KR100187373B1 - 이온주입설비의 가스 배기장치 - Google Patents
이온주입설비의 가스 배기장치 Download PDFInfo
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Abstract
배기라인에 뜨거운 N2가스를 주입하여 설비가 가동중일 때 생성되는 오일성분의 액체가 발생하는 것을 개선하는 이온주입설비의 가스 배기장치가 개시되어 있다.
본 발명은, 가스공급원에서 특정 가스를 공급받아 이온공급원에서 이온빔 생성후 발생하는 부산물을 오일펌프의 펌핑에 의해서 배기라인으로 배기하도록 구성된 이온주입설비의 가스 배가장치에 있어서, 상기 배기라인에 N2가스를 공급할 수 있는 N2가스 공급수단과 상기 N2가스를 가열시키는 가열수단이 더 구비되고, 상기 배기라인은 투명성, 불연성, 절연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이온주입설비의 배기라인에 오일성분의 액체가 축적되는 것을 방지할 수 있고, 터미널에 인가되는 고전압의 의해서 발생하는 아킹에 의해서 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
제1도는 종래의 이온주입설비의 가스 배기장치의 개략적 블럭도이다.
제2도는 본 발명에 따른 이온주입설비의 가스 배기장치의 실시예를 나타내는 블럭도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 터미널 12 : 이온공급웜
14 : 가스공급원 16 : 터미널펌프
18, 30 : 배기라인 20 : 이온주입설비
22 : 웨이퍼 24 : 진공펌프
32 : N2공급원
본 발명은 이온주입설비의 가스 배기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기라인에 뜨거운 N2가스를 주입하고 투명성, 불연성, 절연성 재질로 제작함으로서 오일펌프에서 발생되어 배기라인에 맺힌 오일성분에 터미널에 인가된 고전압이 누설되어 발생된 아킹(Arcking)에 의하여 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이온주입설비의 가스 배기장치에 관한 것이다.
이온주입은 고에너지를 가지고 있는 하전된 입자를 반도체 기판 내로 주입시키는 것이다. 반도체 기술에서 이온주입은 실제적으로 주로 기판의 전기적 성질을 변화시키는데 이용되어 왔다. 가장 일반적으로 사용되는 경우는 소자 제작시 실리콘에 불순물을 넣어 주는 공정이다. 붕소, 인, 비소와 같은 불순물 이온을 주입시킬 때 30KeV에서 500KeV사이의 에너지를 사용한다. 이 에너지를 사용하여 실리콘 표면 밑으로 이온을 넣어 줄 수 있다. 주입되는 깊이는 이온의 에너지에 따라 조절되므로 사용목적에 적합한 깊이를 선택할 수 있다.
제1도에 도시된 종래의 이온주입설비의 가스 배기장치는 가스 공급원(12)에서 원하는 불순물을 추출하여 가속시키기 전까지의 모듈(Module)인 터미널(Terminal)(10)속에, 이온공급원(12)이 가스공급원(14)에서 원하는 가스를 선택하도록 연결되어 있고, 이온공급원(12)에서 이온 빔 생성에 사용되지 않은 다른 이온들은 오일펌프 등의 터미널펌프(16)에 의해서 배기라인(18)을 통해 밖으로 방출되도록 구성된 장치가 포함되어 있다. 여기서 상기 오일 펌프 내부에는 다수의 오일이 적재되어 있고, 상기 오일은 펌핑과정에 외부로 방출될 수 있다. 그리고 터미널(10)을 포함하는 이온주입설비(20)에는 터미넉(10)에서 주사되는 이온 빔이 주입되는 웨이퍼(22)와 진공상태를 유지하는 진공펌프(24)가 구성되어 있다.
전술한 구성에 의해서 이온주입설비의 가스 배기장치는, 터미널(10) 내부의 이온공급원(12)이 가스공급원(14)에서 헬륨, 네온등 불활성 가스와 혹은 상온에서 기체상태가 아닌 붕소, 인, 비소 등을 사용하기 위하여 분자 화합물의 기체를 선택한다. 이온공급원(12)은 선택된 가스에 30KeV에서 500KeV의 높은 이온화 에너지를 인가하여 기체를 이온화시키고 이온빔을 생성한다. 생성된 이온빔은 이온빔 조절장치(도시되지 않음)를 거쳐 웨이퍼(22) 상에 주입되어 특정한 불순물 주입 영역을 형성한다. 그리고 웨이퍼(22)상에 이온을 주입하는 것은 불순물에 의해서 치명적 악영향을 받을 수 있으므로 이온주입설비(20) 내부가 107에서 105Torr정도의 진공을 유지하도록 진공펌프(24)가 동작한다. 그런데 기체상태가 아닝 붕소 등은 상온에서 기체가 아니므로 붕소와 같은 원소를 사용하기 위해서는 분자 화합물의 기체를 가스공급원(14)에서 공급받아 이온공급원(12)에서 이온화 시키면 B+는 물론 많은 다른 분자 이온들을 얻게 된다. 즉10BF+ 10BF2+ 10BF3+등을 얻고, 그 외에 여러 개의 전하로 대전된 이온과 오염 물질도 섞여있다. 이 물질들은 장치의 가동에 따라 열을 받아 60℃에서 70℃정도의 뜨거운 상태에서 터미널펌프(16)에 의해서 배기라인(18)을 통해서 배기되며, 상기 터미널펌프(16)의 오일펌프에서 방출된 60℃에서 70℃정도의 흄(Hume)상태의 오일은 배기라인(18)을 통해서 배기된다. 여기서 상기 오일은 배기라인(18)을 통과하며 대기 상태와 접촉하여 배기라인(18)내에 액체상태로 맺히게 된다.
그러므로, 상기 오일에 터미널에 인가되는 높은 전압이 누설되어 배기라인(18)에 아킹(Arking)이 발생하면, 배기라인(18)에 화재가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명자는 전술한 종래의 이온 주입 설비의 배기라인 장치의 문제점을 해결하고자 본 발명을 착안하게 되었다.
본 발명의 목적은, 배기라인에 오일펌프에서 발생된 오일성분이 맺히는 것을 억제함로서 터미널에 인가되는 고전압의 누설에 의해서 발생된 아킹에 의해 배기라인에 화재가 발생하는 것을 방지하기 위한 이온주입설비의 가스 배기장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이온주입설비의 가스 배기장치는, 가스공급원에서 특정 가스를 공급받아 이온공급원에서 이온빔 생성후 발생하는 부산물을 오일펌프의 펌핑에 의해서 배기라인으로 배기하도록 구성된 이온주입설비의 가스 배기장치에 있어서, 상기 배기라인에 N2가스를 공급할 수 있는 N2가스 공급수단과 상기 N2가스를 가열시키는 가열수단이 더 구비되고, 상기 배기라인은 투명성, 불연성, 절연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 이온주입설비의 가스 배기장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 실시예를 나타내는 간단한 블럭도로서, 제 2도에 있어서 제 1도와 동일 부품에 대해서는 동일부호를 표시하고 구성 및 동장에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 제2도에 있어서, 본 발명에 따른 이온주입설비의 가스 배기장치는 이온공급원(12)에서 생성되는 불필요한 이온 혹은 부산물을 오일펌프 등의 터미널펌프916)에 의해서 투명성, 불연성, 절연성을 가진 재질로서 제작된 배기라인(30)을 통하여 배기되도록 구성되어 있고, N2가스 가열수단(도시되지 않음)에 의해서 가열된 뜨거운 N2가스를 배기라인(30)에 공급할 수 있는 N2가스공급원이 구성되어 있다.
전술항 구성에 따라서 이온공급원(12)에서는 중성 원자에서 전자를 떼어내어 양으로 대전된 입자를 만든다. 일반적으로 이온공급원(12)의 뜨거운 필라멘트(도시되지 않음)로부터 나온 전자의 빔을 중성 원자들에 쏘아 원자에 구속되어 있는 전자를 떼어 내어 생긴 양이온을 이온공급원(12)에서 추출해 내어 이온주입에 사용될 이온빔으로 만든다.
그리고 웨이퍼(22)상에 주입되는 이온빔을 만드는데 필요한 이온을 제외한 여러 개의 전하로 대전된 이온과 부산물이 터미널펌프(16)에 의해서 투명성, 불연성, 절연성을 가진 재질로서 제작된 배기라인(30)을 통해서 배기된다.
터미널 펌프(16)가 배기동작을 하면 N2공급원(32)에서는 N2가스 가열수단에 의해서 가열된 뜨거운 N2가스를 배기라인(30)에 공급한다. 뜨거운 N2가스는 배기라인(30)을 통해서 배기되는 60℃에서 70℃정도의 뜨거운 이온 및 부산물이 배기라인(30) 내부에 축적되고, 상기 오일펌프에서 방출된홈상태의 오일이 대기와 접촉하여 그 온도가 하강됨으로서 배기하인(30) 내부에 맺히는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
그리고 만일 배기라인(30) 내부에 상기 오일이 맺히면, 상기 배기라인(30)이 투명하게 제작되어 있으므로 작업자는 배기라인 내부에 맺힌 오일의 양을 확인하여 제거한다.
그리고 배기라인(30)이 절연성을 가진 재질로서 제작되어서 터미널(10)에 인가되는 고전압이 배기라인(30)에 누설되더라도 아킹이 발생하지 않는다.
설령 터미널(10)에 인가되는 고전압에 의해서 아킹이 발생하더라도 배기라인(30)이 불연성을 가진 재질로서 제작되어서 화재가 발생되지 않는다.
본 발명에 의하면 이온주입설비의 배기라인에 오일성분의 액체가 축적되는 것을 방지할 수 있고, 터미널에 인가되는 고전압에 의해서 발생하는 아킹에 의해서 배기라인에 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연하다.
Claims (1)
- (정정) 가스공급원에서 특정 가스를 공급받아 이온공급원에서 이온빔 생성후 발생하는 부산물을 오일펌프의 펌핑에 의해서 배기라인으로 배기하도록 구성된 이온주입설비의 가스 배기장치에 있어서,상기 배기라인에 N2가스를 공급할 수 있는 N2가스 공급수단과 상기 N2가스를 가열시키는 가열수단이 더 구비되고, 상기 배기라인은 투명성, 불연성, 절연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온주입설비의 가스 배기장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950042897A KR100187373B1 (ko) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 이온주입설비의 가스 배기장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950042897A KR100187373B1 (ko) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 이온주입설비의 가스 배기장치 |
Publications (2)
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| KR970030279A KR970030279A (ko) | 1997-06-26 |
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Family
ID=19435184
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950042897A KR100187373B1 (ko) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 이온주입설비의 가스 배기장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100187373B1 (ko) |
-
1995
- 1995-11-22 KR KR1019950042897A patent/KR100187373B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
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|---|---|
| KR970030279A (ko) | 1997-06-26 |
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