KR0176126B1 - Dual bias sensing circuit of ion implant apparatus - Google Patents

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KR0176126B1 KR1019960005404A KR19960005404A KR0176126B1 KR 0176126 B1 KR0176126 B1 KR 0176126B1 KR 1019960005404 A KR1019960005404 A KR 1019960005404A KR 19960005404 A KR19960005404 A KR 19960005404A KR 0176126 B1 KR0176126 B1 KR 0176126B1
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Abstract

이온주입설비에 공급되는 전압의 상태가 정상적인가 센싱하기 위한 회로를 간단화시킨 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a dual bias sensing circuit of an ion implantation facility which simplifies a circuit for sensing whether the voltage supplied to the ion implantation device is normal.

본 발명은, 포토다이오드와 상기 포토다이오드의 발광상태에 따라 스위칭되어 센싱신호를 출력하는 포토트랜지스터가 포토커플러로서 복수개 구성되고, 상기 각 포토다이오드에 공정설비의 각 부분에 공급되는 복수의 바이어스 전압이 각각 감압인가되고, 상기 포토트랜지스터의 출력이 바이어스 센싱신호로 출력되도록 이루어진다.According to the present invention, a plurality of phototransistors and phototransistors that are switched according to the light emitting states of the photodiodes and output a sensing signal are configured as photocouplers, and a plurality of bias voltages supplied to each part of the process equipment are provided to each photodiode. Each is applied under reduced pressure, and the output of the phototransistor is output as a bias sensing signal.

따라서, 센싱이 정상적으로 이루어지므로 이온주입설비에 대한 신뢰성이 극대화되고, 정상적으로 설비가 구동됨으로 인하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.Therefore, since the sensing is normally performed, the reliability of the ion implantation facility is maximized, and the productivity is improved due to the normal operation of the facility.

Description

이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로Dual bias sensing circuit of ion implantation equipment

제1도는 종래의 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a dual bias sensing circuit of a conventional ion implantation facility.

제2도는 본 발명에 따른 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로의 실시예를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a dual bias sensing circuit of an ion implantation apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10,12 : 트랜스포머 14,16 : 정류기10,12 Transformer 14,16 Rectifier

18,20 : 릴레이 Q1,Q2 : 트랜지스터18,20: relay Q1, Q2: transistor

D1,D2 : 포토다이오드 PQ1,PQ2 : 포토트랜지스터D1, D2: Photodiode PQ1, PQ2: Phototransistor

R1,R2 : 저항R1, R2: resistance

본 발명은 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이온주입설비에 공급되는 전압의 상태가 정상적인가를 센싱하기 위한 회로를 단순화시킨 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a dual bias sensing circuit of an ion implantation facility, and more particularly, to a dual bias sensing circuit of an ion implantation facility, which simplifies a circuit for sensing whether a state of a voltage supplied to the ion implantation facility is normal.

통상, 이온주입이란 원자 이온에 목표물의 표면을 뚫고 들어갈 만큼 큰 에너지를 인가하여 목표물 속으로 원자 이온을 넣어주는 기술을 말하고, 이러한 기술을 이행하는 것이 이온주입설비이다.In general, ion implantation refers to a technique for applying atomic ions into the target by applying energy that is large enough to penetrate the surface of the target to atomic ions, and implementing the technique is an ion implantation facility.

반도체 제조공정에서 이온주입설비는 1014∼1018원자/cm3범위에서 불순물 농도를 조절할 수 있으며, 이는 다른 불순물 주입기술을 이용한 것 보다 농도조절이 용이한 이점을 가지고 있으므로 많이 사용되고 있다.In the semiconductor manufacturing process, the ion implantation facility can control the impurity concentration in the range of 10 14 to 10 18 atoms / cm 3 , which is used because it has an advantage of easier concentration control than other impurity implantation techniques.

전술한 이온주입설비는 진공장치, 이온공급장치, 주사장치 등으로 나뉘어질 수 있으며, 각 구성부분으로는 공정을 위한 고전압이 다양한 레벨로 공급되어야 하고, 공급되는 전압을 이용하여 소스가스(Source Gas)가 공급되는 이온발생부에서 이온이 발생되며, 발생된 이온을 추출 및 가속시켜서 웨이퍼에 주입시킨다.The ion implantation equipment described above may be divided into a vacuum device, an ion supply device, a scanning device, and the like, and each component should be supplied at various levels with a high voltage for the process. Ion is generated in the ion generating unit supplied with), and the generated ions are extracted and accelerated and injected into the wafer.

특히, 이온주입실의 웨이퍼에서 튀어나오는 2차 전자를 억제하여 주입되기 위한 이온빔과의 상호작용을 줄여 주는 패러데이컵 어셈블리(Faraday Cup Assembly)에 이온빔가속 및 2차 전자 억제를 위한 1000V 및 40V와 같은 레벨의 바이어스 전압이 인가되며, 이들 바이어스 전압이 정상적으로 인가되어야만 정상적인 이온주입이 이루어질 수 있다.In particular, the Faraday Cup Assembly, which suppresses secondary electrons protruding from the wafer in the ion implantation chamber, reduces interaction with the ion beam for injection, such as 1000 V and 40 V for ion beam acceleration and secondary electron suppression. A bias voltage of a level is applied, and normal ion implantation can be performed only when these bias voltages are normally applied.

종래의 패러데이컵 어셈블리로의 전압 바이어스 상태를 감지하기 위한 장치는 제1도와 같이 구성되었다.A device for sensing a voltage bias condition into a conventional Faraday cup assembly is constructed as shown in FIG.

즉, 트랜스포머(10,12)와 정류기(14,16)를 통하여 릴레이(18,20) 및 트랜지스터(Q1,Q2)로 전류가 흐르도록 구성되고, 트랜지스터(Q1,Q2)의 스위칭 상태에 따라 릴레이(18,20)가 동작된다. 트랜지스터(Q1,Q2)의 스위칭은 단자 A와 단자 C를 통하여 1000V 및 40V의 전압이 감압되고 정형되어서 베이스에 인가되는 상태에 따라 가변된다.That is, the current flows to the relays 18 and 20 and the transistors Q1 and Q2 through the transformers 10 and 12 and the rectifiers 14 and 16, and the relays are switched according to the switching states of the transistors Q1 and Q2. (18, 20) is operated. The switching of the transistors Q1 and Q2 varies depending on the state in which the voltages of 1000V and 40V are reduced and shaped through the terminals A and C and applied to the base.

1000V와 40V의 바이어스 전압이 패러데이컵 어셈블리로 정상적으로 공급되지 않으면 트랜지스터(Q1,Q2)의 베이스에 소정 레벨 이하의 전압이 인가되고, 그에 따라서 트랜지스터(Q1,Q2)가 턴온되어 릴레이(18,20)가 구동되므로 단자 E 또는 단자 F로 듀얼 바이어스 센싱회로(Dual Bias Sensing Signal)를 출력한다.If the bias voltages of 1000V and 40V are not normally supplied to the Faraday cup assembly, a voltage below a predetermined level is applied to the bases of the transistors Q1 and Q2, and accordingly the transistors Q1 and Q2 are turned on so that the relays 18 and 20 are turned on. Is driven to output a dual bias sensing signal to terminal E or terminal F.

전술한 종래의 구성에 있어서, 듀얼 센싱회로를 출력시키기 위한 회로가 복잡하고, 트랜지스터 또는 릴레이가 오동작되거나 불량으로 정상적으로 작동되지 않아서 설비가 다운(Down)되는 경우가 종종 발생되었다. 그러므로 설비에 대한 신뢰성이 저하되고, 반도체 제조공정에서 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.In the above-described conventional configuration, the circuit for outputting the dual sensing circuit is complicated, and the equipment is often down because the transistor or the relay is malfunctioned or not normally operated due to a failure. Therefore, there is a problem that the reliability of the equipment is lowered and the productivity is lowered in the semiconductor manufacturing process.

본 발명의 목적은, 이온주입설비에서의 듀얼 센싱회로를 출력하는 회로가 간단화되어 오동작이 발생되지 않는 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a dual bias sensing circuit of an ion implantation facility in which a circuit for outputting the dual sensing circuit in the ion implantation facility is simplified and no malfunction occurs.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로는, 포토다이오드와 상기 포토다이오드의 발광상태에 따라 스위칭되어 센싱신호를 출력하는 포토트랜지스터가 포토커플러로서 복수개 구성되고, 상기 각 포토다이오드에 공정설비의 각 부분에 공급되는 복수의 바이어스 전압이 각각 감압인가되고, 상기 포토트랜지스터의 출력이 바이어스 센싱신호로 출력되도록 이루어진다.In the dual bias sensing circuit of the ion implantation apparatus according to the present invention for achieving the above object, a plurality of photodiodes and a phototransistor for outputting a sensing signal by switching according to the light emitting state of the photodiode and the photodiode are configured as a photocoupler, A plurality of bias voltages supplied to respective portions of the process equipment are applied to the photodiode, respectively, and the output of the phototransistor is output as a bias sensing signal.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도를 참조하면, 본 발명의 실시예는 단자 V 및 단자 X를 통하여 1000V 또는 40V와 같은 이온주입설비의 바이어스 전압이 인가되고, 단자 W 및 단자 Y로 바이어스 센싱신호가 출력되도록 구성되어 있으며, 단자 V 및 단자 X에는 저항(R1,R2)과 포토다이오드(D1,D2)가 직렬로 연결되어서 다른 일단으로 정전압(Vcc)이 인가되도록 구성되어 있고, 단자 W 및 단자 Y에는 포토트랜지스터(PQ1,PQ2)가 연결되어 있다. 그리고, 포토다이오드(D1)와 포토트랜지스터(PQ1), E(D2)와 포토트랜지스터(PQ2)는 각각 포토커플러(Photocoupler) 세트이다.Referring to FIG. 2, an embodiment of the present invention is configured to apply a bias voltage of an ion implantation facility such as 1000V or 40V through a terminal V and a terminal X, and output a bias sensing signal to the terminal W and the terminal Y. , Terminals V and X are connected such that resistors R1 and R2 and photodiodes D1 and D2 are connected in series so that a constant voltage Vcc is applied to the other end, and phototransistors PQ1 are applied to terminals W and Y. , PQ2) is connected. The photodiodes D1, phototransistors PQ1, E (D2), and phototransistors PQ2 are photocoupler sets, respectively.

전술한 구성에 따라서 정상적인 바이어스 전압이 1000V 또는 40V로 공급되면 단자 V 및 단자 X와 정전압(Vcc)간의 전위 차로 인하여 포토다이오드(D1,D2)가 발광되고, 포토다이오드(D1,D2)가 발광됨에 따라서 포토트랜지스터(PQ1,PQ2)는 턴오프(Turn Off) 상태를 유지하여 로우 레벨(Low Level)을 바이어스 센싱신호로 출력한다.According to the above configuration, when the normal bias voltage is supplied at 1000 V or 40 V, the photodiodes D1 and D2 emit light due to the potential difference between the terminal V and the terminal X and the constant voltage Vcc, and thus the photodiodes D1 and D2 emit light. Accordingly, the phototransistors PQ1 and PQ2 maintain a turn off state and output a low level as a bias sensing signal.

그러나, 바이어스 저압이 비정상적으로 공급되어서 일정 레벨 이하로 떨어지면, 포토다이오드(D1,D2)는 발광되지 않는다. 그러면 포토트랜지스터(PQ1,PQ2)는 턴온되어 하이레벨의 바이어스 센싱신호가 각 단자 W 및 단자 Y로 출력된다.However, when the bias low pressure is abnormally supplied and falls below a certain level, the photodiodes D1 and D2 do not emit light. Then, the phototransistors PQ1 and PQ2 are turned on so that the high level bias sensing signals are output to the respective terminals W and Y.

따라서, 본 발명의 실시예는 종래에 비하여 회로가 간단화되고, 동작 불량이 일어나지 않아서 정상적인 센싱동작이 이루어질 수 있다. 그리고, 보드(Board)에 바이어스 센싱 회로를 구성하기 위한 소자의 수가 줄어들어서 제조원가를 줄일 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the circuit is simplified as compared with the related art, and a normal sensing operation can be performed because no malfunction occurs. In addition, the number of devices for configuring a bias sensing circuit on a board may be reduced, thereby reducing manufacturing costs.

결국, 센싱이 정상적으로 이루어지므로 이온주입설비에 대한 신뢰성이 극대화되고, 정상적으로 설비가 구동됨으로 인하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.As a result, since the sensing is normally performed, the reliability of the ion implantation facility is maximized, and the productivity is improved by operating the facility normally.

이상에서 본 발명은 개재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. .

Claims (1)

포토다이오드와 상기 포토다이오드의 발광상태에 따라 스위칭되어 센싱신호를 출력하는 포토트랜지스터가 포토커플러로서 복수개 구성되고, 상기 각 포토다이오드에 공정설비의 각 부분에 공급되는 복수의 바이어스 전압이 각각 감압인가되고, 상기 포토트랜지스터의 출력이 바이어스 센싱신호로 출력되도록 구성됨을 특징을 하는 이온주입설비의 듀얼 바이어스 센싱 회로.The photodiode and a plurality of phototransistors which are switched according to the light emitting state of the photodiode and output a sensing signal are configured as a photocoupler, and a plurality of bias voltages supplied to each part of the process equipment are applied to each photodiode, respectively. And the output of the phototransistor is configured to be output as a bias sensing signal.
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