KR100602491B1 - End station of ion implanter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정전척 플래튼에 설치된 이미터, 체임버 벽에 설치된 리시버 및 인터락 시스템을 통해 정전척 플래튼의 경사각 점검을 용이하고 정확하게 실시함으로써 이온주입 공정의 균일도를 향상시키고 정확한 TW 및 면저항을 산출할 수 있는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to an end station of an ion implantation apparatus, and more specifically, to the ion station by performing an easy and accurate check of the inclination angle of the electrostatic chuck platen through an emitter installed on the electrostatic chuck platen, a receiver mounted on a chamber wall, and an interlock system An end station of an ion implantation apparatus capable of improving the uniformity of an implantation process and calculating accurate TW and sheet resistance.

본 발명의 상기 목적은 체임버 내의 정전척 플래튼을 포함하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 있어서, 상기 정전척 플래튼에 설치되며 신호를 송신하는 이미터, 상기 체임버 벽에 설치되며 상기 신호를 수신하는 리시버 및 상기 리시버의 신호에 따라 상기 정전척 플래튼의 경사각이 0˚가 되도록 작동하는 인터락 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 의해 달성된다.The object of the present invention is an end station of an ion implantation apparatus comprising an electrostatic chuck platen in a chamber, the emitter being installed on the electrostatic chuck platen and transmitting a signal, which is installed on the chamber wall and receives the signal. A receiver and an interlock system is operable to operate such that the inclination angle of the electrostatic chuck platen becomes 0 ° according to the signal of the receiver.

따라서, 본 발명의 이온주입 장치의 엔드 스테이션은 정전척 플래튼에 이미터, 체임버 벽에 리시버 및 인터락 시스템을 통해 정전척 플래튼의 경사각 점검을 용이하고 정확하게 실시함으로써 이온주입 공정의 균일도를 향상시키며 빔전류의 정확한 측정으로 인해 정확한 TW 및 면저항을 산출할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the end station of the ion implantation apparatus of the present invention improves the uniformity of the ion implantation process by easily and accurately performing the check of the inclination angle of the electrostatic chuck platen through the emitter on the electrostatic chuck platen, the receiver and the interlock system on the chamber wall. And accurate measurement of beam current has the effect of calculating accurate TW and sheet resistance.

이온주입, 정전척, 경사각, 엔드 스테이션Ion implantation, electrostatic chuck, tilt angle, end station

Description

이온주입 장치의 엔드 스테이션{End station of ion implanter} End station of ion implanter             

도 1은 일반적인 이온주입 장치의 구성도.1 is a block diagram of a general ion implantation device.

도 2a 및 2b는 종래 기술에 의한 정전척 플래튼의 경사각 점검 방법을 나타낸 도면.2a and 2b is a view showing a method for checking the inclination angle of the electrostatic chuck platen according to the prior art.

도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 정전척 플래튼의 경사각 점검 방법을 나타낸 도면.3a and 3b is a view showing a method of checking the inclination angle of the electrostatic chuck platen according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 정전척 플래튼의 평면도.4 is a plan view of the electrostatic chuck platen according to the present invention.

본 발명은 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정전척 플래튼에 설치된 이미터, 체임버 벽에 설치된 리시버 및 인터락 시스템을 통해 정전척 플래튼의 경사각 점검을 용이하고 정확하게 실시함으로써 이온주입 공정의 균일도를 향상시키고 정확한 TW 및 면저항을 산출할 수 있는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to an end station of an ion implantation apparatus, and more specifically, to the ion station by performing an easy and accurate check of the inclination angle of the electrostatic chuck platen through an emitter installed on the electrostatic chuck platen, a receiver mounted on a chamber wall, and an interlock system An end station of an ion implantation apparatus capable of improving the uniformity of an implantation process and calculating accurate TW and sheet resistance.

근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 발전에 따라 반도체 소자 제조 기술도 비약적으로 발전하고 있다. 상기 반도체 소자는 집적도, 미세화, 동작속도 등을 향상시키는 방향으로 기술이 발전하고 있다. 이러한 고집적화 고밀도화에 대응하여 불순물의 정밀한 제어가 요구되고 있으며, 이에 따라 이온주입 기술은 그 중요성이 날로 더해가고 있다.In recent years, with the rapid development of information media such as computers, semiconductor device manufacturing technology is also rapidly developing. The semiconductor device has been developed in the direction of improving the degree of integration, miniaturization, operating speed and the like. In order to cope with such high integration and high density, precise control of impurities is required, and accordingly, the importance of ion implantation technology is increasing day by day.

이온주입 장치는 이온화된 불순물을 가속시켜 기판의 표면에 도핑하는 장치이다. 이온주입 장치는 크게, 빔전류(beam current)량을 1㎃ 이내의 수십 ~ 수백 ㎂ 정도에서 사용하며 도즈(dose)량을 대략 1×1014 ions/cm2 이하로 사용하는 중전류 이온주입 장치(med current implanter), 빔전류량을 1 ~ 6㎃ 정도에서 사용하며 도즈량을 대략 1×1015 ions/cm2 이상에서 사용하는 대전류 이온주입 장치(high current implanter) 및 빔전류량을 1㎃ 이내의 수십 ~ 수백 ㎂로 사용하며 도즈량을 대략 1×1014 ions/cm2 이하에서 사용하나 500 keV ~ 1.5 MeV 정도의 높은 에너지 대역에서 사용하는 고에너지 이온주입 장치(high energy implanter)로 대별된다.An ion implantation device is a device that accelerates ionized impurities and dopes the surface of a substrate. The ion implantation device is a medium current ion implantation device that uses a beam current in the range of several tens to several hundreds of power within 1 kW and a dose of about 1 × 10 14 ions / cm 2 or less. (med current implanter), a high current implanter (beam current) using a beam current of about 1 ~ 6㎃ and a dose of about 1 × 10 15 ions / cm 2 or more, and a beam current of less than 1㎃ It is used in tens to hundreds of microwatts, and the dose is used at about 1 × 10 14 ions / cm 2 or less, but it is classified as a high energy implanter used in the high energy band of 500 keV to 1.5 MeV.

도 1은 일반적인 이온주입 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a general ion implantation apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 이온주입 장치는 이온 소스부(100), 질량분광계(102), 가속기(104), 포커싱부(106), 조사 시스템(114) 및 엔드 스테이션(end station, 116) 등으로 구성된다. 상기 이온 소스부(100)는 고전압에서 작동하며 주입하고자 하는 불순물을 포함한 플라즈마를 만들어 낸다. 예를 들어, PH3, BF3, AsH3와 같은 가스로부터 인(P), 붕소(B), 비소(As) 등의 불순물 도펀트를 생성한다. 상기 질량분광계(102)는 원하는 불순물 이온을 선택하기 위하여 직각으로 구부리며 선택된 이온은 슬릿을 통해 가속기(104)로 들어간다. 상기 가속기(104)는 선택된 이온들이 필요한 에너지를 가질 수 있도록 전기장을 가하는 장치이다. 상기 포커싱부(106)는 이온빔이 고진공의 빔라인(beamline)을 진행함에 따라 양이온 간의 반발력에 의해 단면적이 커지는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. 상기 포커싱부(106)를 통과한 빔 중에서 중성빔(110)은 빔게이트(108)에 의해 빔트랩(112)으로 편향되어 제거된다. 상기 조사 시스템(114)은 이온빔을 기판 표면에 균일하게 주사하기 위한 장치로서 x축 편향판과 y축 편향판으로 구성된다. 상기 조사 시스템(114)에 의해 균일화된 이온빔은 기판(W)이 존재하는 엔드 스테이션(116)에 도달되어 실제로 주입 공정이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 1, the ion implantation apparatus includes an ion source unit 100, a mass spectrometer 102, an accelerator 104, a focusing unit 106, an irradiation system 114, and an end station 116. And the like. The ion source unit 100 operates at a high voltage and generates a plasma including impurities to be injected. For example, impurity dopants such as phosphorus (P), boron (B), and arsenic (As) are produced from gases such as PH 3 , BF 3 , and AsH 3 . The mass spectrometer 102 is bent at right angles to select the desired impurity ions and the selected ions enter the accelerator 104 through the slit. The accelerator 104 is a device that applies an electric field so that selected ions can have the required energy. The focusing unit 106 serves to prevent the cross-sectional area from increasing due to the repulsive force between the cations as the ion beam travels through a high vacuum beamline. The neutral beam 110 is deflected to the beam trap 112 by the beam gate 108 and is removed from the beam passing through the focusing unit 106. The irradiation system 114 is composed of an x-axis deflection plate and a y-axis deflection plate as a device for uniformly scanning an ion beam onto a substrate surface. The ion beam homogenized by the irradiation system 114 reaches the end station 116 where the substrate W is present, so that the implantation process is actually performed.

상기 엔드 스테이션(116)은 이온주입하기 위해 기판을 이송하는 로드/언로드 시스템(load/unload system)과 이온주입시 기판이 놓여지는 정전척(ESC: ElectroStatic Chuck) 플래튼(platen) 및 패러데이 시스템으로 구성되어 있다. 패러데이 시스템은 기판에 주입되는 이온의 양을 읽어내는 장치이다.The end station 116 is a load / unload system for transferring a substrate for ion implantation and an electrostatic chuck (ESC) platen and Faraday system in which the substrate is placed upon ion implantation. Consists of. Faraday systems are devices that read the amount of ions injected into a substrate.

단결정 실리콘 기판과 같은 결정의 내부로 이온이나 전자가 입사했을 때 결정의 원자 배열에 대하여 특정한 방향으로 입사하면 특히 깊이 침입하는 현상을 채널링 효과(channeling effect)라 한다. 채널링 효과는 일부분에 이온이 깊이 주입되어 원하지 않은 부분까지 전기적 특성을 바꾸어 소자의 성능에 악영향을 미치며, 이온주입되는 깊이가 이온빔에 민감하게 변하여 이온주입 공정을 원활하게 제어하는 데 장애요인이 되고 있다. 종래에 채널링 효과를 예방하기 위한 방법으로 가장 널리 사용되는 방법은 기판을 입사되는 이온빔에 대하여 일정 각도(~ 7°)로 틀어주는(tilting) 방법이다. 그 외에 사용되는 방법에는 이온 주입 전에 수행하는 비결정질화 방법(pre-amorphizing method), 이온의 입사 방향을 불규칙하게 만들기 위한 산화면 투과 방법(implantation through oxide) 및 무거운 이온을 사용하는 방법 등이 있다.When ions or electrons enter a crystal such as a single crystal silicon substrate in a specific direction with respect to the atomic arrangement of the crystal, a particularly deep penetration phenomenon is called a channeling effect. Channeling effect has a negative effect on the device performance by changing the electrical characteristics to a part that is deeply implanted with ions, and the depth of ion implantation is sensitive to the ion beam, which is an obstacle to smoothly control the ion implantation process. . Conventionally, the most widely used method for preventing the channeling effect is a method of tilting a substrate at an angle (˜7 °) with respect to an incident ion beam. Other methods to be used include a pre-amorphizing method performed before ion implantation, an implantation through oxide for irregularizing the direction of incidence of ions, and a method using heavy ions.

상기 반도체 기판을 입사되는 이온빔에 대해 일정 각도로 틀어주는 방법은 정전척에 장착된 틸트 모터(tilt motor)에 의해 구동된다. 즉, 이 틸트 모터의 구동력으로 엔드 스테이션의 정전척을 입사되는 이온빔에 대해 일정 각도로 기울이는 것이다. 그런데 실제 제조 라인에서는 틸트 모터의 고장, 제어부의 오동작 및 오퍼레이터(operator)의 실수 등의 원인으로 기판의 경사각(tilt angle)이 오차를 나타내는 경우가 있다. 정전척은 공정 제어실의 모니터를 통하여 점검되지만 경사각 오차의 정도가 눈으로 파악할 정도로 크지 않아 공정 관리자가 쉽게 알 수 없기 때문에 관리하는 데 어려움이 있다. 그러나 경사각의 오차가 작다 해도 그 영향은 크다.The method of twisting the semiconductor substrate at an angle with respect to the incident ion beam is driven by a tilt motor mounted to the electrostatic chuck. That is, the driving force of the tilt motor tilts the electrostatic chuck of the end station at an angle with respect to the incident ion beam. By the way, in an actual manufacturing line, the tilt angle of a board | substrate may show an error because of a malfunction of a tilt motor, a malfunction of a control part, an operator mistake. Although the electrostatic chuck is checked through the monitor of the process control room, the degree of inclination angle error is not large enough to be visually recognized, so it is difficult to manage because the process manager cannot easily know. However, even if the error of the inclination angle is small, the effect is large.

실제 반도체 제조 라인에서는 주기적으로 엔드 스테이션의 정전척 플래튼의 경사각을 측정하고 보정하여 이온주입 공정시 빔전류의 입사각이 제대로 이루어지도록 하고 있다.In actual semiconductor manufacturing line, the angle of inclination of the electrostatic chuck platen of the end station is periodically measured and corrected so that the angle of incidence of the beam current is properly achieved during the ion implantation process.

도 2a 및 2b는 종래 기술에 의한 정전척 플래튼의 경사각 점검 방법을 나타 낸 도면이다. 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 상기 정전척 플래튼(200)의 경사각의 측정 일반 막대자(204a) 또는 직각자(204b)를 이용하여 체임버(chamber) 벽(202a, 202b)과의 거리를 측정하여 좌우 대칭에 대한 위치를 비교하여 이루어진다. 그러나 이러한 기구적인 측정 방법은 상기 정전척 플래튼(200)의 정확한 경사각 측정 및 보정이 이루어질 수 없기에 빔전류가 실제 설정된 입사각과 차이가 발생하여 반도체 소자의 써마웨이브(Therma Wave, 이하 TW) 및 면저항(Rs : Sheet Resistance)에 영향을 주게 된다. 상기 TW 및 면저항은 이온주입 공정의 핵심적인 공정관리 항목으로서 정확한 측정이 이루어지지 않으면 불필요한 공정이 진행되어 자원의 낭비 또는 공정상의 사고를 일으킬 수 있으며 아울러 반도체 소자의 정확한 특성 파악도 이루어지지 않게 된다.2a and 2b is a view showing a method for checking the inclination angle of the electrostatic chuck platen according to the prior art. As shown in FIGS. 2A and 2B, the measurement of the inclination angle of the electrostatic chuck platen 200, the distance from the chamber walls 202a and 202b using the normal bar 204a or the right angle 204b. This is done by comparing the positions for left and right symmetry by measuring. However, the mechanical measurement method cannot accurately measure and correct the inclination angle of the electrostatic chuck platen 200, so that the beam current is different from the actual set angle of incidence. (Rs: Sheet Resistance) will be affected. The TW and the sheet resistance are essential process control items of the ion implantation process, and if accurate measurement is not performed, unnecessary processes may be performed, causing waste of resources or process accidents, and accurate characteristics of the semiconductor device may not be obtained.

TW란 아르곤 레이저를 기판 표면에 주사하여 기판의 손상정도에 비례해서 생성되는 열파장 신호를 감지하여 측정하는 것으로서 결정결함 정도를 나타내는 지수이다. TW는 이온주입시의 도펀트, 에너지, 도즈에 따라 달라지며 보통 이온주입 장치의 정상여부를 판단하는 모니터링 항목으로 사용한다. 일반적으로 도즈가 증가할 때 TW도 증가한다.TW is an index indicating the degree of crystal defects by detecting and measuring a thermal wavelength signal generated by scanning an argon laser on the substrate surface in proportion to the damage degree of the substrate. TW depends on the dopant, energy and dose at the time of ion implantation and is usually used as a monitoring item to determine whether the ion implantation device is normal. In general, as the dose increases, the TW also increases.

면저항은 이온주입하고 열처리한 후 기판 표면의 저항값을 나타내는 값이며 4-단자 프로브(4-point probe)를 사용하여 측정한다. 이온주입시의 도펀트, 에너지, 도즈에 따라 면저항 값이 달라지며 대략 1×1013 ions/cm2 이상의 도즈량에 대해서 모니터링하며 일반적으로 도즈가 증가하면 면저항은 감소한다.Sheet resistance is a value representing the resistance value of the surface of the substrate after ion implantation and heat treatment, and is measured using a 4-terminal probe. The sheet resistance value depends on the dopant, energy and dose at the time of ion implantation. It monitors the dose of about 1 × 10 13 ions / cm 2 or more. Generally, the sheet resistance decreases as the dose is increased.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 대한미국 공개특허 제2001-0097983호는 정전척 플래튼에 레벨러를 장착하여 정전척의 기울어짐 정도를 모니터링할 수 있는 엔드 스테이션을 개시하고 있다. 그러나 상기와 같이 레벨러를 사용하여 기울어짐 정도를 모니터링하는 방법은 레벨러의 공기방울의 눈금을 작업자가 눈으로 확인해야 하기 때문에 여전히 정밀한 측정이 불가능하다는 문제가 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent Laid-Open No. 2001-0097983 discloses an end station capable of monitoring a degree of inclination of an electrostatic chuck by mounting a leveler on the electrostatic chuck platen. However, the method of monitoring the degree of inclination using the leveler as described above still has a problem that precise measurement is still impossible because the operator must visually check the scale of the air bubbles of the leveler.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정전척 플래튼에 설치된 이미터, 체임버 벽에 설치된 리시버 및 인터락 시스템을 통해 정전척 플래튼의 경사각 점검을 용이하고 정확하게 실시함으로써 이온주입 공정의 균일도를 향상시키고 정확한 TW 및 면저항을 산출할 수 있는 이온주입 장치의 엔드 스테이션을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, easy and accurate check of the inclination angle of the electrostatic chuck platen through the emitter installed on the electrostatic chuck platen, the receiver and the interlock system installed on the chamber wall. It is therefore an object of the present invention to provide an end station of an ion implantation apparatus capable of improving the uniformity of the ion implantation process and calculating accurate TW and sheet resistance.

본 발명의 상기 목적은 체임버 내의 정전척 플래튼을 포함하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 있어서, 상기 정전척 플래튼에 설치되며 신호를 송신하는 이미터, 상기 체임버 벽에 설치되며 상기 신호를 수신하는 리시버 및 상기 리시버의 신호에 따라 상기 정전척 플래튼의 경사각이 0˚가 되도록 작동하는 인터락 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 의해 달성된다.The object of the present invention is an end station of an ion implantation apparatus comprising an electrostatic chuck platen in a chamber, the emitter being installed on the electrostatic chuck platen and transmitting a signal, which is installed on the chamber wall and receives the signal. A receiver and an interlock system is operable to operate such that the inclination angle of the electrostatic chuck platen becomes 0 ° according to the signal of the receiver.

본 발명의 상기 목적은 체임버 내의 정전척 플래튼을 포함하는 이온주입 장 치의 엔드 스테이션에 있어서, 상기 정전척 플래튼에 설치되며 신호를 송신하는 이미터, 상기 체임버 벽에 설치되며 상기 신호를 반사하는 미러, 상기 이미터와 소정 간격을 두고 상기 정전척 플래튼에 설치되며 상기 반사된 신호를 수신하는 리시버 및 상기 리시버의 신호에 따라 상기 정전척 플래튼의 경사각이 0˚가 되도록 작동하는 인터락 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 의해서도 달성된다.The object of the present invention is an end station of an ion implantation device comprising an electrostatic chuck platen in a chamber, the emitter being installed on the electrostatic chuck platen and transmitting a signal, installed on the wall of the chamber and reflecting the signal. An interlock system installed on the electrostatic chuck platen at predetermined intervals from a mirror, the emitter and operating such that the inclination angle of the electrostatic chuck platen becomes 0 ° according to the signal of the receiver and the receiver receiving the reflected signal; It is also achieved by the end station of the ion implantation device comprising a.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 정전척 플래튼의 경사각 점검 방법을 나타낸 도면이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 정전척 플래튼(300)에 이미터(302)를 설치하고 체임버 벽(308)에는 리시버(304)를 설치한다. 그리고 상기 이미터(302)와 리시버(304)의 신호에 따라 작동하는 인터락 시스템(306)을 구비한다. 통상, 이온주입 장치의 엔드 스테이션 모듈은 소정의 간격을 두고 설치된 로드 락 체임버(load lock chamber), 좌우의 로드 락 체임버에 연결되는 좌우 이송 체임버(transfer chamber), 좌우 이송 체임버 사이에 위치하는 프로세스 체임버(process chamber) 및 프로세스 체임버와 연결된 빔라인 체임버(beamline chamber)를 포함하여 구성되며 상기 정전척 플래튼(300)은 프로세스 체임버 내에 존재한다.3a and 3b is a view showing a method for checking the inclination angle of the electrostatic chuck platen according to the present invention. As shown in FIG. 3A, an emitter 302 is installed on the electrostatic chuck platen 300 and a receiver 304 is installed on the chamber wall 308. And an interlock system 306 that operates according to the signals of the emitter 302 and the receiver 304. In general, the end station module of the ion implantation apparatus includes a load lock chamber installed at predetermined intervals, a left and right transfer chamber connected to left and right load lock chambers, and a process chamber located between the left and right transfer chambers. and a beamline chamber connected to the process chamber and the electrostatic chuck platen 300 is present in the process chamber.

작동 원리를 살펴 보면, 상기 정전척 플래튼(300)과 체임버 벽(308)이 이루는 각도가 정전척 플래튼이 기울어지지 않은 기준 위치에 해당하는 경사각 0˚에 위치하면 이미터(302)가 송출한 신호에 의해 리시버(304)가 턴온된다. 만일, 상기 정전척 플래튼(300)의 경사각이 0˚를 벗어나면 리시버(304)의 신호가 오프되고 인터락 시스템(306)이 동작하면서 정전척 플래튼의 경사각에 대한 초기화 작업을 수행하여 정전척 플래튼을 경사각 0˚에 해당하는 기준 위치로 가도록 한다. 상기 기준 위치로의 이동은 틸트 모터(도시하지 않음)를 구동하여 수행하는 것이 바람직하다. 상기 이미터(302) 및 리시버(304)는 초음파, 가시광선, 적외선 및 레이저 등의 신호를 송, 수신함으로써 상기 정전척 플래튼(300)의 경사각을 측정한다.Looking at the operating principle, the emitter 302 is sent out when the angle formed by the electrostatic chuck platen 300 and the chamber wall 308 is located at an inclination angle of 0 degrees corresponding to the reference position where the electrostatic chuck platen is not tilted. The receiver 304 is turned on by one signal. If the inclination angle of the electrostatic chuck platen 300 is out of 0 °, the signal of the receiver 304 is turned off and the interlock system 306 operates to perform an initialization operation for the inclination angle of the electrostatic chuck platen. Move the chuck platen to the reference position corresponding to 0 ° inclination. The movement to the reference position is preferably performed by driving a tilt motor (not shown). The emitter 302 and the receiver 304 measure the inclination angle of the electrostatic chuck platen 300 by transmitting and receiving signals such as ultrasonic waves, visible light, infrared rays, and lasers.

위치를 바꾸어 상기 정전척 플래튼(300)에 리시버, 체임버 벽(308)에 이미터를 구성하는 것도 가능하며, 정전척 플래튼(300)의 한 지점에 설치된 센서에서 송, 수신을 겸하는 것도 가능하다. It is also possible to change the position to configure the receiver on the electrostatic chuck platen 300, the emitter on the chamber wall 308, and to transmit and receive from a sensor installed at a point of the electrostatic chuck platen 300. Do.

도 3b에 도시된 바와 같이, 정전척 플래튼(300)의 한 지점에 이미터(302)를 설치하고 상기 이미터(302)와 소정 간격 떨어진 정전척 플래튼 상에 리시버(304)를 설치하는 방법도 가능하다. 이 경우, 체임버 벽(308)에는 평활도가 우수한 미러(310)를 형성하여 정전척 플래튼에서 송출된 신호가 상기 미러(310)에서 반사되어 되돌아오는 신호를 상기 리시버(304)에서 계측함으로써 상기 정전척 플래튼(300)의 경사각을 점검할 수 있다.As shown in FIG. 3B, the emitter 302 is installed at a point of the electrostatic chuck platen 300 and the receiver 304 is installed on the electrostatic chuck platen spaced apart from the emitter 302 by a predetermined distance. Method is also possible. In this case, a mirror 310 having excellent smoothness is formed on the chamber wall 308 so that the signal transmitted from the electrostatic chuck platen is reflected by the mirror 310 and the signal is returned to the receiver 304 to measure the electrostatic force. The inclination angle of the chuck platen 300 may be checked.

상술한 바와 같이 자동화, 디지털화된 경사각 점검 기구에 의해 정전척의 기울어진 정도를 정확히 파악하여 보정함으로써 실제 이온주입 공정시 기판의 경사각을 정확하게 제어할 수 있으며 정확한 빔전류의 측정이 가능해져 정확한 TW 및 면저항을 산출할 수 있게 된다.As described above, the degree of inclination of the electrostatic chuck can be accurately identified and corrected by an automated and digitally inclined angle check mechanism, so that the inclination angle of the substrate can be precisely controlled during the actual ion implantation process, and the accurate beam current can be measured, so that accurate TW and sheet resistance Can be calculated.

도 4는 본 발명에 의한 정전척 플래튼의 평면도이다.4 is a plan view of the electrostatic chuck platen according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 정전척(400)은 정전척 플래튼(402), 정전척 섹터(ESC sector, 404), 벨로우(bellow, 406), 스파이더(spider, 408) 및 이미터(410)를 포함하여 구성된다. 상기 정전척 플래튼(402)은 반도체 기판을 고정하고 지지하는 역할을 하며, 상기 정전척 섹터(404)는 세라믹 재질로 형성되어 기판과 정전기적으로 대향되는 구성 요소이다. 상기 벨로우(406)는 정전척에 전력을 인가하는 단자이다. 한편 상기 스파이더(408)는 반도체 기판이 정전척에 이송될 때 정전기가 인가되기 전에 기판을 지지하는 역할을 하며 막대기 형태를 가지고 있고 구멍 안에 숨겨져 있다. 상기 이미터(410)는 정전척 플래튼의 경사각 측정을 위한 신호를 송출하기 위한 것으로 정전척 플래튼에 1개 이상 형성되도록 한다. 상기 정전척 섹터(404)에 홈을 판 후 그 홈에 상기 이미터(410)를 형성하는 것도 가능하나 상기 정전척 섹터(404)가 없는 정전척 플래튼(402)의 가장자리 또는 정전척 플래튼(402)의 옆면에 형성하는 것이 바람직하다. 상기 이미터(410)는 체임버 벽에 설치된 리시버에 신호, 예를 들어 적외선을 송신하여 정전척 플래튼(402)의 경사각을 계측한다.As shown in FIG. 4, the electrostatic chuck 400 includes an electrostatic chuck platen 402, an electrostatic chuck sector (ESC sector 404), a bellow 406, a spider 408, and an emitter 410. It is configured to include). The electrostatic chuck platen 402 serves to fix and support a semiconductor substrate, and the electrostatic chuck sector 404 is formed of a ceramic material and is a component that is electrostatically opposed to the substrate. The bellows 406 is a terminal for applying electric power to the electrostatic chuck. Meanwhile, the spider 408 supports the substrate before the static electricity is applied when the semiconductor substrate is transferred to the electrostatic chuck, has a rod shape, and is hidden in a hole. The emitter 410 is for transmitting a signal for measuring the inclination angle of the electrostatic chuck platen, so that at least one emitter 410 is formed. It is also possible to groove the electrostatic chuck sector 404 and form the emitter 410 in the groove, but at the edge of the electrostatic chuck platen 402 without the electrostatic chuck sector 404 or the electrostatic chuck platen. It is preferable to form the side surface of 402. The emitter 410 measures the tilt angle of the electrostatic chuck platen 402 by transmitting a signal, for example infrared light, to a receiver installed on the chamber wall.

정전척 플래튼의 경사각 점검은 이온주입 장치의 유지 보수 후에 실시하거나 이온주입 공정 직전에 수행하는 것이 가능하다. The check of the inclination angle of the electrostatic chuck platen can be performed after maintenance of the ion implantation device or immediately before the ion implantation process.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양 한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above-described embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

따라서, 본 발명의 이온주입 장치의 엔드 스테이션은 정전척 플래튼에 이미터, 체임버 벽에 리시버 및 인터락 시스템을 통해 정전척 플래튼의 경사각 점검을 용이하고 정확하게 실시함으로써 이온주입 공정의 균일도를 향상시키며 빔전류의 정확한 측정으로 인해 정확한 TW 및 면저항을 산출할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the end station of the ion implantation apparatus of the present invention improves the uniformity of the ion implantation process by easily and accurately performing the check of the inclination angle of the electrostatic chuck platen through the emitter on the electrostatic chuck platen, the receiver and the interlock system on the chamber wall. And accurate measurement of beam current has the effect of calculating accurate TW and sheet resistance.

Claims (4)

체임버 내의 정전척 플래튼을 포함하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 있어서,An end station of an ion implantation device comprising an electrostatic chuck platen in a chamber, 상기 정전척 플래튼에 설치되며 신호를 송신하는 이미터;An emitter mounted to said electrostatic chuck platen for transmitting a signal; 상기 체임버 벽에 설치되며 상기 신호를 수신하는 리시버; 및A receiver mounted to the chamber wall and receiving the signal; And 상기 리시버의 신호에 따라 상기 정전척 플래튼의 경사각이 0˚가 되도록 작동하는 인터락 시스템;An interlock system operating according to a signal of the receiver such that the inclination angle of the electrostatic chuck platen becomes 0 °; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션.End station of the ion implantation device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이미터 및 리시버는 적외선 센서임을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션.The emitter and receiver end station of the ion implantation device, characterized in that the infrared sensor. 체임버 내의 정전척 플래튼을 포함하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션에 있어서,An end station of an ion implantation device comprising an electrostatic chuck platen in a chamber, 상기 정전척 플래튼에 설치되며 신호를 송신하는 이미터;An emitter mounted to said electrostatic chuck platen for transmitting a signal; 상기 체임버 벽에 설치되며 상기 신호를 반사하는 미러; A mirror mounted to the chamber wall and reflecting the signal; 상기 이미터와 소정 간격을 두고 상기 정전척 플래튼에 설치되며 상기 반사된 신호를 수신하는 리시버; 및A receiver installed on the electrostatic chuck platen at a predetermined distance from the emitter and receiving the reflected signal; And 상기 리시버의 신호에 따라 상기 정전척 플래튼의 경사각이 0˚가 되도록 작동하는 인터락 시스템An interlock system operating such that the inclination angle of the electrostatic chuck platen becomes 0 ° according to the signal of the receiver 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션.End station of the ion implantation device comprising a. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이미터 및 리시버는 적외선 센서임을 특징으로 하는 이온주입 장치의 엔드 스테이션.The emitter and receiver end station of the ion implantation device, characterized in that the infrared sensor.
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