KR100866360B1 - 이온도핑장치 및 이온도핑장치용 다공 전극 - Google Patents

이온도핑장치 및 이온도핑장치용 다공 전극 Download PDF

Info

Publication number
KR100866360B1
KR100866360B1 KR1020030062330A KR20030062330A KR100866360B1 KR 100866360 B1 KR100866360 B1 KR 100866360B1 KR 1020030062330 A KR1020030062330 A KR 1020030062330A KR 20030062330 A KR20030062330 A KR 20030062330A KR 100866360 B1 KR100866360 B1 KR 100866360B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
holes
substrate
ion doping
ion
Prior art date
Application number
KR1020030062330A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040022402A (ko
Inventor
야마우치테츠야
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
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 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20040022402A publication Critical patent/KR20040022402A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100866360B1 publication Critical patent/KR100866360B1/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
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06—Sources
    • H01J2237/08—Ion sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는, 기판의 스캔 방향에 직교하는 방향의 좁은 범위에 있어서의 이온 주입량의 불규칙함을 억제하는 것이다. 본 발명에 따른 이온도핑장치는, 복수의 전극공(210)이 제공된 다공 전극(200)에서 인출된 이온 빔을, 스캔하는 기판(300)에 조사하도록 제공되며, 복수의 전극공(210)으로 구성된 전극공군 α, ...에서 각 전극공(210)은, 전극공군 α, ...에 의한 기판(300)으로의 이온 빔 주입량이 균일하게 되도록, 기판(300)의 스캔 방향 X와 직교하는 방향 Y로 위치가 어긋나 배치되어 있다.

Description

이온도핑장치 및 이온도핑장치용 다공 전극{ION DOPING DEVICE AND PERFORATED ELECTRODE FOR THE ION DOPING DEVICE}
도1은 본 발명의 일 실시예의 이온도핑장치의 전체 구성을 설명하는 개략적인 설명도,
도2는 본 발명의 제1 실시예의 다공 전극의 배열을 설명하는 설명도,
도3은 본 발명의 제2 실시예의 다공 전극의 배열을 설명하는 설명도,
도4는 각 실시예 및 종래 예의 다공 전극에 의한 이온 주입량의 균일성을 확보하기 위한 실험 결과를 나타낸 도면, 및
도5는 종래예의 이온 도핑 장치의 다공 전극의 배열을 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명은 저온 폴리실리콘 액정 패널 등의 제조 시에 사용되는 이온도핑장치에 관한 것으로, 구체적으로 면적이 큰 기판을 스캔하여 이온 도핑을 행하는 이온도핑장치에 관한 것이다.
저온 폴리실리콘 액정 등의 대형 기판에 TFT를 형성하는 경우, 드레인 또는 LDD영역의 형성 및 TFT의 문턱치의 제어를 목적으로 한 불순물의 주입에 이온도핑장치가 사용된다.
이온 도핑의 대상으로 되는 기판의 크기가, 500mm2 이하의 경우, 기판의 크기 보다 면적이 넓은 이온 빔을 조사하여, 기판에 일괄적으로 이온 도핑을 행하고 있다. 이 경우, 이온의 주입에 균일성을 부여하기 위해, 기판을 회전시키는 방법이 제안되어 있다.
또한, 종래의 이온 빔 균일화 수단으로는, 일본 공개 특허 공보 제1996-227685호에 기재된 바와 같이, 조사되는 기판을, 종, 횡 또는 경사지게 하여 요동시키는 것이 알려져 있다.
상기 장치는, 크기가 500mm2보다 큰 기판에 이온 도핑을 행하는 경우에는, 기판의 크기보다 이온 빔의 면적을 넓게 할 필요성이 있기 때문에, 이온 원이 커지게 되고, 그 때문에 장치 전체가 대형화되어지는 문제가 있다.
이 때문에, 큰 기판에 이온 도핑을 행하는 경우에는, 비교적 균일한 이온 빔을 형성하기 쉬운 전체적으로 구형(矩形)의 이온 빔을 기판에 조사하여, 그 기판을 스캔함으로써 균일한 이온 도핑을 행하고 있다.
이와 같이 구형의 이온 빔을 조사함에 있어서는, 이온 빔을 인출하기 위해, 슬릿 형태의 인출구를 설치한 전극을 이용하는 방법이 알려져 있지만, 슬릿의 중앙부와 단부에서 이온 빔의 수속(收束)이 다르게 되어, 슬릿의 길이방향의 이온 빔의 균일성을 확보하기가 어렵다. 이 때문에, 도5에 나타낸 바와 같이, 원형의 전극공 이 복수 형성된 다공 전극을 이용하는 방법이 채용되고 있다.
도5에 나타낸 다공 전극(200)은, 복수의 원형의 전극공(210)이, 기판의 스캔 방향 X(이하, 설명에 따라 "종방향"이라 하는 경우가 있음)와 평행하게 일정 피치 b로 열을 이루고, 이 열이 상기 스캔 방향에 직교하는 방향 Y(이하, 설명에 따라 "횡방향" 이라 하는 경우가 있음)로 복수 열 형성되어 있다. 이 경우, 일렬의 전극공(210)은 인접한 열의 전극공(210)과 상기 피치 b의 절반 c로 어긋나게 되어 있다. 또한, 전극공(210)의 열 끼리는, 서로 일정 피치 a로 배치되어 있다. 더 구체적으로 설명하면, 직경 d가 5mm인 전극공이, 종방향으로 10mm 피치 (b)로 열을 이루고, 그 열이 횡방향으로 5mm 피치 (a)로 정렬되어 있다. 이로써, 인접한 열의 전극공(210)은, 횡방향으로 5mm (c)로 어긋나 있게 된다.
상기와 같은 원형의 전극공(210)을 가진 다공 전극(200)은, 원형의 전극공(210)에서 인출된 빔 형상이 원형으로 되기 때문에, 원형의 전극공(210)을 나란하게 함에 의해, 빔의 밀도의 기판의 면내 전체에서의 균일성을 확보하기 쉬운 장점이 있다.
그러나, 원형의 빔을 중첩시키는 것에 의한, 각각의 전극공(210)에서 인출되는 빔의 수속 상태로 인하여, 횡방향 Y에서의 좁은 범위에 있어서의 불규칙이 발생한다. 즉, 도5에 나타낸 전극공(210)의 배열에서는, 전극공(210)의 열이 스캔 방향 X와 평행하게 제공되어 있음으로써, 이 열 부분의 이온 주입량은 많고, 또한 열 사이의 이온 주입량은 적게 되어, 횡방향 Y로 주기적인 이온 주입량의 불규칙함이 발생되는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 좁은 범위에서의 이온 주입량의 불규칙함을 억제하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것인데, 본 발명에 따른 이온도핑장치는, 복수의 구멍이 제공된 전극에서 인출된 이온 빔을, 스캔하는 기판에 조사하도록 제공되며, 상기 전극은 복수의 전극공으로 구성된 전극공군을 갖고, 상기 전극공군의 각 전극공은, 기판의 스캔 방향과 직교하는 방향으로 위치가 어긋나 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성으로 된 이온도핑장치에 따르면, 전극공에서 이온 빔이 인출되어, 스캔하는 기판으로 조사되지만, 전극공의 위치가 어긋나 제공되어 있음으로써, 이온 빔의 밀도가 기판의 스캔 방향에 직교하는 방향(이하, 간단하게 "스캔 직교 방향"이라 함)으로 균일화되어, 좁은 범위에서도 이온 주입량의 불규칙함을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에서, "전극공군"은 1개만, 즉 다공 전극의 전극공 전체에 하나의 전극공군을 구성하도록 제공하는 것도 가능하고, 또한 다공 전극의 전극공을, 각 전극공의 빔의 밀도에 따라, 복수의 전극공군으로 구분하는 것도 가능하다.
각 전극공의 빔의 밀도는 일정하지 않고, 예컨대 기판의 스캔 방향의 중앙부와 단부의 사이에는 80% 정도의 밀도차가 발생하는 경우가 있다. 이러한 경우, 전체적으로 하나의 전극공군으로서 전극공을 평균적으로 위치 어긋나게 배치한 경우에는, 밀도가 높은 전극공에 의한 부분과 낮은 전극공에 의한 부분에서 이온 주입 량의 차가 약간 발생한다. 이 때문에, 예컨대 기판의 스캔 방향의 중앙부의 전극공과, 그의 양단부의 전극공을 다른 전극공군으로 구분하여, 각각의 전극공군에서 각 전극공을 위치 어긋나게 함에 의해, 이온 주입량의 불규칙함을 더욱 억제할 수 있다.
이와 같이 전극공군이 복수 설치된 경우에는, 하나의 전극공군을 구성하는 전극공 끼리의 스캔 직교 방향의 간격들 사이의 위치에, 다른 전극공군의 전극공이 스캔 직교 방향으로 위치하도록 배치함이 바람직하다. 구체적으로, 예컨대 스캔 방향의 중앙의 전극공군의 전극공이 스캔 직교 방향으로 일정 피치씩 어긋나 배치된 경우에는, 단부의 전극공군의 전극공이 이 피치 사이에 스캔 직교 방향으로 위치하도록 배치함이 바람직하다. 즉, 밀도가 높은 전극공군에 의한 이온 주입량은, 전극공이 존재하는 부분과, 전극공이 존재하지 않는 간격들 사이의 부분에서 차이가 발생되지 않기 때문에, 그 전극공이 존재하지 않는 간격들 사이의 부분에 다른 전극공군의 전극공에 의한 이온 주입을 행할 수 있어서, 이온 주입량을 보다 균일화할 수 있다.
또한, 본 발명에서, "위치 어긋남"의 상태로 전극공을 배치하기 위해서는, 여러 가지의 배치가 고려되지만, 예컨대 전극공군을 구성하는 전체의 전극공을, 각각 스캔 직교 방향의 위치가 다르도록 배치함에 의해, "위치 어긋남"으로 하는 것도 가능하다.
또한, 전극공을 규칙적으로 배치하는 경우에는, 전극공군을 구성하는 전극공을, 기판의 스캔 방향으로 열을 이루어 배치하고, 그 전극공의 열이 기판의 스캔 방향으로 경사를 갖도록 제공할 수 있다. 또한, 전극공군이 스캔 방향으로 복수 제공되는 경우에도, 또한 전극공군이 하나인 경우에도, 적용 가능하다.
이와 같이 전극공의 열이 기판의 스캔 방향으로 경사를 갖고 배치되면, 그 열을 구성하는 전극공 전체에서의 이온 주입량은, 스캔 직교 방향으로 분산되어진다. 또한, 어떤 열을 구성하는 전극공 중 일 단부의 전극공은, 인접한 열을 구성하는 전극공 중 타 단부의 전극공과의 스캔 직교 방향의 거리가, 타단 측에 인접한 동열의 전극공과의 스캔 직교 방향의 거리와, 대략 동일하게 되도록 배치함이 바람직하다. 더 구체적으로, 예컨대 열을 구성하는 전극공 끼리가 열 형성 방향으로 일정 피치 b로 열을 이루고, 이 열을 이룬 전극공 중 일 단부의 전극공과 타 단부의 전극공과의 간격이 B이고, 전극공의 열 끼리가 열 형성 방향에 직교하는 방향으로 일정 피치 a로 정렬되어 있는 경우에는, arctan(a/B+b))의 각도로, 열이 스캔 방향으로 경사를 갖도록 제공됨이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 다공 전극은 복수의 전극공이 전체적으로 구형의 이온 빔을 형성하도록 제공됨이 바람직하다. 이와 같이 구형의 이온 빔을 형성하도록 제공한 경우에는, 이온 빔의 구형의 일변이, 스캔 방향을 따르도록 제공됨이 바람직하고, 이로써 불필요한 부분에 이온 빔이 조사되는 것을 방지하여, 효율 양호한 이온 도핑 처리가 가능하게 된다. 종래예로서 나타낸 도5에서 다공 전극을 스캔 방향에 대해 경사지게 설치하여, 본 발명에 따른 이온도핑장치로 하는 수도 있지만, 이온 원 자체의 대형화를 초래하는 결점을 가진다. 이 때문에, 전극공의 위치가 어긋나도록 형성하여, 전극공 전체로서 구형의 이온 빔을 형성하도록 제공된 다공 전극 을 이용함이 바람직하며, 이로써 상기 결점을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이온도핑장치용 다공 전극은, 전체로서 구형의 이온 빔을 인출하도록, 상기 전극은 복수의 전극공으로 구성된 전극공군을 가지며, 상기 전극공군의 각 전극공은, 상기 구형의 일변의 방향으로 위치가 어긋나 배치되는 것을 특징으로 한다.
이러한 다공 전극에 의하면, 이온 빔의 구형의 타변 방향을 따라서 기판을 스캔함에 의해, 상기한 본 발명에 따른 이온도핑장치와 마찬가지의 이점을 갖는 것과 동시에, 효율 양호한 이온 도핑 처리가 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 다공 전극은, 상기한 본 발명의 이온도핑장치와 동일하게, 각 전극공이, 그의 빔의 밀도에 따라, 복수의 전극공군으로 구분되는 것이 바람직하고, 또한 전극공군을 구성하는 전극공이, 구형의 타변의 방향으로 열을 이루어 배치되고, 그의 전극공의 열이 구형의 타변의 방향에 대해 경사를 갖도록 제공됨이 바람직하다.
이로써, 상기한 전극공은, 각 전극공의 빔의 밀도 분포에 따라, 복수의 전극공군으로 구분되어 있는 이온도핑장치, 또는 각 전극공군을 구성하는 전극공이, 기판의 스캔 방향으로 열을 이루어 배치되고, 그 전극공의 열이 기판의 스캔 방향으로 경사를 갖도록 설치되어 있는 이온도핑장치의 발명과 동일한 이점을 가질 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도1 내지 도4를 참조하여 설명한다. 먼저, 도1을 참조하여 이온도핑장치의 전체 구성에 대해 설명한다.
본 실시예의 이온도핑장치(100)는 플라즈마 생성실(110)로부터 4개의 다공 전극(200)을 이용하여 이온을 인출하고 가속하여, 그의 이온 빔을 스캔하는 기판(300)에 조사한다. 또한, 각각의 다공 전극(200)에는, 동일 개소에 전극공(210)이 복수 형성되어 있고, 전극공(210) 전체로서 구형(矩形)의 이온 빔이 형성되도록 제공되어 있다.
(제1 실시예)
다음, 상기 이온도핑장치(100)에 사용되는 다공 전극(200)의 제1 실시예에 대해 도2를 참조하여 설명한다. 도2는 스캔 직교 방향에 있어서의 일부를 생략하고 있다.
제1 실시예의 다공 전극(200)은, 복수의 전극공(210)을 스캔 방향 X로 복수의 전극공군 α, β, γ로 구분하고 있으며, 전극공군의 전극공(210)은 다른 전극공군의 전극공(210)과 스캔과 직교하는 방향 Y의 배치가 다르도록 제공된다. 구체적으로, 상기 복수의 전극공(210)은 3개의 전극공군 α, β, γ로 구분되어 있고, 스캔 방향 X의 중앙부의 전극공군 β, 및 양단부의 전극공군 α, γ로 구분되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 전극공(210)의 빔의 밀도에 따라, 복수의 전극공군 α, β, γ로 구분하고 있다. 기판(300)의 스캔 방향 X의 중앙부의 전극공(210)과 단부의 전극공(210)은 그의 빔 밀도가 80% 정도 차이가 있기 때문에, 복수의 전극공(210)을 3개로 구분하는 것이다. 또한, 본 실시예에서는, 3개로 구분된 것을 설명하지만, 더욱 세분화하여 구분하는 것으로도 적절하게 설계 변경 가능하다.
또한, 각 전극공(210)은 원형이고, 그의 직경 d는 5mm로 되어 있다.
또한, 각 전극공군 α, β, γ의 전극공(210)은, 스캔 방향 X를 따라 일정 피치 b로 열을 이루고 있다(후술하지만, 그 열은 스캔 방향 X에 경사를 가진다). 또한, 상기 전극공군 α, β, γ의 전극공(210)의 열은, 스캔 직교 방향 Y를 따라 일정 피치 a로 배열되어 있다. 상기 일정 피치 a는 5mm이고, b는 10mm이다.
또한, 각 열의 전극공(210)은 인접한 열의 전극공(210)과 스캔 방향 X로 상기 피치 b의 절반 c(5mm)만큼 교호하여 어긋나 있고, 2열 마다의 인접한 전극공(210)은 스캔 방향 X로 동일 위치에 위치하도록 제공되어 있다. 또한, 전극공(210)의 열 끼리는, 서로 스캔 직교 방향 Y에 일정 피치 a(5mm)로 배치되어 있다. 또한, 이 열수는 적절하게 변경 가능하지만, 예컨대 28열로 할 수 있다.
전극공(210)의 배치에 대해서, 보다 상세하게 설명하면, 중앙의 전극공군 β는 8개의 전극공(210)이 일렬을 형성하고 있으며, 각 전극공(210)은 인접한 동열의 전극공(210)과 스캔 직교 방향 Y로 0.625mm 순차 어긋난 위치에 형성되어 있다. 다시 말하면, 인접한 동열의 전극공(210) 끼리는, 스캔 직교 방향 Y로, 전극공(210)의 열 끼리의 피치 a/일렬의 전극공(210)의 수(8개) 만큼 어긋나 있다. 이 때문에, 열 형성 방향과 스캔 방향 X는 경사를 갖게 된다.
이와 같이, 중앙의 전극공군 β에서 각 전극공(210)은, 기판(300)의 스캔 직교 방향 Y로 위치가 어긋나게 배치되고, 그 전극공군 β에 의한 기판(300)으로의 이온 빔 주입량이 균일하게 되도록 제공되어 있다.
또한, 양단부의 전극공군 α, γ는, 4개의 전극공(210)이 일렬을 형성하고 있다. 일 단부의 전극공군 α는, 일단 측의 전극공(210)이, 중앙의 전극공군 β의 일단 측의 전극공(210)보다, 스캔 방향 X의 일단 측으로 L1(45mm)의 위치에 형성되어, 복수의 전극공(210)이 상기한 바와 같이 스캔 방향 X로 일정 피치 b로 열을 이루고 있다. 또한, 타 단부의 전극공군 γ는, 일단 측의 전극공(210)이, 중앙의 전극공군 β의 일단 측의 전극공(210)보다, 스캔 방향 X의 타단 측으로 L2(85mm)의 위치에 형성되어, 복수의 전극공(210)이 상기한 바와 같이 스캔 방향 X로 일정 피치 b로 열을 이루고 있다.
또한, 일 단부의 전극공군 α는, 전체적으로 중앙의 전극공군 β보다 일정 거리 P1 만큼 스캔 직교 방향 Y로 어긋나 형성되어 있으며, 구체적으로 일단부의 전극공군 α의 일단 측의 전극공(210)은, 중앙의 전극공군 β의 일단 측의 전극공(210)보다, 5mm 만큼 도1의 우측으로 형성되어 있다. 또한, 타단부의 전극공군 γ는, 전체적으로 중앙의 전극공군 β보다 일정 거리 P2 만큼 스캔 직교 방향 Y로 어긋나 형성되어 있으며, 구체적으로 타단부의 전극공군 γ의 일단 측의 전극공(210)은, 중앙의 전극공군 β의 일단 측의 전극공(210)보다, 10mm 만큼 우측으로 형성되어 있다. 즉, 타단부의 전극공군 γ는, 전체적으로 일단부의 전극공군 α보다 일정 거리(P2-P1) 만큼 스캔 직교 방향 Y의 일측(우측)으로 형성되어 있다.
여기서는, P1을 전극공(210)의 스캔 직교 방향 Y에서의 피치 a로, P2를 상기 피치 a의 2배로 하고 있지만, 예컨대 P1을 a/16, P2를 9a/16으로 할 수 있다. 이로써, 중앙의 전극공군 β의 전극공(210)의 스캔 직교 방향 Y의 간격 사이의 중간 위치에, 양단부의 전극공군 α, γ의 전극공(210)이 위치하도록 배치하고 있다.
또한, 일단부의 전극공군 α의 각 전극공(210)은, 인접한 동열의 전극공(210)과 스캔 직교 방향 Y로 0.625mm 순차 어긋난 위치에 형성하고 있다. 마찬가지로, 타단부의 전극공군 γ의 각 전극공(210)도, 인접한 동열의 전극공(210)과 스캔 직교 방향 Y로 0.625mm 순차 어긋난 위치에 형성하고 있다. 다시 말하면, 양단부의 전극공군 α, γ에서, 열을 이루는 전극공(210) 끼리는, 스캔 직교 방향 Y로, 전극공(210)의 열 끼리의 피치 a/양단부의 전극공군 α, γ에서의 일렬의 전극공(210)의 합계(8개) 만큼 어긋나 있다. 이 때문에, 양단부의 전극공군 α, γ에서의 열 형성 방향과 스캔 방향 X는 경사를 갖게 된다.
이와 같이, 양단부의 전극공군 α, γ에서 각 전극공(210)은, 기판(300) 스캔 방향 X와 직교하는 방향으로 위치가 어긋나 배치되어, 그의 전극공군 α, γ에 의한 기판(300)으로의 이온 빔 주입량이 균일하게 되도록 제공되어 있다.
(제2 실시예)
다음에, 상기 이온도핑장치(100)의 다공 전극(200)의 제2 실시예에 대해 도3을 참조하여 설명한다. 제2 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 또는 기능을 갖는 부재에 대해서는 그의 상세한 설명을 생략한다.
제2 실시예의 다공 전극(200)은, 복수의 전극공(210)을 하나의 전극공군으로 간주하여, 전체의 전극공(210)이 다른 전극공(210)과 스캔 직교 방향 Y의 배치가 다르도록 제공되어 있다. 구체적으로, 복수의 전극공(210)은 도5에 나타낸 다공 전극(200)을 스캔 방향 X로 경사를 가지도록 제공한 상태와 동일의 배열이 된다. 또한, 도5의 다공 전극(200)을 경사를 가지도록 제공함에 의해 제2 실시예의 배열을 얻을 수 있지만, 동일 배열의 전극공(210)을 뚫어서 설치함에 의해 제2 실시예의 배열을 얻는 것도 가능하다.
이 전극공(210)의 배치는, 복수의 전극공(210)이 스캔 방향 X와 일정의 졍사를 갖는 열 형성 방향으로, 일정 피치 b(10mm)로 열을 형성하고, 이 열이 열 형성 방향과 직교하는 일정 피치 a(5mm)로 복수 배치된다. 또한, 각 열의 전극공(210)은 인접한 열의 전극공(210)과 열 형성 방향으로 상기 피치 b의 절반 c(5mm)만큼 어긋나게 되고, 2열 마다의 인접한 전극공(210)은 열 형성 방향으로 동일 위치에 위치하도록 제공되어 있다.
상기 열 형성 방향과 스캔 방향 X의 경사는, 동열의 양단에 위치하는 전극공(210) 끼리의 거리를 B로 하면, arctan(a/(B+b))의 각도로, 열이 스캔 방향 X에 경사를 가지도록 전극공(210)이 제공되어 있다. 더 구체적으로, arctan(5/90)=3.18도로 되고, 이 각도는 실험에 의하면, 0.1도 정도의 차이가 있더라도, 이온 주입량에 큰 차는 발생하지 않았다. 상기한 바와 같은 배열을 함에 의해, 전체의 전극공(210)이 스캔 직교 방향 Y로 배치가 다르게 되도록 제공되어 있다.
(비교)
다음에, 상기 제1 실시예, 제2 실시예 및 종래 예(도5)의 다공 전극(200)에 의한 이온 주입량의 균일성을 확인한 실험 결과를 도4에 나타낸다. 이 실험은, 인출 전압을 통상보다 높은 2KV로 하고, 상기 각 다공 전극(200)에 의해, 이온 도핑을 행한 실리콘 웨이퍼를 950℃로 30분간 어닐링한 후에 시트 저항을 스캔 직교 방 향 Y로 1mm피치로 25mm의 구간을 측정한 결과이다. 25mm 구간의 주기적인 불규칙은 제1 실시예의 경우 0.9% 이하이고, 제2 실시예의 경우 3.1% 이하이고, 종래 예의 경우에는 26.6% 이었다.
(다른 실시예)
본 발명은 상기 각 실시예의 구체적 구성으로 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 범위내에서 적절하게 변경 가능하다.
즉, 상기 각 실시예에서는, 복수의 전극공(210)을 규칙적으로 배치하였지만, 본 발명은 필히 그것으로 한정되는 것이 아니고, 각 전극공(210)이, 전극공군에 의한 기판(300)으로의 이온 빔 주입량이 균일하게 되도록, 기판(300)의 스캔 방향 X와 직교하는 방향으로 위치가 어긋나 배치되어 있는 것이면, 본 발명이 의도하는 범위 내에 있는 것이다.
구체적으로, 스캔 방향 또는 열 형성 방향으로 동일 피치로 복수의 전극공(210)을 배치하여 열을 형성하고, 이 열을 스캔 직교 방향으로 동일 피치로 배치한 것을 설명하였지만, 예컨대 배치 자체는 규칙성을 갖지 않는 랜덤한 상태로 하더라도, 예컨대 빔의 밀도에 따라 구분시킨 전극공군에 의한 기판(300)으로의 이온 빔 주입량이 균일하게 되도록 각 전극공(210)의 위치가 어긋나게 된 것이면, 본 발명이 의도하는 범위 내인 것이다. 또한, 상기 실시예와 같이, 열을 형성한 경우에도, 각 열의 전극공의 개수가 동일한 것으로 한정되지 않고, 예컨대 제1 실시예에서, 타단부의 전극공군 γ의 타단 측의 전극공(210)의 좌측에 2개의 전극공(210)으로 된 열을 형성하는 것으로도 적절하게 설계 변경 가능한 사항이다.
또한, 본 발명에 따른 이온도핑장치(100)는 다공 전극(200)이 4개인 것으로 한정되지 않고, 예컨대 3개의 다공 전극(200)을 갖는 것도 본 발명이 의도하는 범위 내인 것이다.
본 발명의 이온도핑장치에서는 좁은 범위에서의 이온 주입량의 불규칙함을 억제할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 복수의 구멍이 제공된 전극으로부터 인출된 이온 빔을, 스캔하는 기판에 조사하는 이온도핑장치로서,
    상기 전극은 복수의 전극공으로 구성되는 전극공군을 갖고, 상기 전극공군의 각 전극공은, 기판의 스캔 방향과 직교하는 방향으로 위치가 어긋나 배치되고,
    상기 복수의 전극공은, 각 전극공의 빔의 밀도에 따라, 복수의 전극공군으로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 전극공군의 각 전극공이, 기판의 스캔방향으로 열을 이루어 배치되고, 이 전극공의 열이 기판의 스캔 방향으로 경사를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치.
  4. 복수의 구멍이 제공된 전극에서 인출된 이온 빔을, 스캔하는 기판에 조사하는 이온도핑장치로서,
    전극공이, 기판의 스캔 방향으로 열을 이루어 배치되고, 이 전극공의 열이, 기판의 스캔 방향으로 경사를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치.
  5. 구형(矩形)의 이온 빔을 인출하기 위해, 복수의 전극공이 제공된 이온도핑장치용 다공 전극으로서,
    복수의 전극공으로 구성된 전극공군을 갖고, 상기 전극공군의 각 전극공은, 상기 구형의 일변의 방향으로 위치가 어긋나 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치용 다공 전극.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 전극공은, 그의 빔의 밀도에 따라, 복수의 전극공군으로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치용 다공 전극.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 전극공군을 구성하는 전극공은, 상기 구형의 타변의 방향으로 열을 이루어 배치되고, 상기 전극공의 열은 상기 구형의 타변의 방향에 대해 경사를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치용 다공 전극.
  8. 구형의 이온 빔을 인출하기 위해, 복수의 전극공이 제공된 이온도핑장치용 다공 전극으로서,
    상기 복수의 전극공은 구형의 일변의 방향에 대해 경사를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치용 다공 전극.
  9. 복수의 구멍이 제공된 전극으로부터 인출된 이온 빔을, 스캔하는 기판에 조사하는 이온도핑장치로서,
    상기 전극은 복수의 전극공으로 구성되는 전극공군을 갖고, 상기 전극공군의 각 전극공은, 기판의 스캔 방향과 직교하는 방향으로 위치가 어긋나 배치되고,
    상기 전극공군의 각 전극공이, 기판의 스캔방향으로 열을 이루어 배치되고, 이 전극공의 열이 기판의 스캔 방향으로 경사를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이온도핑장치.
KR1020030062330A 2002-09-06 2003-09-06 이온도핑장치 및 이온도핑장치용 다공 전극 KR100866360B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002261139A JP4443816B2 (ja) 2002-09-06 2002-09-06 イオンドーピング装置及びイオンドーピング装置用多孔電極
JPJP-P-2002-00261139 2002-09-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040022402A KR20040022402A (ko) 2004-03-12
KR100866360B1 true KR100866360B1 (ko) 2008-11-03

Family

ID=32261598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030062330A KR100866360B1 (ko) 2002-09-06 2003-09-06 이온도핑장치 및 이온도핑장치용 다공 전극

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6972418B2 (ko)
JP (1) JP4443816B2 (ko)
KR (1) KR100866360B1 (ko)
CN (1) CN100378920C (ko)
TW (1) TWI267890B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4648802B2 (ja) * 2005-09-02 2011-03-09 株式会社ブリヂストン 電子線照射装置
JP2007251038A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
US9076914B2 (en) * 2009-04-08 2015-07-07 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for processing a substrate
US9006688B2 (en) * 2009-04-08 2015-04-14 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for processing a substrate using a mask
US8900982B2 (en) * 2009-04-08 2014-12-02 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for processing a substrate
CN102486985B (zh) * 2010-12-03 2014-07-30 上海凯世通半导体有限公司 离子源装置
JP6721486B2 (ja) * 2016-10-18 2020-07-15 東京エレクトロン株式会社 イオンビーム照射装置及び基板処理装置
CN111708466B (zh) * 2020-07-28 2023-04-14 武汉天马微电子有限公司 触控显示面板和显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5023458A (en) * 1989-01-04 1991-06-11 Eaton Corporation Ion beam control system
US5943593A (en) * 1995-11-10 1999-08-24 Sony Corporation Method for fabricating thin film transistor device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2879662B2 (ja) * 1996-06-20 1999-04-05 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 荷電粒子ビ−ム発生装置
JP3962965B2 (ja) * 1998-05-13 2007-08-22 株式会社日立製作所 イオン源及び核融合炉用中性粒子ビーム入射装置並びにイオンビームプロセス装置
JP2000011905A (ja) * 1998-06-19 2000-01-14 Japan Aviation Electronics Ind Ltd イオンガン用グリッド
JP3727050B2 (ja) * 2001-01-19 2005-12-14 住友イートンノバ株式会社 イオン注入装置及びそのイオンソース系の調節方法。
US20040002202A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-01 Horsky Thomas Neil Method of manufacturing CMOS devices by the implantation of N- and P-type cluster ions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5023458A (en) * 1989-01-04 1991-06-11 Eaton Corporation Ion beam control system
US5943593A (en) * 1995-11-10 1999-08-24 Sony Corporation Method for fabricating thin film transistor device

Also Published As

Publication number Publication date
TW200414264A (en) 2004-08-01
JP2004103313A (ja) 2004-04-02
US6972418B2 (en) 2005-12-06
KR20040022402A (ko) 2004-03-12
CN100378920C (zh) 2008-04-02
TWI267890B (en) 2006-12-01
JP4443816B2 (ja) 2010-03-31
CN1495858A (zh) 2004-05-12
US20040195524A1 (en) 2004-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100866360B1 (ko) 이온도핑장치 및 이온도핑장치용 다공 전극
USRE49952E1 (en) Beam grid layout
KR100282035B1 (ko) 전계방출형표시장치
KR100808898B1 (ko) 이온빔 조사 장치
JPH10244392A (ja) レーザー照射装置
JP5767983B2 (ja) イオン注入方法及びイオン注入装置
KR20120138676A (ko) 이온주입장치 및 이온주입방법
WO2014100506A4 (en) Grid for plasma ion implant
JP2006279041A (ja) イオンビームを使用する基板への注入
KR100923516B1 (ko) 이온빔 조사 방법 및 이온빔 조사 장치
JP2007200896A (ja) イオン注入システム及びこれを用いたイオン注入方法
CN107430990B (zh) 薄膜晶体管基板、显示面板以及激光退火方法
JP4543457B2 (ja) イオン注入用遮蔽マスクと半導体装置の製造方法
CN106959558B (zh) 一种显示器件
CN102486985B (zh) 离子源装置
KR20150028059A (ko) 초고밀도 화소 집적도를 구현하는 화소 구조를 갖는 평판 표시장치
JP2001127066A5 (ko)
CN111334758A (zh) 蒸发源装置
KR100843269B1 (ko) 전기방사장치를 위한 노즐 블록
CN107248491A (zh) 一种离子束的注入角度的校正方法
JPS63187545A (ja) イオン注入装置
CN106684092A (zh) 一种阵列基板及其制造方法、显示面板
CN106684091A (zh) 显示面板、阵列基板及其制造方法
JP2010199073A (ja) イオンビーム照射方法およびイオンビーム照射装置
JP2005174870A (ja) イオン注入方法及びイオン注入装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
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: 20121002

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131001

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141017

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171020

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181023

Year of fee payment: 11