KR100711699B1 - Source head arc chamber of ion injection apparatus - Google Patents

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KR100711699B1
KR100711699B1 KR1020050068974A KR20050068974A KR100711699B1 KR 100711699 B1 KR100711699 B1 KR 100711699B1 KR 1020050068974 A KR1020050068974 A KR 1020050068974A KR 20050068974 A KR20050068974 A KR 20050068974A KR 100711699 B1 KR100711699 B1 KR 100711699B1
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엄홍국
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아이원스 주식회사
엄홍국
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Abstract

본 발명은 이온주입장치의 소스헤드 아크 챔버가 고온의 영향을 최소로 받으며, 소스가스인 화학적 가스에 대한 부식성을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 오염으로부터 절연성을 가질 수 있는 구조를 이루도록 한 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 관한 것으로서, 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 있어서, 베이스플레이트의 일면에 각 모서리부가 라운드 형상을 갖는 펜스가 돌출 형성되고, 상기 펜스내부에 아크생성실이 마련되고, 상기 펜스의 개방되는 상부면에 아크 슬릿을 갖는 커버가 설치되며, 필라멘트에 의해 발생되는 열전자를 방출하는 캐소드가 상기 아크생성실의 상단면 하부에 설치되고, 상기 캐소드가 외부 환경으로부터 분리될 수 있도록 상기 캐소드의 상부에 캐소드 리펠러가 마련되고, 상기 캐소드와 대응되는 아크생성실의 하단면 내측에 사각형 플레이트를 가지는 리펠러가 마련되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides an ion implantation apparatus in which the source head arc chamber of the ion implantation apparatus has a structure that can be insulated from contamination as well as remove the corrosiveness to chemical gases as source gas and minimize the influence of high temperature. A source head arc chamber comprising: a source head arc chamber of an ion implantation apparatus, wherein a fence having rounded corners is formed on one surface of a base plate, and an arc generating chamber is provided inside the fence; A cover having an arc slit is installed on an open upper surface of the cathode, and a cathode for emitting hot electrons generated by the filament is installed below the upper surface of the arc generating chamber, and the cathode can be separated from the external environment. The cathode repeller is provided on the upper portion of the arc generating chamber corresponding to the cathode. A repeller having a rectangular plate is provided inside the bottom surface.

이온주입기, 소스 헤드, 아크 챔버, 리펠러 Ion Injectors, Source Heads, Arc Chambers, Repellers

Description

이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버{SOURCE HEAD ARC CHAMBER OF ION INJECTION APPARATUS}Source head arc chamber of ion implanter {SOURCE HEAD ARC CHAMBER OF ION INJECTION APPARATUS}

도 1 은 본 발명에 따른 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버의 구성을 설명하기 위해 커버가 분리된 상태의 아크 챔버를 나타낸 사시도이고, 1 is a perspective view showing the arc chamber with the cover removed to explain the configuration of the source head arc chamber of the ion implantation apparatus according to the present invention;

도 2는 도 1에서 캐소드를 중심으로 수직으로 자른 아크 챔버의 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of the arc chamber cut vertically about the cathode in FIG. 1,

도 3은 도 1의 아크 챔버를 일측면에서 본 단면도,3 is a cross-sectional view of the arc chamber of FIG. 1 viewed from one side;

도 4는 도 1의 아크 챔버를 아크생성실 중심에서 잘라 상부에서 본 단면도,4 is a cross-sectional view of the arc chamber of FIG.

도 5는 도 1의 다른 실시예이다.5 is another embodiment of FIG. 1.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ****** Explanation of symbols on main parts of drawing ***

100 : 아크 챔버 10 : 베이스 플레이트100 arc chamber 10 base plate

12 : 펜스 14 : 아크생성실12: fence 14: arc generating room

16 : 아크슬릿 18 : 커버16: arcslit 18: cover

20 : 가스유입홀 22 : 캐소드 인슐레이터20 gas inlet hole 22 cathode insulator

24 : 가스라인 26 : 캐소드24 gas line 26 cathode

28 : 캐소드 리펠러 30 : 리펠러28: cathode repeller 30: repeller

32 : 보호막 34 : 사각형 플레이트32: shield 34: square plate

본 발명은 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a source head arc chamber of an ion implanter.

보다 상세하게는, 이온주입장치의 소스헤드 아크 챔버가 고온의 영향을 최소로 받으며, 소스가스인 화학적 가스에 대한 부식성을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 오염으로부터 절연성을 가질 수 있는 구조를 이루도록 한 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 관한 것이다.More specifically, the ion implantation device has a structure in which the source head arc chamber of the ion implanter is affected by the high temperature and can remove the corrosiveness to the chemical gas, which is the source gas, and can have insulation from contamination. A source head arc chamber of a device.

일반적으로, 반도체 웨이퍼상의 이온주입에 사용되는 이온주입장치에는 이온빔을 생성하는 소스 헤드가 포함된다.In general, an ion implantation apparatus used for ion implantation on a semiconductor wafer includes a source head for generating an ion beam.

상기와 같은 소스 헤드에서 이온빔이 만들어지는 공간을 아크 챔버라 한다.The space where the ion beam is made in such a source head is called an arc chamber.

상기 아크 챔버는 중성 원자에서 전자를 떼어내어 양으로 대전된 입자를 만들어 주는 설비로서, 가열된 필라멘트로부터 나온 전자빔을 중성 원자에 쏘아 원자에 구속되어 있는 전자를 떼어낸다. 이렇게 발생된 양이온을 이온 공급부에서 추출하여 이온 주입에 사용될 이온빔으로 만든다.The arc chamber is a facility that removes electrons from a neutral atom to form positively charged particles, and shoots an electron beam from a heated filament to a neutral atom to remove electrons bound to the atom. The cations thus generated are extracted from the ion supply to make an ion beam to be used for ion implantation.

그러나 종래의 아크 챔버는 이온화된 가스를 형성하는 과정에서 아크생성실내 가스이송홀 주변 및 리펠러와 캐소드가 부착되는 측벽을 부식 또는 식각시켜 손상을 주게 된다. 상기와 같은 손상은 아크 챔버의 수명을 단축시키는 요인으로 작 용하게 되어 유지비용이 많이 소모되는 문제점이 있다.However, the conventional arc chamber is damaged by etching or etching around the gas transfer hole in the arc generation chamber and the side wall to which the repeller and the cathode are attached in the process of forming the ionized gas. Such damage has a problem in that the maintenance cost is consumed because it is operated as a factor for shortening the life of the arc chamber.

본 발명은 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 높은 온도에 대한 영향을 최소화하고, 화학적 가스에 대한 부식성을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 오염으로부터 절연성을 가질 수 있는 구조로 이루어진 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to minimize the influence on high temperature, to remove the corrosiveness to chemical gases as well as to have insulation from contamination. The present invention provides a source head arc chamber of an ion implantation device having a structure.

또한, 본 발명의 목적은 아크챔버 내부에 구비되어 있는 절연체를 외부에 형성시키므로써 오염원을 최소화시킬 수 있도록 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버를 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a source head arc chamber of the ion implantation device to minimize the source of contamination by forming an insulator provided inside the arc chamber to the outside.

또한, 본 발명의 목적은 캐소드의 두께 및 면적을 증가시키고, 캐소드를 열전자로부터 보호할 수 있는 캐소드 리펠러를 마련하여 소스가스와 충돌하지 않은 열전자와의 충돌로 발생되는 캐소드의 손상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버를 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to increase the thickness and area of the cathode, and to provide a cathode repeller that can protect the cathode from hot electrons to prevent damage to the cathode caused by collision with hot electrons that do not collide with the source gas It is to provide a source head arc chamber of the ion implanter to enable.

또한, 본 발명의 목적은 아크 챔버와 결합되는 커버에 아크 슬릿을 원형상으로 형성시켜 아크 슬릿을 통해 유출되는 이온화된 빔이 원형상을 갖도록 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버를 제공함에 있다.It is also an object of the present invention to provide a source head arc chamber of an ion implantation apparatus in which an arc slit is formed in a circular shape on a cover coupled to an arc chamber so that an ionized beam flowing through the arc slit has a circular shape.

또한, 본 발명의 목적은 사각 플레이트가 적용된 리펠러가 마련된 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버를 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a source head arc chamber of the ion implanter is provided with a square plate is applied a repeller.

또한, 본 발명의 목적은 구성재질이 텅스텐인 보호막을 아크생성실에 형성시 키기 위한 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버를 제공함에 있다.It is also an object of the present invention to provide a source head arc chamber of an ion implantation apparatus for forming a protective film of tungsten in an arc generating chamber.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시예는, 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 있어서, 베이스플레이트의 일면에 각 모서리부가 라운드 형상을 갖는 펜스가 돌출 형성되고, 상기 펜스내부에 아크생성실이 마련되고, 상기 펜스의 개방되는 상부면에 아크 슬릿을 갖는 커버가 설치되며, 필라멘트에 의해 발생되는 열전자를 방출하는 캐소드가 상기 아크생성실의 상단면 하부에 설치되고, 상기 캐소드가 외부 환경으로부터 분리될 수 있도록 상기 캐소드의 상부에 캐소드 리펠러가 마련되고, 상기 캐소드와 대응되는 아크생성실의 하단면 내측에 사각형 플레이트를 가지는 리펠러가 마련되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention proposed to solve the above technical problem, in the source head arc chamber of the ion implantation device, a fence having a round shape on each side of the base plate protrudes, the fence An arc generating chamber is provided therein, a cover having an arc slit is installed on the upper surface of the fence, and a cathode for emitting hot electrons generated by the filament is installed below the upper surface of the arc generating chamber. A cathode repeller is provided on the cathode so that the cathode can be separated from the external environment, and a repeller having a square plate is provided inside the bottom surface of the arc generation chamber corresponding to the cathode.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a source head arc chamber of an ion implantation apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버의 구성을 설명하기 위해 커버가 분리된 상태의 아크 챔버를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 아크 챔버의 단면도이다.1 is a perspective view showing an arc chamber with a cover removed to explain the configuration of the source head arc chamber of the ion implantation apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the arc chamber of FIG.

첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 아크 챔버(100)는 베이스플레이트(10)의 일면에 각 모서리부가 라운드 형상을 갖는 펜스(12)가 돌출 형성되고, 상기 펜스(12)내부에 아크생성실(14)이 마련되고, 상기 펜스(12)의 개방되는 상부 면에 아크 슬릿(16)을 갖는 커버(18)가 설치되어 구성된다. 1 and 2, in the arc chamber 100, a fence 12 having rounded corners is formed on one surface of the base plate 10, and the inside of the fence 12 is protruded. An arc generating chamber 14 is provided, and a cover 18 having an arc slit 16 is installed on an upper surface of the fence 12 that is open.

상기 아크 슬릿(16)은 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 타원형이나 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이 원형으로 이루어진다.The arc slit 16 is oval as shown in FIG. 1 but circular in shape as shown in FIG. 3.

상기 아크 슬릿(16)이 원형으로 형성되는 경우 이온화된 빔이 아크 슬릿(16)을 통해 방출될 때 원형상으로 방출된다.When the arc slit 16 is formed in a circular shape, the ionized beam is emitted in a circular shape when it is emitted through the arc slit 16.

상기와 같은 아크생성실(14)에 위치하는 베이스플레이트(10)에는 가스공급을 위해 가스유입홀(20)을 갖는 유입구가 형성되며, 상기 베이스플레이트(10) 상단 일측에 열전자를 발생하는 필라멘트 로드를 지지하는 캐소드 인슐레이터(22)가 형성된다. 상기 캐소드 인슐레이터(22)는 절연체로서, 요철 형상으로써 확장된 면적을 제공하여 오염에 대한 저항력을 증가시킨다.The base plate 10 located in the arc generating chamber 14 is formed with an inlet having a gas inlet hole 20 for gas supply, and a filament rod generating hot electrons on one side of the upper end of the base plate 10. A cathode insulator 22 is formed to support it. The cathode insulator 22, as an insulator, provides an enlarged area with an uneven shape to increase resistance to contamination.

이때, 상기 가스유입홀(20)은 상기 아크 슬릿(16)의 중앙과 마주보는 위치에 형성되어 있다.In this case, the gas inlet hole 20 is formed at a position facing the center of the arc slit 16.

그리고, 상기 가스유입홀(20)은 상기 가스유입홀(20)로 삽입되는 가스라인(24)이 아크 챔버(100)와 소정 거리 이격된 상태로 조립될 수 있을 정도의 길이를 갖는다. In addition, the gas inlet hole 20 has a length such that the gas line 24 inserted into the gas inlet hole 20 can be assembled at a predetermined distance from the arc chamber 100.

그리고, 상기 가스라인(24)은 이단으로 절곡된 형상을 가지므로 가스의 유출을 최소화하여 아크 챔버(100) 외부로 유출되는 가스를 최소화하여 유출되는 가스에 대한 오염을 최소화시킨다.In addition, since the gas line 24 has a shape bent in two stages, the outflow of the gas is minimized to minimize the outflow of the gas out of the arc chamber 100 to minimize contamination of the outflowed gas.

또한, 상기 아크생성실(14)의 일측벽과 타측벽에는 필라멘트(미도시: FILAMENT)에 전류를 가해서 열전자를 방출하는 캐소드(26)와, 상기 캐소드(26)가 내부에 마련되도록 하여 상기 방출되는 열전자가 캐소드(26)에 충돌되지 않도록 하는 캐소드 리펠러(CATHOD REPELLER, 28)와, 아크생성실(14)의 양측벽에 근접되도록 연장 형성된 사각형 플레이트(34)가 구비되며, 상기 유입구를 통해 공급된 가스와 캐소드(26)에 의한 열전자(熱電子)의 충돌로 이온화된 가스가 증착되는 리펠러(30, REPELLER)가 설치된다.In addition, one side wall and the other side wall of the arc generation chamber 14, the cathode (26) for applying a current to the filament (FILAMENT) to emit hot electrons, and the cathode 26 is provided therein to the emission Cathode repeller (CATHOD REPELLER) (28) to prevent the hot electrons to collide with the cathode 26, and the rectangular plate 34 is formed to extend close to both side walls of the arc generating chamber 14, through the inlet A repeller 30 (REPELLER) in which ionized gas is deposited by the collision of the supplied gas and hot electrons by the cathode 26 is provided.

이때, 캐소드(26)의 두께는 2.5mm이고, 면적은 최대 16mm이며, 상기 값은 캐소드(26)의 수명연장 및 열전자 유출의 최적화를 이룰 수 있도록 하는 값이다.At this time, the thickness of the cathode (26) is 2.5mm, the area is up to 16mm, the value is a value to achieve the life extension of the cathode 26 and the optimization of the hot electron outflow.

상기와 같이 캐소드 리펠러(28)를 마련함으로써 캐소드(26)를 통해 방출된 열전자가 리펠러(30)의 반발력에 의해 반사되면서, 반사된 열전자가 상기 캐소드(26)와 충돌하여 구멍이 형성되는 것을 미연에 방지할 수 있다. As the cathode repeller 28 is provided as described above, the hot electrons emitted through the cathode 26 are reflected by the repulsive force of the repeller 30, and the reflected hot electrons collide with the cathode 26 to form holes. Can be prevented.

그리고, 상기 펜스(12)의 내벽과 상기 펜스(12)의 내부에 위치한 베이스플레이트(10)의 일면에는 보호막(32)이 설치된다. 상기 보호막(32)은 상기한 아크생성실(14)의 내부면 형태와 대응하는 구조를 갖으며 두께가 얇은 막 형태로 구성되며, 상기 얇은 막의 구성재질은 높은 온도에 적합한 텅스텐이다.In addition, a protective film 32 is provided on an inner wall of the fence 12 and one surface of the base plate 10 located inside the fence 12. The protective film 32 has a structure corresponding to that of the inner surface of the arc generating chamber 14 and is formed in a thin film form, and the material of the thin film is tungsten suitable for high temperature.

상기 리펠러(30)에 마련된 사각형 플레이트(34)의 면적은 기존의 원형 플레이트의 면적보다 약 3배 이상이므로, 제2의 전자에 대한 반발력을 향상시킬 수 있다.Since the area of the rectangular plate 34 provided in the repeller 30 is about three times or more than that of the existing circular plate, the repulsive force with respect to the second electrons can be improved.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 소스헤드 아크 챔버의 작용상태에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Thus, look at the working state of the source head arc chamber according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

본 발명의 아크 챔버(100)는 베이스플레이트(10)의 일면에 각 모서리부가 라운드 형상을 갖는 펜스(12)가 돌출 형성되고, 상기 펜스(12)내부에 아크생성실(14)이 형성된다. In the arc chamber 100 of the present invention, a fence 12 having rounded corners is formed on one surface of the base plate 10, and an arc generating chamber 14 is formed inside the fence 12.

그리고, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이 아크생성실(14)의 내부면에 구성재질인 텅스텐인 보호막(32)을 설치한 상태에서 캐소드(26), 캐소드 리펠러(28) 및 리펠러(30)를 설치한 후, 펜스(12)의 개방되는 상부면에 아크 슬릿(16)을 갖는 커버(18)를 설치하여 그 조립이 완성된다. And, as shown in FIG. 4, the cathode 26, the cathode repeller 28, and the repeller (with the protective film 32 made of tungsten as a constituent material) are installed on the inner surface of the arc generating chamber 14. After installing 30, the cover 18 having the arc slit 16 is installed on the open upper surface of the fence 12, and the assembly thereof is completed.

상기 아크 챔버(100)는 라운드 형상을 가지며, 아크 챔버(100)의 베이스플레이트(10)에 소스가스가 유입되는 유입구(20)가 형성되고, 베이스플레이트(10)와 마주보는 커버(18)에 이온화된 가스가 유출되는 유출구인 아크 슬릿(16)이 형성된다.The arc chamber 100 has a round shape, an inlet 20 through which the source gas is introduced into the base plate 10 of the arc chamber 100 is formed in the cover 18 facing the base plate 10. An arc slit 16 is formed, which is an outlet through which the ionized gas flows out.

그리고, 필라멘트에 의해 발생되는 열전자들은 캐소드(26)를 통해 아크 챔버(100)의 아크생성실(14)로 방출되고, 상기 이중으로 절곡된 가스라인(24) 및 유입구(20)를 통해 소스가스가 아크생성실(14)로 유입되고, 소스가스들은 상기 캐소드(26)를 통해 방출되는 열전자들과 충돌되어 양이온화 된다. Then, the hot electrons generated by the filament are discharged to the arc generating chamber 14 of the arc chamber 100 through the cathode 26, the source gas through the double bent gas line 24 and the inlet 20 Is introduced into the arc generation chamber (14), the source gases collide with the thermal electrons emitted through the cathode (26) to cationize.

상기 캐소드(26)를 통해 방출되는 열전자 중 상기 소스가스와 충돌하지 못한 열전자들은 아크 챔버(100) 내의 다른 측벽으로 날아간다. 즉, 상기 소스가스와 충돌하지 못한 열전자들은 사각형 플레이트(34)가 적용된 리펠러(30)를 향해 날아간다.The hot electrons that do not collide with the source gas among the hot electrons emitted through the cathode 26 fly to the other side wall in the arc chamber 100. That is, the hot electrons that do not collide with the source gas fly toward the repeller 30 to which the rectangular plate 34 is applied.

이때, 상기 리펠러(30)에는 음의 전류가 인가되도록 외부전원이 연결되기 때문에, 리펠러(30)를 향해 날아오는 열전자들은 리펠러(30)의 반발력에 의해 밀려나 다시한번 소스가스와 충돌하게 된다.At this time, since the external power is connected to the repeller 30 so that a negative current is applied, the hot electrons flying toward the repeller 30 are pushed by the repulsive force of the repeller 30 to collide with the source gas once again. do.

상기 유입구(20)를 통해 유입된 소스가스는 상술한 바와 같이 아크 챔버(100) 내에서 이온화되고, 이후에 아크슬릿(16)을 통해 이온 빔의 형태로 방출된다.Source gas introduced through the inlet 20 is ionized in the arc chamber 100 as described above, and is then emitted in the form of an ion beam through the arc slit 16.

이때 아크슬릿(16)이 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이 원형으로 형성된 경우 상기 이온빔은 아크슬릿(16)을 방출되는 순간부터 원형상을 갖게 된다. 만약 상기 아크슬릿(16)의 형상이 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 타원형일 경우 아크 슬릿(16)을 통해 방출되는 이온화된 빔이 원형상을 갖도록 외부에서 소정 힘을 가해야 한다.In this case, when the arc slit 16 is formed in a circular shape as shown in FIG. 5, the ion beam has a circular shape from the moment when the arc slit 16 is emitted. If the shape of the arc slit 16 is elliptical as shown in FIG. 1, a predetermined force must be applied from the outside so that the ionized beam emitted through the arc slit 16 has a circular shape.

상기 첨부 도면 도 1 또는 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 베이스 플레이트(10)에 구비된 유입구(20)를 커버(18)에 구비된 아크슬릿(16)과 겹쳤을 때 유입구(20)가 아크슬릿(16)의 내부에 위치되도록 그 형상 및 위치를 설정하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1 or FIG. 5, when the inlet 20 provided in the base plate 10 overlaps the arc slit 16 provided in the cover 18, the inlet 20 is an arc slit. It is preferable to set the shape and position so that it may be located inside (16).

이상의 본 발명은 상기 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 포함되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention included in the appended claims.

상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명은 소스 가스는 아크 챔버의 중앙에서 이온화되고, 이후에 유출구의 중앙으로 이온빔이 추출되므로 이온빔이 유출구에 부딪히는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 아크 챔버의 열화를 최소화할 수 있고, 이온화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration and operation and the preferred embodiment, the source gas is ionized at the center of the arc chamber, and then the ion beam is extracted to the center of the outlet, thereby preventing the ion beam from hitting the outlet. Deterioration of the chamber can be minimized, and the ionization efficiency can be improved.

또한, 본 발명은 아크챔버 내부에 구비되어 있는 절연체를 외부에 형성시키므로써 오염원을 최소화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the source of pollution by forming an insulator provided inside the arc chamber on the outside.

또한, 본 발명은 캐소드의 두께 및 면적을 증가시키고, 캐소드를 열전자로부터 보호할 수 있는 캐소드 리펠러를 마련하여 소스가스와 충돌하지 않은 열전자와의 충돌로 발생되는 캐소드의 손상을 미연에 방지할 수 있어, 캐소드의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 열전자의 유출을 최적화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can increase the thickness and area of the cathode, and provide a cathode repeller that can protect the cathode from hot electrons to prevent damage to the cathode caused by collision with hot electrons that do not collide with the source gas As a result, the life of the cathode can be extended, as well as an effect of optimizing the leakage of hot electrons can be obtained.

또한, 본 발명은 아크 챔버와 결합되는 커버에 아크 슬릿을 원형상으로 형성시켜 아크 슬릿을 통해 유출되는 이온화된 빔이 원형상을 갖도록 하여, 이온화된 빔을 원형상을 갖도록 외부에서 힘을 가해주는 공정을 제거할 수 있도록 하여 공정의 단순화를 달성하는 효과가 있다.In addition, the present invention forms an arc slit in a circular shape on the cover coupled to the arc chamber so that the ionized beam flowing through the arc slit has a circular shape, thereby applying an external force to the ionized beam to have a circular shape. The effect is to achieve a simplification of the process by allowing the process to be removed.

또한, 본 발명은 사각 플레이트가 적용된 리펠러가 마련되어 기존의 원형 플레이트 보다 3배의 면적을 확보하므로써 소스가스와 충돌하지 못한 제 2 열전자에 대한 반발력을 향상시켜 소스가스와 재 충돌할 수 있는 확률을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention improves the resilience to the second hot electrons that do not collide with the source gas by securing a three times the area of the conventional circular plate is provided with a square plate is applied to the probability of re-collision with the source gas It is effective to increase.

또한, 본 발명은 구성재질이 텅스텐인 보호막을 아크생성실에 형성시켜 몰 리가 가질 수 없는 온도 환경내에서 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of forming a protective film of tungsten material in the arc generating chamber to extend the life in a temperature environment that Mollie can not.

Claims (10)

이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버에 있어서, In the source head arc chamber of the ion implanter, 베이스 플레이트;Base plate; 상기 베이스 플레이트의 일면에 돌출 형성되어 내부에 아크생성실이 마련되고, 상부가 개방되도록 형성되며, 각 모서리부가 라운드 형상을 갖는 펜스;A fence protruding from one surface of the base plate, an arc generating chamber is provided therein, an upper portion of the base plate being open, and each corner having a round shape; 상기 펜스의 상부에 설치되고, 아크 슬릿을 갖는 커버;A cover installed on top of the fence and having an arc slit; 상기 아크생성실의 상단면 하부에 설치되고, 필라멘트에 의해 발생되는 열전자를 방출하는 캐소드;A cathode disposed below the top surface of the arc generating chamber and emitting hot electrons generated by the filament; 상기 캐소드가 외부 환경으로부터 분리될 수 있도록 상기 캐소드의 상부에 마련되는 캐소드 리펠러;A cathode repeller provided on the cathode so that the cathode can be separated from an external environment; 상기 캐소드와 대응되는 아크생성실의 하단면 내측에 사각형 플레이트를 가지는 리펠러;A repeller having a rectangular plate inside the bottom surface of the arc generating chamber corresponding to the cathode; 상기 아크 슬릿의 중앙과 마주보는 위치에 형성되는 가스유입홀;A gas inlet hole formed at a position facing the center of the arc slit; 상기 아크생성실에 위치하는 베이스 플레이트의 상단 일측에 열전자를 발생하는 필라멘트 로드를 지지하는 캐소드 인슐레이터; 및 A cathode insulator supporting a filament rod generating hot electrons on one side of an upper end of the base plate located in the arc generating chamber; And 상기 펜스의 내벽과 상기 펜스의 내부에 위치한 베이스 플레이트의 일면에 설치되는 텅스텐 재질의 보호막;을 포함하여 이루어지며,And a tungsten protective film installed on an inner wall of the fence and a base plate positioned inside the fence. 상기 가스유입홀은 상기 가스유입홀로 삽입되는 가스라인이 아크챔버와 소정거리 이격된 상태로 조립될 수 있을 정도의 길이를 가지고,The gas inlet hole has a length such that the gas line inserted into the gas inlet hole can be assembled in a state spaced apart from the arc chamber by a predetermined distance. 상기 가스라인은 이단으로 절곡된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버. The gas line has a source head arc chamber of the ion implantation device, characterized in that the bent in two stages. 제 1 항에 있어서, 상기 리펠러의 사각형 플레이트는,The rectangular plate of the repeller, 상기 아크생성실의 양측벽에 근접되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버.Source head arc chamber of the ion implantation apparatus, characterized in that extending to be adjacent to both side walls of the arc generating chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 아크 슬릿은, The method of claim 1, wherein the arc slit, 원형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버.Source head arc chamber of the ion implanter, characterized in that made of a circle. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 캐소드 인슐레이터는,The method of claim 1, wherein the cathode insulator, 절연체로서, 요철 형상인 것을 특징으로 하는 이온주입장치의 소스 헤드 아크 챔버.An insulator, wherein the source head arc chamber of the ion implantation apparatus, characterized in that the irregular shape. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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