KR100551338B1 - 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드 - Google Patents

이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR100551338B1
KR100551338B1 KR1020030051338A KR20030051338A KR100551338B1 KR 100551338 B1 KR100551338 B1 KR 100551338B1 KR 1020030051338 A KR1020030051338 A KR 1020030051338A KR 20030051338 A KR20030051338 A KR 20030051338A KR 100551338 B1 KR100551338 B1 KR 100551338B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
suppression
ion beam
head
beam generator
slit
Prior art date
Application number
KR1020030051338A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050012387A (ko
Inventor
박진하
Original Assignee
동부아남반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동부아남반도체 주식회사 filed Critical 동부아남반도체 주식회사
Priority to KR1020030051338A priority Critical patent/KR100551338B1/ko
Publication of KR20050012387A publication Critical patent/KR20050012387A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100551338B1 publication Critical patent/KR100551338B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00—Ion beam tubes
    • H01J27/02—Ion sources; Ion guns
    • H01J27/08—Ion sources; Ion guns using arc discharge

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드에 관한 것으로서, 이온빔 발생장치의 아크챔버(41; 도 1에 도시)로부터 발생되는 각종의 이온들이 통과하도록 슬릿(121)이 형성되며, 서프레션 플레이트(110)에 교체 가능하게 설치되는 서프레션 일렉트로드(120)를 구비한 일렉트로드 헤드(100)에 있어서, 서프레션 일렉트로드(120)는 슬릿(121)의 길이방향을 기준으로 양측으로 분리되도록 형성되는 제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)로 이루어지며, 제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)는 서프레션 플레이트(110)에 각각 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 일렉트로드 헤드로부터 서프레션 일렉트로드를 교체시 변형이 발생된 서프레션 일렉트로드의 일부만을 교체함으로써 부품교체에 따른 비용을 줄이며, 비용증가에 대한 부담을 없앰으로써 서프레션 일렉트로드를 적기에 주기적으로 교체할 수 있어서 이온빔 발생장치의 빔셋업을 최적상태로 유지하여 이온주입공정에 소요되는 시간을 감소시켜서 생산성을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

Description

이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드{ELECTRODE HEAD OF AN ION BEAM GENERATOR}
도 1은 종래의 이온빔 발생장치를 도시한 측단면도이고,
도 2는 종래의 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드를 도시한 정면도이고,
도 3은 종래의 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드에서 빔에 의해 변형된 서프레션 일렉트로드를 도시한 정면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드를 도시한 정면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드의 스프레션 일렉트로드를 분해하여 도시한 정면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 서프레션 플레이트 120 : 서프레션 일렉트로드
121 : 슬릿 122 : 제 1 일렉트로드
123 : 제 2 일렉트로드 130 : 그라운드 일렉트로드 캐리어
140 : 서프레션 홀더
본 발명은 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드 애퍼처에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일렉트로드 헤드로부터 서프레션 일렉트로드를 교체시 변형이 발생된 서프레션 일렉트로드의 일부만을 교체함으로써 부품교체에 따른 비용을 줄이는 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위하여 여러 가지 단위공정이 실시되며, 이러한 단위공정중에서 이온주입공정은 웨이퍼 표면에 불순물을 플라즈마 상태의 이온빔 상태로 만든 후 웨이퍼 표면에 침투시켜 필요한 전도형 및 비저항의 소자를 얻기 위한 공정이다.
종래의 이온주입공정을 실시하기 위하여 이온빔을 발생하는 장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 이온빔 발생장치를 도시한 측단면도이고, 도 2는 종래의 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드를 도시한 정면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 이온빔 발생장치는 일측이 개방된 빔라인 웰(beam line well; 10)과, 빔라인 웰(10)의 개방된 일측에 결합됨과 아울러 중심부에 삽입홀(21)이 형성되는 절연부싱(20)과, 절연부싱(20)의 삽입홀(21)을 통해 빔라인 웰(10) 내측에 위치함과 아울러 플랜지(31)가 절연부싱(20) 일측에 결합되는 소스헤드 하우징(source housing; 30)과, 소스헤드 하우징(30) 내측에 장착됨과 아울러 일측에 아크챔버(41)가 구비되는 소스헤드(40)와, 빔라인 웰(10) 내측에 설치되는 일렉트로드 헤드(electrode head; 50)를 포함한다.
빔라인 웰(10)은 이온빔을 발생시키기 위하여 고전압이 인가되고, 개방된 일측의 반대편에 이온빔의 통과를 위하여 빔추출홀(11)이 형성된다.
절연부싱(20)은 절연재질로 형성되어 고전압이 인가되는 빔라인 웰(10)과 전압이 거의 영인 상태의 소스헤드 하우징(30)을 서로 절연시킨다.
소스헤드 하우징(30)은 내측에 소스헤드(40)가 장착되고, 일측에 하우징 그라파이트(housing graphite; 32)가 구비되며, 하우징 그라파이트(32) 상에 소스헤드(40)의 아크챔버(41)로부터 발생되는 빔이 통과하도록 애퍼처(aperture; 33)가 형성된다.
소스헤드(40)는 일측에 아크 챔버(41)가 구비되며, 소스 가스를 아크 챔버(41)의 내측에 설치된 필라멘트(filament;미도시)에서 방출되는 열전자와 강제 충돌시켜 이온화시킨다.
일렉트로드 헤드(50)는 소스헤드(40)의 아크챔버(41)로부터 발생되는 각종의 이온들에 전기장을 걸어 빔라인 웰(10)의 빔추출홀(11)로 추출시키는 것으로서, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 서프레션 플레이트(suppression plate; 51)의 후측에 그라운드 일렉트로드 캐리어(ground electrode carrier; 52)와 한 쌍의 서프레션 홀더(suppression holder; 53)가 복수의 고정볼트(B1,B2)에 의해 설치되고, 서프레션 플레이트(51)의 전면에 한 쌍의 서프레션 일렉트로드(suppression electrode; 54)가 고정볼트(B3)에 의해 설치된다.
서프레션 일렉트로드(54)는 고전압용과 저전압용의 한 쌍으로 이루어지고, 소스헤드(40)의 아크챔버(41)로부터 발생되는 각종의 이온들이 통과하도록 슬릿(slit; 54a)이 형성되며, 그라운드 일렉트로드 캐리어(52)와 함께 소스헤드(40)의 아크챔버(41)로부터 발생되는 이온들을 추출시킴과 동시에 인체에 해로운 X 선의 발생을 억제한다.
이와 같은 종래의 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드(50)는 소스헤드(40)의 아크챔버(41)로부터 발생되는 각종 이온들이 서프레션 일렉트로드(54)의 슬릿(54a)을 통과시 충돌로 인해 서프레션 일렉트로드(54)의 외형 변화가 자주 발생함으로써 이온빔의 셋업(setup) 시간의 증가 및 장비 가동률의 저하에도 불구하고 서프레션 일렉트로드(54)를 자주 교체해야 했다.
그런데, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 서프레션 일렉트로드(54)의 변형은 슬릿(54a) 일측의 특정부분(p)에서 자주 발생하였는데도 서프레션 일렉트로드(54) 전체를 교체함으로써 부품 교체비용의 증가를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 일렉트로드 헤드로부터 서프레션 일렉트로드를 교체시 변형이 발생된 서프레션 일렉트로드의 일부만을 교체함으로써 부품교체에 따른 비용을 줄이며, 비용증가에 대한 부담을 없앰으로써 서프레션 일렉트로드를 적기에 주기적으로 교체할 수 있어서 이온빔 발생장치의 빔셋업을 최적상태로 유지하여 이온주입공정에 소요되는 시간을 감소시켜서 생산성을 향상시키는 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 이온빔 발생장치의 아크챔버로부터 발생되는 각종의 이온들이 통과하도록 슬릿이 형성되며, 서프레션 플레이트에 교체 가능하게 설치되는 서프레션 일렉트로드를 구비한 일렉트로드 헤드에 있어서, 상기 서프레션 일렉트로드는, 슬릿의 길이방향을 기준으로 양측으로 분리 형성되어 결합 중심이 슬릿을 이루는 제 1 및 제 2 일렉트로드로 이루어지며, 제 1 및 제 2 일렉트로드는 서프레션 플레이트에 각각 교체 가능하게 설치됨으로써 슬릿의 양측중 어느 일측만을 교체할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드의 스프레션 일렉트로드를 분해하여 도시한 정면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드(100)는, 서프레션 플레이트(suppression plate; 110)에 슬릿(slit; 121)의 길이방향을 기준으로 양측으로 분리되도록 형성되는 서프레션 일렉트로드(suppression eletrode; 120)가 교체 가능하게 설치된다.
서프레션 플레이트(110)는 후측에 그라운드 일렉트로드 캐리어(ground electrode carrier; 130)와 한 쌍의 서프레션 홀더(suppression holder; 140)가 복 수의 고정볼트(B1,B2)에 의해 설치되며, 전면에 각각 고전압용과 저전압용인 두 개의 서프레션 일렉트로드(suppression electrode; 120)가 고정볼트(B4)에 의해 각각 설치된다.
서프레션 일렉트로드(120) 각각은 도 5에서 나타낸 바와 같이, 슬릿(121)의 길이방향을 기준으로 양측으로 분리되도록 형성되는 제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)로 이루어진다.
제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)는 서로 결합됨으로써 결합중심이 슬릿(121)을 이루고, 상단과 하단에 각각 관통홀(122a,123a)이 형성되며, 관통홀(122a,123a)에 고정볼트(B4)를 삽입하여 서프레션 플레이트(110)에 고정시킴으로써 서프레션 플레이트(110)에 각각 교체 가능하도록 설치된다.
제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)는 탄소계 재질로 형성됨이 바람직하다.
이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드의 작용을 설명하면 다음과 같다.
이온주입공정을 실시함에 따라 소스헤드(40; 도 1에 도시)의 아크챔버(41; 도 1에 도시)로부터 발생되는 각종 이온들이 서프레션 일렉트로드(120)의 슬릿(121)을 통과하면서 충돌하여 서프레션 일렉트로드(120)가 변형된다.
스프레션 일렉트로드(120)의 변형은 종래에서 설명한 도 3에서 나타낸 바와 같이, 슬릿(121)의 일측의 특정부분(p)에서 자주 발생하게 된다.
따라서, 서프레션 일렉트로드(120)의 슬릿(121) 일측에 변형이 발생시 제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)중 변형이 발생된 슬릿(121)을 형성하는 하나만을 교체함으로써 부품교체에 따른 비용을 줄이며, 비용증가에 대한 부담을 없앰으로써 서프레션 일렉트로드(120)를 적기에 주기적으로 교체할 수 있어서 이온빔 발생장치의 빔 셋업을 최적상태로 유지하여 이온주입공정에 소요되는 시간을 단축시킨다.
한편, 제 1 및 제 2 일렉트로드(122,123)는 탄소계 재질로 형성됨으로써 우수한 전기전도성을 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드는 일렉트로드 헤드로부터 서프레션 일렉트로드를 교체시 변형이 발생된 서프레션 일렉트로드의 일부만을 교체함으로써 부품교체에 따른 비용을 줄이며, 비용증가에 대한 부담을 없앰으로써 서프레션 일렉트로드를 적기에 주기적으로 교체할 수 있어서 이온빔 발생장치의 빔셋업을 최적상태로 유지하여 이온주입공정에 소요되는 시간을 감소시켜서 생산성을 향상시키는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드 애퍼처의 정렬확인장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (2)

  1. 이온빔 발생장치의 아크챔버로부터 발생되는 각종의 이온들이 통과하도록 슬릿이 형성되며, 서프레션 플레이트에 교체 가능하게 설치되는 서프레션 일렉트로드를 구비한 일렉트로드 헤드에 있어서,
    상기 서프레션 일렉트로드는,
    상기 슬릿의 길이방향을 기준으로 양측으로 분리 형성되어 결합 중심이 상기 슬릿을 이루는 제 1 및 제 2 일렉트로드로 이루어지며,
    상기 제 1 및 제 2 일렉트로드는 서프레션 플레이트에 각각 교체 가능하게 설치됨으로써 상기 슬릿의 양측중 어느 일측만을 교체할 수 있는 것
    을 특징으로 하는 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 일렉트로드는,
    탄소계 재질로 형성되는 것
    을 특징으로 하는 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드.
KR1020030051338A 2003-07-25 2003-07-25 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드 KR100551338B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030051338A KR100551338B1 (ko) 2003-07-25 2003-07-25 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030051338A KR100551338B1 (ko) 2003-07-25 2003-07-25 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050012387A KR20050012387A (ko) 2005-02-02
KR100551338B1 true KR100551338B1 (ko) 2006-02-09

Family

ID=37224351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030051338A KR100551338B1 (ko) 2003-07-25 2003-07-25 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100551338B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60243952A (ja) * 1984-05-18 1985-12-03 Hitachi Ltd マイクロ波イオン源
JPH10144250A (ja) * 1996-10-29 1998-05-29 Texas Instr Inc <Ti> イオン注入抑制電極組立体
KR20040040112A (ko) * 2002-11-06 2004-05-12 동부전자 주식회사 이온주입장치의 접지전극 캐리어구조
KR20040076128A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 부분 교환이 가능한 이온 주입 설비의 아크 챔버 탑플레이트

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60243952A (ja) * 1984-05-18 1985-12-03 Hitachi Ltd マイクロ波イオン源
JPH10144250A (ja) * 1996-10-29 1998-05-29 Texas Instr Inc <Ti> イオン注入抑制電極組立体
KR20040040112A (ko) * 2002-11-06 2004-05-12 동부전자 주식회사 이온주입장치의 접지전극 캐리어구조
KR20040076128A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 부분 교환이 가능한 이온 주입 설비의 아크 챔버 탑플레이트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050012387A (ko) 2005-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6404433B1 (ja) 電子発生装置
TWI518733B (zh) 離子源、離子植入系統與產生多個電荷離子於離子源內的方法
JP2010541167A5 (ko)
CN101534869A (zh) 扩散式等离子体处理和材料加工
JP2007005306A (ja) 電場変更用電極内蔵イオントラップ
US11232925B2 (en) System and method for improved beam current from an ion source
US4608513A (en) Dual filament ion source with improved beam characteristics
JP5327657B2 (ja) プラズマ発生装置
KR100551338B1 (ko) 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드
US5144143A (en) Device for the ionization of metals having a high melting point, which may be used on ion implanters of the type using ion sources of freeman or similar type
KR101352496B1 (ko) 플라즈마 발생 장치 및 플라즈마 발생 방법
WO2021045874A1 (en) System and method for improved beam current from an ion source
WO2006075570A1 (ja) プラズマ発生装置
US3453489A (en) Multiple anode electrode assembly
CN111867225A (zh) 一种基于等离子体的电场分离装置
CN216528738U (zh) 一种用于碳离子注入工艺的离子源装置
CN110444462A (zh) 一种光电效应增强的放电装置
KR100497192B1 (ko) 이온주입장비의 플라즈마 플러드 건
KR100644048B1 (ko) 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드
JP2005251468A (ja) イオン発生装置及びイオン注入装置
US5003226A (en) Plasma cathode
KR100461785B1 (ko) 이온빔 발생장치의 일렉트로드 헤드 애퍼처의 정렬확인장치
KR20240002535A (ko) 플라즈마를 이용한 강한 산화력으로 오염물을 처리하는 고농도 폐수처리장치
US1059763A (en) Relay for undulatory currents.
KR100242995B1 (ko) 이온 주입장비의 이온 생성장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100121

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee