光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2007年
6期
829-834
,共6页
聚焦离子束%静电透镜%阻尼最小二乘法%工作模式%束流密度分布
聚焦離子束%靜電透鏡%阻尼最小二乘法%工作模式%束流密度分佈
취초리자속%정전투경%조니최소이승법%공작모식%속류밀도분포
在不同束流和能量下对离子光柱体进行了优化设计.给出了用阻尼最小二乘法设计的单个透镜和透镜系统,并研究了像平面处的离子束性能.采用先分解再组合的方法确定单个透镜参数,并以大束流、无限大放大倍数下像差系数与焦距的比为优化目标.选取工作模式时综合考虑了系统的光学性能和可实现性,大束流下采用平行模式,小束流下采用交叉模式,设计的透镜系统在大、小束流下分别选轴上像差和放大倍数为优化目标.计算表明,2 nA束流下像差为16.33 nm,放大倍数为-0.539 095 5,束斑直径为31.52 nm;2.5 pA束流下像差为2.15 nm,放大倍数为0.084 359 9,束斑直径为4.73 nm.此离子光柱体能够获得纳米量级的离子束,并且只需调整第二透镜第二、第三电极之间的距离以及第二电极电位(对源)就能改变样品处的束能,增加了光柱体的应用范围,实现了一套系统内同时具有刻蚀、沉积、注入和离子成像等功能.
在不同束流和能量下對離子光柱體進行瞭優化設計.給齣瞭用阻尼最小二乘法設計的單箇透鏡和透鏡繫統,併研究瞭像平麵處的離子束性能.採用先分解再組閤的方法確定單箇透鏡參數,併以大束流、無限大放大倍數下像差繫數與焦距的比為優化目標.選取工作模式時綜閤攷慮瞭繫統的光學性能和可實現性,大束流下採用平行模式,小束流下採用交扠模式,設計的透鏡繫統在大、小束流下分彆選軸上像差和放大倍數為優化目標.計算錶明,2 nA束流下像差為16.33 nm,放大倍數為-0.539 095 5,束斑直徑為31.52 nm;2.5 pA束流下像差為2.15 nm,放大倍數為0.084 359 9,束斑直徑為4.73 nm.此離子光柱體能夠穫得納米量級的離子束,併且隻需調整第二透鏡第二、第三電極之間的距離以及第二電極電位(對源)就能改變樣品處的束能,增加瞭光柱體的應用範圍,實現瞭一套繫統內同時具有刻蝕、沉積、註入和離子成像等功能.
재불동속류화능량하대리자광주체진행료우화설계.급출료용조니최소이승법설계적단개투경화투경계통,병연구료상평면처적리자속성능.채용선분해재조합적방법학정단개투경삼수,병이대속류、무한대방대배수하상차계수여초거적비위우화목표.선취공작모식시종합고필료계통적광학성능화가실현성,대속류하채용평행모식,소속류하채용교차모식,설계적투경계통재대、소속류하분별선축상상차화방대배수위우화목표.계산표명,2 nA속류하상차위16.33 nm,방대배수위-0.539 095 5,속반직경위31.52 nm;2.5 pA속류하상차위2.15 nm,방대배수위0.084 359 9,속반직경위4.73 nm.차리자광주체능구획득납미량급적리자속,병차지수조정제이투경제이、제삼전겁지간적거리이급제이전겁전위(대원)취능개변양품처적속능,증가료광주체적응용범위,실현료일투계통내동시구유각식、침적、주입화리자성상등공능.
