液态金属离子源理论模型研究新进展

本文论述了近两年来在液态金属离子源理论模型研究中争议较大的两个问题,分析了争论双方的观点,阐述了作者的看法,并介绍了作者本人在液态金属离子源理论模型方面的研究工作及结果。     

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。     

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。     

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     

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。     

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.     

液态金属离子源刻蚀离子枪的特性及应用

本文介绍一种应用镓(Ga)或金(Au)液态金属离子源的刻蚀离子枪。该枪由轴针型、长寿命液态金属离子源和显象管的三圆筒 Einzel 透镜及-对静电偏转型偏转系统组成。结构简单而紧凑,产生离子束时,真空系统无需充入惰性气体,可以产生束能1～5kV、束流1×10~(-6)A～1×10~(-8)A 的 Ga~+或 Au~+离子束。束斑大小在500μm～5mm 范围内可调,既可作大面积均匀刻蚀,也可作小束斑局部刻蚀或扫描刻蚀。采用多孔钨作为液态金属料池,贮料多、在高温下不与工作物质产生化学反应,因而束流稳定性可以达到±1.7%/3小时。     

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。     

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。     

我国第一台可供实用的镓液态金属离子源和金—硅共晶合金离子源研制成功

我国第一台可供实用的镓液态金属离子源和金—硅共晶合金离子源最近在电子工业部长沙半导体工艺设备研究所研制成功,电子工业部元器件管理局于今年一月二十五日在该所对这两项科研成果进行了局级技术鉴定。 这两种离子源都属新型的高亮度场致发射离子源。这类离子源在国外也是最近几年才研制成功的。它具有亮度高、发射尺寸极小、发射束流稳定、寿命长等特点。是实现     

液态源可控蒸发输送系统

在太阳能电池、微电子等半导体工艺制程中,液态源以生产效率高、成膜特性好、气压小不易泄漏等优点,广泛应用于扩散、氧化、化学气相沉积等工艺。如:在太阳能电池PN结制程中,掺杂用的液态磷源、液态硼源,以及在湿氧氧化工艺中使用的蒸馏水;在光电子、微电子行业中,化学气相淀积设备(CVD)使用的HMDSO、TEOS、SiHCl3等。实验数据显示,这些液态源的输送对各种掺杂、氧化、淀积工艺的质量具有很大影响。对液态源输送的技术现状进行阐述,分析了现有技术的特性和缺点,并结合未来工艺对装备要求的趋势,在此基础上提出了一种液态源可控蒸发输送系统。     

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。     

液态源化学气相淀积制备SiO_2薄膜的设备研制

采用液态有机硅源的等离子体增强化学气相淀积设备是通向深亚微米时代的桥梁。介绍研制的液态源化学气相淀积设备的工作原理、结构特点和工艺结果,制备的SiO2薄膜膜厚均匀性±2%,折射率1.452±0.014,生长速率40nm?min。     

InP氯化物气相外延的热力学分析

本文比较了具有旁路PCl_3注入的In-PCl_3-H_2(液态源)和InP-PCl_3-H_2(固态源)系统.计算中除引入流动效率和反应效率来计入源区反应的不完全性外,对液态源还引入磷的通过效率α来修正铟对气相中磷的吸收.计算表明这二个系统的主要差别是气相中Ⅲ/Ⅴ比值不同.计算结果支持主要淀积反应可能是 InCl+PH_3= InP + HCl+H_2的假设,并且预计固态源系统生长速度的重现性仅略优于液态源系统.     

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。     

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。