KR100881077B1 - 이온 주입기용 벌크 가스 이송 시스템 - Google Patents

이온 주입기용 벌크 가스 이송 시스템 Download PDF

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Abstract

이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템(100)은 제1 전압 전위의 가스 소스와 제1 전압 전위보다 더 큰 제2 전압 전위의 이온 소스를 포함한다. 상기 시스템(100)은 가스 소스와 이온 소스 사이에 접속된 전기적 절연 커넥터(108)를 더 포함한다. 본 발명은 또한 저장 위치에 있어서의 원료 가스의 전압 전위를 이온 주입 시스템의 이온 소스에 있어서의 제2 전압 전위보다 작은 제1 전압 전위에서 유지하는 단계(202)와 저장 위치로부터 원료 가스를 이온 소스에 이송시키는 단계(204)를 포함하는 이온 주입 시스템에의 가스 이송 방법(200)을 포함한다.

Description

이온 주입기용 벌크 가스 이송 시스템{BULK GAS DELIVERY SYSTEM FOR ION IMPLANTERS}
본 발명은 일반적으로 이온 주입 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이온 주입 시스템 또는 기타 형식의 장치에서 전압 갭(gap)을 지나서 가스를 공급하는 가스 이송 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이온 주입기는 불순물을 실리콘 웨이퍼에 주입 또는 "도핑"하여 n 또는 p형의 불순물을 생성하는 데 사용된다. n 및 p형 불순물은 반도체 집적 회로의 생산에 이용된다. 그 이름이 나타내는 바와 같이, 이온 주입기는 필요로 하는 불순물을 생성하는 선택된 이온 종(種)을 실리콘 웨이퍼에 주입한다. 안티몬, 비소 또는 인 등의 원료 물질로부터 발생되는 주입 이온은 n형 불순물 웨이퍼를 생성한다. p형 불순물 웨이퍼가 필요하면, 붕소, 갈륨 또는 인듐 등의 원료 물질로부터 발생되는 이온을 주입하게 된다.
이온 주입기는 이온화 가능 원료 물질로부터 양(陽)으로 대전된 이온을 생성시키는 이온 소스(ion source)를 포함한다. 생성된 이온은 빔(beam)을 형성하여 소정의 빔 경로를 따라서 가속되어 주입 스테이션(implantation station)으로 진행한다. 이온 주입기는 이온 소스와 주입 스테이션의 사이에 연장되는 빔 형성 및 정형 구조물을 포함한다. 빔 형성 및 정형 구조물은 이온 빔을 유지하고, 또한 빔이 주입 스테이션으로 가는 도중에 통과하는 긴 내부 캐비티(cavity) 또는 영역을 한정시킨다. 이온 주입기를 동작시킬 때, 내부 영역은 이온이 공기 분자와의 충돌로 인하여 소정의 빔 경로로부터 편향될 가능성을 감소시키기 위해서 배기되어야 한다.
고전류 이온 주입기에서, 주입 스테이션에 있어서의 웨이퍼는 회전 지지대의 표면에 장착된다. 지지대가 회전함에 따라, 웨이퍼는 이온 빔을 통과한다. 빔 경로를 따라 이동하는 이온은 회전하는 웨이퍼에 충돌하여 주입된다. 로봇 팔(robotic arm)이 웨이퍼 카세트로부터 처리될 웨이퍼를 꺼내서 그 웨이퍼를 웨이퍼 지지대 표면에 위치시킨다. 처리 후에, 로봇 팔은 웨이퍼 지지대 표면으로부터 웨이퍼를 제거하여 웨이퍼 카세트 내에 처리된 웨이퍼를 다시 넣는다.
도 1은 일반적으로 10으로 나타내는, 예로서의 이온 주입기를 나타내며, 이것은 이온 빔(14)을 형성하게 되는 이온을 방출하는 이온 소스(12)와, 주입 스테이션(16)을 포함한다. 주입 스테이션(16)에 있어서의 처리 챔버 내에서 웨이퍼가 받는 이온 주입을 감시하고 제어하기 위한 전자 제어장치(11)가 제공된다. 이온 빔(14)은 이온 소스(12)와 주입 스테이션(16) 사이의 거리를 횡단한다.
이온 소스(12)는 원료 재료가 주입되게 되는 내부 영역을 형성하는 플라즈마 챔버(18)를 포함한다. 원료 재료는 이온화 가능 가스 또는 기화된 원료 재료를 포함한다. 1쌍의 기화기(19) 내에 고체 상태의 원료 재료를 넣을 수도 있다. 대안적으로, 고압 또는 저압형의 용기에 저장된 가스 원료를 사용할 수도 있다. 가스 상 태의 수소화 비소(AsH3) 및 수소화 인(PH3)이 이온 주입에서 비소(As) 및 인(P)의 원료로서 일반적으로 사용된다. 그것들의 독성 때문에, 그러한 가스 원료는 종종 이온 소스(12)에 국소적으로 저압 SDS(safe delivery system) 병에 보관 유지된다.
원료 재료가 플라즈마 챔버 내에 주입되고, 이 원료 재료에 에너지가 인가되어 플라즈마 챔버(18) 내에서 대전된 이온이 생성된다. 대전된 이온은 플라즈마 챔버(18)의 개방 측에 있는 커버 플레이트(cover plate)(20)의 타원형의 아크 슬릿 (arc slit)을 통해서 플라즈마 챔버 내부를 탈출하게 된다.
이온 빔(14)은 예를 들면, 진공 펌프(21)를 경유하여, 또한 배기된 배기 경로를 통해서 이온 소스(12)로부터 주입 스테이션(16)까지 진행한다. 플라즈마 챔버 (18) 내의 이온은, 플라즈마 챔버 커버 플레이트(20)의 아크 슬릿을 통해서 추출되어, 플라즈마 챔버 커버 플레이트(20)에 인접한 1세트(set)의 전극(24)에 의해 질량 분석 자석(22)을 행해 가속된다. 이온 빔(14)을 이룬 이온은, 이온 소스(12)로부터 질량 분석 자석(22)에 의해 형성된 자계(磁界) 속으로 진행한다. 질량 분석 자석은 이온 빔 형성 및 정형 구조물(13)의 일부로서 자석 하우징(32) 내에서 지지되어 있다. 자계의 강도는 자계 권선을 통하는 전류를 조절함으로써 전자 제어장치(11)에 의해 조정된다. 질량 분석 자석(22)은 이온 빔(14)을 따라 진행하는 이온을 곡선 궤적에서 이동하도록 한다. 적정한 원자량을 가진 이온들만이 주입 스테이션(16)에 도달하게 된다. 질량 분석 자석(22)으로부터 주입 스테이션(16)까지 이온 빔 진행 경로를 따라, 질량 분석 자석 하우징(32)의 고전압으로부터 접지되어 있는 주입 챔버까지의 전압 강하(降下)로 인해 상기 이온 빔(14)은 추가로 정형되고, 판별되며, 가속된다.
이온 빔 형성 및 정형 구조물(13)은 4중극 조립체(40), 가동 패러데이 컵(Faraday cup)(42) 및 이온 빔 중화장치(44)를 더 포함한다. 4중극 조립체(40)는 전자 제어장치(나타내지 않음)에 의해 선택적으로 통전되어 이온 빔(14)의 높이를 조절하는, 이온 빔(14)의 주위를 향하고 있는 자석(46) 세트를 포함한다. 4중극 조립체(40)는 하우징(50) 내에 지지되어 있다.
이온 빔 분리판(52)은 패러데이 플래그(flag)(42)에 면하는 4중극 조립체 (40)의 단부(端部)에 접속되어 있다. 분리판(52)은 이온 빔(14) 내의 이온이 4중극 조립체(40)를 나와서 통과하는 긴 개구(開口)(56)를 포함한다. 분리판(52)은 또한 4개의 카운터보어(counterbore) 구멍(58)을 포함한다. 스크루(나타내지 않음)는 분리판(52)을 4중극 조립체(40)에 조인다. 분리판(52)에서 이온 빔 분산은, 포락선 D', D"의 폭에 의해 한정되는 바와 같이, 그 최소값에 있으며, 즉, D', D"의 폭은 상기 이온 빔(14)이 분리판 개구(56)를 통과하는 곳에서 최소가 된다.
분리판(52)은 질량 분석 자석(22)과 협동하여 기능함으로써 이온 빔(14)으로부터 불필요한 이온 종(種)을 제거시킨다. 4중극 조립체(40)는 지지 브래킷 (bracket)(60) 및 지지판(62)에 의해서 지지된다. 지지 브래킷(60)은 분리 하우징 (50)의 내면에 연결되어 있다.
앞에서 언급한 바와 같이, 이온 원료 재료는 이온 소스(12)에 다양하고 상이한 방법으로 제공된다. 고체 원료 재료를 변환시키는 것은 비교적 시간이 소요되는 처리이기 때문에, 가스 상태의 원료 재료가 종종 이용된다. 일부 가스 상태의 이온 원료 재료는 독성이 있으므로, 누출 시에 안전성의 제고를 위해 가압되지 않은 SDS 병이 종종 사용된다. 전형적으로 이러한 용기는 국소적이거나 또는 이온 주입기에 합체된 가스 박스에 저장된다. 결과적으로, 이온 원료 재료의 재충전을 목적으로 한 SDS 병의 교체는, 이온 주입기가 위치하고 있는 청정실에 들어갈 필요가 있게 되고, 이는 기계의 정지 시간과 잠재적인 미립 물질의 오염으로 이어지게 된다. 그러므로 현재의 이온 이송 시스템에 대한 추가적인 개선이 바람직하다.
본 발명은 가스 상태의 이온 원료 재료가 이온 주입기로부터 전기적으로 격리 및/또는 멀리 떨어져 위치하는 이온 주입기용 가스 이송 시스템을 지향하고 있다. 이온 원료 재료는, 중앙 집중화된 가스 벙커(bunker)와 같이 이온 주입기로부터 멀리 떨어진 위치에 존재하고, 접지 전위(電位)와 같은 제1 전압 전위에서 유지될 수도 있다. 가스 상태의 이온 원료 재료는 가스 이송 네트워크를 경유해서 제2 전압 전위에 있는 이온 주입기의 이온 소스에 이송되고, 전기적 절연 커넥터(connector)를 경유해서 주입기에 접속된다. 상기 커넥터는, 제1 전압 전위에서 구성된 가스 저장 및/또는 이송 네트워크와 제2 전압 전위에서 동작하는 이온 주입기의 이온 소스 사이에 전압 아이솔레이터(voltage isolator)로서 기능한다.
본 발명의 가스 이송 시스템은 종래 기술의 가스 이송 시스템에 비해서 여러가지 장점을 제공한다. 예를 들면, 가스 상태의 이온 원료는, 원격 위치, 예로서 가스 벙커에 저장되고 거기로부터 이송되기 때문에, 이온 원료 재료의 변경과 관련 된 비가동 시간은 실질적으로 감소된다. 또한 이온 원료 재료의 교체가 주입기로부터 멀리 떨어진 곳에서 실행되기 때문에, 청정실 내에서 가스 병 취급으로 인한 잠재적 미립 물질의 오염이 제거된다. 게다가, 이온 주입기에 가까이 있는 가스 박스가 개별적인 가스 병(예를 들면, SDS 병)을 더 이상 보유하고 있지 않기 때문에, 가스 박스의 크기가 매우 감소하게 된다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 제1 전압 전위의 가스 소스와 제1 전압 전위보다 큰 제2 전압 전위의 이온 소스를 포함하는 가스 이송 시스템을 개시한다. 가스 이송 시스템은 가스 소스와 이온 소스 사이의 유체 연통을 마련하고 제2 전위로부터 제1 전위를 전기적으로 격리시키는, 가스 소스와 이온 소스 사이에 접속된 전기적 절연 커넥터를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 가스 이송 고전압 아이솔레이터 구조물을 개시한다. 아이솔레이터 구조물은 망원경식 배열의 제2 전기적 절연 튜브에 의해 감싸진 제1 전기적 절연 튜브를 포함한다. 아이솔레이터 구조물은, 어댑터(adapter), 예를 들면 스테인리스 강철 어댑터와 각각의 단부에서 종단되며, 용접에 의해, 예를 들면, VCR형 피팅(fitting)에 접속되어 있다. 제1 튜브는 제1 압력으로 가스 상태의 이온 원료 재료를 이송하고, 제1 및 제2 튜브 사이의 스페이싱(spacing)은 제1 압력과 상이한(예를 들어, 더 높은) 제2 압력으로 장벽용 비활성 가스를 이송한다. 아이솔레이터 구조물은, 제2 압력을 감시할 수 있으며 아이솔레이터 구조물과 연관된 누출을 확인하는 데 사용되는 감시 포트(monitoring port)를 더 포함한다. 아이솔레이터 구조물은 단부를 가로질러 전위차를 나타내는 각각의 단부 사이에서의 방전을 방지하기에 충분한 거리를 추가로 나타낼 수도 있다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 이온 주입 시스템에의 가스 이송 방법을 개시한다. 상기 방법은 이온 주입 시스템의 이온 소스에서의 제2 전압 전위보다 작은 제1 전압 전위에서 저장 위치에 원료 가스를 유지하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 원료를 저장 위치로부터 이온 소스에 이송하는 단계를 더 포함한다. 예를 들면, 벌크 가스 이송 시스템과 이온 소스 사이의 고전압 아이솔레이터 구조물을 접속시킴으로써, 이송이 완료된다. 벌크 가스 이송 시스템은 제1 전위, 예를 들면, 접지 회로에서 유지되는 반면, 이온 소스는 제2 전압 전위, 예를 들면, 80KV에서 유지된다. 아이솔레이터 구조물이 주입 시스템으로부터 멀리 떨어진 이온 원료 재료의 저장 및 교체를 허용함으로써, 이온 원료 재료의 교체 및 변경을 용이하게 한다.
상기 및 관련 목적을 완수하기 위해서, 본 발명은 이하에서 충분히 설명하고 청구 범위에서 특히 지적하는 특징을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부 도면은 본 발명의 특정 실시형태를 상세하게 나타내는 것이다. 그러나 이 실시형태는 본 발명의 원리가 적용될 수 있는 각종 방법 중의 단지 일부를 나타내는 것이다. 본 발명의 기타 목적, 장점 및 신규 특징은 도면과 함께 검토할 때 본 발명의 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 이온 주입 시스템의 종래 기술 시스템 수준도.
도 2는 본 발명의 한 예시적인 특징에 따른 이온 원료 재료 이송 시스템을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 한 예시적인 특징에 따른 제1 전압 전위에서 유지된 이온 원료 가스 이송 모듈의 일부를 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 한 특징에 따른 도 3의 이온 원료 가스 이송 모듈 일부를 나타내는 개략도.
도 5는 본 발명의 한 특징에 따른 상이한 전압 전위에서 유지된 2개의 배기된 용기 사이에 접속된 다수의 고전압 아이솔레이터 구조물을 나타내는 복합 사시 및 개략도.
도 6a는 본 발명의 한 특징에 따른 고전압 아이솔레이터 구조물을 나타내는 단면도.
도 6b는 본 발명의 한 특징에 따른 도 6a의 고전압 아이솔레이터 구조물의 종단부를 나타내는 분해 단면도.
도 7은 본 발명의 한 특징에 따라 이온 원료 재료를 이온 주입 시스템에 이송시키는 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 본 발명의 한 특징에 따라 저장 위치와 이온 소스 위치가 상이한 전압 레벨에서 유지될 때, 저장 위치로부터 이온 소스에 이온 원료 가스를 이송시키는 방법을 나타내는 또 다른 흐름도.
전체에 걸쳐 동일 참조 번호는 동일 요소를 나타내는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 저장 위치와 이온 소스가 상이한 전압 전위에 있을 때, 저장 위치로부터 이온 주입 시스템의 이온 소스에 이온 원료 가스를 이송시키는 시스템 및 방법을 포함한다. 본 발명의 시스템은, 이온 가스 소스, 예를 들면, 이온 주입 시스템으로부터 원격의 저장 위치, 예를 들어 중앙 집중식 가스 벙커에 유지된 가스 캐니스터(canister) 내의 가압 가스(pressuried gas)를 포함한다. 상기 이온 가스 소스는 제1 전압 전위, 예를 들면, 접지 회로 전위에서 저장 위치에 유지된다.
이온 원료 가스는 다른 형태의 처리 장치에의 가스 이송과 유사한 방법으로 벌크 가스 분배 네트워크를 경유하여 이온 주입 시스템에 이송된다. 이온 원료 가스가 제2 전압 전위(예를 들면, 약 80KV 이상)에 있는 이온 주입 시스템 지역에 있게 되면, 상기 가스는, 제1 전압 전위로부터 제2 전압 전위로 각각 이온 원료 가스를 승압시키는 하나 이상의 고전압 아이솔레이터 구조물을 경유해서 이온 주입 시스템의 가스 박스에 접속된다. 그 다음에, 이온 원료 가스는 요구된 제2 전압 전위에서 이온 주입기에 공급된다. 본 발명의 시스템 및 방법이, 이온 주입 시스템에 있어서의 전압 전위와 상이한 전압 전위에서 이온 원료 가스의 원격 저장을 허용함으로써, 이온 원료 가스 재료의 저장, 재충전 및 교체를 용이하게 한다.
도면을 참조하면, 도 2는 본 발명의 한 예시적인 특징에 따른 이온 원료 재료 이송 시스템(100)을 나타내는 레벨 블록도이다. 이송 시스템(100)은 이온 주입 시스템으로부터 멀리 떨어져 위치한, 예를 들면, 이온 주입 장비가 있는 청정실 밖의 가스 벙커(102)를 포함한다. 본 발명의 한 특징에 따르면, 가스 벙커(102)는 분산 처리 단계에 필요한 각종 처리 가스를 갖추고 있는 제작 설비 내의 중앙 집중식 가스 저장 장소이다. 가스 벙커(102)는 다수의 캐니스터용 저장 공간과 단순히 SDS형 병에 저장하는 것에 반해 가압된 캐니스터와 같은 각종 형태의 저장 용기에 저장된 상이한 처리 가스를 위한 저장 공간을 포함하고 있다. 결과적으로, 빈 가스 캐니스터의 교체는 가스 이송의 중단 없이 상기 캐니스터를 유체적으로 격리시키고 새것으로 절환시킴으로써 간단히 실행될 수 있다. 본 발명의 한 예시적인 특징에 따르면, 가스 벙커(102)의 처리 가스는 접지 회로 전위와 같은 제1 전압 전위에서 유지된다.
이송 시스템(100)은 가스 벙커(102)에 동작 가능하게 접속되어 가스 벙커 (102)로부터 각종 상이한 처리 장비의 부분, 예를 들면, 이온 주입 시스템에 처리 가스를 이송시키는 벌크 가스 이송 시스템(104)을 더 포함한다. 예를 들면, 벌크 가스 이송 시스템(104)은 가스 벙커(102)로부터 처리 장비에 처리 가스를 분배하는 밸브, 게이지(guage) 등을 갖는 다수의 가스 라인(gas line)을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 벌크 가스 이송 시스템(104)은, 가스 벙커(102)로부터 이온 주입 장비에 병렬 형태의 방식으로 복수의, 상이한 형태의 이온 원료 가스를 이송시켜 상이한 원료 가스가 거기에 존재하게 하여서 이온 원료 가스의 변경을 용이하게 할 수 있다(예를 들면, "n"형 도펀트(dopant)를 "p"형 도펀트로 변경 허용). 벌크 가스 이송 시스템(104)의 밸브, 게이지 등은, 가스 이송 시스템 지역의 유체적인 격리, 가스 라인의 누출 감시, 가스 라인의 세정 등에 활용된다. 본 발명의 한 예시적인 특징에 따르면, 벌크 가스 이송 시스템(104)과 연관된 가스 라인은 전기적으로 절연되고 가스 벙커(102)에 연관된 제1 전압 전위에서 가스 이송을 유지하도록 동작한다.
이온 원료 가스는 벌크 가스 이송 시스템(104)을 경유해서 때때로 이온 주입기의 가스 박스로 나타내는 이온 주입 기계(나타내지 않음)에 연관되고 그 지역에 있는 배기된 용기(106)에 이송된다. 상기 용기 또는 가스 박스(106) 내에서 이온 원료 가스는 제1 전압 전위, 예를 들면 접지 회로 전위로부터 가스 이송 고전압 아이솔레이터 구조물(108)을 경유해서 이온 주입기가 동작하는 제2 전위(예를 들면 약 80 KV)로 승압된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 각종 상이한 종류의 이온 원료 가스를 이온 주입기에 접속시키기 위해서 하나 이상의 아이솔레이터(108)를 이용할 수도 있다. 따라서, 고전압 아이솔레이터 구조물(108)은 가스 박스의 저전압 부분(110a)을 고전압 부분(110b)에 안정되고 신뢰성 있는 방식으로 접속시킨다.
고전압 아이솔레이터 구조물(108)은 이온 원료 처리 가스가 저장되어 접지 회로와 같은 편리한 전압 전위에서 유지되도록 하며, 또한 그러한 가스가, 예를 들어 고압에서 편리하게 저장됨으로써, 이온 원료 가스의 비용을 저감시키도록 한다.
도 2는 상이한 전위에 있는 2개의 가스 박스 사이를 접속한 고전압 아이솔레이터(108)를 나타내고 있지만, 다른 시스템 구성을 또한 채용할 수도 있으며, 이는 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주한다. 예를 들면, 이온 주입기와 연관된 고전압의 1개의 가스 박스가 존재할 수도 있으며, 아이솔레이터 구조물(108)은 벌크 가스 이송 시스템(104)으로부터 고전압 가스 박스에 저전압으로 가스를 접속시킬 수도 있다. 대안적으로, 접지 회로와 같은 저전압으로 1개의 가스 박스가 존재할 수도 있으며, 아이솔레이터 구조물(108)은 저전압 가스 박스로부터 고전압에 있는 이온 소스에 가스를 접속시킬 수도 있다.
도 3은 도 2의 시스템(100)에서 사용하는 벌크 가스 이송 시스템(104) 일부의 예시적인 개략도이다. 도 3의 벌크 가스 이송 시스템(104)은 4개의 상이한 종류의 이온 원료 가스의 이송을 제공하는 시스템을 나타내는 바, 그러나 더 많은 또는 더 적은 이온 원료 가스를 제공하는 시스템을 사용할 수도 있으며, 이는 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주한다. 이송 시스템(104)은, 가스 벙커(102)로부터 이온 주입 시스템과 연관된 제조 설비 내의 영역에 이온 원료 가스를 이송하는 1세트의 이온 원료 가스 입력 라인(120a-120d)을 포함한다. 도 3의 시스템(104)은 단지 하나의 이온 주입 시스템에의 분배를 나타내는 것을 주목하여야 하며, 그러나 다수의 이온 주입 시스템에의 이송을 또한 채용할 수도 있으며, 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주한다.
일련의 밸브(124a-124d)를 통해서 비활성 가스, 예를 들면, 질소를 각종 라인(120a-120d)에 각각 이송시키는 다른 가스 입력 라인(122)이 또한 이송 시스템 (104)에 제공된다. 비활성 가스 라인(122)은 또한 아이솔레이터 체크 밸브 (126) 및 체크 밸브(127a-127d)를 경유해서 각각의 고전압 아이솔레이터(108)에 접속된다. 게다가, 비활성 가스 라인(122)은 압력 게이지(128) 또는 이하에서 더욱 상세하게 설명할 고전압 아이솔레이터(108)에 연관된 누출을 감시하는 데에 사용되는 다른 형태의 감시 장치를 갖추고 있다.
예시적이고, 더욱 상세한 이온 원료 가스 이송 시스템 부분(104')을 도 4에 나타낸다. 각각의 4개 라인(120a-120d)은 유사한 방식으로 동작하기 때문에, 단순 및 간결을 목적으로 단지 하나의 라인만을 설명한다. 이온 원료 가스 라인(120a)은 내부 가스 라인(130)이 누출되는 경우에 안전 봉쇄를 위해 제공된 외부 봉쇄 튜브 (132)에 의해 감싸진 내부 가스 라인(130)을 포함한다. 상기의 방식에서, 어떤 잠재적인 독성 또는 부식성 이온 원료 가스는 안전하게 봉쇄되며 내부 가스 라인 (130)은 구조적으로 보호된다. 대안적으로, 필요하다면 다수의 내부 가스 라인을 1개의 봉쇄 튜브 내에 배치할 수도 있다. 이온 원료 가스의 압력을 감시/제어하기 위해 압력 스위치(136)가 접속되는 커플링 장치(134)에 이온 원료 가스 라인(120a)이 부착된다. 가스 라인(120a)은 또한 밸브(121a), 예를 들면, 연결 튜브(138)를 경유해서 각각의 고전압 아이솔레이터 구조물(108)에 이온 원료 가스의 선택적인 유체 연통을 허용하는 공기 OP형 밸브를 포함한다.
질소와 같은 비활성 가스는 비활성 가스 라인(122)을 통해 공급되어 T-장치 (140)를 통해 분배된다. 비활성 가스는 밸브(124a)를 통해 도 4의 연결 튜브(138)에 선택적으로 접속될 수도 있다. 수동 차단 밸브(126)가 또한 비활성 가스 라인(122)에 접속되어 연결 튜브(142)와 체크 밸브(127a)를 경유해서 고전압 아이솔레이터 (108)의 외측 부분에 비활성 가스를 선택적으로 접속시킨다.
커플링 장치는 다음의 예시적인 방식으로 동작될 수도 있다. 이온 주입기에 이온 원료 가스가 이송될 때, 상기 밸브(121a)가 개방됨으로써 이온 원료 가스를 고전압 아이솔레이터 구조물(108)에 유체 연통시킨다. 이 때, 상기 라인(120a)과 연관된 비활성 가스 공급 밸브(124a)는 폐쇄됨으로써 비활성 가스가 이온 원료 가스를 희석시키는 것을 방지한다. 그러나, 수동 밸브(126)는 이미 개방되어 있어 비활성 가스가 고전압 아이솔레이터 구조물(108), 예를 들면, 그것의 외부 튜브에 진 입하도록 허용한다. 그러므로 구조물(108)의 내부 튜브에 존재하는 이온 원료 가스는 이전에 개방된 밸브(126)를 경유한 외부 튜브의 비활성 가스에 의해 포위된다. 바람직하게는, 구조물(108)의 내부 튜브와 연관된 어떠한 누출도 비활성 가스의 내부 튜브로의 누출을 야기시켜, 잠재적인 부식성 이온 원료 가스가 내부 튜브를 탈출하는 것을 방지하도록 비활성 가스 압력을 이온 원료 가스 압력보다 더 크게 한다. 더구나, 어떤 이러한 누출도 압력 게이지(128), 압력 트랜스듀서(transducer) 또는 다른 형태의 감시 기구를 통해서 감시할 수 있다. 라인(142)의 비활성 가스 압력이 변하면(예를 들어, 감소), 비활성 가스는 고전압 아이솔레이터 구조물(108)의 내부 튜브로부터 또는 내부 튜브로 누출되고 있는 것이다. 비활성 가스 압력은, 각종 밸브의 작동을 감시 및 제어하는 도움의 필요성에 따라, 게이지(128) 및 마이크로컨트롤러(나타내지 않음)를 통해서 감시할 수도 있다. 예를 들면, 마이크로컨트롤러는, 압력 게이지(128)를 통해서 압력의 강하(도 5에서 내부 봉쇄 튜브(150)의 파열을 나타내는)가 검출되면, 밸브(121a-121d)를 폐쇄하고 밸브(124a-124d)를 개방하여, 원료 가스를 제거하고 비활성 가스와 희석시킨다.
비활성 가스 라인(122)은, 또한 필요하다면 이온 원료 가스 라인을 세정시키는 데 활용될 수도 있다. 이러한 경우에, 이온 원료 가스 라인 밸브(121a-121d)는 폐쇄되고, 비활성 가스 라인 밸브(124a-124d)는 개방된다. 비활성 가스는 그 다음에 라인(138)을 통해서 고전압 아이솔레이터 구조물(108)의 내부 튜브 영역으로 흘러서 이온 주입기 측의 이온 원료 가스 라인을 세정시킨다. 대안적으로, 또는 추가로, 다른 세트의 이온 원료 가스 라인 밸브(나타내지 않음)를 폐쇄시켜 비활성 가스가 라인(120a-120d)을 통해서 가스 벙커(102)로 복귀하게 할 수도 있다. 어떤 경우에서도, 도 3 및 도 4의 가스 이송 시스템(104, 104')은, 이온 원료 가스가 가스 벙커 (102)에 저장되어 있는 전위에 균등한 제1 전압 전위에서 고전압 아이솔레이터 구조물(108)에 이온 원료 가스를 공급한다.
도 5는 도 2의 가스 박스(106)를 더욱 상세하게 나타내는 사시도이다. 특히, 도 5는 제1 전압 전위(예를 들어 접지 회로)에 있는 가스 박스의 제1 부분(110a)으로부터 제2 전압 전위(예를 들어 이온 주입기의 작동 전위)에 있는, 가스 박스의 제2 부분(110b)에 이온 원료 가스를 접속시키기 위해 하나 이상의 고전압 아이솔레이터 구조물(108)이 사용되는 방식을 나타내고 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 가스 이송 시스템(104)의 일부는 가스 박스(106)의 제1 부분(110a)에 진입한다. 이온 원료 가스는 커플링(152), 예를 들면, VCR형 피팅을 통해서 고전압 아이솔레이터의 내부 튜브 (150)에 진입한다. 커플링(152)은 금속/절연 전이(轉移) 장치(154)를 경유해서 내부 튜브(150)에 연결된다. 내부 튜브(150)는 절연 재료, 예를 들면 유리, 세라믹, 석영, 유리/세라믹 또는 기타 유전 재료로 형성되어, 일단부(제1 부분(110a))에 있어서의 제1 전압 전위를 타단부(제2 부분(110b))에 있어서의 제2 전위로부터 격리시키는 데 조력한다.
고전압 아이솔레이터(108)는 또한 이온 주입기에의 접속을 허용하는 타단부 상에 커플링(156)을 갖추고 있다. 외부 튜브(158)는 고전압 아이솔레이터(108)의 내부 튜브(150)를 감싸며, 소정의 압력을 갖는 비활성 가스가 흐르는 비활성 가스 라인(142)에 유체적으로 접속되어 있다. 앞에서 언급한 바와 같이, 비활성 가스는 내부 튜브(150)에서의 부정적인 누출 충격을 완화시키는 데에 사용되며, 압력 게이지 (128) 또는 기타 감시 장치는 어떤 그러한 누출을 쉽게 감시하는 데 이용된다.
도 6a는 본 발명의 한 예시적인 특징에 따른 고전압 아이솔레이터 구조물 (108)의 단면도를 나타낸다. 앞에서 간략하게 언급한 바와 같이, 고전압 아이솔레이터(108)는 일반적으로 원통형 외부 튜브 부분(162)(도 5의 튜브(158)에 대응하는)에 의해 감싸진 일반적으로 원통형 내부 튜브 부분(160)(도 5의 튜브(150)에 대응하는)을 갖는 긴, 일반적으로 원통형의 튜브를 포함할 수 있다. 내부 튜브 부분(160)은 제1 단부(164)로부터 그것의 제2 단부(166)에 이온 원료 가스를 통과시켜 이송한다. 특히, 제1 단부(164)는 VCR형 피팅과 같은 커플링(168)으로써 종단되고, 고전압 아이솔레이터(108)를 가스 박스(106)의 저전압 부분(110a)에서 가스 이송 시스템(104)에 접속시킨다. 또한, 제2 단부(166)는, VCR형 피팅과 같은 커플링(170)으로써 종단되고, 아이솔레이터(108)를 가스 박스(106)의 고전압 부분(110b)을 경유해서 이온 주입기에 접속시킨다.
내부 튜브(160)는 전기적 절연 재료, 예를 들면, 붕규산 유리로서 구성된다. 그러나, 대안적으로, 다른 전기적 절연 재료를 사용할 수도 있으며, 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주한다. 예를 들면, 기타 예시적인 재료는, 규산 알루미늄 유리에 한정되지 않고, 세라믹 재료 등(예를 들어, 파이렉스(Pyrex), 듀란(Duran), 코닝 (Corning) 7740 등과 같은 상표명)을 포함할 수도 있다. 외부 튜브(162)는 망원경식 배열로서 내부 튜브(160)를 감싸며, 내부 튜브(160)보다 더 큰 직경을 갖고 그 사이에서 스페이싱(172)을 형성한다. 스페이싱(172)은 비활성 가스가 외부 튜브(162) 내 및 내부 튜브(160) 밖에서 흐르도록 하여, 내부 튜브(160)의 이온 원료 가스와 연관된 압력과는 상이한 압력(예를 들어, 더 큰)에서 유지될 때, 내부 튜브(160) 외부로의 이온 원료 가스의 누출을 방지하도록 동작한다. 외부 튜브(162)는, 또한 전기적 절연 재료, 예를 들면, 폴리프로필렌, 테프론 등으로서 구성된다.
도 6a의 고전압 아이솔레이터(108)는 또한 비활성 가스, 예를 들면, 도 5의 가스 라인(142)을 경유해서 스페이싱(172)으로 펌프에 의해 공급되는, 예를 들어, 질소를 허용하는 외부 튜브(162)에 연관된 포트(174)를 포함한다. 한 예의 포트 구조를 도 6b에 더욱 상세히 나타내며, 이것은 단부(164)의 예시적인 단면을 나타낸다. 포트(174)는 엔드 캡(end cap)(178)의 구멍에 의해 형성된 캐비티(176)를 포함한다. 상기 캐비티(176)는 튜브(180), 예를 들어 비활성 가스 라인(142)에 접속되는 유연성 튜브에 맞물린다.
내부 튜브(160) 및 외부 튜브(162) 사이의 스페이싱(172)은 엔드 캡(178)을 끼워서 밀봉한다. 엔드 캡(178)은, 내부 튜브(160)와 연관된 유리-금속 전이 부분 (184)을 감싸거나 또는 맞물리도록 관련된 내부 보어(inner bore)(182)를 가지며, 그것을 통해 커플링을 수납한다. 엔드 캡 장치(178)는, 또한 외부 튜브(162), 엔드 캡(178) 및 거기에 부착되는 커버(188)와 맞물리도록 동작하여 고전압 아이솔레이터 (108)와 연관된 누출을 방지하는 유체 밀봉을 구성하는 하나 이상의 0-링(186)을 포함한다. 대안적으로, 이러한 부품들은 함께 용접된다.
고전압 아이솔레이터(108)는 이온 원료 가스를 제1 전위로부터 제2 전위로 승압되도록 작동한다. 예를 들면, 이온 원료 가스는 접지 회로 전위에서 가스 벙커 (102)에 저장되고, 저장 전위(예를 들면, 제1 전위)에서 이온 주입기의 가스 박스 (106)의 제1 부분(110a)에 이송된다. 이온 주입기는 더 높은 전압(예를 들면, 약 80KV)에서 작동하므로, 고전압 아이솔레이터(108)는, 이온 원료 가스가 안전하고 신뢰성 있게 이온 주입기의 작동 전압(예를 들면, 제2 전위)까지 승압될 수 있는 구조물을 구성한다. 본 발명의 한 예시적인 특징에 따르면, 고전압 아이솔레이터(108)는 그 단부(164, 166) 양단의 전위차에 방전이 없게 견디도록 충분히 긴 길이를 갖는다. 일반적인 경험으로는 약 10KV의 전위차당 약 1인치의 길이가 요망된다. 그러므로 단부(164, 166) 사이에 약 80KV의 전위차가 존재한다면, 약 8인치 이상의 길이가 바람직하다. 그러나, 방전을 방지하는 어떠한 길이라도 활용할 수 있으며, 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 이온 주입 시스템에 이온 원료 가스를 이송시키는 방법이 도 7에 나타낸 바와 같이, 개시되어 있으며, 참조 번호 200으로 표시되어 있다. 상기 방법(200)은 저장 위치의 이온 원료 가스를 제1 전압 전위에서 유지하는 단계(202)와, 상기 이온 원료 가스를 제2 전압 전위에 있는 이온 소스에 이송시키는 단계(204)를 포함한다. 예를 들면, 이온 원료 가스는 접지 회로 전위에서 도 2의 가스 벙커(102)에 저장되고, 더 높은 전압(예를 들면, 약 80KV)에서 작동하는 이온 주입 시스템의 이온 소스에 이송된다.
본 발명의 한 예시적인 특징에 따르면, 이온 원료 가스를 이송시키는 것(단계 204)은 도 8의 흐름도에 따라 실행될 수도 있다. 이온 원료 가스는 예를 들면, 도 2의 벌크 가스 이송 시스템(104)을 이용하여, 그 저장 위치로부터 이온 주입 시스템에 연관된 가스 박스에 이송되고, 단계 206에서 고전압 아이솔레이터 구조물(108)(예를 들면, 도 6a 및 도 6b의 구조물(108))에 접속된다. 고전압 아이솔레이터는, 단계 208에서 이온 원료 가스를, 그것을 통해서 이온 주입 시스템에 이송되도록 하는 주입 시스템의 이온 소스에 접속된다. 고전압 아이솔레이터는, 이온 주입 시스템에 일반적으로 가까은 위치, 예를 들면, 시스템 가스 박스(예를 들면, 도 2의 가스 박스(106))에서 안전하고 신뢰성 있는 방식으로 제1 전위로부터 제2 전위로의 이온 원료 가스의 전위에 있어서의 승압을 용이하게 한다.
이온 원료 가스의 이송은 단계 210에서 감시되어 시스템의 누출 상태하에서는 가스 이송이 계속되지 않도록 보장할 수도 있다. 예를 들면, 고전압 아이솔레이터는, 비활성 가스를 수용하는 외부 튜브가 내부 튜브를 감싸는 도 6a 및 도 6b의 구조물(108)과 유사한 방식으로 구성될 수도 있다. 외부 튜브의 비활성 가스는 내부 튜브의 이온 원료 압력보다 더 높은 압력에서 유지된다. 결과적으로, 내부 튜브와 연관된 어떠한 누출이 존재한다면, 이온 원료 가스는 거기에서 봉쇄될 것이다. 외부 튜브의 비활성 가스 압력을 감시함으로써, 압력의 감소, 예를 들면, 압력이 소정의 임계치 이하로 떨어지면, 누출이 검출된다.
압력이 소정의 임계치 이하로 떨어졌다면, 아이솔레이터 구조물과 연관된 누출이 존재한다고 판정한다. 이온 원료 가스의 이송은, 판정에 근거하여 단계 212에서, 예를 들면, 도 2의 벌크 가스 이송 시스템(104)과 연관된 이송 밸브를 폐쇄시킴으로써, 중단된다.
본 발명을 특정한 실시형태에 대하여 나타내고 설명하였으나, 본 명세서 및 첨부 도면을 읽고 이해한다면, 당업자에게는 균등한 변경 및 변형이 생각될 것으로 이해하여야 한다. 특히 상기한 구성품(조립체, 장치, 회로, 시스템, 등)에 의해 실행된 각종 기능에 대하여, 그러한 구성품을 설명하기 위해 사용된 용어("수단"으로 나타낸 것 포함)는, 달리 표시하지 않는 한, 개시된 구조에 구조적으로 균등하지 않드라도, 여기서 설명한 본 발명의 예시적인 실시형태의 기능을 실행하는 상기 구성품(즉, 기능적으로 균등한 것)의 특정 기능을 실행하는 어떠한 구성품에도 대응하는 것으로 한다. 그 위에, 본 발명의 특정한 특징이 단지 몇개의 실시형태 중의 하나에 대하여 개시되었을 지라도, 그러한 특징은, 어떤 주어진 또는 특정 적용에 대해 이롭고 바람직한 바와 같이, 다른 실시형태의 하나 이상의 다른 특징에 합체된다. 더구나, 용어 "포함하다", "포함하는", "갖는다", "갖는", 및 그것의 변형이 명세서 또는 청구 내용에서 사용된 것에 대하여, 이들 용어는 용어 "포함하는"에 유사한 방식에 포함되도록 의도되었다.
본 발명의 시스템 및 방법은, 이온 주입과 같은 반도체 처리 분야에서 이온 주입 시스템에의 안전하고, 효과적이며 비용이 절감되는 원료 가스 이송을 제공하기 위해 사용된다.

Claims (26)

  1. 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템(100)에 있어서:
    제1 전압 전위의 가스 소스(102);
    제1 전압 전위보다 더 큰 제2 전압 전위의 이온 소스; 및
    상기 가스 소스 및 상기 이온 소스 사이에 접속된 전기적 절연 커넥터(108)를 포함하며,
    상기 전기적 절연 커넥터(108)는 제1 전기적 절연 튜브(150, 160), 및 상기 제1 전기적 절연 튜브 (150, 160)를 감싸고 상기 제1 전기적 절연 튜브와 망원경식 배열이 되는 제2 전기적 절연 튜브(158, 162)를 포함하고, 상기 망원경식 배열은 상기 제1 전기적 절연 튜브 및 제2 전기적 절연 튜브 사이에 스페이싱(spacing)(172)을 형성하여 상기 스페이싱(172) 내에서 가압 가스의 이송을 용이하게 하며,
    상기 전기적 절연 커넥터(108)는 다수의 가스 이송 고전압 아이솔레이터를 포함하고, 상기 이이솔레이터 각각은:
    원료 가스를 상기 가스 소스로부터 원료 가스를 상기 이온 소스에 이송시키도록 적응된 긴 내부 튜브(150, 160); 및
    상기 내부 튜브(150, 160)와 망원경식 배열이 되는 긴 외부 튜브 (158, 162)를 더 포함하고, 상기 망원경식 배열은 내부 튜브(150, 160)와 외부 튜브(158, 162) 사이에 스페이싱(172)을 각각 형성하여 상기 스페이싱(172) 내의 비활성 보호 가스를 수용하도록 적응되는, 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전압 전위는 회로 접지 전위를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 소스는 가압 가스(pressuried gas)를 제공하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160)는 붕규산 유리, 규산 알루미늄 유리, 석영, 또는 세라믹 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 스페이싱(172) 내의 가스의 압력은 상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160) 내의 가스의 압력보다 커서, 상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160)로부터 상기 스페이싱(172)으로의 가스의 누출을 방지하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전기적 절연 튜브(158, 162)와 연관된 포트에 접속된 압력 감시 장치(128)를 더 포함하고, 상기 압력 감시 장치(128)는 스페이싱(172) 내의 압력 변화를 검출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 압력 감시 장치(128)와 연관된 안전 제어기를 더 포함하고, 상기 안전 제어기는 상기 압력 감시 장치(128)에 의해서 제공된 압력 정보에 근거하여 상기 전기적 절연 커넥터(108)로부터 가스 소스를 접속해제하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 스페이싱(172) 내의 가스 압력은 상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160) 내의 가스 압력과 상이하며, 상기 전기적 절연 커넥터(108)와 연관된 감시 장치 (128)를 더 포함하고, 상기 감시 장치(128)는 상기 전기적 절연 커넥터(108)와 연관된 누출을 검출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 아이솔레이터 각각은 다른 아이솔레이터의 원료 가스와 상이한 원료 가스를 이송하도록 적응됨으로써, 이온 소스에서 원료 가스의 신속한 변경을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 아이솔레이터의 제1 단부를 감싸고 가스 소스에 접속된 제1 배기 용기(110a), 및 상기 아이솔레이터의 제2 단부에 있고 이온 소스에 접속된 제2 배기 용기(110b)를 더 포함하고, 상기 제1 배기 용기(110a)는 제1 전압 전위에서 유지되고 상기 제2 배기 용기(110b)는 제2 전압 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 구성에서 가스 소스를 향한 제1 방향에서의 원료 가스의 세정을 제공하고 제2 구성에서 이온 소스를 향한 제2 방향에서의 원료 가스의 세정을 제공하도록 적응되는, 상기 제1 및 제2 배기 용기(110a, 110b)에 연관된 밸브 장치(121, 124, 138)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템용 가스 이송 시스템.
  13. 이온 주입 시스템에 가스를 이송시키는 방법(200)에 있어서:
    저장 위치에서의 원료 가스의 전압 전위를 이온 주입 시스템의 이온 소스에서의 제2 전압 전위보다 작은 제1 전압 전위로 유지하는 단계(202); 및
    상기 원료 가스를 상기 저장 위치로부터 상기 이온 소스에 이송시키는 단계(204)를 포함하며,
    상기 저장된 원료 가스 이송 단계(204)는:
    상기 원료 가스가 가스 이송 시스템을 통해서 이온 소스를 향해 흐르게 하는 밸브 장치를 맞물리는 단계(206)로서, 상기 가스 이송 시스템이 제1 전압 전위에 있는, 밸브 장치를 맞물리는 단계;
    상기 가스 이송 시스템을 고전압 아이솔레이터를 통해서 상기 이온 소스에 접속시키는 단계(208)를 포함하며,
    상기 고전압 아이솔레이터는 상기 고전압 아이솔레이터 양단의 전압에 견디는 길이를 갖는 제1 전기적 절연 튜브(150, 160)를 포함하며, 상기 고전압 아이솔레이트 양단의 전압은 제1 전압 전위와 제2 전압 전위 간의 차이며,
    상기 고전압 아이솔레이터는 제2 전기적 절연 튜브(158, 162)를 더 포함하며, 상기 제2 전기적 절연 튜브(158, 162)는 상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160)와 망원경식 배열이고 상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160)를 감싸며, 상기 망원경식 배열은 상기 제1 전기적 절연 튜브 튜브 및 상기 제2 전기적 절연 튜브 사이에 스페이싱(172)을 형성하고,
    상기 원료 가스를 상기 저장 위치로부터 이온 소스에 이송시키는 단계는:
    상기 제1 전기적 절연 튜브(150, 160) 내의 제1 압력의 원료 가스를 이송시키는 단계; 및
    제1 및 제2 전기적 절연 튜브 사이의 스페이싱(172) 내에서 제1 압력보다 큰 제2 압력의 비활성 가스를 이송시킴으로써, 원료 가스가 스페이싱에 누출되는 것을 방지하는 단계를 포함하는, 가스 이송 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 저장된 원료 가스는 가압되는 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 전압 전위는 접지 회로 전위인 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 전압 전위는 80KV인 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 가스 이송 시스템을 상기 고전압 아이솔레이터를 통해서 이온 소스에 접속시키는 상기 단계는:
    상기 고전압 아이솔레이터의 제1 단부를 가스 이송 시스템에 접속시키는 단계로서, 상기 제1 단부가 제1 전압 전위에 있는, 접속 단계; 및
    상기 고전압 아이솔레이터의 제2 단부를 이온 소스에 접속시키는 단계로서, 상기 제2 단부가 제2 전압 전위에 있는, 접속 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    누출을 검출하기 위하여 상기 스페이싱(172) 내에서 비활성 가스의 제2 압력을 감시하는 단계(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    가스 소스를 향한 제1 방향에서 상기 고전압 아이솔레이터를 세정시키는 단계를 더 포함하며, 상기 원료 가스는 가스 이송 시스템으로부터 배기되는 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    이온 소스를 향한 제2 방향에서 상기 고전압 아이솔레이터를 세정시키는 단계를 더 포함하며, 상기 원료 가스는 이온 소스 부근의 영역으로부터 배기되는 것을 특징으로 하는 가스 이송 방법.
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