KR20130060614A - 탄소 이온 발생용 타깃 및 이를 이용한 치료 장치 - Google Patents

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KR20130060614A
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한국전자통신연구원
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Abstract

탄소 이온 발생용 타깃 및 그를 구비한 치료 장치가 제공된다. 이 치료 장치는 지지 부재에 고정된 탄소 이온 발생용 타깃과, 상기 탄소 이온 발생용 타깃으로부터 탄소 이온들을 발생시켜 환자의 종양 부위로 투사하기 위해, 상기 탄소 이온 발생용 타깃으로 레이저 빔을 제공하는 레이저를 포함한다. 여기서, 상기 탄소 이온 발생용 타깃은 기판과, 상기 기판 상에 제공된 탄소 박막들을 포함할 수 있다.

Description

탄소 이온 발생용 타깃 및 이를 이용한 치료 장치{Target for generating carbon ion and treatment apparatus using the same}
본 발명은 치료 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 탄소 이온 발생용 타깃 및 이를 이용한 종양 치료 장치에 관한 것이다.
방사선 치료 방법들에는 엑스선, 전자선 및 이온빔 치료법들이 있다. 엑스선 치료법은 가장 간단한 장치를 이용하여 구현될 수 있는 가장 저렴한 방법이기 때문에, 방사선 치료법들 중에서 현재 가장 보편적으로 사용되고 있다. 전자를 가속기로 가속하여 종양에 주입할 경우 종양을 치료할 수 있음이 1950년대에 증명되었지만, 전자선 치료는 1980년대에 전자 가속기의 소형화가 실현됨으로써 본격적으로 방사선 치료의 한 방법으로 자리를 잡게 되었다. 한편, 엑스선 치료 또는 전자선 치료는 암 세포 내의 수소 결합을 끊음으로써 암의 디엔에이(DNA)를 파괴하지만, 진행 경로 상에 존재하는 건강한 세포들을 심각하게 손상시키는 부작용을 수반하였다. 이러한 정상 세포에 대한 피폭의 문제를 줄이기 위한 방법으로 아이엠알티(Intensity-Modulated Radiation Therapy; IMRT) 또는 단층 치료기, 사이버 나이프 등의 기술이 개발되었지만, 이들은 상술한 부작용을 완전하게 해결하지 못하였다.
이온빔 치료법은 엑스선 치료 또는 전자선 치료에서의 부작용을 경감시킬 수 있는 치료 수단으로 주목받고 있다. 이온빔이 물질을 투과하기 위해서는 전자와 마찬가지로 가속되어 빠른 속도를 가져야 한다. 비록 이온 빔이 어떤 물질을 투과하게 될 경우 점차적으로 속도가 감소하게 되지만, 이온 빔은 정지하기 직전에 가장 많은 전리 에너지 손실(energy loss of ionizing radiation)을 경험한다. 이러한 현상은, 1903년에 이를 발견한 윌리암 헨리 브래그의 이름을 따, 브래그 피크라고 불린다. 따라서, 이온 빔 치료법의 경우, 이온들의 속도를 정확하게 제어할 경우, 악성 종양들에 대한 선택적이면서 국소적인 치료가 가능하다.
가속 에너지의 측면을 고려하여, 이온들 중에서 가장 가벼운 수소 이온(즉, 양성자)이 이온빔 치료를 위한 물질로 고려되어 왔다. 하지만, 최근 탄소가 양성자에 비해 생물학적 효과가 우수하다는 사실이 알려진 이후, 탄소 이온 치료법이 최근 주목받고 있다. 예를 들면, 탄소는 암 세포의 파괴율에서 양성자에 비해 2.8배 높고, 암 재발율에서 엑스선 또는 양성자에 비해 2.5배 낮다는 결과가 보고 되었다. 일반적으로 탄소 이온은 싱클로트론 혹은 사이클로트론 장치에 의해 가속될 수 있었다. 하지만, 싱클로트론 혹은 사이클로트론 장치는 부피가 크고, 고가 이기 때문에 상용성이 떨어지는 단점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 고순도의 탄소 이온을 생성할 수 있는 탄소 이온 발생용 타깃 및 그를 이용한 종양 치료 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상용성이 높은 탄소 이온 발생용 타깃 및 그를 이용한 종양 치료 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 치료 장치는, 지지 부재; 상기 지지 부재에 고정된 탄소 이온 발생용 타깃; 및 상기 탄소 이온 발생용 타깃으로부터 탄소 이온들을 발생시켜 환자의 종양 부위로 투사하기 위해, 상기 탄소 이온 발생용 타깃으로 레이저 빔을 제공하는 레이저를 포함한다. 여기서, 상기 탄소 이온 발생용 타깃은 기판과, 상기 기판 상에 제공된 탄소 박막들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄소 박막들은 그래핀 층들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 그래핀 층들을 일정간격으로 이격시키는 스페이서들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저는 고출력 극초단파 레이저를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃은, 기판; 및 상기 기판 상에 제공된 탄소 박막들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄소 박막들은 그래핀 층들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 그래핀 층들 사이를 일정 간격으로 유지하는 스페이서들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스페이서들은 볼 타입을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 스페이서들은 1 마이크로미터에서 20마이크로미터까지의 직경을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스페이서들은 산화 실리콘, 금속, 또는 폴리머 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 탄소 박막들은 상기 그래핀 층들의 탄소 원자들이 구형 또는 기둥형으로 연결된 퓰러렌 층, 또는 탄소 나노 튜브 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 상기 탄소 박막들을 지지하는 그리드를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 기판은 상기 그리드에 의해 지지되는 상기 탄소 박막들을 아래로 노출하는 윈도우를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그리드는 금속 또는 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼, 또는 실리콘 시편을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃의 제조 방법은, 기판을 제공하는 단계; 및 상기 기판 상에 탄소 박막들을 형성하는 단계를 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄소 박막들은 트랜스퍼링 방법, 화학 기상 증착 방법, 또는 액상 증착 방법 중 적어도 하나의 방법으로 형성된 그래핀 층들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 그래핀 층들의 사이마다 스페이서를 산포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스페이서는 스프레이 방식으로 상기 그래핀 층들의 사이마다 산포될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 스페이서는 휘발성 용매에 의해 상기 그래피 층들의 사이마다 산포될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면, 기판의 그리드 상에 복수개의 그래핀 층들이 배치된다. 그래핀 층들은 레이저 빔에 의해 고순도의 탄소 이온들을 방출할 수 있다. 또한, 레이저 빔은 싱클로트론 혹은 사이클로트론 장치보다 저렴하고 소형의 고출력 극초단파 레이저로부터 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃 및 그를 구비하는 치료 장치는, 상용성이 증대 또는 극대화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃을 이용한 종양 치료 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 탄소 이온 발생용 타깃을 나타내는 평면도들이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 I-I' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃의 제조방법을 나타낸 공정 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 이에 더하여, 본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃을 이용한 종양 치료 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 종양 치료 장치는 레이저 빔(210)에 의해 탄소 이온들(30)을 생성하는 탄소 이온 발생용 타깃(100)을 포함할 수 있다. 탄소 이온 발생용 타깃(100)은 탄소 이온들(30)의 소스 인 그래핀 층들(20)을 포함할 수 있다. 탄소 이온들(30)은 레이저 빔(210)의 세기에 비례하여 탄소 이온 발생용 타깃(100)으로부터 방출될 수 있다. 레이저(200)는 펨토초(10-15초) 펄스의 레이저 빔(210)을 생성하는 고출력 극초단파 레이저를 포함할 수 있다. 레이저(200)는 일반적인 싱클로트론 혹은 사이클로트론 장치보다 월등히 작은 크기를 갖고 저렴할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 종양 치료 장치는 상용성이 증대 또는 극대화될 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1의 탄소 이온 발생용 타깃을 나타내는 평면도들이다. 도 4는 도 2 및 도 3의 I-I' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 그래핀 층들(20)은 기판(10)의 윈도우(14) 상에 배치될 수 있다. 그래핀 층들(20)은 윈도우(14)를 통해 기판(10)의 아래로 노출될 수 있다. 그래핀 층들(20)은 육각형의 벌집 모양으로 배치된 탄소 원자들이 층층이 쌓아진 탄소 박막으로 이루어질 수 있다. 탄소 박막은 탄소 나노 튜브 또는 퓰러린을 더 포함할 수 있다. 그래핀 층들(20)은 약 2개 내지 약 50 개의 층으로 적층될 수 있다. 그래핀 층들(20)은 스페이서(22)에 의해 일정 간격으로 이격될 수 있다. 스페이서(22)는 약 1㎛ 내지 약 20㎛ 정도의 볼 타입을 가질 수 있다. 스페이서(22)는 산화 실리콘(SiO2), 금속(metal), 또는 폴리머(polymer) 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.
기판(10)은 지지 부재(400)에 의해 고정될 수 있다. 지지 부재(400)는 기판(10)을 고정하는 홀더를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 기판(10)은 그래핀 층들(20)을 노출시키는 복수개의 윈도우들(14)를 포함할 수 있다. 윈도우들(14) 내에 창살 모양의 그리드들(12)이 배치될 수 있다. 그리드들(12)은 그래핀 칭들(20)을 지지할 수 있다. 그리드(12)는 금속 또는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 기판(10)은 복수개의 그리드들(12)을 갖는 실리콘 웨이퍼(wafer) 또는 실리콘 시편(bar)을 포함할 수 있다. 복수개의 그리드들(12)는 실리콘 시편에서 일렬로 배치될 수 있다. 또한, 실리콘 웨이퍼는 매트릭스 또는 동심원으로 배열된 복수개의 그리드들(12)을 갖는 원판일 수 있다. 그리드(12)는 그래핀 층들(20)을 아래로 노출시키는 다수개의 홀들을 갖는 메시를 포함할 수 있다. 그리드(12)는 약 2㎜ 내지 약 4㎜정도의 직경을 갖는 TEM(투사전자현미경)용 그리드일 수 있다.
한편, 그래핀 층들(20)은 레이저 빔(210)에 노출될 경우, 탄소 이온들(30)을 생성시킬 수 있다. 탄소 이온들(30)은 탄소 원자로부터 전자를 잃어 양의(positive) 전기적 특성을 갖는다. 탄소 이온들(30)은 레이저 빔(210)의 출력 파워에 비례하는 에너지를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 탄소 이온 발생용 타깃(100)은 레이저 빔(210)에 의해 고순도의 탄소 이온들을 생성시킬 수 있다.
탄소 이온들(30)은 인체(300)의 장기 또는 조직을 투과하여 종양 부위(310)까지 도달될 수 있다. 탄소 이온들(30)의 투과거리는 레이저 빔(210)의 에너지에 비례하여 조절될 수 있다. 탄소 이온들(30)은 종양 부위(310)에 고농도로 집적될 수 있다. 예를 들어, 탄소 이온들(30)은 그래프(320)에서 나타난 브래그 피크 치(330)에 대응되는 농도로 집적될 수 있다. 여기서, 그래프(320)의 가로 축은 인체(300) 조직에서의 깊이를 나타내고, 세로 축은 탄소 이온들(30)의 전달 선량(delivered dose)을 나타낸다. 브래그 피크 치(330)의 깊이는 고 에너지 상태의 전하를 띤 탄소 이온들(30)과 같은 입자가 투과 물질에 통과될 때, 상기 투과 물질 내의 반대 전하에 의해 에너지를 잃고 속도가 0이 되는 지점에 대응될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 인체(300)의 종양 부위(310)는 X-선 이미지, 자기공명영상 촬영장치(Magnetic Resonance Imaging: MRI), 컴퓨터 단층촬영장치(computer tomography: CT), 양전자 방출 단층촬영장치(Positron Emission Tomography: PET), 초음파(ultrasonics wave) 기기 등과 같은 검출 장치에 의해 검출될 수 있다. 탄소 이온들(30)은 레이저 빔(210)의 출력 파워에 따라 조절된 에너지를 갖고, 인체(300)의 조직을 투과하여 종양 부위(310)에 집적될 수 있다. 탄소 이온들(30)은 환자(300) 체내에서 종양 부위(305)의 종양 세포들을 교란시키는 것일 수 있다. 구체적으로, 탄소 이온들(30)은 종양 세포의 DNA 이중 나선을 교란시키거나, 종양 세포의 핵 내의 대사 과정을 교란시킬 수 있다. 종양 세포들은 탄소 이온들(30)에 의해 성장이 정지되거나, 괴사될 수 있다. 상술된 바와 같이, 레이저(100)는 극초단파용 고출력 레이저를 포함 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 치료 장치는 상업성이 증대 또는 극대화될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 치료 장치의 탄소 이온 발생용 타깃(100)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탄소 이온 발생용 타깃의 제조방법을 나타낸 공정 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 기판(10)을 제공한다. 기판(10)은 벌크 타입의 실리콘 웨이퍼 또는 실리콘 시편을 포함할 수 있다. 또한, 기판(10)은 SOI(Silicon On Insulator) 기판일 수 있다. 도시되지는 않았지만, SOI 기판은 실리콘 기판과, 상기 실리콘 기판 상에 형성된 절연 층과, 상기 절연 층 상에 형성된 실리콘 벌크 층을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 기판(10)에 복수개의 윈도우들(14) 및 그리드들(12)을 형성한다. 윈도우들(14) 및 그리드들(12)은 일반적인 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 또는 전자 빔리소그래피 공정으로 형성될 수 있다. 포토리소그래피 공정은 윈도우(14)에 대응되는 기판(10)을 선택적으로 노출시키는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하는 공정이다. 또한, 식각 공정은 포토레지스트 패턴으로부터 노출된 기판(10)의 일부를 선택적으로 제거하는 공정이다. 그리드들(12)은 전자빔 리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다. 전자빔 리소그래피 공정은 윈도우(14)의 형성 중에 바닥 표면에서 잔존하는 기판(10)을 선택적으로 제거하는 공정이다. 이와는 달리, 그리드들(12)는 별도로 기판(10)의 윈도우(14)에 장착될 수 있다.
도 7을 참조하면, 그리드(12) 상에 그래핀 층(20)을 형성한다. 그래핀 층(20)은 트랜스퍼링 방법, 화학 기상 증착 방법, 또는 액상 증착 방법 중 적어도 하나의 방법으로 형성될 수 있다. 여기서, 트랜스퍼링 방법은 접착 테이프와 같은 접착제가 도포된 필름으로 그래핀 층(20)을 형성시키는 방법이다. 또한, 그래핀 층(20)은 화학 기상 증착 방법 및 액상 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 먼저, 더미 기판(도시하지 않음) 상에 화학 기상 증착 방법으로 그래핀이 형성될 수 있다. 다음, 그래핀 은 더미 기판을 선택적으로 제거하는 식각 용액으로부터 부유될(floated) 수 있다. 마지막으로, 그래핀 층(20)은 기판(10) 상에 증착될 수 있다.
도 8을 참조하면, 그래핀 층(20) 상에 스페이서들(22)을 도포한다. 스페이서들(22)는 산화 실리콘 입자들, 금속 입자들, 또는 폴리머 입자들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스페이서들(22)은 스프레이 방식 또는 블로잉 방식으로 그래핀 층(20) 상에 도포될 수 있다. 또한, 스페이서들(22)은 휘발성 용매에 의해 산포될 수 있다.
도 9를 참조하면, 스페이서들(22) 상에 다시 그래핀 층(20)을 형성한다. 그래핀 층(20)은 트랜스퍼링 방법, 화학 기상 증착 방법, 또는 액상 증착 방법 중 적어도 하나의 방법으로 형성될 수 있다. 따라서, 스페이서들(22)과 그래핀 층들(20)은 교번하여(alternative) 형성될 수 있다. 예를 들어, 그래핀 층들(20)은 2개 내지 50개의 층까지 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 탄소 이온 발생용 타깃(100)의 제조방법은 기판(10)의 그리드(12) 상에 그래핀 층들(20)을 쉽게 형성할 수 있기 생산성이 증대 또는 극대화될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판
12: 그리드
14: 윈도우
20: 그래핀 층들
22: 스페이서들
30: 탄소 이온들
100: 탄소 이온 발생용 타깃
200: 레이저
210: 레이저 빔

Claims (20)

  1. 지지 부재;
    상기 지지 부재에 고정된 탄소 이온 발생용 타깃; 및
    상기 탄소 이온 발생용 타깃으로부터 탄소 이온들을 발생시켜 환자의 종양 부위로 투사하기 위해, 상기 탄소 이온 발생용 타깃으로 레이저 빔을 제공하는 레이저를 포함하되,
    상기 탄소 이온 발생용 타깃은 기판과, 상기 기판 상에 제공된 탄소 박막들을 포함하는 치료 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄소 박막들은 그래핀 층들을 포함하는 치료 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그래핀 층들을 일정간격으로 이격시키는 스페이서들을 더 포함하는 치료 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저는 고출력 극초단파 레이저를 포함하는 치료 장치.
  5. 기판; 및
    상기 기판 상에 제공된 탄소 박막들을 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄소 박막들은 그래핀 층들을 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 그래핀 층들 사이를 일정 간격으로 유지하는 스페이서들을 더 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스페이서들은 볼 타입을 갖는 탄소 이온 발생용 타깃.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스페이서들은 1 마이크로미터에서 20마이크로미터까지의 직경을 갖는 탄소 이온 발생용 타깃.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 스페이서들은 산화 실리콘, 금속, 또는 폴리머 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 탄소 박막들은 상기 그래핀 층들의 탄소 원자들이 구형 또는 기둥형으로 연결된 퓰러렌 층, 또는 탄소 나노 튜브 중 적어도 하나를 더 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 탄소 박막들을 지지하는 그리드를 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 그리드에 의해 지지되는 상기 탄소 박막들을 아래로 노출하는 윈도우를 더 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 그리드는 금속 또는 실리콘 재질을 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘 웨이퍼, 또는 실리콘 시편을 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃.
  16. 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 기판 상에 탄소 박막들을 형성하는 단계를 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 탄소 박막들은 트랜스퍼링 방법, 화학 기상 증착 방법, 또는 액상 증착 방법 중 적어도 하나의 방법으로 형성된 그래핀 층들을 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 그래핀 층들의 사이마다 스페이서를 산포하는 단계를 더 포함하는 탄소 이온 발생용 타깃의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 스페이서는 스프레이 방식으로 상기 그래핀 층들의 사이마다 산포되는 탄소 이온 발생용 타깃의 제조방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 스페이서는 휘발성 용매에 의해 상기 그래피 층들의 사이마다 산포되는 탄소 이온 발생용 타깃의 제조방법.
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