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집속 이온빔 장비는 나노크기의 패턴을 제작하는 한 방법이지만, 정밀한 작은 쉽지 않다. 그러므로 집속 이온빔 장비로 샘플을 제작할 때 고려해야 하는 공정 조건을 정리하여 초보자도 샘플제작이 가능하도록 도움을 주고자 한다. 본 장비로 원하는 나노크기의 패턴을 제작하기 위해서 집속 이온빔 장비의 공정변수들을 최적화 하는 과정이 중요하다. 가공할 때 고려해야 하는 변수에는 빔 전류량(빔 크기)과 도즈(빔 지속시간)가 있다. 도즈를 결정한 후에 패턴을 제작하는데 걸리는 시간과 패턴의 크기를 고려하여 빔 전류량을 선택하면 된다. 여기서 도즈는 제작하려는 나노크기의 패턴의 금속 두께에 따라 결정이 된다. 이 논문에서 최적화한 1 pA의 빔 전류와 0.1 nC/μm² 의 도즈의 공정조건에서 100 nm 두께의 금 박막 위에 타원형의 구멍을 정밀하게 제작할 수 있다.

Though focused ion beam (FIB) is one of the candidates to fabricate the nanoscale patterns, precision milling of nanoscale structures is not straightforward. Thus this poses challenges for novice FIB users. Optimal determination in FIB parameters is a crucial step to fabricate a desired nanoscale pattern. There are two main FIB parameters to consider, beam current (beam size) and dose (beam duration) for optimizing the milling condition. After fixing the dose, the proper beam current can be chosen considering both total milling time and resolution of the pattern. Then, using the chosen beam current, the metal nano hole structure can be perforated to the required depth by varying the dose. In this experiment, we found the adequate condition of 0.1 nC/μm² dose at 1 pA Ga ion beam current for 100 nm thickness perforation. With this condition, we perforated the periodic square array of elliptical nano holes.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
크라이오펌프 알곤 회복시간 측정과 알곤 불안정성 분석 인상렬, 이동주 pp.225-230

고온 열처리 과정에서 산소 Outgasing 효과에 의한 HfOx 박막의 Nanomechanics 특성 연구 이창우, 박명준, 김성준, 이시홍, 김수인 pp.245-249

기체용적계를 이용한 분동식 압력계용 기준분동의 새로운 부피측정 방법 이용재, 이우갑, 모하메드, 박연규, 오재윤 pp.231-237

새로운 대기압 플라즈마 제트를 이용한 태양전지용 고농도 선택적 도핑에 관한 연구 조이현, 최은하, 조광섭, 권기청, 김인태, 윤명수, 손찬희, 조태훈, 김동해, 서일원, 노준형, 전부일 pp.238-244

공정 압력에 따라 스퍼터된 Al 도핑 ZnO 박막의 광학적, 전기적 특성 김덕규, 김홍배 pp.257-261

Optimal Determination of the Fabrication Parameters in Focused Ion Beam for Milling Gold Nano Hole Array 조은별, 권희민, 이희선, 여종석 pp.262-269

양전자 소멸 측정을 이용한 발광 박막 구조 결함 특성 이종용, 이권희, 배석환 pp.250-256

AuCl3를 도핑하여 제작한 p형 그래핀의 도핑농도에 따른 구조적, 광학적, 및 전기적 특성 연구 김성, 신동희, 최석호 pp.270-275

참고문헌 (22건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 B. Schiedt, L. Auvray, L. Bacri, G. Oukhaled, A. Madouri, E. Bourhis, G. Patriarche, J. Pelta, R. Jede, and J. Gierak, Microelectron. Eng. 87, 1300 (2010). 미소장
2 H. W. Shin, J. C. Chin, H. J. Kim, S. Kim, and J. W. Choi, J. Korean Vac. Soc. 22, 3 (2013). 미소장
3 Y. H. Ko, M. S. Kim, and J. S. Yoo, J. Korean Vac. Soc. 21, 4 (2012). 미소장
4 M. J. Vasile, Z. Niu, R. Nassar, W. Zhang, and S. Liu, J. Vac. Sci. Technol. B 15, 2350 (1997). 미소장
5 C. H. Chao, S. C. Shen, and J. R. Wu, J. Materials Eng. and Performance 18, 878 (2009). 미소장
6 D. S. Kim, Q. H. Park, S. H. Han, and Ch. Lienau, J. Korean Vac. Soc. 12, S1 (2003). 미소장
7 J. Elliott, I. I. Smolyaninov, N. I. Zheludev, and A. V. Zayats, Optics letters 29, 1414 (2004). 미소장
8 A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin- Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Optics Communications 200, 1 (2001). 미소장
9 A. Degiron, H. J. Lezec, W. L. Barnes, and T. W. Ebbesen, Applied Physics Letters 81, 4327 (2002). 미소장
10 H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. A. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Physical Review B 58, 6779 (1998). 미소장
11 D. Inoue, A. Miura, T. Nomura, H. Fujikawa, K. Sato, N. Ikeda, D. Tsuya, Y. Sugimoto, and Y. Koide, Appl. Phys. Lett. 98, 093113 (2011). 미소장
12 Q. Chen and D. R. S. Cumming, Opt. Express 18, 14056 (2010). 미소장
13 Y. S. Do, J. H. Park, B. Y. Hwang, S. M. Lee, B. K. Ju, and K. C. Choi, Adv. Optical Mater. 1, 133 (2013). 미소장
14 J. Matovic, J. Kettle, E. Brousseau, and N. Adamovic, PROC. 26th In Proc. 26th Internat. Conf. on Microelectronics (MIEL) 1, 104 (2008). 미소장
15 H. Hosokawa, K. Shimojima, Y. Chino, Y. Yamada, C. E. Wen, and M. Mabuchi, Mater. Sci. Eng. A344, 365 (2003). 미소장
16 S. H. Kim, H. D. Kim, S. H. Lee, C. M. Park, M. H. Ryoo, G. S. Yeo, J. H. Lee, H. K. Cho, W. S. Han, and J. T. Moon, Proc. of SPIE 5376, 1082 (2004). 미소장
17 J. Gierak, D. Mailly, G. Faini, J. L. Pelouard, P. Denk, F. Pardo, J. Y. Marzin, A. Septier, G. Schmid, J. Ferré, R. Hydman, C. Chappert, J. Flicstein, B. Gayral, and J. M. Gérard, Microelectronic Engineering 57, 865 (2001). 미소장
18 D. Angmo, S. A. Gevorgyan, T. T. Larsen-Olsen, R. R. Sondergaard, M. Hosel, M. Jorgensen, R. Gupta, G. U. Kulkarni, and F. C. Krebs, Organic Electronics 13, 984 (2013). 미소장
19 S. Reyntjens and R. Puers, J. Micromech. Microeng. 11, 287 (2001). 미소장
20 Lucille A. Giannuzzi and F. A. Stevie, Introduction to Focused Ion Beams, (Springer, 2005). 미소장
21 K. Y. Kim, Plasmonics - Principles and Applications, (InTech, 2012). 미소장
22 D. N. Zurlev and R. G. Forbes, J. Phys. D: Appl. Phys. 36, L74 (2003). 미소장

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