KR101153336B1 - 이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법 - Google Patents

이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 과제는 이온 시료의 외부 누출을 방지하면서 폐쇄된 공간 내에서 가속기 이온 소스용 타깃을 제작할 수 있는 이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그는 중앙에 안착홈이 형성된 베이스부; 반원통 형상으로 중앙에 반원홈이 각각 형성되되 외주연에 제 1안착턱이 형성된 제 1가이드부 및 제 2안착턱이 형성된 제 2가이드부로 이루어지며, 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 일 단이 상기 안착홈에 삽입되면서 대응 결합하여 중앙에 가이드공을 형성하는 가이드부; 중앙에 중공부가 형성되고 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 타 단을 상기 중공부에 삽입시키며 상기 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 안착되는 고정부; 상기 가이드공에 삽입되어 상기 안착홈에 의해 지지되며 내부에 이온 시료가 포함된 시료 홀더; 중앙에 삽입공이 형성되되 상기 가이드공에 삽입되어 상기 시료 홀더에 밀착되는 밀착 바디부와, 상기 밀착 바디부에 일체로 연결되며 상기 가이드공 외부로 노출되어 상기 가이드공을 밀폐시키는 밀착 헤드부로 구성되는 밀착부; 및 상기 삽입공에 삽입되어 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압하는 가압 바디부와, 상기 가압 바디부에 일체로 연결되며 상기 삽입공 외부로 노출되어 상기 삽입공을 밀폐시키는 가압 헤드부로 구성되는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법{manufacturing jig of target for ion source, manufacturing and recovering method of target for ion source in using same}
본 발명은 이온 소스용 타깃 제작 지그와 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법에 관한 것으로, 가속기 이온 소스용 타깃을 제작할 수 있는 이온 소스용 타깃 제작 지그와 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법에 관한 것이다.
이온 주입기술은 반도체 기판 상에 불순물을 도입하기 위한 기본 공정기술 중 하나로, 이와 같은 이온 주입기술에 사용되는 종래의 이온주입장치가 미국특허번호 4,922,106 또는 미국특허번호 6,635,880에 기재되어 있다.
도 14는 종래 기술에 따른 이온주입장치를 보여주는 도이다.
종래 기술에 따른 이온주입장치는 도 14에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(52)에 이온주입될 도전성 불순물로 이루어진 다양한 종류의 전하량을 갖는 이온들을 생성하는 이온 소스(10)와, 상기 이온 소스에서 생성된 상기 다양한 종류의 전하량을 갖는 이온들 중에서 웨이퍼로 주입되기를 원하지 않는 이온들을 분류하여 차단하고 적어도 한 종류 이상의 전하량을 갖는 이온을 추출하는 질량 분석기(20)와, 상기 질량 분석기에서 추출된 상기 이온을 가속시키는 가속기(40)와, 상기 가속기에서 가속된 상기 이온을 웨이퍼의 표면에 입사하는 스캐너(60)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 이온 소스(10)는 이온시료에 대전된 가스(세슘)를 충돌시켜 다양한 종류의 전하량을 갖는 이온들을 생성하고, 가속시켜 상기 이온들을 상기 질량 분석기에 공급한다.
이와 같은 이온 소스는 시료 홀더의 내부에 상기 이온시료를 삽입한 후 상기 이온 시료를 가압하여 제작할 수 있는데, 이는 장시간 사용에 용이하게 하기위해서이다. 또한 상기 이온소스는 이온 소스의 효율적 인출을 위하여 일정한 모양의 상기이온 시료 홀드가 필요하며 재사용이 가능해야한다. 이런 방법에 가장 적합한 구조를 가진 이온 소스용 타깃 제작 지그가 필요하며, 여기 합당한 제작 방법이 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 가속기에 이용될 이온선원 제작을 위해 가장 적합한 구조를 가진 이온 선원용 타깃 제작 지그와 여기에 합당한 이온 선원 제작 방법 및 회수 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그는 중앙에 안착홈이 형성된 베이스부; 반원통 형상으로 중앙에 반원홈이 각각 형성되되 외주연에 제 1안착턱이 형성된 제 1가이드부 및 제 2안착턱이 형성된 제 2가이드부로 이루어지며, 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 일 단이 상기 안착홈에 삽입되면서 대응 결합하여 중앙에 가이드공을 형성하는 가이드부; 중앙에 중공부가 형성되고 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 타 단을 상기 중공부에 삽입시키며 상기 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 안착되는 고정부; 상기 가이드공에 삽입되어 상기 안착홈에 의해 지지되며 내부에 이온 시료가 포함된 시료 홀더; 중앙에 삽입공이 형성되되 상기 가이드공에 삽입되어 상기 시료 홀더에 밀착되는 밀착 바디부와, 상기 밀착 바디부에 일체로 연결되며 상기 가이드공 외부로 노출되어 상기 가이드공을 밀폐시키는 밀착 헤드부로 구성되는 밀착부; 및 상기 삽입공에 삽입되어 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압하는 가압 바디부와, 상기 가압 바디부에 일체로 연결되며 상기 삽입공 외부로 노출되어 상기 삽입공을 밀폐시키는 가압 헤드부로 구성되는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스부는 상부면에 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드부는 하부면에 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드부는 상부면에 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정부는 하부면에 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스부는 외주연에 미끄럼 방지 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드부의 제 1안착턱 및 제 2안착턱은 외주연에 미끄럼 방지 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 미끄럼 방지 부재는 특정 모양으로 식각되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 방법은 베이스부 중앙에 형성된 안착홈에 본 발명에 따른 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 일 단을 삽입하여 가이드부 중앙에 가이드공을 형성하는 가이드부 삽입 단계; 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 타 단을 중공부에 삽입시키며 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 외주연에 각각 형성된 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 고정부를 안착시키는 고정부 안착 단계; 상기 가이드공에 이온 시료가 포함된 시료 홀더를 삽입하는 시료 홀더 삽입 단계; 상기 가이드공에 밀착부를 삽입하여 상기 밀착부를 상기 시료 홀더에 밀착시키는 시료 홀더 밀착 단계; 및 상기 밀착부의 삽입공에 가압부를 삽입한 후 상기 가압부에 외력을 가하여 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압하는 이온 시료 가압 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더불어, 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 방법은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가압부를 밀착부의 삽입공으로부터 분리하는 가압부 분리 단계; 상기 밀착부를 가이드부의 가이드공으로부터 분리하는 밀착부 분리 단계; 상기 가이드부에 안착된 고정부를 상기 가이드부의 안착턱으로부터 분리하는 고정부 분리 단계; 상기 가이드부를 베이스부의 안착홈으로부터 분리하는 가이드부 분리 단계; 및 상기 가이드부를 제 1가이드부 및 제 2가이드부로 분리하여 상기 가이드공에서 제작된 이온 소스용 타깃을 회수하는 타깃 회수 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부 분리 단계는, 상기 고정부 하부면에 형성된 복수개의 분리홈에 분리 부재를 삽입하여 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 가이드부 분리 단계는, 상기 베이스부 상부면에 형성된 복수개의 분리홈에 분리 부재를 삽입하여 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법에 의하면, 이온 시료의 외부 누출을 방지하면서 폐쇄된 공간 내에서 가속기 이온 소스용 타깃을 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그의 결합 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 베이스부를 보여주는 도.
도 4는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가이드부를 보여주는 도.
도 5는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 고정부를 보여주는 도.
도 6은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 시료 홀더를 보여주는 도.
도 7은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 밀착부를 보여주는 도.
도 8은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가압부를 보여주는 도.
도 9는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그를 보여주는 도.
도 10은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 방법의 블록도.
도 11은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 과정을 보여주는 도.
도 12는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 방법의 블록도.
도 13은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 과정을 보여주는 도.
도 14는 종래 기술에 따른 이온주입장치를 보여주는 도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그의 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그의 단면도이다.
본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스부(100)와, 가이드부(200)와, 고정부(300)와, 시료 홀더(400)와, 밀착부(500) 및 가압부(600)를 포함한다.
상기 베이스부(100)는 중앙에 안착홈(110)이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 베이스부를 보여주는 도이다.
구체적으로, 상기 베이스부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 이루어지되, 내부 중앙에 상술한 바와 같이 상기 가이드부의 일단이 삽입되는 안착홈(110)이 형성될 수 있고, 상기 안착홈(110)의 주변부, 즉, 상기 베이스부(100)의 상부면에 상기 가이드부를 상기 베이스부(100)로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈(120)이 형성될 수 있다.
이러한 분리홈(120)은 시료 홀더(400)를 가압부(600)로 가압시키는 경우, 시료 홀더(400)가 압축되면서 측방으로 다소 팽창하게 되면 베이스부(100)와 결합된 가이드부(200)가 분리되지 않는 경우를 대비하여 형성시킨 것으로서 분리홈(120)에 드라이버와 같은 분리 부재를 삽입시켜 베이스부(100)와 가이드부(200)를 분리할 수 있다.
한편, 상기 베이스부(100)는 외주연에 미끄럼 방지 부재(130)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 미끄럼 방지 부재는 특정 모양으로 식각되어 형성될 수 있다.
상기 가이드부(200)는 상기 베이스부(100)에 형성된 안착홈(110)에 일 단이 삽입되는 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)로 이루어진다.
도 4는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가이드부를 보여주는 도이다.
구체적으로, 상기 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)는 반원통 형상으로 이루어지되, 중앙에 각각 반원홈(212,222)이 형성될 수 있고, 외주연에 각각 제 1안착턱(211)과 제 2안착턱(221)이 형성될 수 있으며, 상기 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)의 일 단이 상기 안착홈(110)에 삽입되어 결합하면서 중앙에 가이드공(230)을 형성할 수 있다.
즉, 상기 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)를 상기 안착홈(110)에 삽입하는 과정에서 상기 제 1가이드부(210)에 형성된 반원홈(212)과 제 2가이드부(220)에 형성된 반원홈(222)을 맞대어 상기 안착홈(110)에 삽입시킴으로써 상기 가이드부(200) 중앙에 후술할 시료 홀더가 삽입되는 가이드공(230)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 가이드부(200)의 제 1안착턱(211) 및 제 2안착턱(221)은 상기 베이스부(100)와 동일하게 외주연에 미끄럼 방지 부재(213,223)를 포함할 수 있고, 여기서, 상기 미끄럼 방지 부재는 특정 모양으로 식각되어 형성될 수 있다.
한편, 상기 가이드부는 도시되지 않았지만, 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 하부면에 형성되거나, 후술할 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 상부면에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 분리홈은 예를 들어, 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 상부면 또는 하부면에 각각 1개씩 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 고정부를 보여주는 도이다.
상기 고정부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙에 중공부(310)가 형성된 링형상으로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 고정부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)의 타 단을 상기 중공부(310)에 삽입시키며 상기 제 1안착턱(211) 및 제 2안착턱(221)에 안착됨으로써 상기 가이드부(200)에 안착될 수 있다.
또한, 상기 고정부(300)는 상기 가이드부와 동일하게 하부면에 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈(320)이 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 시료 홀더를 보여주는 도이다.
상기 시료 홀더(400)는 상기 가이드부(200)에 형성된 가이드공(230)에 삽입되어 상기 안착홈(110)에 의해 지지되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 내부에 이온 시료가 포함될 수 있다.
상기 밀착부(500)는 밀착 바디부(510) 및 밀착 헤드부(520)로 구성되며 중앙에 삽입공(530)이 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 밀착부를 보여주는 도이다.
구체적으로, 상기 밀착 바디부(510)는 상기 가이드부(200)에 형성된 가이드공(230)에 삽입되어 상기 가이드공(230)에 기 삽입된 상기 시료 홀더(400)에 밀착될 수 있다.
또한, 상기 밀착 헤드부(520)는 상기 밀착 바디부(510)에 일체로 연결되며 상기 가이드공(230) 외부, 즉 상기 가이드부(200) 외부로 노출되어 상기 가이드공(130)을 밀폐시킬 수 있다.
상기 가압부(600)는 가압 바디부(610) 및 가압 헤드부(620)로 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가압부를 보여주는 도이다.
구체적으로, 상기 가압 바디부(610)는 상기 밀착부(500)에 형성된 삽입공(530)에 삽입되어 외력에 의해 상기 시료 홀더(400)에 포함된 이온 시료를 가압함으로써 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃을 제작하도록 할 수 있다.
또한, 상기 가압 헤드부(620)는 상기 가압 바디부(610)에 일체로 연결되며 상기 삽입공(530) 외부, 즉, 상기 밀착부(500) 외부로 노출되어 상기 삽입공(530)을 밀폐시킬 수 있다.
가압 헤드부(620) 및/또는 가압 바디부(610)는 열처리를 통하여 프레스로 가압 헤드부(620)를 가압하여 가압 바디부(610)가 시료 홀더(400)에 채워진 시료를 가압시 가압부(600)가 변형이나 파손이 되지 않도록 강도를 강화시켜주는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그를 보여주는 도이다.
본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그(1)는 도 9에 도시된 바와 같으며, 상술한 바와 같이, 가속기 이온 소스용 타깃을 제조하기 위해 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그를 이용하면, 이온 시료의 외부 누출을 방지하면서 폐쇄 공간인 가이드공 내부에서 가속기 이온 소스용 타깃을 용이하게 제작할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 방법을 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 방법의 블록도이다.
본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 방법은 도 10에 도시된 바와 같이, 가이드부 삽입 단계(S10)와, 고정부 안착 단계(S20)와, 시료 홀더 삽입 단계(S30)와, 시료 홀더 밀착 단계(S40) 및 이온 시료 가압 단계(S50)를 포함한다.
도 11은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 과정을 보여주는 도이다.
상기 가이드부 삽입 단계(S10)는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 베이스부에 가이드부의 일 단을 삽입하여 가이드부 중앙에 가이드공을 형성하는 단계이다.
구체적으로, 상기 가이드부 삽입 단계(S10)에서는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 베이스부(100) 중앙에 형성된 안착홈(110)에 가이드부(200), 즉, 반원통 형상의 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)의 일 단을 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부가 대응 결합하도록 삽입하여 가이드부(200) 중앙에 가이드공(230)을 형성할 수 있는데, 여기서, 상기 가이드공(230)은 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 중앙에 각각 형성된 반원홈이 서로 대응 결합하여 형성하는 공간이다.
상기 고정부 안착 단계(S20)는 상기 가이드부의 타 단을 고정부에 형성된 중공부에 삽입시키며 상기 고정부를 상기 가이드부에 안착시키는 단계이다.
구체적으로, 상기 고정부 안착 단계(S20)에서는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부, 즉, 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 타 단을 링 형상으로 이루어진 고정부(300)의 중공부에 삽입시키며 상기 고정부(300)를 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 외주연에 각각 형성된 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 안착시킬 수 있다. 따라서, 상기 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)는 하부에서는 상기 베이스부(100)에 의해 그 결합이 유지될 수 있고, 상부에서는 상기 고정부(300)에 의해서 그 결합이 유지될 수 있다.
상기 시료 홀더 삽입 단계(S30)는 상기 가이드공에 이온 시료가 포함된 시료 홀더를 삽입하는 단계이다.
구체적으로, 상기 시료 홀더 삽입 단계(S30)에서는 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(200) 내부에 형성된 가이드공(230)에 이온 시료가 포함된 시료 홀더(400)를 삽입하여 상기 시료 홀더의 일 단을 상기 베이스부의 안착홈에 밀착시킬 수 있다.
한편, 상기 시료 홀더 삽입 단계(S30)는 도시되지 않았지만, 상기 가이드부 삽입 단계(S10) 이전에 실행되거나, 상기 고정부 안착 단계(S20) 이전에 실행될 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 상기 가이드부 삽입 단계 이전에, 상기 제 1가이드부에 형성된 반원홈에 상기 시료 홀더의 일 면을 삽입하고, 이후, 상기 제 2가이드부에 형성된 반원홈에 상기 시료 홀더의 타 면을 삽입하여 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부를 먼저 대응 결합시킨 다음, 상기 가이드부 삽입 단계를 실행하여 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부를 상기 베이스부에 형성된 안착홈에 삽입시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정부 안착 단계 이전에, 상기 가이드부 내부에 형성된 가이드공에 이온 시료가 포함된 시료 홀더를 삽입하여 상기 시료 홀더의 일 단을 상기 베이스부의 안착홈에 먼저 밀착시킨 다음, 상기 고정부 안착 단계를 실행하여 상기 고정부를 상기 가이드부에 안착시킬 수 있다.
상기 시료 홀더 밀착 단계(S40)는 상기 가이드공에 밀착부를 삽입하여 상기 밀착부를 상기 시료 홀더에 밀착시키는 단계이다.
구체적으로, 상기 시료 홀더 밀착 단계(S40)에서는 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(200) 내부에 형성된 가이드공(230)에 밀착부(500)를 삽입하여 상기 밀착부의 밀착 바디부(510)를 상기 시료 홀더(400)에 밀착시키면서 상기 밀착부의 밀착 헤드부(520)를 상기 가이드공(230) 외부로 노출시킬 수 있다.
상기 이온 시료 가압 단계(S50)는 상기 밀착부에 가압부를 삽입한 후 상기 가압부에 외력을 가하여 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압하는 단계이다.
구체적으로, 상기 이온 시료 가압 단계(S50)에서는 도 11의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 밀착부(500)의 중앙에 형성된 삽입공에 가압부(600)를 삽입하여 상기 가압부의 가압 바디부(610)를 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료에 밀착시키면서 상기 가압부의 가압 헤드부(610)를 상기 삽입공 외부로 노출시킬 수 있고, 이후, 상기 가압부, 즉, 상기 가압 헤드부(620)에 외력을 가하여 상기 가압 바디부(610)가 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압함으로써 이온 소스용 타깃을 용이하게 제작할 수 있다.
여기서, 상기 이온 시료는 상술한 바와 같이, 상기 가압부에 의해 가압되는 경우 상기 시료 홀더 내에서 수직 압축되면서 부피가 팽창될 수 있는데, 이러한 팽창 부피는 상기 가이드공에 형성된 틈, 즉, 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부에 형성된 반원홈 사이의 틈에 채워져 상기 시료 홀더의 파손이 방지됨에 따라 안정적으로 이온 소스용 타깃을 제작할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 방법을 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 방법의 블록도이다.
본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 방법은 도 12에 도시된 바와 같이, 가압부 분리 단계(S100)와, 밀착부 분리 단계(S200)와, 고정부 분리 단계(S300)와, 가이드부 분리 단계(S400) 및 타깃 회수 단계(S500)를 포함한다.
도 13은 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 회수 과정을 보여주는 도이다.
상기 가압부 분리 단계(S100)는 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가압부를 밀착부의 삽입공으로부터 분리하는 단계이다.
구체적으로, 상기 가압부 분리 단계(S100)에서는 도 13의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 가압부(600)에 외력을 가하여 상기 가압 바디부(610)가 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압함으로써 이온 소스용 타깃(700)을 제작한 경우, 상기 밀착부(500)의 삽입공에 삽입된 가압부(600)를 상기 삽입공으로부터 외부로 분리하여 상기 삽입공을 개방시킬 수 있다.
상기 밀착부 분리 단계(S200)는 상기 밀착부를 가이드부의 가이드공으로부터 분리하는 단계이다.
구체적으로, 상기 밀착부 분리 단계(S100)에서는 도 13의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(200)의 가이드공(230)에 삽입된 밀착부(500)를 외부로 분리하여 상기 밀착부의 밀착 바디부(510)를 상기 이온 소스용 타깃(700)으로부터 분리시킴으로써 상기 가이드공(230)을 개방시킬 수 있다.
상기 고정부 분리 단계(S300)는 상기 가이드부에 안착된 고정부를 상기 가이드부의 안착턱으로부터 분리하는 단계이다.
구체적으로, 상기 고정부 분리 단계(S100)에서는 도 13의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부, 즉, 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)의 외주연에 각각 형성된 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 안착된 고정부(300)를 상기 제 1안착턱 및 제 2안착턱으로부터 분리시킬 수 있다.
여기서, 상기 고정부(300)를 상기 가이드부(200)로부터 분리시키기 위해 상기 고정부 하부면에 형성된 복수개의 분리홈(320)에 분리 부재(미도시), 예를 들어 스틱을 삽입한 후 지렛대 원리를 이용하여 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시킬 수 있다.
상기 가이드부 분리 단계(S400)는 상기 가이드부를 베이스부의 안착홈으로부터 분리하는 단계이다.
구체적으로, 상기 가이드부 분리 단계(S400)에서는 도 13의 (d) 및 (e)에 도시된 바와 같이, 베이스부(100)의 안착홈(110)에 안착된 가이드부(200)를 상기 안착홈으로부터 분리할 수 있는데, 여기서, 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키기 위해 상기 베이스부 상부면에 형성된 복수개의 분리홈(120)에 분리 부재(미도시), 예를 들어 스틱을 삽입한 후 지렛대 원리를 이용하여 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시킬 수 있다.
상기 타깃 회수 단계(S500)는 상기 가이드부를 제 1가이드부 및 제 2가이드부로 분리하여 상기 가이드공에서 제작된 이온 소스용 타깃을 회수하는 단계이다.
구체적으로, 상기 타깃 회수 단계(S100)에서는 도 13의 (e) 및 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(200)를 반원통 형상의 제 1가이드부(210) 및 제 2가이드부(220)로 분리한 후, 상기 제 1가이드부 또는 제 2가이드부의 반원홈에 삽입되어 있는 이온 소스용 타깃(700)을 상기 반원홈으로부터 분리시켜 회수할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법에 의하면, 이온 시료의 외부 누출을 방지하면서 폐쇄된 공간 내에서 가속기 이온 소스용 타깃을 용이하게 제작하여 회수할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그 및 이를 이용한 이온 소스용 타깃 제작 방법 및 회수 방법을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
1:이온 소스용 타깃 제작 지그
100:베이스부 110:안착홈
120,320:분리홈 130,213,223:미끄럼 방지 부재
200:가이드부 210:제 1가이드부
211:제 1안착턱 212,222:반원홈
220:제 2가이드부 221:제 2안착턱
230:가이드공 300:고정부
310:중공부 400:시료 홀더
500:밀착부 510:밀착 바디부
520:밀착 헤드부 530:삽입공
600:가압부 610:가압 바디부
620:가압 헤드부 700:이온 소스용 타깃
S10:가이드부 삽입 단계
S20:고정부 안착 단계
S30:시료 홀더 삽입 단계
S40:시료 홀더 밀착 단계
S50:이온 시료 가압 단계
S100:가압부 분리 단계
S200:밀착부 분리 단계
S300:고정부 분리 단계
S400:가이드부 분리 단계
S500:타깃 회수 단계

Claims (12)

  1. 중앙에 안착홈이 형성된 베이스부;
    반원통 형상으로 중앙에 반원홈이 각각 형성되되 외주연에 제 1안착턱이 형성된 제 1가이드부 및 제 2안착턱이 형성된 제 2가이드부로 이루어지며, 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 일 단이 상기 안착홈에 삽입되면서 대응 결합하여 중앙에 가이드공을 형성하는 가이드부;
    중앙에 중공부가 형성되고 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 타 단을 상기 중공부에 삽입시키며 상기 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 안착되는 고정부;
    상기 가이드공에 삽입되어 상기 안착홈에 의해 지지되며 내부에 이온 시료가 포함된 시료 홀더;
    중앙에 삽입공이 형성되되 상기 가이드공에 삽입되어 상기 시료 홀더에 밀착되는 밀착 바디부와, 상기 밀착 바디부에 일체로 연결되며 상기 가이드공 외부로 노출되어 상기 가이드공을 밀폐시키는 밀착 헤드부로 구성되는 밀착부; 및
    상기 삽입공에 삽입되어 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압하는 가압 바디부와, 상기 가압 바디부에 일체로 연결되며 상기 삽입공 외부로 노출되어 상기 삽입공을 밀폐시키는 가압 헤드부로 구성되는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스부는 상부면에 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부는 하부면 또는 상부면에 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가압부는 열처리된 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부는 하부면에 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시키기 위한 복수개의 분리홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스부는 외주연에 미끄럼 방지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부의 제 1안착턱 및 제 2안착턱은 외주연에 미끄럼 방지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 미끄럼 방지 부재는 특정 모양으로 식각되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 지그.
  9. 베이스부 중앙에 형성된 안착홈에 제 1항에 따른 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 일 단을 삽입하여 가이드부 중앙에 가이드공을 형성하는 가이드부 삽입 단계;
    상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 타 단을 중공부에 삽입시키며 상기 제 1가이드부 및 제 2가이드부의 외주연에 각각 형성된 제 1안착턱 및 제 2안착턱에 고정부를 안착시키는 고정부 안착 단계;
    상기 가이드공에 이온 시료가 포함된 시료 홀더를 삽입하는 시료 홀더 삽입 단계;
    상기 가이드공에 밀착부를 삽입하여 상기 밀착부를 상기 시료 홀더에 밀착시키는 시료 홀더 밀착 단계; 및
    상기 밀착부의 삽입공에 가압부를 삽입한 후 상기 가압부에 외력을 가하여 상기 시료 홀더에 포함된 이온 시료를 가압하는 이온 시료 가압 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 제작 방법.
  10. 제 1항에 따른 이온 소스용 타깃 제작 지그에 포함된 가압부를 밀착부의 삽입공으로부터 분리하는 가압부 분리 단계;
    상기 밀착부를 가이드부의 가이드공으로부터 분리하는 밀착부 분리 단계;
    상기 가이드부에 안착된 고정부를 상기 가이드부의 안착턱으로부터 분리하는 고정부 분리 단계;
    상기 가이드부를 베이스부의 안착홈으로부터 분리하는 가이드부 분리 단계; 및
    상기 가이드부를 제 1가이드부 및 제 2가이드부로 분리하여 상기 가이드공에서 제작된 이온 소스용 타깃을 회수하는 타깃 회수 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 회수 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 고정부 분리 단계는,
    상기 고정부 하부면에 형성된 복수개의 분리홈에 분리 부재를 삽입하여 상기 고정부를 상기 가이드부로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 회수 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 가이드부 분리 단계는,
    상기 베이스부 상부면에 형성된 복수개의 분리홈에 분리 부재를 삽입하여 상기 가이드부를 상기 베이스부로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 이온 소스용 타깃 회수 방법.
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