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。     

聚焦离子束装置用的镓液态金属离子源的研制

本文介绍一种可供聚焦离子束装置用的镓液态金属离子源。该离子源的亮度高、发射源尺寸极小、发射电流稳定、调节方便、没有气体负载,适用于各种超高真空装置,是进行微离子束技术和表面分析技术开发性研究的关键部件之一。     

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。     

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     

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。     

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。     

液态金属离子源发射尖端模型的研究

将电磁场理论与流体力学理论相结合,从理论上推导得到液态金属离子源发射尖端所应满足的电流体力学方程。从电磁流体力学方程出发,可以合理地解释液态金属离子源在不同工作状态下的实验现象。     

用电荷模拟法计算液态金属离子源发射系统

本文介绍用电荷模拟法计算液态金属离子源发射系统,此方法具有计算精度高,节省机时和程序编制简单且通用性强等优点。使用动态喷嘴状模型,对液态金属离子源发射系统进行了计算,得到了有益的结果。     

低能聚焦离子束装置

自1979年休斯研究所的Seliger等人报告采用液态金属离子源的聚焦离子束装置及其在微细加工中的应用以来,已有许多研究机构积极参与开发这项研究工作。 FIB技术除在无掩模离子注入、曝光、掩模修正以及集成电路修正等半导体制造中应用外,还可用于高空间分辨率的分析仪器。此外,还可望作为下一代半导体制作的工艺技术。     

液态金属离子源发射系统的电场计算

针对液态金属离子源的发射系统属于轴对称系统的特点,采用动态喷流柱模型,利用模拟电荷法对液态金属离子源发射系统的电场进行了计算,结果表明,该方法计算精度高,非常适合于电子束、离子束系统发射极附近电场的计算.     

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。     

Characterisation of a Schottky ISFET as Hg-MOSFET and as cytochrome P450-ENFET

A cost-effective and simple method is proposed wherein a Schottky ion sensitive field effect transistor (Schottky ISFET)-based sensor is characterised as metal oxide semiconductor and enzyme field effect transistor (ENFET). This technique involves deposition of mercury (Hg) as gate material over the sensing layer mitigating the complexity of fabrication process, thereby eliminating the need of refabricating an identical device. A Schottky-based ISFET simplifies the fabrication process as the requisite for doping of source and drain regions becomes redundant. Steps involved in lithography process for fabricating metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) are reduced with the use of liquid metal Hg as gate over layer. Such a device can be transformed back to an ISFET without any additional etching process. Furthermore, the same ISFET device can be utilised as an ENFET when the former is used in conjunction with a biological element. In this work, a Schottky-based ISFET has been characterised as Hg-MOSFET and as cytochrome P450-ENFET. Multiple tests on the device exhibit that the same ISFET sensor can be used both as a MOSFET and an ENFET with good repeatability and versatility without losing its sensitivity.     

内热式液态合金离子源

本文介绍了一种实用的液态合金离子源结构，我们利用本结构研制成功了Ａｕ－Ｓｉ和Ａｕ－Ｓｉ－Ｂｅ液态合金离子源，测出了它们的发射特性。     

Proceedings of 1990 IEEE 3rd International Conference on VacuumMicro-electronics

The following topics were dealt with: vacuum microelectronic device fabrication; field emission, cold cathode emission properties; field emitter arrays; emission noise theory high-vacuum test station; miniaturised liquid metal ion source; lateral field emitter microtriodes; oxidation; sharpened emitter array process; miniature electron-optical columns; display applications     

聚焦离子束(Focused Ion Beam)原理与其在半导体工业之应用

聚焦离子束被广泛应用于芯片电路修改、研磨、沉积和二次电子/离子成像。FIB对于新原型电路设计的修改以及离子间交互作用的基础研究具有独特之性能。使用极细的聚焦离子束,FIB技术可以进行比从前更加精确的产品失效分析。操作者可以快速地、选择性地去除绝缘层或金属层,以便进行集成电路下层信号的点针探测或材质分析。集成电路的断面切割还可以达到亚微米的精度。     

用于材料改性的宽束离子源现状及其发展

本文叙述了对材料表面改性的宽束离子源的要求，重点介绍了考夫曼型气体离子源及电子束蒸发强流金属离子源，也介绍了ＲＦ、ＥＣＲ离子源及ＭＥＶＶＡ源。     

MOCVD生长双波长发光二极管

根据白光照明和可变换波长的光通信中对单芯片双波长发光二极管(LED)要求,在分析了反向偏置隧道结性质的基础上,设计了用反向偏置隧道结连接两个有源区的单芯片双波长LED,用金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)在GaAs衬底上一次外延生长了同时发射两种波长的LED,其包含一个AlGaInP量子阱有源区和一个GaInP量子阱有源区,两个有源区由隧道结连接;通过后工艺制备了双波长LED器件,在20mA电流注入下,可以同时发射626nm和639nm两种波长,光强是127mcd,正向电压是4.17V。与传统的单有源区LED进行对比表明,双波长LED有较强的光强;对比单有源区LED的2.08V正向电压,考虑到双波长LED包含隧道结和两个有源区,隧道结上的压降很小。