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。     

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E×B质量分析器分析Au—Si液态金属离子源（LMIS）的束流成分

本文介绍了Ａｕ－Ｓｉ ＬＭＩＳ的结构以及源的发射特性，利用Ｅ×Ｂ质量分析器，获得了Ａｕ－Ｓｉ ＬＭＩＳ的质谱图，对实验误差进行了理论分析。     

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。     

单级透镜聚焦离子束系统的研究

建立了一台简单实用的单级透镜聚焦离子束（ＦＩＢ）系统。该系统采用优越的Ｃａ￣＋液态金属离子源（ＬＭＩＳ）和单级Ｏ－Ｓ透镜，在束能为２０ｋｅＶ、束流为３００ｐＡ时，束径达到０．３μｍ。改进了束斑的测量方法。研究了影响束斑的各种因素。该系统既可用来作为扫描离子显微镜，又可作为亚微米加工工具。文中给出了在该系统上得到的样品显微图像和刻蚀图形的结果。     

可变束流二级透镜聚焦离子束系统的设计

本文介绍了一种具有高速消隐和可变束流的二级透镜聚焦离子束（ＦＩＢ）系统的设计原理和方法。在这种新的二级透镜ＦＩＢ系统中，采用了束径束流的双工作模式和一种新的电可调无级可变束径束流方案，使二级系统既可用于需要大束流的ＴＯＦ─ＳＩＭＳ和刻蚀粗加工，又可用于需要小束径的高分辨扫描离子显微镜和刻蚀精加工以及ＦＩＢ暴光、变蚀等其它微细加工。设计中提出了逐级可测试性设计原则，解决了多级系统中对中调整和测试的困难。计算了透镜系统的离子光学性能和各种参数对束径束流的影响。最后对系统进行了初步的调试，束斑达到０．１μｍ，得到了预期的结果。     

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。     

聚焦离子束加工技术及其应用

对聚焦离子束加工技术在集成电路芯片的诊断与修改、修复光刻掩模缺陷、制作透射电镜样品以及多用途微切割上的应用作了详细介绍。     

改进型潘宁离子源获得难溶金属离子的研究

本文描述了改进型潘宁离子源在活性化学反应机理作用基础上获得难熔金属离子。研究了源结构和引束上活性气体的影响,并获得有关结果。     

亚微米聚焦离子束溅射刻蚀的实验研究

简要介绍了自制的聚焦离子束（ＦＩＢ）系统中束着靶点的飘移现象，分析引起飘移的原因及所采取降低飘移的措施。用此ＦＩＢ进行了一些基本图形的刻蚀研究，讨论了束流密度分布对溅射刻蚀线条宽度的影响。最后介绍了用ＦＩＢ制作光电集成电路的谐振腔面和耦合腔的一些经验。     

动态离子束混合技术制备固体薄膜

本文简要介绍动态离子束混合技术制备薄膜的原理及其特点，通过形成膜的分析了解有关影响生成膜性质的若干因素。     

薄膜加工用考夫曼离子源的几个问题

近十年来,我国采用离子束刻蚀进行微细加工以及离子束辅助镀膜在电子和光学工业中获得了广泛应用。采用离子束增强镀膜制造超导膜、贮氢合金膜以及离子束注入表面改性等都得到了广泛的研究及应用。在这些先进的工艺中基本上都使用了考夫曼离子源,考夫曼离子源是在空间电推进技术基础上发展起来的,由于要用于空间推进,它必然要具备低气耗、低能耗、高效率、高稳定、长寿命等优点,此外它必须能产生大面积、均匀、强流的离子束。     

应用等离子体化学反应的高频离子源中气压对引出金属离子和卤素离子含量的影响

高频离子源中等离子体化学反应引出金属和卤素离子的实验中,存在一个规律性的东西。那就是,放电室内的气压在工作范围内变化时,离子束中金属离子和卤素离子的含量也都随之改变。当气压升高时,金属离子的百分比增大,卤素离子的百分比减小;反之,金属离子的比率下降,而卤素离子的比率上升。本文对这样一个事实进行了一些讨论。     

LY—3A型冷阴极离子源

本文介绍了LY—3A型冷阴极离子源的工作原理、结构特征和实验结果。用BF_3、PH_3、Ar、N_2等作放电物质,在离子源放电功率小于100W的情况下,~(31)P~+、~(40)Ar~+、N_2~+的束流强度均大于2mA、~(11)B~+的束流强度大于1mA,同时具有较高成份的多电荷态离子。采用溅射的方法离化固体元素,已离化引出~9Be~+、~(27)Al~+、~(24)Mg~+、~(48)Ti~+、~(52)Cr~+、~(96)Mo~+、~(101)Ru~+、~(106)Pd~+、~(157)Gd~+、~(167)Er~+等难熔金属元素离子。