KR100436572B1 - 웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼에 이온 주입 공정을 수행하기 전에 이온 주입을 위한 이온빔(ion beam)의 세기를 안전하게 조정하도록 하는 이온 주입 안전 장치에 관한 것이다. 종래의 기술에 있어서, 이온빔 검출부가 전기적인 고장을 일으켜 이온빔 전류 측정부가 관통된 치명적인 상태를 관통되지 않은 정상적인 상태로 오판할 수 있다. 이와 같이 오판된 상태에서 홀이 발생한 이온빔 전류 측정부의 잘못된 이온빔의 세기 정보에 따라 이온빔의 세기 조정을 마친 후, 이온빔 전류 측정부 및 이온빔 검출부를 치울 경우 비교적 강한 이온빔이 웨이퍼나 이 웨이퍼를 홀딩(holding)하기 위한 디스크 홀딩부 등에 조사될 경우 웨이퍼나 디스크 홀딩부에 치명적인 손상을 입힌다. 본 발명은, 웨이퍼에 이온 주입 공정을 수행하기 전에 이온 주입을 위한 이온빔의 세기를 조정함에 있어서, 이온빔에 의해 이온 빔 전류 측정부에 홀이 발생할 경우 이온빔의 발생을 중단시킨다. 따라서, 고가의 디스크 홀딩부나 웨이퍼를 비교적 강한 이온빔으로부터 보호할 수 있다.

Description

웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치{SAFETY APPARATUS FOR ION INJECTION OF WAFER ION INJECTION SYSTEM}
본 발명은 웨이퍼 이온 주입 시스템(wafer ion injection system)의 이온 주입 안전 장치에 관한 것으로서, 특히, 웨이퍼에 이온 주입 공정을 수행하기 전에이온 주입을 위한 이온빔(ion beam)의 세기를 안전하게 조정하도록 하는 이온 주입 안전 장치에 관한 것이다.
종래의 이온빔 세기 조정에 있어서, 이온빔 전류 측정부(faraday cup)는 조사되는 이온빔의 세기에 대응하는 전류를 발생시켜 소정의 제어부로 제공한다. 이때, 상기 이온빔 전류 측정부에 조사되는 이온빔에 의해 이온빔 전류 측정부가 관통되어 홀(hole)이 발생할 경우 이온빔은 이 홀을 통과하여 소정의 이온빔 검출부(burn thru sensor)에 도달된다.
이온빔 검출부는 이온빔 전류 측정부에 형성된 홀을 통해 조사되는 이온빔에 대응하는 이온빔 검출 전류를 발생시켜 제어부로 제공한다.
제어부는 이온빔 전류 측정부로부터 제공되는 전류 및 이온빔 검출부로부터 제공되는 이온빔 검출 전류를 제공받아 이온빔의 세기 및 이온빔 전류 측정부의 파손 여부를 모니터(monitor) 등의 표시 장치를 통해 표시하여 웨이퍼 이온 주입 시스템 운용자가 이 표시 정보를 보면서 이온빔의 세기를 조정하도록 한다.
이와 같은 종래의 기술에 있어서, 이온빔 검출부가 전기적인 고장을 일으켜 이온빔 전류 측정부가 관통된 치명적인 상태를 관통되지 않은 정상적인 상태로 오판할 수 있다. 이와 같이 오판된 상태에서 홀이 발생한 이온빔 전류 측정부의 잘못된 이온빔의 세기 정보에 따라 이온빔의 세기 조정을 마친 후, 이온빔 전류 측정부 및 이온빔 검출부를 치울 경우 비교적 강한 이온빔이 웨이퍼나 이 웨이퍼를 홀딩(holding)하기 위한 디스크 홀딩부 등에 조사될 경우 웨이퍼나 디스크 홀딩부에 치명적인 손상을 입힌다. 상기 웨이퍼 및 디스크 홀딩부는 고가이기 때문에, 손실 규모가 매우 크다.
본 발명은 상기 결점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 웨이퍼에 이온 주입 공정을 수행하기 전에 이온 주입을 위한 이온빔의 세기를 조정함에 있어서, 이온빔에 의해 이온 빔 전류 측정부에 홀이 발생할 경우 이온빔의 발생을 중단시켜 이온빔에 의한 더 이상의 피해를 방지하는 웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원 공급부를 통해 연결된 이온빔 발생부로부터 제공되는 이온빔을 추출해내는 이온빔 추출부를 구비하는 웨이퍼 이온 주입 시스템에 있어서, 구동 전원을 제공받는지 여부에 따라 상기 전원 공급부의 전원 공급을 단속하는 스위칭부; 상기 이온빔 추출부로부터 제공되는 이온빔의 세기에 대응하는 전류를 출력하여 이후에 이온빔의 모니터링에 사용되도록 하는 이온빔 전류 측정부; 상기 스위칭부에 구동 전원을 제공하다가 상기 이온빔 전류 측정부에 홀이 생길 경우 상기 이온빔 추출부로부터 상기 홀을 통해 제공되는 이온빔에 의해 절단되어 상기 구동 전원의 제공을 중단시켜 상기 스위칭부가 상기 전원 공급부의 전원 공급을 중단시키도록 하는 퓨즈(fuse) 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치의 일 실시예를 나타낸 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 이온빔 검출부의 정면을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이온빔 발생부 12 : 이온빔
14 : 이온빔 추출부 16 : 이온빔 전류 측정부
18 : 이온빔 검출부 20 : 디스크 홀딩부
22 : 웨이퍼 24 : 제어부
26 : 스위칭부 28 : 전원 공급부
30 : 퓨즈 선
이하, 이와 같은 본 발명의 실시 예를 다음과 같은 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치의 일 실시예를 나타낸 개략도로, 이온빔 발생부(10), 이온빔(12), 이온빔 추출부(14), 이온빔 전류 측정부(16), 이온빔 검출부(18), 디스크 홀딩부(20), 웨이퍼(22), 제어부(24), 스위칭부(26) 및 전원 공급부(28)로 구성된다.
동 도면에 있어서, 이온빔 추출부(14)는 전원 공급부(28)를 통해 연결된 이온빔 발생부(10)로부터 제공되는 이온빔(12)을 추출해낸다. 이때, 이온빔 발생부(10) 및 이온빔 추출부(14)간에 전원 공급부(28)의 전원이 공급되어야 이온빔 발생부(10)가 이온빔을 발생시킨다. 상기 전원 공급부(28)의 상단이 "-" 극성이고 우측이 "+" 극성이다.
스위칭부(26)는 릴레이로 구성되어, 구동 전원(직류 24V)을 제공받는지 여부에 따라 전원 공급부(28)의 전원 공급을 단속한다.
이온빔 전류 측정부(16)는 이온빔 추출부(14)로부터 제공되는 이온빔(12)의 세기에 대응하는 전류를 제어부(24)로 제공해서 제어부(24)가 모니터 등을 통해 표시하여 시스템 운용자가 이온빔(12)의 세기를 모니터링하도록 한다.
이온빔 검출부(18)는 이온빔 전류 측정부(16)에 형성된 홀을 통해 조사되는 이온빔에 대응하는 이온빔 검출 전류를 발생시켜 제어부(24)로 제공해서 제어부(24)가 모니터 등을 통해 표시하여 시스템 운용자가 이온빔 전류 측정부(16)에 홀이 생겼는지 여부를 모니터링하도록 한다.
도 2와 같은 퓨즈 선(30)은 이온빔 검출부(18)에 적절히 설치되어 스위칭부(26)에 직류 24V의 구동 전원을 제공하다가 이온빔 전류 측정부(16)에 이온빔(12) 등에 의해 홀이 생길 경우 이온빔 추출부(14)로부터 홀을 통해 제공되는 이온빔(12)에 의해 절단되어 구동 전원의 제공을 중단시켜 스위칭부(26)가 전원 공급부(28)의 전원 공급을 중단시키도록 한다. 이와 같이 이온빔 발생부(10)와 이온빔 추출부(14)간에 전원 공급부(28)의 전원 공급이 차단될 경우 이온빔 발생부(10)는 이온빔을 발생하지 않기 때문에, 디스크 홀딩부(20)나 웨이퍼(22)의 이온빔에 의한 손상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 웨이퍼에 이온 주입 공정을 수행하기 전에 이온 주입을 위한 이온빔의 세기를 조정함에 있어서, 이온빔에 의해 이온 빔 전류 측정부에 홀이 발생할 경우 이온빔의 발생을 중단시킨다. 따라서, 고가의 디스크 홀딩부나 웨이퍼를 비교적 강한 이온빔으로부터 보호할 수 있다.

Claims (2)

  1. 전원 공급부를 통해 연결된 이온빔 발생부로부터 제공되는 이온빔을 추출해내는 이온빔 추출부를 구비하는 웨이퍼 이온 주입 시스템에 있어서,
    구동 전원을 제공받는지 여부에 따라 상기 전원 공급부의 전원 공급을 단속하는 스위칭부와;
    상기 이온빔 추출부로부터 제공되는 이온빔의 세기에 대응하는 전류를 출력하여 이후에 이온빔의 모니터링에 사용되도록 하는 이온빔 전류 측정부와;
    상기 스위칭부에 구동 전원을 제공하다가 상기 이온빔 전류 측정부에 홀이 생길 경우 상기 이온빔 추출부로부터 상기 홀을 통해 제공되는 이온빔에 의해 절단되어 상기 구동 전원의 제공을 중단시켜 상기 스위칭부가 상기 전원 공급부의 전원 공급을 중단시키도록 하는 퓨즈 수단;을 포함하는 웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부는, 릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이온 주입 시스템의 이온 주입 안전 장치.
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