KR0119732Y1 - 이온주입기의 이온소스장치 - Google Patents
이온주입기의 이온소스장치Info
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- KR0119732Y1 KR0119732Y1 KR2019940015754U KR19940015754U KR0119732Y1 KR 0119732 Y1 KR0119732 Y1 KR 0119732Y1 KR 2019940015754 U KR2019940015754 U KR 2019940015754U KR 19940015754 U KR19940015754 U KR 19940015754U KR 0119732 Y1 KR0119732 Y1 KR 0119732Y1
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- South Korea
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
본 고안은 비활성 가스(He,Ne,Ar,Kr,Xe) 및 원자성 가스(H2,N2,O2)의 플라즈마 형성에 적합하도록 한 이온주입기의 이온소스장치에 관한 것으로, 투입되는 가스에 대한 플라즈마 형성을 위해 구리 실린더로 이루어진 아크 챔버와 ,상기 아크 챔버의 둘레에 설치되어 양극 산화된 알루미늄 실린더로 밀폐되는 소스 마그네트와, 상기 아크 챔버의 중앙부 내측에 설치되는 RF안테나와, 상기 아크 챔버 전방에 설치되어 가스를 유입시키는 가스 포트와, 상기 아크 챔버 후방에 설치되어 이온을 취출하기 위한 익스트랙션 전극과, 상기 아크 챔버 후방 내측면에 설치되어 전자의 가속을 방지하는 마그네틱 필터를 구비한 구성으로 종래 산소 가스의 사용시 필라멘트가 산화되는 문제점을 해결하여 모든 가스의 플라즈마 형성이 가능하고, 필라멘트의 주기적인 교체 작업에 따른 번거로움을 배제하며, 필라멘트 캐소드를 제거하여 캐소드 재질로부터의 오염을 방지할 수 있다.
Description
제 1 도는 종래 이온소스장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 단면도.
제 2 도는 본 고안에 의한 이온소스의 내부 구성을 개략적으로 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 코일형 RF안테나20 : 아크 챔버
21 : 알루이늄 실린더30 : 가스 포트
40 : 소스 마그네트50 : 익스트랙션 전극
60 : 마그네틱 필터
본 고안은 이온주입기의 이온소스(Ion Source)장치에 관한 것으로, 특히 비활성 가스(He,Ne,Ar,Kr,Xe) 및 원자성 가스(H2,N2,O2)의 플라즈마(Plasma)형성에 적합하도록 한 이온주입기의 이온소스장치에 관한 것이다.
종래 기술의 이온소스장치는 제1도에 도시한 바와같이 알루미늄 실린더 모양으로 된 아크 챔버(Arc Chamber)(2)와, 상기 아크 챔버(2)의 둘레에 설치되어 열전자에 회전운동을 시켜 불순물 가스와의 충돌 효율을 높이기 위한 소스 마그네트(Source Magnet)(4)가 구비된다. 상기 아크 챔버(2)의 중앙부에는 이를 가로질러 설치되는 필라멘트(Filament)(1)가 양 끝단이 절연체(6)에 결합되어 소스 마그네트(4)를 관통하도록 설치되어 있다. 상기 아크 챔버(2)의 전방(도면상 왼쪽)에는 바스가 유입되는 가스포트(3)가 형성되고, 후방에는 이온을 취출하기 위한 전위차가 걸리는 익스트랙션 전극(Extraction Electrode)(5)가 설치되어 있다.
상기의 상태로 가스 포트(3)를 통해 공급된 가스는 필라멘트(1)의 전류를 흘림에 따라 발생하는 열전자가 아크 챔버(2)쪽으로 흐르며 서로 충돌이 일어나며 이 충돌에 의해 플라즈마가 형성된다. 이러한 상기 충돌의 확률을 더욱 높여주기 위해 실시된 소스 마그네트(4)는 열전자의 충돌 경로를 적당히 길게 가짐으로써 최적화된 플라즈마의 생성 확률을 높이게 된다. 이어서 상기 플라즈마는 이온 성분만 익스트랙션 전극(5)에 의해 취출되어 가속된다.
그러나 상기와 같은 종래의 이온소스장치는 산소 가스의 사용시 필라멘트에 산화성부식이 일어나는 문제점이 있었다. 또한 필라멘트의 마모에 따라 주기적인 교체가 필요하였고, 필라멘트 캐소드(Cathode)로부터의 오염에 일어날 수 있는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비활성 가스(He,Ne,Ar,Kr,Xe) 및 원자성 가스(H2,N2,O2)의 플라즈마 형성에 적합하도록 한 이온주입기의 이온소스장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 투입되는 가스에 대한 플라즈마 형성을 위해 구리 실린더로 이루어진 아크 챔버와, 상기 아크 챔버의 둘레에 설치되어 약극 산화된 알루미늄 실린더로 밀폐되는 소스 마그네트와, 상기 아크 챔버의 중앙부 내측에 설치되는 코일형 RF 안테나와, 상기 아크 챔버 전방에 설치되어 가스를 유입시키는 가스 포트와, 상기 아크 챔버 후방에 설치되어 이온을 취출하기 위한 익스트랙션 전극과, 상기 아크 챔버 후방 내측면에 설치되어 전자의 가속을 방지하는 마그네틱 필터를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 이온주입기의 이온소스장치가 제공된다.
이하, 본 고안을 첨부한 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.
제 2 도는 본 고안에 의한 이온소스장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 단면도로서, 이에 도시한 바와같이, 길이 10Cm, 직경 10Cm의 구리 실린더로 이루어진 아크 챔버(20)와, 상기 아크 챔버(20)의 둘레에 설치되는 소스 마그네트(40)가 구비되며, 상기 소스 마그네트(40)는 양극 산화된 알루미늄 실린더(21)로 밀폐된다.
상기 아크 챔버(20)의 중앙부 내측에는 코일형으로 형성된 RF(Radio Frequency)안테나(10)가 아크 챔버(20)의 전방(도면상 왼쪽)측에 결합되어 있다.
상기 아크 챔버(20)의 전방에는 가스가 유입되는 가스 포트(30)가 형성되고, 후방에는 이온을 취출하기 위한 전위차가 걸리는 익스트랙션 전극(50)이 설치되며, 상기 후방 내측면에는 마그네틱 필터(60)가 설치된다.
상기 RF 안테나(10)는 4.7mm직경의 구리관으로 구성되고, RF 신호는 음합성장치(도시되지 않음)에서 생성된다.
이와같은 상태에서 가스 포트(30)를 통해 공급된 가스는 코일형 RF 안테나(10)에서 아크 챔버(20)내에 가로방향으로 생성된 RF 파워 진동수가 가스의 전자자기공명 운동을 극대화시켜 이온화가 가능하게 되어 플라즈마가 형성된다. 상기 형성된 프라즈마는 소스 마그네트(40)에 의해 가속되고, 이어서 상기 플라즈마는 이온 성분만 익스트랙션 전극(50)에 의해 취출되어 가속된다. 이때 마그네틱 필터(60)는 상기 전자의 가속을 막는 역할을 수행한다.
상술한 바와같이 본 고안은 비활성 가스(He,Ne,Ar,Kr,Xe) 및 원자성 가스(H2,N2,O2)의 플라즈마 형성에 적합하도록 한 이온주입기의 이온소스장치를 제공함으로써 종래 산소가스의 사용시 필라멘트가 산화되는 문제점을 해결하여 모든 가스의 플라즈마 형성이 가능하고, 필라멘트의 주기적 교체 작업에 따른 번거로움을 배제하며, 필라메트 캐소드를 제거하여 캐소드의 재질로부터 오염이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
Claims (1)
- 투입되는 가스에 대한 플라즈마 형성을 위해 구리 실린더로 이루어진 아크 챔버와, 상기 아크 챔버의 둘레에 설치되어 양극 산화된 알루미늄 실린더로 밀폐되는 소스 마그네트와, 상기 아크 챔버의 중앙부 내측에 설치되는 코일형 RF 안테나와, 상기 아크 챔버 전방에 설치되어 가스를 유입시키는 가스 포트와, 상기 아크 챔버 후방에 설치되어 이온을 취출하기 위한 익스트랙션 전극과, 상기 아크 챔버 후방 내측면에 설치되어 전자의 가속을 방지하는 마그네틱 필터를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 이온주입기의 이온소스장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019940015754U KR0119732Y1 (ko) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 이온주입기의 이온소스장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019940015754U KR0119732Y1 (ko) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 이온주입기의 이온소스장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR960003081U KR960003081U (ko) | 1996-01-22 |
| KR0119732Y1 true KR0119732Y1 (ko) | 1998-07-01 |
Family
ID=60667414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2019940015754U KR0119732Y1 (ko) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 이온주입기의 이온소스장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0119732Y1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656955B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-12-14 | 삼성전자주식회사 | 이온 임플랜터의 이온 발생 장치 |
-
1994
- 1994-06-29 KR KR2019940015754U patent/KR0119732Y1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656955B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-12-14 | 삼성전자주식회사 | 이온 임플랜터의 이온 발생 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960003081U (ko) | 1996-01-22 |
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