KR100855540B1 - 이온 주입 장치, 이온 주입 장치의 내부 구조물 및 상기이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
이온 주입 장치는 공정 챔버 및 코팅층을 포함한다. 공정 챔버는 기판을 수용하며, 기판에 이온 주입 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 코팅층은 기판의 오염을 방지하기 위해 공정 챔버의 내벽에 구비되고, 공정 챔버 내에 위치하는 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어진다. 공정 챔버의 내벽에 공정 챔버 내에 위치하는 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 코팅층을 형성하고, 코팅층의 표면 거칠기를 조절하여 이온 주입 장치의 코팅층을 형성한다.
Description
본 발명은 이온 주입 장치, 이온 주입 장치의 내부 구조물 및 상기 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판으로 이온을 주입하기 위한 이온 주입 장치, 이온 주입 장치의 내부 구조물 및 상기 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 또는 평판표시 소자의 제조 공정들 중에는 기판의 특정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정이 수행될 수 있다. 일 예로, 상기 반도체 소자의 제조 공정에서는 기판 상에 소스/드레인 영역을 형성하기 위해 이온 주입 공정이 이용될 수 있다.
상기 이온 주입 공정을 수행하기 위한 장치는 소스 가스를 이온화하기 위한 이온 발생기와, 상기 이온 발생기로부터 제공된 이온들을 추출하기 위한 이온 추출기와, 상기 이온들 중에서 특정 이온을 선별하기 위한 질량 분석기와, 선별된 이온을 기 설정된 에너지로 가속하여 이온빔으로 형성하기 위한 가속기와, 이온빔의 진 행 방향을 조절하여 상기 이온빔이 공정 챔버에 배치된 기판의 표면을 스캔하도록 하기 위한 이온 편향기, 상기 기판을 지지하기 위한 지지대 등을 포함한다.
상기 이온 주입 장치는 상기 이온과 상기 기판의 충돌에 의해 비산하는 기판을 구성하는 성분 및 상기 기판에 주입되지 않고 산란하는 이온들에 의해 상기 공정 챔버의 내벽에 이물질이 부착될 수 있다. 상기 이물질의 일부가 다시 상기 기판으로 제공되어 상기 기판을 오염시킬 수 있다. 따라서, 상기 이온 주입 장치의 이물질을 세정하기 위한 세정 공정을 반복적으로 수행한다. 그러므로, 상기 이온 주입 공정의 소요 시간이 증가하여 상기 이온 주입 공정의 효율성이 저하된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 공정 챔버의 내벽에 세라믹 용사 코팅층을 형성한다. 상기 세라믹 용사 코팅층은 산화알루미늄(Al2O3) 또는 산화이트륨(Y2O3)을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 용사 코팅층은 이온 충돌이 용이하게 이루어지며 화학적 부식성이 높아 이온 주입 공정시 상기 이물질을 용이하게 흡착할 수 있다.
그러나, 상기 흡착되는 이물질의 영향으로 상기 세라믹 용사 코팅층으로부터 알루미늄 또는 이트륨 원소가 떨어져 상기 기판에 오염원으로 작용할 수 있다. 또한, 상기 세라믹 용사 코팅층은 표면 저항이 매우 높아 상기 이온 주입 공정 중 아킹(arcing)이 발생할 가능성이 있다.
본 발명의 실시예들은 이온 주입 공정시 발생하는 이물질을 흡착할 수 있는 이온 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들은 이온 주입 공정시 발생하는 이물질을 흡착할 수 있은 이온 주입 장치의 내부 구조물을 제공한다.
본 발명의 실시예들은 상기 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 이온 주입 장치는 기판을 수용하며, 상기 기판에 이온 주입 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 공정 챔버 및 상기 기판의 오염을 방지하기 위해 상기 공정 챔버의 내벽 또는 상기 공정 챔버 내부에 위치하는 내부재들의 표면에 구비되며, 상기 공정 챔버 내에 위치하는 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어지는 코팅층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 표면 거칠기를 가질 수 있다.
상기 표면 거칠기는 4 내지 8㎛의 평균 거칠기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 코팅층의 두께는 100 내지 1000㎛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 실리콘을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이온 주입 장치의 내부 구조물은 기판에 대한 이온 주입 공 정이 수행되는 공정 챔버의 내부에 구비되는 내부재 및 상기 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어지며, 상기 내부재 표면에 구비되는 코팅층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 실리콘을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법은 공정 챔버의 내벽에 상기 공정 챔버 내에 위치하는 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어지는 코팅층을 형성한 후, 상기 코팅층의 표면 거칠기를 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계는 실리콘 분말을 용융한 후, 용융된 실리콘 분말을 상기 공정 챔버의 내벽을 향해 분사할 수 있다. 상기 실리콘 분말은 99% 이상의 순도 및 30 내지 100㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 코팅층의 표면 거칠기는 4 내지 8㎛의 평균 거칠기일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계는 대기압 또는 대기압 이하의 압력 분위기에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 100 내지 1000㎛의 두께를 가질 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 상기 공정 챔버의 내벽 또는 상기 내부재의 표면에 실리콘을 포함하는 코팅층을 형성한다. 상기 코팅층은 형성 속도가 빠르며, 두께 조절이 용이하다. 상기 코팅층은 세라믹 코팅층에 비해 상기 공정 챔버 와의 접착 강도가 높다. 상기 코팅층의 상기 기판과 동일한 물질로 이루어지므로 상기 코팅층에 의한 상기 기판의 오염을 최소화할 수 있다. 상기 코팅층이 일정한 표면 거칠기를 갖도록 형성함으로써 상기 이온 주입 공정시 발생한 이물질을 용이하게 흡착할 수 있다. 상기 코팅층은 상기 세라믹 코팅층에 비해 표면 저항이 상대적으로 낮아 아킹 발생 가능성이 낮다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이온 주입 장치, 이온 주입 장치의 내부 구조물 및 상기 이온 주입 장치의 코팅막 형성 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온 주입 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 이온 주입 장치(100)는 공정 챔버(110), 지지대(120) 및 코팅층(130)을 포함한다.
상기 공정 챔버(110)는 기판(10)을 수용하며, 상기 기판에 이온 주입 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 상기 기판(10)은 반도체 소자를 형성하기 위한 기판이거나 평판표시 소자를 형성하기 위한 기판일 수 있다. 상기 기판(10)은 실리콘 기판 또는 실리콘을 포함하는 물질로 이루어진 기판일 수 있다. 개구(112)는 상기 공정 챔버(110)의 일측에 구비된다. 상기 개구(112)를 통해 이온 공급원에서 형성된 이온들이 상기 공정 챔버(110)로 제공된다.
상기 지지대(120)는 상기 공정 챔버(110)의 내부에 상기 개구(112)와 마주보도록 구비된다. 상기 지지대(120)는 상기 기판(10)의 일면이 상기 개구(112)를 향하도록 상기 기판(10)을 지지한다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 공정 챔버(110)의 내부에는 라이너, 배플, 쉴드 링 등의 내부재들이 구비될 수도 있다.
상기 코팅층(130)은 상기 공정 챔버(110)의 내벽에 구비된다. 상기 코팅층(130)은 상기 지지대(120)의 표면에도 구비될 수 있다. 상기 코팅층(130)은 상기 내부재들의 표면에도 구비될 수 있다. 상기 코팅층(130)은 상기 기판(10)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 코팅층(130)은 약 99%의 순도를 갖는 실리콘을 포함한다. 상기 실리콘은 세라믹보다 높은 접착력을 가지므로, 상기 코팅층(130)은 상기 공정 챔버(110)의 내벽에 단단하게 고정되며 상기 공정 챔버(110)의 내벽으로부터 이탈되지 않는다.
상기 기판(10)으로 제공되는 이온들은 대부분 상기 기판(10)의 내부로 주입되지만 일부는 상기 기판(10)의 표면으로부터 산란된다. 상기 산란된 이온과 상기 코팅층(130)의 충돌에 의해 상기 코팅층(130)을 구성하는 실리콘 성분이 상기 기판(10)의 표면으로 제공될 수 있다. 그러나, 상기 코팅층(130)의 실리콘 성분은 상기 기판을 구성하는 실리콘 성분과 동일하거나 실리콘을 포함하는 물질의 성분과 유사하므로, 상기 코팅층(130)의 실리콘 성분이 상기 기판(10)에서 오염 물질로 작용할 가능성이 낮다.
또한, 상기 코팅층(130)은 표면 거칠기를 갖는다. 상기 표면 거칠기는 약 4 내지 8㎛의 평균 거칠기를 갖는다. 구체적으로, 상기 표면 거칠기는 약 4 내지 6㎛의 평균 거칠기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 표면 거칠기가 약 8㎛를 초과하면 상기 코팅층(130)이 자체적으로 박리될 수 있으며, 상기 박리된 코팅층(130)은 상기 공정 챔버(110) 내부의 상기 기판(10)으로 제공되어 오염 물질로 작용할 수 있다.
상기 코팅층(130)이 표면 거칠기를 가지므로, 상기 산란된 이온 및 상기 이온과 상기 기판(10)의 충돌에 의해 비산되는 기판 성분을 포함하는 이물질을 용이하게 흡착할 수 있다. 따라서, 상기 이물질이 상기 기판(10)의 표면으로 다시 제공되어 상기 기판(10)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코팅층(130)은 약 100 내지 1000㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게 상기 코팅층(130)은 약 400 내지 600㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 코팅층(130)이 약 100㎛ 이하의 두께를 갖는 경우, 상기 두께가 너무 얇아 상기 코팅층(130)을 형성하기 어려울 수 있다. 상기 코팅층(130)이 약 1000㎛ 이상의 두께를 갖는 경우, 상기 코팅층(130)을 형성하는데 많은 시간이 소요될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 이온 공급원은 상기 공정 챔버(110)의 개구(112)를 통해 상기 기판(10)으로 이온을 제공한다. 상기 이온 공급원은 소스 가스로부터 이온을 발생시키는 이온 발생기, 이온 발생기로부터 이온빔을 추출하는 이온 추출 기, 이온 추출기로부터 제공되는 이온빔의 극성을 정에서 부로 변환시키는 극성 변환기, 부의 이온빔으로부터 특정 이온을 선별하는 질량 분석기, 이온빔을 가속시키며 극성을 변환시키기 위한 가속기, 이온빔의 초점을 조절하기 위한 포커싱 마그네트와 이온빔의 진행 방향을 조절하기 위한 이온 편향계, 이온빔의 이온 전류를 측정하기 위한 이온 전류 측정부 등을 포함한다.
상기 이온 발생기는 아크 챔버와 필라멘트 등을 포함하는 아크 방전형이며, 필라멘트로부터 제공되는 열전자와 소스 가스의 충돌을 이용하여 이온을 발생시킨다. 이밖에도, 고주파(radio frequency)형 이중플라즈마트론(duoplasmatron), 냉음극(cold cathode)형, 스퍼터(sputter)형, 페닝(penning ionization)형 등의 이온 발생기가 사용될 수 있다.
상기 극성 변환기는 전자공여물질로 사용되는 고체 마그네슘과 히터를 포함한다. 히터로부터 450℃ 정도의 고열이 고체 마그네슘으로 제공되고, 고체 마그네슘으로부터 기상의 마그네슘 분자가 방출되어 추출된 이온빔과 충돌된다. 마그네슘 분자와 이온빔의 충돌에 의해 이온빔은 마그네슘 분자로부터 전자를 얻어서 부의 성질을 갖는 이온빔으로 변환된다.
상기와 같이 부의 성질을 갖는 이온빔은 상기 질량 분석기에서 특정 이온만이 선별되어 가속기로 제공된다.
상기 가속기를 통해 가속된 정의 이온빔은 포커싱 마그네트를 통해 초점이 조절되고, 상기 이온 편향계에 의해 진행 방향이 조절되어 기판(10)으로 제공된다. 이때, 상기 이온 편향계는 이온빔이 기판(10)을 스캐닝하도록 이온빔의 진행 방향 을 조절한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 주입 장치의 내부 구조물(200)을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 내부 구조물(200)은 내부재(210) 및 코팅층(220)을 포함한다.
상기 내부재(210)는 공정 챔버(미도시)의 내부에 구비된다. 상기 공정 챔버는 기판을 수용하며, 상기 기판에 이온 주입 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 상기 기판은 반도체 소자를 형성하기 위한 기판이거나 평판표시 소자를 형성하기 위한 기판일 수 있다. 상기 기판은 실리콘 기판 또는 실리콘을 포함하는 물질로 이루어진 기판일 수 있다. 상기 내부재(210)의 예로는 공정 챔버 라이너, 배플, 쉴드 링 등을 들 수 있다. 상기 공정 챔버 라이너는 상기 공정 챔버의 내벽에 구비되며 상기 공정 챔버로 제공되는 이온 또는 공정 가스에 의해 상기 공정 챔버가 손상되는 것을 방지한다. 상기 쉴드 링은 상기 공정 챔버 내부에서 상기 기판을 지지하는 지지대의 가장자리를 따라 구비되며, 상기 이온 또는 상기 공정 가스에 의한 상기 지지대의 손상을 방지한다. 상기 내부재(210)의 다른 예로는 상기 공정 챔버의 내벽을 포함할 수 있다.
상기 코팅층(220)은 상기 내부재(210)의 표면에 구비된다. 구체적으로, 상기 코팅층(220)은 상기 공정 챔버 라이너, 배플, 쉴드 링 등의 표면 및 상기 공정 챔버의 내벽에 구비될 수 있다.
상기 코팅층(220)에 대한 구체적인 설명은 도 1을 참조한 코팅층(130)에 대 한 설명과 실질적으로 동일하다.
상기 내부 구조물(200)은 상기 공정 챔버의 내부에 구비되어 상기 공정 챔버 및 지지대의 손상을 방지하며 상기 기판의 오염을 방지할 수 있다.
도 3은 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 이온 주입 장치(100)의 공정 챔버(110) 내벽에 코팅층(130)을 형성한다(S100).
상기 코팅층(130)을 형성하기 위해 상기 공정 챔버(110) 내부에 위치하는 기판(10)과 동일한 재질을 포함하는 물질을 용융한다. 상기 물질의 예로는 실리콘 분말을 들 수 있다.
구체적으로, 상기 실리콘 분말을 마련한다. 상기 실리콘 분말은 약 99% 이상의 순도를 갖는다. 또한, 상기 실리콘 분말은 약 30 내지 100㎛의 입자 크기를 갖는다. 상기 실리콘 분말을 고온의 플라즈마 불꽃으로 용융하거나, 고온으로 가열하여 용융한다. 상기 플라즈마 불꽃은 약 5000 내지 15000℃의 온도일 수 있다.
상기 실리콘 분말의 입자 크기가 약 30㎛ 이하이면 상기 플라즈마 불꽃을 발생하는 플라즈마 건으로 상기 실리콘 분말을 원활하게 제공하기 어렵다. 상기 실리콘 분말의 입자 크기가 약 100㎛를 초과하면 상기 실리콘 분말이 상기 플라즈마 불꽃에 의해 완전 용융되지 않아 미용융 분말이 발생한다. 상기 미용융 분말은 상기 공정 챔버(110) 내에서 상기 기판(10)을 오염시키는 오염물로 작용할 수 있다.
상기 용융된 실리콘 분말을 이온 주입 장치(100)의 공정 챔버(110) 내벽을 향해 분사한다.
구체적으로, 고압의 가스 등을 이용하여 상기 용융된 실리콘 분말을 고속으로 분사한다. 상기 가스로는 공기 또는 비활성 가스를 들 수 있다. 상기 용융된 실리콘 분말은 약 200 내지 700 m/s의 속도로 분사될 수 있다. 상기 용융된 실리콘 분말은 접착 강도가 높아 상기 공정 챔버(110)의 내벽에 단단하게 고정된다. 따라서, 상기 코팅층(130)이 상기 공정 챔버(110)의 내벽으로부터 거의 분리되지 않는다.
상기 코팅층(130)을 형성하기 위한 상기 실리콘 분말의 용융 및 상기 용융된 실리콘 분말의 분사는 대기압 하에서 이루어지거나 대기압 이하의 압력 분위기에서 이루어질 수 있다.
상기 코팅층(130)이 상기 실리콘 분말의 용융 및 상기 용융된 실리콘 분말의 분사에 의해 이루어지므로 상기 코팅층(130)을 신속하게 형성할 수 있으며, 상기 코팅층(130)이 사용되는 환경에 따라 두께를 용이하게 조절할 수 있다.
상기 코팅층(130)은 약 100 내지 1000㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 약 400 내지 600㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 코팅층(130)은 약 2 내지 10%의 기공율을 가질 수 있다.
상기 코팅층(130)의 기공율이 약 2% 미만인 경우, 상기 코팅층(130)이 열충격에 취약하여 이온 주입 공정시 크랙이 발생할 수 있다. 상기 코팅층(130)의 기공율이 약 10%를 초과하는 경우, 상기 코팅층(130)이 박리될 수 있으며, 상기 박리된 코팅층(130)은 상기 공정 챔버(110) 내부의 상기 기판(10)으로 제공되어 오염 물질로 작용할 수 있다.
다음으로, 상기 코팅층(130)을 연마하여 표면 거칠기를 조절한다(S300).
상기 코팅층(130)의 표면 거칠기는 평균 거칠기가 약 4 내지 8㎛, 보다 바람직하게는 약 4 내지 6㎛일 수 있다. 상기와 같은 표면 거칠기를 갖는 코팅층(130)이 상기 기판(10)으로부터 산란된 이온 및 상기 이온과 상기 기판(10)의 충돌에 의해 비산되는 기판 성분을 포함하는 이물질을 용이하게 흡착할 수 있다. 따라서, 상기 이물질이 상기 기판(10)의 표면으로 다시 제공되어 상기 기판(10)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코팅층(130)을 연마하여 상기 표면 거칠기를 조절할 수 있다. 산화알루미늄을 포함하는 부직포가 사용하여 상기 코팅층(130)의 표면을 연마한다. 상기 코팅층(130)이 형성과 동시에 자연적으로 상기와 같은 표면 거칠기를 갖는 경우, 상기 코팅층(130)의 연마가 불필요하다.
한편, 도 2의 내부 구조물(200)을 형성하기 위해 내부재(210)에 코팅층(220)을 형성하는 방법은 도 3에 도시된 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법과 실질적으로 동일하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 공정 챔버의 내벽에 코팅층을 형성한다. 상기 코팅층은 형성 속도가 빠르며, 두께 조절이 용이하다. 상기 코팅층은 세라믹 코팅층에 비해 상기 공정 챔버와의 접착 강도가 높다. 상기 코팅층의 실리콘은 상기 기판에 포함되는 물질이므로 상기 코팅층에 의한 상기 기판의 오염을 최소화할 수 있다. 상기 코팅층이 일정한 표면 거칠기를 갖도록 형성함으로 써 상기 이온 주입 공정시 발생한 이물질을 용이하게 흡착할 수 있다. 상기 코팅층은 상기 세라믹 코팅층에 비해 표면 저항이 상대적으로 낮아 아킹 발생 가능성이 낮다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온 주입 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 주입 장치의 내부 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 기판 100 : 이온 주입 장치
110 : 공정 챔버 120 : 코팅층
130 : 지지대
Claims (13)
- 기판을 수용하며, 상기 기판에 이온 주입 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 공정 챔버; 및상기 기판의 오염을 방지하기 위해 상기 공정 챔버의 내벽 또는 상기 공정 챔버 내부에 위치하는 내부재들의 표면에 구비되며, 상기 공정 챔버 내에 위치하는 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어지는 코팅층을 포함하되,상기 코팅층은 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅층은 표면 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 표면 거칠기는 4 내지 8㎛의 평균 거칠기인 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅층의 두께는 100 내지 1000㎛인 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치.
- 삭제
- 기판에 대한 이온 주입 공정이 수행되는 공정 챔버의 내부에 구비되는 내부재; 및상기 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어지며, 상기 내부재 표면에 구비되는 코팅층을 포함하되,상기 코팅층은 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 내부 구조물.
- 삭제
- 공정 챔버의 내벽에 상기 공정 챔버 내에 위치하는 기판과 동일한 재질을 포함하는 물질로 이루어지는 코팅층을 형성하는 단계; 및상기 코팅층의 표면 거칠기를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 코팅층을 형성하는 단계는,실리콘 분말을 용융하는 단계; 및용융된 실리콘 분말을 상기 공정 챔버의 내벽을 향해 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 실리콘 분말은 99% 내지 100%의 순도 및 30 내지 100㎛의 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 코팅층의 표면 거칠기는 4 내지 8㎛의 평균 거칠기인 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 코팅층을 형성하는 단계는 0 내지 1 기압의 압력 분위기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 코팅층은 100 내지 1000㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 코팅층 형성 방법.
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