KR100685120B1

KR100685120B1 - 이온주입 스캔장치

Info

Publication number: KR100685120B1
Application number: KR1020050131544A
Authority: KR
Inventors: 신문우
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-02-22

Abstract

본 발명은 반도체공정에 관한 것으로서, 상세하게는 이온주입 스캔장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이온주입 스캔장치는 고속모터에 의해 이온을 발생하는 Y 스캔과, 상기 이온빔을 X축으로 저속으로 기계적인 구동 없이 분산시키는 X 스캔을 포함하는 것을 특징으로 하고, 본 발명에 따르면 실링에 의한 기계적인 구동의 스캔(Mechanical Scan)이 없어지므로 배큠버스팅(Vacuum Bursting)의 발생을 예방할 수 있고, 모터의 회전과 이온빔(Ion Beam)의 스캔으로 이온량을 결정하므로 이온주입에 있어서 더욱 균일한 이온주입의 관리가 가능한 효과가 있다.

X축 스캔, 모터, 실링, Y축 스캔

Description

이온주입 스캔장치{A Scan appratus for implanting}

도 1은 종래기술에 의한 이온주입 스캔장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치의 개략도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치에서 스캔이 이루어지는 모습을 설명하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

100: X축 스캔 110: 모터

130: 기판 160: 실링

200: Y축 스캔

본 발명은 반도체공정에 관한 것으로서, 상세하게는 이온주입 스캔장치에 관한 것이다.

일반적으로 이온주입공정은 도펀트가 이온화되고, 고전압에 의해 고속으로 가속되어 고전류에 의해 이온빔의 형태로 마스킹된 기판에 주입되도록 하는 공정을 말한다. 상세히는 기체나 고체 상태의 원료에서 이온 소스부를 통해 이온빔이 생성 되고, 상기 이온빔은 가속 튜브를 통해 가속되어 질량 분석기에 투입되어 이온빔의 질량이 분석된다.

질량 분석을 마친 이온빔이 포커스를 맞추어 이온빔 스캐닝부를 경유하면, 기판에 이온빔이 스캐닝되어 이온 주입 공정이 완료된다.

이온빔의 스캐닝 공정은 X축 스캔 및 Y축 스캔에 의해 진행된다. 이러한 X축 및 Y축 스캔은 이온 주입 설비의 엔드스테이션에 배치되며, 도 1과 같은 구성을 갖는다.

도 1은 종래기술에 의한 이온주입 스캔장치의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이온빔 가속기(미도시)로부터 공급되는 이온빔은 어떠한 방향성을 갖지 않은 상태이고, x축 스캔(10)의 제1 집속 부재(15)에 의해 x축 방향으로 편향 및 분산된다. 이때, 제1 집속 부재(15)를 통과한 이온빔은 자석(20)에 의해 그것의 퍼짐이 제한되어, 기판(30)에 집속된다. 여기서, x축 스캔(10)은 전기적으로 스캔 된다.

이때, 기판(30)는 Y축 스캔(50)에 장착되어 있다. Y축 스캔(50)은 다수개의 기판를 기계적으로 상하 구동시키는 샤프트(40)를 포함한다. Y축 스캔(50)은 기판(30)을 상하로 구동시킴으로써 기판(30)의 적소에 이온빔이 주입된다.

상술한 바와 같이, 이온빔주입시 기판의 Y축으로의 이동(Y축 스캔)은 샤프트에 의한 동작에 의한 기계적인 구동(Mechanical Scan)에 의해 기판이 회전 또는 상하로 움직인다. 이와같이 Y축 스캔이 기계적으로 진행됨에 따라, 기판을 Y축으로 이동시키기 위한 기계적 부재가 필요하다.

즉, Y축 스캔이 설치되는 엔드스테이션내에는 다수의 밸브며, 진공 챔버의 진공을 유지하기 위하여 수 개의 실링(sealing) 부재들이 요구된다.

그런데, 종래기술에 의하면 기계적인 구동에 의한 스캔(Mechanical Scan)으로 인해 실링에서의 배큠버스팅(Vacuum Bursting)이 발생하여 공정품질을 저하시키는 문제가 발생한다.

또한, 종래기술에 의하면 실링에서의 배큠버스팅(Vacuum Bursting)이 발생으로 인하여 반도체제조설비 사용상의 고장 등을 유발하는 문제가 있다.

본 발명은 기계적인 구동에 의한 스캔(Mechanical Scan)을 배제함으로써 배큠버스팅(Vacuum Bursting)의 발생을 예방하는 이온주입 스캔장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이온주입 스캔장치는 주입된 이온을 X축(300)으로 저속으로 기계적인 구동 없이 기판에 분산시키는 X 스캔(100); 및 상기 기판(130)을 고속모터(110)에 의해 회전(400)시켜 상기 이온을 상기 기판(130)에 주입시키는 Y 스캔(200);을 포함하고, 상기 기판에 주입되는 이온의 양은 상기 모터의 회전속도에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 발생하는 이온의 균일성은 상기 모터의 회전속도에 의해 조절될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면 이온주입 스캔장치에 구비되는 실링에 의한 기 계적인 구동의 스캔(Mechanical Scan)이 없어지므로 배큠버스팅(Vacuum Bursting)의 발생을 예방할 수 있고, 모터의 회전과 이온빔(Ion Beam)의 스캔으로 이온량을 결정하므로 이온주입에 있어서 더욱 균일한 이온주입의 관리가 가능한 장점이 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 이온주입 스캔장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치는 도 2에 도시된 바와 같이, Y 스캔(200)과, X 스캔(100)을 포함할 수 있다.

우선, 상기 Y 스캔(200)은 상기 Y 스캔(200)에 장착되어 있는 기판(130)을 모터(110)의 고속회전(400)시키면서 상기 이온을 상기 기판(130)에 주입한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치는 상기 Y 스캔(200)에 진공체임버의 진공을 유지하기 위한 하나 이상의 실링(sealing)(160)을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 Y 스캔(200)은 모터(110)의 고속회전에 의해 기계적인 구동 없이 스캔을 진행함으로써 상기 실링(160)에 배큠버스팅(Vacuum Bursting)의 발생을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치에서 기판(130)에 주입되는 이온의 양은 상기 모터(110)의 회전속도에 의해 조절될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치에서 기판(130)에 주입되는 이온의 균일성은 상기 모터의 회전속도에 의해 조절될 수 있다.

다음으로, 상기 X 스캔(100)은 상기 이온빔을 X축으로 저속으로 기계적인 구동 없이 분산시킨다.

이때, 상기 X 스캔(100)에는 X축으로 스캔 된 이온빔의 진행 방향 상부 및 하부에는 설치되는 N극 또는 S극 자석을 더 포함할 수 있다. 이러한 N극 또는 S극 자석은 이온빔이 상하로 퍼지는 것을 방지한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치에서 상기 X 스캔(100)에는 이온빔 가속기(미도시)로부터 공급되는 이온빔이 x축 방향으로 편향 및 분산되도록하는 집속부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. X 스캔(100)은 전기적으로 스캔 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치에서 모터(110)가 고속으로 회전(400)함에 따라 이온빔(Ion Beam)이 상기 기판(130)에 주입된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 스캔장치에서 상기 X 스캔(100)은 종래기술과 달리 저속 이온빔 스캔이 이루어진다.

이에 따라, Y 스캔이 모터(110)의 고속회전으로 이온빔이 주입됨으로써 기계적인 구동에 의한 스캔(Mechanical Scan)이 없이도 스캔이 가능하여 실링에 배큠버스팅(Vacuum Bursting)이 발생하지않는다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아 니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이온주입 스캔장치에 의하면, 실링에 의한 기계적인 구동의 스캔(Mechanical Scan)이 없어지므로 배큠버스팅(Vacuum Bursting)의 발생을 예방하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 모터의 회전과 이온빔(Ion Beam)의 스캔으로 이온량을 결정하므로 이온주입에 있어서 더욱 균일한 이온주입의 관리가 가능한 효과가 있다.

Claims

주입된 이온을 X축으로 저속으로 기계적인 구동 없이 기판에 분산시키는 X 스캔; 및

상기 기판을 고속모터에 의해 회전시켜 상기 이온을 상기 기판에 주입시키는 Y 스캔;을 포함하고,

상기 기판에 주입되는 이온의 양은 상기 모터의 회전속도에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 이온주입 스캔장치.
삭제
제1 항에 있어서,

상기 기판에 주입되는 이온의 균일성은 상기 모터의 회전속도에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 이온주입 스캔장치.