝光系统的技术现状和应用前景电子束曝光机吊装结构工作台的分析研究亚微米电子束曝光机数控电流源系统LaB。阴极在电子束曝光机中的应用研究。尊‘如“岳●如·毒离子束技术善 。et鹄●也●e●4●。关于离子注入中温升的探讨LY一3A型冷阴极离子源氩离子束辅助反应溅射沉积氧化锆薄膜的微观分析铌酸锂的反应离子刻蚀第四届离子源国际会议简介离子注入机的国内外现状离子注入模型薄膜加工用考夫曼离子源的几个问题离…     

液态金属离子源聚焦离子束系统在微米/纳米技术中的应用

随着微米／纳米科学技术的发展,微细加工微区分析所用的主要技术之一－聚焦离子束技术引人注目。本文简述了具有液态金属离子源的聚焦离子束技术的主要功能,着重报道了近来该技术下述领域中的应用。     

基于太赫兹真空器件的微型阴极抑制膜特性研究

为满足太赫兹真空器件对阴极的大电流密度、小电子注尺寸需求,利用双离子束辅助沉积技术在浸渍钪酸盐阴极表面沉积Ta/Zr抑制膜,并利用聚焦离子束刻蚀技术制备出发射面直径为100μm的微型热阴极。在此基础之上着重研究这种阴极的抑制膜特性,研究表明,Ta/Zr膜层比Zr膜层临界附着力更强,双离子束辅助沉积制备的Ta/Zr抑制膜比磁控溅射制备的Ta/Zr抑制膜更加致密,并且抑制发射寿命更长。阴极良好的抑制效果一方面是因为Ba扩散至Zr中形成高功函数物质,另一方面是因为Ta/Zr复合膜层高度致密有效抑制了Ba的扩散。     

各种电子战设备之间的链连接

各种类型的雷达、军事通讯、信号侦察和干扰系统的运转都可以通过单个通讯链来分析。一个链包括一个发射源、一个接收装置以及在发射源和接收装置之间信号的电磁功率所经过的各种装置。 单向链 单向链是基本的通信链。它由发射机(XMTR)、一部接收机(RCVR)、发射和接收天线以及两天线之间的传播路径组成。图1(略)示出了无线电信号沿链路传播时信号强度的变化。     

聚焦离子束装置

聚焦离子束(FIB:Focused Ion Beam)装置可以在亚微米级的情况下发挥离子束的各种特性,因容易实施电扫描,所以,用于微细器件的制作和分析时,它所显示的优越性是以往的装置所不可比拟的。因此,聚焦离子束作为研制、制造亚微米尺寸的集成电路、光集成电路和三维器件等的技术之一,正受到人们的重视。在研究和技术开发方面已取得很多成