KR101053505B1 - 이온주입장치용 재생 아크챔버 및 아크챔버의 재생방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이온주입장치용 재생 아크챔버 및 아크챔버의 재생방법에 관한 것으로서, 이온주입장치의 소스 헤드 어셈블리에서 사용 후 폐기해야 했던 아크챔버를 재사용이 가능하도록 가공한 재생 아크챔버와, 사용된 폐 아크챔버를 저렴한 비용으로 재사용이 가능하도록 쉽게 재생할 수 있는 아크챔버의 재생방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 아크챔버의 기존 바닥부재와 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 쉽게 교체가 가능한 별도의 재생용 내벽 부재를 설치함으로써, 사용 후 이를 교체하는 것만으로 쉽게 아크챔버의 재생이 가능해지며, 특히 종래 폐기 처분되었던 아크챔버의 반복 재생 및 재활용이 가능하여 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있게 된다.
이온주입장치, 임플란트, 아크챔버, 재생, 소스 헤드 어셈블리, 재생용 내벽 부재, 텅스텐, 코팅
Description
본 발명은 이온주입장치용 아크챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이온주입장치의 소스 헤드 어셈블리에서 사용 후 폐기해야 했던 아크챔버를 재사용이 가능하도록 가공한 재생 아크챔버와, 사용된 폐 아크챔버를 재사용이 가능하도록 재생할 수 있는 아크챔버의 재생방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정 중에, 이온주입공정(Ion implantation)은, 순수 반도체 기판(Si 기판)에 붕소(B), 알루미늄(Al), 인듐(In)과 같은 p형 불순물과 안티몬(Sb), 인(P), 비소(As)와 같은 n형 불순물 등을 플라즈마 이온빔 상태로 만든 뒤 반도체 결정 속에 침투시켜 필요한 전도형 및 비저항의 소자를 얻는 공정으로, 기판에 주입되는 불순물의 농도를 용이하게 조절할 수 있고, 원하는 이온, 원하는 이온 량, 원하는 깊이만큼 기판의 표면에 이온을 주입 할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 이온주입공정을 수행하는 이온주입장치는 이온빔을 생성하는 소스 헤드 어셈블리(Source head assembly)와, 이온빔을 추출하여 뽑아 내주는 역할을 하는 매니퓰레이터 어셈블리(Manipulator assembly)를 포함하는데, 상기 소스 헤드 어셈블리에서 이온빔이 만들어지는 공간을 아크챔버(Arc chamber)라 한다.
상기 아크챔버에서는 반응가스(소스가스)를 필라멘트(Filament)에서 방출되는 열전자와 강제 충돌시켜, 중성상태의 반응가스에서 전자를 떼어내어 양이온을 생성시킨다. 즉, 이온주입장치를 이용해 반도체 기판에 이온 영역을 형성함에 있어서, 이온주입장치의 소스 헤드의 아크챔버 내에 주입되는 반응가스와 필라멘트에서 방사되는 열전자의 충돌로 생긴 이온화된 가스를 반도체 기판에 주입하여 이온 영역을 형성하는 것이다.
상기 아크챔버는 주요 구성요소로 일면에 가스유입구가 마련된 중공의 챔버몸체, 챔버몸체의 내부에 설치되며 열전자를 방출하는 필라멘트가 내장된 캐소드, 상기 캐소드에 대향되게 설치되어 필라멘트에서 캐소드의 엔드캡을 통해 방출된 열전자를 반사시키는 리펠러(Repeller)를 포함한다. 여기서, 리펠러는 열전자를 챔버 가운데로 모아주는 역할을 한다.
따라서, 가스유입구를 통해 챔버몸체의 내부로 소스가스가 주입되면, 주입된 소스가스는 캐소드의 필라멘트에서 방출되어 리펠러 방향으로 빠르게 이동하는 열전자 및 리펠러에 의해 반사되는 열전자와 충돌되어 이온화되고, 이온화된 후에는 빔 형태로 되어 외부로 토출된다.
한편, 이온주입장치에서 이온화시에 함유되는 금속(Metal) 성분 등은 기판 패턴의 쇼트(Short) 및 여러 공정 사고를 유발할 수 있기에, 통상 이온주입장치에는 온도, 오염원이 없는 안정된 원자 구조 등을 고려하여 텅스텐을 소재로 하여 만든 텅스텐 가공 부품들이 많이 사용되고 있다.
첨부한 도 1은 이온주입장치에서 소스 헤드 어셈블리(100)를 도시한 사시도이고, 도 2는 소스 헤드 어셈블리에서 이온을 발생시켜 주는 아크챔버(110)를 도시한 사시도로서, 상면부재(113)를 제외하고는 바닥부재(111)와 사방의 측면부재(112)가 모두 일체형으로 형성된 아크챔버(110)를 도시한 것이다.
도면부호 114는 상면부재(113)에 형성된 이온빔 출구인 슬릿을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 아크챔버(110)는 바닥부재(Bottom plate)(111), 측면부재(Side plate & End plate)(112), 슬릿(114)이 형성된 상면부재(Top plate)(113)를 포함하여 구성되며, 이들 부재가 이온빔이 발생하는 공간을 형성하게 된다.
이러한 아크챔버(110)에서 열전자 방출 부재인 필라멘트(미도시됨)에서 열전자를 발생시켜 아크챔버의 내부에 주입하고, 아크챔버의 내부에서 열전자와 반응가스가 반응하여 플라즈마가 생성된다.
즉, 아크챔버의 내부로 방출된 열전자가 반응가스의 분자를 때려 이온 플라즈마를 발생시키며, 이온 플라즈마 내의 이온이 이온빔을 형성하여 슬릿을 통해 외측으로 빠져나간다.
이와 같은 아크챔버의 주요 구성부품들은 고전압을 사용하여 고온의 열이 발생하는 등 악조건 하에서 공정을 수행하므로 주로 텅스텐이나 텅스텐-몰리브덴 합 금을 소재로 하여 제작된다.
특히, 이온화가 이루어질 때 아크챔버 내의 온도가 900℃ 이상으로 상승하기 때문에, 이를 견딜 수 있는 소재, 및 이온화가 이루어질 때 불필요하게 이온화되지 않는 소재로서 텅스텐을 널리 사용한다.
텅스텐은 이온화 분위기를 활성화하는데 최적의 재질로 알려져 있으며, 챔버 내에 필요로 하는 고온 환경을 조성할 수 있고, 또한 주변 부품 소재의 이온화로 불필요한 이온이 발생하는 문제와 그에 수반되는 공정상의 여러 문제를 방지할 수 있다.
그러나, 텅스텐 소재는 사용할 부분의 크기가 클수록 제작비와 무게가 상승하고, 라이프 타임이 짧으며, 여러 번 사용한 후 재생하여 다시 사용하기가 어려운 단점을 가지고 있다.
또한 아크챔버의 이온화가 발생하는 부위에서 텅스텐의 마모가 발생할 수밖에 없는데, 이온빔들이 텅스텐 재질로 된 아크챔버의 내벽을 때려 손상시키므로, 주기적인 점검 및 교환이 필요하다.
통상 아크챔버는 3 ~ 4회 정도 사용하고 나면 내벽의 패임으로 인해 더이상 사용할 수 없어 새것으로 교체해야 하고, 사용된 아크챔버는 재활용이 불가하여 반드시 폐기 처분하고 있다.
그러나, 아크챔버의 가격이 매우 고가이고, 더욱이 이를 짧은 주기(2주 내지 3주)로 교체해야 하기 때문에, 제한된 소재 라이프 타임 및 주기적인 교체 작업으로 유지 비용을 감당하기가 매우 어려운 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 이온주입장치의 소스 헤드 어셈블리에서 사용 후 폐기해야 했던 아크챔버를 재사용이 가능하도록 가공한 재생 아크챔버와, 사용된 폐 아크챔버를 저렴한 비용으로 재사용이 가능하도록 쉽게 재생할 수 있는 아크챔버의 재생방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일체로 형성된 아크챔버의 바닥부재와 측면부재의 각 내벽면이 소정 두께만큼 절삭 가공된 상태에서 절삭 가공으로 형성된 절삭 면에 판재로 제작된 재생용 내벽 부재가 설치되어 상기 재생용 내벽 부재가 아크챔버의 내벽면을 형성하는 구조로 재생된 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버를 제공한다.
여기서, 상기 재생용 내벽 부재는 상기 바닥부재의 내벽면과 상기 측면부재의 내벽면에 각각 설치되도록 분리형으로 제작된 것으로서, 상기 바닥부재의 내벽면에 설치되는 재생용 바닥부재와, 상기 측면부재의 내벽면에 설치되는 재생용 측면부재로 구성될 수 있다.
또한 상기 재생용 내벽 부재의 내벽면에 텅스텐 코팅층이 형성되고, 상기 재생용 내벽 부재와 상기 바닥부재 및 측면부재의 각 내벽면 사이의 간극, 그리고 상 기 재생용 내벽 부재 사이의 간극에 텅스텐 침투층이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 재생용 내벽 부재는 텅스텐이나 몰리브덴 또는 이들의 합금으로 제작된 것일 수 있다.
그리고, 본 발명은, 바닥부재와 측면부재가 일체로 형성된 아크챔버에서 사용 후 손상된 상기 바닥부재와 측면부재의 각 내벽면을 절삭 가공하는 단계와; 상기 바닥부재 및 측면부재의 절삭 가공된 각 내벽면에 판재로 제작된 재생용 내벽 부재를 설치하여 상기 재생용 내벽 부재가 아크챔버의 내벽면을 형성하도록 하는 단계를 포함하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 재생용 내벽 부재를 상기 바닥부재 및 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 밀착되게 설치하며, 상기 재생용 내벽 부재로서 재생용 측면부재와 재생용 바닥부재를 각각 제작하여, 상기 재생용 측면부재를 상기 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 설치하고, 상기 재생용 바닥부재를 상기 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 설치할 수 있다.
또한 상기 재생용 내벽 부재를 설치한 상태에서 재생용 내벽 부재의 내벽면을 포함하여 아크챔버의 측면부재 및 이에 설치된 재생용 내벽 부재의 상단 끝면에 걸쳐서 텅스텐 코팅을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 재생용 내벽 부재가 설치된 상태의 아크챔버를 재사용한 후에는 재생용 내벽 부재만을 새것으로 교체하여 재생하며, 이때 교체된 재생용 내벽 부재의 내벽면을 포함하여 아크챔버의 측면부재 및 이에 설치된 재생용 내벽 부재의 상단 끝면에 걸쳐 텅스텐 코팅을 실시하여 재생을 완료할 수 있다.
이에 따라, 상기한 과제 해결 수단을 통하여 다음과 같은 효과가 있게 된다.
1) 본 발명에 따른 재생 아크챔버 및 아크챔버의 재생방법에서는, 아크챔버의 기존 바닥부재와 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 쉽게 교체가 가능한 별도의 재생용 내벽 부재를 설치함으로써, 사용 후 이를 교체하는 것만으로 쉽게 아크챔버의 재생이 가능해지며, 특히 종래 폐기 처분되었던 아크챔버의 반복 재생 및 재활용이 가능하여 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있게 된다.
2) 이온 발생으로 손상된 부위 외에 손상되지 않은 부위까지 폐기 처분하였던 문제를 개선하여 기존 소비 낭비 부분을 제거할 수 있게 되고, 원활한 설비 운용 및 유지 비용 절감이 가능해진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 이온주입장치용 아크챔버에 관한 것으로서, 이온주입장치의 소스 헤드 어셈블리에서 사용 후 폐기해야 했던 아크챔버를 재사용이 가능하도록 가공한 재생 아크챔버와, 사용된 폐 아크챔버를 저렴한 비용으로 재사용이 가능하도록 쉽게 재생할 수 있는 아크챔버의 재생방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 상면부재를 제외하고는 바닥부재와 사방의 측면부재가 모두 일체형으로 형성된 아크챔버(일체형 아크챔버)를 재사용이 가능하도록 가공한 아크챔버 및 그 재생방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 재생 아크챔버는 신품과 동일하게 재사용이 가능하고, 특히 사용 후 재생을 여러 번 반복하는 것이 가능하므로, 소스 헤드 어셈블리에서 아크챔버를 신품으로 교환하는 것을 최소화시켜준다. 결국 반복 재생 및 사용, 신품 교환의 최소화 등에 의해 유지 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 장점을 제공하게 된다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 재생 아크챔버를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 재생 아크챔버에서 재생용 내벽 부재의 조립상태 및 금속 코팅상태를 보여주는 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재생 아크챔버(110a)는 일체형으로 형성된 바닥부재(111)와 사방 측면부재(112)의 각 내벽면에 재생용 내벽 부재(115)를 설치하여 재생한 것에 주된 특징이 있는 것이다.
상기 재생용 내벽 부재(115)는 바닥부재(111)의 내벽면과 각 측면부재(112)의 내벽면에 각각 설치되는 판상 부재로서, 아크챔버(110a)의 바닥부재(111)와 각 측면부재(112)에 각각 설치될 수 있도록 분리형으로 제작되며, 이때 바닥부재(111)의 내벽면에 설치되는 재생용 바닥부재(116)와, 각 측면부재(112)의 내벽면에 설치되는 재생용 측면부재(117)를 포함한다.
상기한 재생용 내벽 부재(115)를 설치하기에 앞서, 사용 후 교체가 필요한 아크챔버의 내벽면을 살펴보면, 바닥부재(111)와 각 측면부재(112)의 내벽면에 이 온 충돌로 인한 손상 및 패임이 불규칙적으로 상당량 발생한 상태이므로, 손상이 발생한 표면, 즉 바닥부재(111)와 각 측면부재(112)의 내벽면에 바로 재생용 내벽 부재(115)를 설치할 수 없다.
특히, 바로 재생용 내벽 부재(115)를 덧대는 경우 아크챔버의 내부용적이 크게 축소되므로, 최초 재생시에는, 신품과 동일한 내부용적 확보를 위해, 재생용 내벽 부재의 두께를 고려하여, 아크챔버의 바닥부재(111)와 각 측면부재(112)의 내벽면을 머신 가공하여 소정 두께만큼 절삭 가공한다.
이때 바닥부재(111) 및 측면부재(112)의 각 내벽면을 머신 가공하여 1차로 소정 두께만큼 깎아내고, 이어 절삭된 내벽면을 연마하는 연삭 가공을 실시하여 면 가공을 최종 완료하는데, 만약 바닥부재(111)와 측면부재(112)의 두께를 확인하여 추가적으로 면 가공이 필요한 경우라면 연마 가공을 추가로 실시하여 목표 두께에 최종 도달할 때까지 가공한다.
상기와 같이 내벽면을 모두 가공하고 나면, 재생용 내벽 부재(115)를 절삭 가공된 아크챔버 각 내벽면에 밀착되도록 덧대어 설치한다.
이때, 도시된 바와 같이, 재생용 측면부재(117)를 측면부재(112)의 절삭 가공된 내벽면에 덧댄 상태에서, 재생용 바닥부재(116)를 재생용 측면부재(117) 사이로 하방으로 밀어넣어 아크챔버 바닥부재(111)의 절삭 가공된 내벽면에 밀착되도록 압입함으로써 고정 설치한다.
본 발명에서 재생용 내벽 부재(115)로는 텅스텐이나 몰리브덴 또는 이들의 합금을 사용하여 소정 두께 및 크기로 제작된 판재가 사용되며, 아크챔버의 바닥부 재(111), 측면부재(112)의 면적을 고려하여 크기를 설계, 제작한다.
또한 재생용 내벽 부재(115)의 두께는, 최초 재생시 절삭 가공한 두께, 바닥부재(111) 및 측면부재(112)의 절삭 가공 후 최종 두께, 동일 신품의 바닥부재 및 측면부재의 두께(아크챔버에서 바닥부재 및 측면부재로서의 두께) 등을 고려하여 설계, 제작한다.
바람직한 실시예에서, 각 재생용 내벽 부재(115)(재생용 바닥부재(116) 및 측면부재(117))의 두께는 통상의 손상 정도, 교체시 비용 등을 고려하여 1 ~ 5 mm로 하는 것이 가능하다.
상기와 같이 재생용 바닥부재(116)와 재생용 측면부재(117)를 모두 설치하고 나면, 이들 부재들이 이루는 내벽면이, 재생된 아크챔버(110a)의 내벽면이 되며, 이 재생된 아크챔버(110a)의 내벽면이 이루는 공간 내에서 플라즈마 및 이온빔이 발생되고, 상기 재생된 아크챔버(110a)의 내벽면은 공정 중 이온 충돌로 다시 손상을 입게 된다.
이후 손상을 입은 아크챔버(110a)의 내벽면은 간단히 재생용 내벽 부재(115)를 새것으로 교체하는 것만으로 재생이 가능하며, 내벽면을 절삭 가공하는 작업은 최초 재생시에만 필요할 뿐, 손상 정도나 정해진 교체 주기를 고려하여 재생용 내벽 부재만을 교체해주면 된다.
한편, 바람직한 실시예에서, 재생용 내벽 부재(115)가 설치되고 난 상태의 아크챔버(110a) 내벽면, 즉 재생용 바닥부재(116) 및 재생용 측면부재(117)가 이루는 내벽면을 포함하여, 아크챔버의 모재가 되는 측면부재(112) 및 이에 덧대어 설 치된 재생용 측면부재(117)의 상단 끝면에 걸쳐서 금속 코팅을 실시한다.
여기서, 코팅 재료로는 텅스텐 또는 몰리브덴이 될 수 있다.
이와 같이 텅스텐 또는 몰리브덴 코팅을 실시하면 다음과 같은 장점이 있게 된다.
우선, 기존 바닥부재(111) 및 측면부재(112)의 절삭 가공된 내벽면과 여기에 덧대어 설치된 재생용 내벽 부재(115) 사이에는 간극이 존재할 수 있으며, 또한 각 재생용 내벽 부재(115) 사이에도 간극이 존재할 수 있는데, 상기와 같이 코팅을 하게 되면 상기 각 간극에 텅스텐 또는 몰리브덴 침투층(118)이 형성되고, 또한 재생용 내벽 부재(115)의 각 내벽면에도 텅스텐 또는 몰리브덴 코팅층(119)이 형성된다.
즉, 코팅시 사용된 텅스텐 또는 몰리브덴이 상기 간극 사이로 침투하여 간극을 메워주는 텅스텐 또는 몰리브덴 침투층(118)이 형성되는 동시에 각 재생용 내벽 부재(115)를 안정적으로 접착 및 일체화할 수 있게 되고, 공정 중 실제 아크챔버의 내벽면이 되는 재생용 내벽 부재(115)의 표면에 텅스텐 또는 몰리브덴 코팅층(119)이 형성되면서 내구성 및 내마모성이 보다 향상되는 장점이 있게 된다.
본 발명에서 상기 침투층(118) 및 코팅층(119)은 재생용 내벽 부재(115)를 모두 설치한 뒤 그 내벽면 및 측면부재(112,117) 상단 끝면에 텅스텐 또는 몰리브덴을 플라즈마 용사 코팅하는 방법으로 코팅하여 형성하는 것이 가능하다.
이때 코팅층(119)의 두께는 50 ~ 1000 ㎛의 두께로 하는 것이 바람직하며, 여기서 두께를 50 ㎛ 미만으로 하는 경우에는 코팅된 표면이 이온빔에 의해 쉽게 손상되어 라이프 타임이 줄어드는 문제가 있고(이온빔 생성시에 표면이 파이는 문제가 발생함), 1000 ㎛를 초과하여 코팅하는 경우에는 코팅층이 재생용 내벽 부재로부터 쉽게 박리하는 하는 문제가 있어, 바람직하지 않다. 또한 코팅층을 적정 두께보다 두껍게 코팅하면 과도한 양의 텅스텐 또는 몰리브덴을 코팅하는 것이므로 제작 단가가 상승하게 된다. 상기한 이유로 더욱 바람직한 텅스텐 코팅층의 두께는 100 ~ 400 ㎛이다.
다만, 상기와 같이 재생 아크챔버(110a)의 내벽면이 되는 재생용 바닥부재(116)의 내벽면과 재생용 측면부재(117)의 내벽면에 코팅층(119)을 형성하는 경우, 아크챔버의 기존 측면부재(절삭 가공된 상태의 측면부재)(112)와 재생용 측면부재(117), 코팅층(119)의 전체 두께가 기존 신품의 아크챔버 측면부재 두께와 동일해지도록 하며, 또한 아크챔버의 기존 바닥부재(절삭 가공된 상태의 바닥부재)(111)와 재생용 바닥부재(116), 코팅층(119)의 전체 두께 역시 기존 신품의 아크챔버 바닥부재 두께와 동일해지도록 하는 것이 필요하다.
상기와 같이 코팅이 완료되면, 아크챔버(110a)의 측면부재(112)와 재생용 측면부재(117)의 상단 끝면은 밀링 머신 등으로 밀링 가공한 뒤, 조립시 면 가공된 측면부재의 상단 끝면에 상면부재(미도시됨)를 접촉시켜 아크챔버의 내부공간을 밀폐하게 된다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 재생 아크챔버 및 아크챔버의 재생방법에서는, 바닥부재와 측면부재가 일체 형성된 아크챔버 구조에서, 아크챔버의 기존 바닥부재와 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 쉽게 교체가 가능한 별도의 재생용 내벽 부재를 설치함으로써, 사용 후 이를 교체하는 것만으로 쉽게 아크챔버의 재생이 가능해지며, 특히 종래 폐기 처분되었던 아크챔버의 반복 재생 및 재활용이 가능하여 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있게 된다.
특히, 이온 발생으로 손상된 부위 외에 손상되지 않은 부위까지 폐기 처분하였던 문제를 개선하여 기존 소비 낭비 부분을 제거할 수 있게 되고, 원활한 설비 운용 및 유지 비용 절감이 가능해진다.
도 1은 이온주입장치에서 소스 헤드 어셈블리를 도시한 사시도,
도 2는 소스 헤드 어셈블리에서 이온을 발생시켜 주는 아크챔버를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 재생 아크챔버를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 재생 아크챔버에서 재생용 내벽 부재의 조립상태 및 텅스텐 코팅상태를 보여주는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 소스 헤드 어셈블리 110 : 아크챔버
110a : 재생 아크챔버 111 : 바닥부재
112 : 측면부재 113 : 상면부재
114 : 슬릿 115 : 재생용 내벽 부재
116 : 재생용 바닥부재 117 : 재생용 측면부재
118 : 텅스텐 침투층 119 : 텅스텐 코팅층
Claims (19)
- 일체로 형성된 아크챔버의 바닥부재(111)와 측면부재(112)의 각 내벽면이 절삭 가공된 상태에서 절삭 가공으로 형성된 절삭 면에 판재로 제작된 재생용 내벽 부재(115)가 설치되어 상기 재생용 내벽 부재(115)가 아크챔버(110a)의 내벽면을 형성하는 구조로 재생되고,상기 재생용 내벽 부재(115)의 내벽면에 금속 코팅층(119)이 형성되고, 상기 재생용 내벽 부재(115)와 상기 바닥부재(111) 및 측면부재(112)의 각 내벽면 사이의 간극, 그리고 상기 재생용 내벽 부재(115) 사이의 간극에 금속 침투층(118)이 형성된 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 청구항 1에 있어서,상기 재생용 내벽 부재(115)는 상기 바닥부재(111)의 내벽면과 상기 측면부재(112)의 내벽면에 밀착되게 설치되는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 재생용 내벽 부재(115)는 상기 바닥부재(111)의 내벽면과 상기 측면부재(112)의 내벽면에 각각 설치되도록 분리형으로 제작된 것으로서, 상기 바닥부재(111)의 내벽면에 설치되는 재생용 바닥부재(116)와, 상기 측면부재(112)의 내벽면에 설치되는 재생용 측면부재(117)로 구성된 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,상기 금속 코팅층(119)의 두께는 50 ~ 1000 ㎛인 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 청구항 5에 있어서,상기 금속은 텅스텐 또는 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 청구항 1에 있어서,상기 재생용 내벽 부재(115)는 텅스텐이나 몰리브덴 또는 이들의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,상기 재생용 내벽 부재(115)의 두께는 1 ~ 5 mm인 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 재생 아크챔버.
- 바닥부재와 측면부재가 일체로 형성된 아크챔버에서 사용 후 손상된 상기 바닥부재와 측면부재의 각 내벽면을 절삭 가공하는 단계와;상기 바닥부재 및 측면부재의 절삭 가공된 각 내벽면에 판재로 제작된 재생용 내벽 부재를 설치하여 상기 재생용 내벽 부재가 아크챔버의 내벽면을 형성하도록 하는 단계;를 포함하며,상기 재생용 내벽 부재를 설치한 상태에서 재생용 내벽 부재의 내벽면을 포함하여 아크챔버의 측면부재 및 이에 설치된 재생용 내벽 부재의 상단 끝면에 걸쳐서 금속 코팅을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 재생용 내벽 부재를 상기 바닥부재 및 측면부재의 절삭 가공된 내벽면 에 밀착되게 설치하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 재생용 내벽 부재로서 재생용 측면부재와 재생용 바닥부재를 각각 제작하여, 상기 재생용 측면부재를 상기 측면부재의 절삭 가공된 내벽면에 설치하고, 상기 재생용 바닥부재를 상기 바닥부재의 절삭 가공된 내벽면에 설치하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 각 내벽면을 절삭 가공하는 단계는, 바닥부재 및 측면부재의 각 내벽면을 1차로 절삭 가공한 뒤, 절삭된 각 내벽면을 연마하는 연삭 가공을 추가 실시하여 완료하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 삭제
- 청구항 9에 있어서,상기 금속 코팅을 실시하는 단계에서, 상기 재생용 내벽 부재의 내벽면에 금속 코팅층을 형성하는 동시에, 상기 재생용 내벽 부재와 상기 바닥부재 및 측면부재의 각 내벽면 사이의 간극, 그리고 상기 재생용 내벽 부재 사이의 간극에 금속을 침투시켜 금속 침투층을 형성하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 14에 있어서,상기 금속은 텅스텐 또는 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 금속 코팅을 완료한 상태에서 상면부재가 접촉하게 되는 상기 측면부재 및 재생용 내벽 부재의 상단 끝면을 밀링 가공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 재생용 내벽 부재가 설치된 상태의 아크챔버를 재사용한 후에는 재생용 내벽 부재만을 새것으로 교체하여 재생하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 17에 있어서,상기 재생용 내벽 부재를 새것으로 교체한 상태에서, 재생용 내벽 부재의 내벽면을 포함하여 아크챔버의 측면부재 및 이에 설치된 재생용 내벽 부재의 상단 끝면에 걸쳐서, 금속 코팅을 실시하여 재생을 완료하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
- 청구항 18에 있어서,상기 금속은 텅스텐 또는 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 이온주입장치용 아크챔버의 재생방법.
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| KR1020090040857A KR101053505B1 (ko) | 2009-05-11 | 2009-05-11 | 이온주입장치용 재생 아크챔버 및 아크챔버의 재생방법 |
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| KR20100121924A KR20100121924A (ko) | 2010-11-19 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101622892B1 (ko) | 2015-12-30 | 2016-05-19 | (주)에스 이 티 | 아크챔버의 내벽에 격자패턴을 형성하는 방법 및 이 격자패턴을 포함하는 이온주입장치의 아크챔버 |
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| KR20040101756A (ko) * | 2003-05-26 | 2004-12-03 | 삼성전자주식회사 | 이온주입장치의 소스 헤드 아크챔버 |
-
2009
- 2009-05-11 KR KR1020090040857A patent/KR101053505B1/ko active IP Right Grant
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