KR101498150B1 - Arc chamber for ion source head of ion implantation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조 장비에 사용되는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바닥판과 4면의 벽체를 분리하여 제작하고 손쉽고 견고하게 조립될 수 있도록 하여 제작에 소요되는 시간과 인력이 현저히 절감되도록 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버에 관한 것이다.
The present invention relates to an arc chamber for an ion source head of an ion implantation apparatus used in semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to an arc chamber for manufacturing an ion source head by separating a bottom plate and a wall on four sides, To an arc chamber for an ion source head of an ion implantation apparatus.
일반적으로 웨이퍼를 가공하는 공정에서는 웨이퍼의 표면에 회로 패턴을 형성하기 위해 박막, 사진, 식각 및 확산 등의 공정이 반복적으로 수행되며, 반도체 재료에서의 가장 중요한 특성 중의 하나인 전기 전도율은 불순물을 첨가하여 조절한다.Generally, in the step of processing a wafer, processes such as thin film, photo, etching and diffusion are repeatedly performed to form a circuit pattern on the surface of the wafer. The electric conductivity, which is one of the most important characteristics in semiconductor materials, .
이렇게 반도체에 불순물을 첨가하는 방법에는 확산(Diffusion)에 의한 방법과 이온을 주입하는 방법이 있다. 그 중 이온주입방법은 도핑(Dopping)시키고자 하는 불순물 물질을 이온화시킨 후에 가속시킴으로서, 높은 운동 에너지의 불순물 원자를 웨이퍼 표면에 강제 주입시키는 기술이다.There are two methods of adding impurities to the semiconductor: a diffusion method and an ion implantation method. Among them, the ion implantation method is a technique for forcibly injecting impurity atoms having high kinetic energy into the wafer surface by ionizing and then accelerating the impurity material to be doped.
보통 웨이퍼 표면에 불순물을 주입하는 공정인 이온주입공정(Ion implantation)은 순수 반도체 기판(예를 들면, Si 기판)에 붕소, 알루미늄, 인듐과 같은 p형 불순물과 안티몬, 인, 비소와 같은 n형 불순물 등을 플라즈마 이온빔 상태로 만든 후, 반도체 결정 속에 침투시켜 필요한 전도형 및 비저항의 소자를 얻는 공정이다.Ion implantation, which is a process of implanting impurities on the surface of a wafer, is generally performed by implanting p-type impurities such as boron, aluminum, indium, and n-type impurities such as antimony, phosphorus, and arsenic into a pure semiconductor substrate Impurities or the like into a plasma ion beam state, and then impregnating the semiconductor into crystals to obtain elements of necessary conduction type and resistivity.
이러한 이온주입공정은 기판에 주입되는 불순물의 농도를 용이하게 조절할 수 있고, 원하는 이온, 원하는 이온량, 원하는 깊이만큼 기판의 이온을 주입할 수 있는 장점이 있다.Such an ion implantation process can easily control the concentration of impurities implanted into the substrate, and has an advantage that ions of the substrate can be injected with a desired ion, a desired ion amount, and a desired depth.
이와 같은 이온주입공정에 사용되는 이온 주입 장치는 이온을 생성하는 이온 소스 헤드(Ion source head), 생성된 이온을 분류하는 이온 분석부(Ion analyzer), 분류된 이온의 주사 방향을 유도하는 이온 주사부(Beam gate), 주사된 이온이 웨이퍼 표면에 주입되는 이온 주입부(Target) 및 각 부분의 기계적 동작을 보조하는 보조 설비(Utility) 등을 포함한 구성을 갖는다.The ion implantation apparatus used in such an ion implantation process includes an ion source head for generating ions, an ion analyzer for classifying the generated ions, A beam gate, an ion implantation target where the injected ions are injected into the wafer surface, and an auxiliary device for assisting the mechanical operation of each part.
그리고, 상기 이온 소스 헤드는 필라멘트가 설치된 아크 챔버(Arc chamber)와, 아크 챔버의 내부를 고 진공상태로 유지시키는 진공 펌프 등을 포함하는 구조로 이루어지며, 이러한 이온 소스 헤드에는 아크 챔버의 내부로 가스 및 고주파 전원이 공급되어 이온이 생성되는 공정이 수행된다.The ion source head is composed of an arc chamber in which filaments are installed and a vacuum pump for maintaining the inside of the arc chamber in a high vacuum state. Gas and high-frequency power are supplied to generate ions.
즉, 고 진공상태에서 아크 챔버에 있는 필라멘트에 전류를 흘려줌으로써 가열된 필라멘트에서 열전자가 방출되고, 이때의 열전자가 아크 챔버 내부에 공급된 소스인 기체와 충돌하게 됨으로써 기체원자가 최외곽 전자를 잃게 되어 이온화가 되는 한편, 이렇게 이온화된 이온 빔은 이온 분석기를 통과하여 불순물 이온이 제거된 다음, 일정 에너지를 갖도록 가속되어 목표 물질에 주사되는 공정이 수행된다.That is, when a current is supplied to the filament in the arc chamber in a high vacuum state, a hot electron is emitted from the heated filament, and the thermoelectron collides with a gas, which is a source supplied into the arc chamber, The ionized ion beam is passed through an ion analyzer to remove impurity ions, and then accelerated so as to have a constant energy, thereby performing a process of scanning the target material.
상기 이온주입공정에서 원하는 이온을 생성시켜주는 첫 단계가 바로 이온 소스 헤드에서부터 시작되며, 이온화가 이루어질 때 필라멘트 전원부, 캐소드 전원부 및 리펠러 전원부의 연결시 각각의 전원부의 절연을 만들기 위해 세라믹 소재의 인슐레이터를 사용하게 된다.The first step of generating the desired ions in the ion implantation process starts from the ion source head. When ionization is performed, a ceramic insulator (not shown) is used to insulate each power source when the filament power supply unit, the cathode power supply unit, and the repeller power supply unit are connected. .
이와 같이 구성되는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드의 일예를 도 7 및 도 8에 도시하여 그 구성과 작동 관계를 설명하면 다음과 같다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이온 소스 헤드는 반도체 이온 주입 장치의 핵심 부품으로 이온을 발생시켜주는 원천이 되는 어셈블리로써, 내부에 공간을 가지는 수직의 관 부재로 이루어진 헤드 본체(10)가 마련된다.An example of the ion source head of the ion implantation apparatus constructed as above is shown in FIGS. 7 and 8. The structure and operation of the ion source head will be described below. As shown in FIGS. 7 and 8, the ion source head is an essential source of ions generated by a semiconductor ion implantation apparatus. The ion source head includes a head body 10 ).
상기 헤드 본체(10)의 상부에는 이온빔이 만들어지는 공간을 제공하는 아크 챔버(13)가 배치되며, 상기 아크 챔버(13)는 양쪽의 지지대(32)에 의해 받쳐지는 구조로 설치된다.An
이에 따라, 상기 헤드 본체(10)와 아크 챔버(13)의 사이에는 소정의 공간이 조성될 수 있게 되고, 이렇게 만들어진 공간 내에 인슐레이터(14)와 같은 부품들이 설치될 수 있게 된다. Accordingly, a predetermined space can be formed between the head
상기 아크 챔버(13)는 바닥면에 가스유입홀이 마련된 사각의 케이스 형태로 이루어지고, 내부에는 열전자를 방출하는 캐소드로서의 필라멘트(11)가 한쪽에 설치되는 동시에 맞은편으로는 캐소드의 엔드캡(23)을 통해 방출된 열전자를 반사시켜 챔버 가운데로 모아주는 역할을 하는 리펠러(12)가 설치된다.The
특히, 상기 필라멘트(11)를 내부에 수용하는 엔드캡(23)의 경우, 별도의 부재에 의해 지지되는 구조를 갖게 된다.In particular, in the case of the
예를 들면, 상기 필라멘트 인슐레이터(14)에는 플레이트 형태의 필라멘트 마운팅(24)이 하단 지지되는 구조로 수직 설치되고, 이렇게 설치되는 필라멘트 마운팅(24)의 상단부에 엔드캡(23)이 관통되는 구조로 설치된다. For example, the
상기 소스 헤드의 아크 챔버(13)는 반응가스(소스가스)와 필라멘트에서 방출되는 열전자를 강제 충돌시켜 중성상태의 반응가스에서 전자를 떼어내어 양이온을 생성시키는 공간을 제공한다. The
즉, 아크 챔버(13) 내에 주입되는 반응가스와 필라멘트에서 방사되는 열전자의 충돌로 생긴 이온화 가스가 반도체 기판에 주입되어 반도체 기판에 이온 영역을 형성시키는 역할을 하게 된다.That is, the ionization gas generated by the collision between the reaction gas injected into the
따라서, 가스공급관(21)을 통해 아크 챔버(13)의 내부로 소스가스가 주입되면, 주입된 소스가스는 캐소드의 필라멘트(11)에서 방출되어 리펠러(12) 방향으로 빠르게 이동하는 열전자 및 리펠러(12)에 의해 반사되는 열전자와 충돌되어 이온화되고, 이온화된 후에는 빔 형태로 되어 상부덮개(31)의 이온방출구를 통해 외부로 토출되므로써, 반도체 기판에 이온 영역을 형성시키게 된다.Therefore, when the source gas is injected into the
특히, 상기 아크 챔버(13)는 상기 상부덮개(31)를 제외한 바닥판과 4면의 벽체가 일체를 이루는 일체형 구조로 이루어진다.Particularly, the
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the above-described conventional techniques have the following problems.
종래의 아크 챔버는 텅스텐과 같은 초경질 소재이면서 취성이 높은 소재로 제작되기 때문에, 아크 챔버의 바닥판과 4면의 벽체를 일체로 형성하여 제작하기가 매우 까다롭고 그 제작에 많은 시간과 인력이 소요되는 문제점이 있었다.
Since the conventional arc chamber is made of ultra hard material such as tungsten and high brittleness material, it is very difficult to manufacture by forming the bottom plate of the arc chamber and the wall on four sides, and it takes a lot of time and manpower There was a problem.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,
본 발명의 목적은, 바닥판과 4면의 벽체를 분리하여 제작하고 손쉽고 견고하게 조립될 수 있도록 하여 제작에 소요되는 시간과 인력이 현저히 절감되도록 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an arc chamber for an ion source head of an ion implantation apparatus in which a bottom plate and four walls are separately manufactured and assembled easily and firmly so that time and manpower required for fabrication are significantly reduced. .
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상부덮개를 분리 가능하게 조립하여 아크 챔버의 내부에 설치되는 필라멘트 등의 부품의 교체가 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an arc chamber for an ion source head of an ion implantation apparatus in which an upper lid can be removably assembled so that components such as filaments installed inside the arc chamber can be easily replaced .
또한, 본 발명의 다른 목적은, 결합핀과 결합공을 통해 측면판과 바닥판의 조립 및 결합이 보다 견고하게 이루어지도록 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an arc chamber for an ion source head of an ion implantation apparatus, in which assembly and coupling of a side plate and a bottom plate are made more robust through a coupling pin and a coupling hole.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 삽입홈을 쐐기 형상으로 형성하여 삽입홈의 가공이 비교적 손쉽게 이루어지도록 하면서 삽입홈에 대한 조립핀이 결합이 보다 견고하게 이루어지도록 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버를 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide an ion source head for an ion implantation apparatus in which an insertion groove is formed in a wedge shape so that the insertion groove can be relatively easily machined, Arc chamber.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버"는, 가스공급관이 연결되는 연결공이 형성되고, 전방과 후방의 상면에 상호 이격되는 한 쌍의 제1 조립핀이 각각 설치되는 바닥판과; 상기 바닥판의 전방 상부에 조립되고, 리펠러가 관통되도록 설치공이 형성되며, 상기 바닥판의 전방 상면에 위치하는 상기 제1 조립핀에 대응하여 전면의 상부와 하부에 한 쌍씩 제1 삽입홈이 형성되고, 배면의 양측에 수직으로 한 쌍의 제1 수직홈이 형성되는 전면판과; 상기 바닥판의 후방 상부에 조립되고, 필라멘트가 관통되도록 관통공이 형성되며, 상기 바닥판의 후방 상면에 위치하는 상기 제1 조립핀에 대응하여 배면의 상부와 하부에 한 쌍씩 제2 삽입홈이 형성되고, 상기 제1 수직홈에 대응하여 전면의 양측에 수직으로 한 쌍의 제2 수직홈이 형성되는 배면판과; 상기 제1 수직홈과 제2 수직홈의 사이에 각각 끼워지는 한 쌍의 측면판과; 상기 전면판과 배면판 및 한 쌍의 측면판의 상면에 밀착되게 배치되고, 이온이 방출되는 이온방출구를 가지며, 상기 제1 삽입홈과 제2 삽입홈에 끼워져 조립되도록 전방과 후방의 하면에 한 쌍의 제2 조립핀이 각각 설치되는 상부덮개를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an arc chamber for an ion source head of an ion implantation apparatus, comprising: a pair of first and second spaced- A bottom plate on which the assembly pins are respectively installed; A first insertion hole is formed in the upper part and the lower part of the front plate corresponding to the first assembly pin located on the front upper surface of the bottom plate, A front plate on which a pair of first vertical grooves are formed perpendicularly on both sides of the back surface; A pair of second insertion grooves are formed on the upper and lower sides of the rear surface corresponding to the first assembly pins located on the rear upper surface of the bottom plate so as to form through holes so that the filaments pass through, A rear plate having a pair of second vertical grooves perpendicular to both sides of the front surface corresponding to the first vertical grooves; A pair of side plates sandwiched between the first vertical grooves and the second vertical grooves, respectively; And an ion discharge port through which ions are discharged and which are arranged in close contact with the upper surfaces of the front plate, the back plate and the pair of side plates, An upper cover on which a pair of second assembly pins are respectively installed; .
또한, 본 발명에 따른 "이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버"의 상기 측면판은, 그 상면의 전방과 후방에 각각 형성되고 내측에 암나사산이 형성되는 체결공을, 더 포함하고, 상기 상부덮개는, 상기 체결공에 대응하여 상기 상부덮개를 관통하여 형성되는 볼트관통공과, 상기 볼트관통공을 통해 상기 체결공에 분리 가능하게 체결되는 체결볼트를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Further, the side plate of the "arc chamber for the ion source head of the ion implantation apparatus" according to the present invention further comprises a fastening hole formed in the front and rear of the upper surface thereof, The lid further includes a bolt through-hole formed through the upper cover corresponding to the fastening hole, and a fastening bolt removably fastened to the fastening hole through the bolt through-hole.
또한, 본 발명에 따른 "이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버"의 상기 바닥판은, 상기 측면판의 하면에 대응하여 상기 바닥판의 상면 양측에 돌출되게 설치되는 다수의 결합핀을, 더 포함하고, 상기 측면판은, 상기 결합핀이 끼워져 고정되도록 상기 측면판의 하면에 형성되는 다수의 결합공을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The bottom plate of the " arc chamber for the ion source head of the ion implantation apparatus "according to the present invention includes a plurality of coupling pins protruding from both sides of the upper surface of the bottom plate corresponding to the lower surface of the side plate, And the side plate further includes a plurality of coupling holes formed on a lower surface of the side plate so that the coupling pins are inserted and fixed.
또한, 본 발명에 따른 "이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버"의 상기 결합핀은, 상기 결합공에 억지끼움되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
The joint pin of the "arc chamber for the ion source head of the ion implantation apparatus" according to the present invention is fixedly secured to the joint hole.
또한, 본 발명에 따른 "이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버"의 상기 제1 삽입홈과 제2 삽입홈은, 그 외측이 넓고 내측이 좁은 쐐기 형상으로 형성되고 상기 제1 조립핀과 제2 조립핀이 밀착되도록 상기 제1 삽입홈과 제2 삽입홈의 내측이 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
The first insertion groove and the second insertion groove of the "arc chamber for the ion source head of the ion implantation apparatus" according to the present invention are formed in a wedge shape having a wide outer side and a narrow inner side, The first insertion groove and the second insertion groove are rounded so that the two assembly pins closely contact each other.
상술한 바와 같은 본 발명은, 바닥판과 4면의 벽체를 분리하여 제작하고 손쉽고 견고하게 조립될 수 있도록 하여 제작에 소요되는 시간과 인력이 현저히 절감되고, 그에 따라 제작 비용이 저하되고 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture the bottom plate and the four-sided wall separately, and assemble easily and firmly, thereby significantly reducing the time and manpower required for the fabrication, .
또한, 본 발명은, 상부덮개를 분리 가능하게 조립하여 아크 챔버의 내부에 설치되는 필라멘트 등의 부품의 교체가 간편하게 이루어질 수 있고, 그에 따라 사용상의 편의성이 증진되는 효과를 갖는다.Further, according to the present invention, the upper cover can be detachably assembled to easily replace parts such as filaments installed in the arc chamber, thereby improving convenience in use.
또한, 본 발명은, 결합핀과 결합공을 통해 측면판과 바닥판의 조립 및 결합이 보다 견고하게 이루어지는 효과를 갖는다.Further, the present invention has the effect that the assembling and coupling of the side plate and the bottom plate are made more robust through the coupling pin and the coupling hole.
또한, 본 발명은, 삽입홈을 쐐기 형상으로 형성하여 삽입홈의 가공이 비교적 손쉽게 이루어지고, 삽입홈에 대한 조립핀이 결합이 보다 견고하게 이루어지는 효과를 갖는다.
In addition, the present invention has the effect that the insertion groove is formed in a wedge shape so that the insertion groove can be relatively easily machined, and the assembly pin for the insertion groove is more firmly engaged.
도 1은 본 발명에 따른 아크 챔버의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 아크 챔버의 결합 사시도,
도 3은 도 2의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 아크 챔버의 배면 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 아크 챔버의 개략적인 평단면도,
도 7은 종래의 이온 소스 헤드를 보인 사시도,
도 8은 종래의 이온 소스 헤드의 작동 상태를 보인 개략적인 종단면도.1 is an exploded perspective view of an arc chamber according to the present invention,
2 is an exploded perspective view of an arc chamber according to the present invention,
Fig. 3 is a front view of Fig. 2,
4 is a rear perspective view of an arc chamber according to the present invention,
Fig. 5 is a front view of Fig. 4,
6 is a schematic top cross-sectional view of an arc chamber according to the present invention,
7 is a perspective view showing a conventional ion source head,
8 is a schematic vertical cross-sectional view showing an operation state of a conventional ion source head.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명에 따른 아크 챔버의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 아크 챔버의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 아크 챔버의 배면 사시도이며, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 아크 챔버의 개략적인 평단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of an arc chamber according to the present invention, FIG. 2 is an assembled perspective view of an arc chamber according to the present invention, FIG. 3 is a front view of FIG. 2, and FIG. 4 is a rear perspective view of an arc chamber according to the present invention Fig. 5 is a front view of Fig. 4, and Fig. 6 is a schematic plan sectional view of an arc chamber according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버는 바닥판(100)과, 상기 바닥판(100)의 전방에 조립되는 전면판(200)과, 상기 바닥판(100)의 후방에 조립되는 배면판(300)과, 상기 전면판(200)과 배면판(300)의 사이에 조립되는 한 쌍의 측면판(400)과, 상기 바닥판(100)의 상부에 조립되는 상부덮개(500)를 포함한다.As shown, the arc chamber for the ion source head of the ion implantation apparatus according to the present invention includes a
상기 바닥판(100)은 가스공급관이 연결되는 연결공(101)이 형성되고 전방과 후방의 상면에 상호 이격되는 한 쌍의 제1 조립핀(102)이 각각 설치되는 것으로, 본 아크 챔버의 바닥면을 형성하는 역할을 하면서 상기 제1 조립핀(102)이 설치되는 공간을 제공하는 역할을 한다.The
상기 연결공(101)은 상기 가스공급관이 연결되는 통로를 제공하는 역할을 한다. 상기 제1 조립핀(102)은 상기 전면판(200)과 배면판(300)이 상기 바닥판(100)의 상면에 조립될 수 있도록 하는 것이다.The
상기 전면판(200)은 상기 바닥판(100)의 전방 상부에 조립되고 리펠러가 관통되도록 설치공(201)이 형성되며 상기 바닥판(100)의 전방 상면에 위치하는 상기 제1 조립핀(102)에 대응하여 전면의 상부와 하부에 한 쌍씩 제1 삽입홈(202)이 형성되고 배면의 양측에 수직으로 한 쌍의 제1 수직홈(203)이 형성되는 것으로, 상기 바닥판(100)의 상면에 상기 제1 조립핀(102)과 상기 제1 삽입홈(202)에 의해 견고하면서 긴밀하게 조립되어 본 아크 챔버의 전면을 형성하는 역할을 한다.The
상기 설치공(201)은 상기 리펠러가 본 아크 챔버의 내부로 관통되는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 제1 삽입홈(202)은 상기 제1 조립핀(102)이 삽입되어 상기 바닥판(100)의 상면에 상기 전면판(200)이 손쉽게 조립되도록 하는 것이다.The
상기 제1 삽입홈(202)은 그 외측이 넓고 내측이 좁은 쐐기 형상으로 형성되어 상기 제1 조립핀(102)과 아래에 설명되는 상기 상부덮개(500)의 제2 조립핀(502)이 원활히 삽입되면서 가공이 간편하게 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제1 삽입홈(202)은 그 내측이 라운드지게 형성되어 상기 제1 조립핀(102)의 외주면이 상기 제1 삽입홈(202)의 내측에 밀착되도록 하여 상기 제1 삽입홈(202)에 상기 제1 조립핀(102)과 아래에 설명되는 상기 상부덮개(500)의 제2 조립핀(502)이 긴밀하게 조립되도록 하는 것이 가장 바람직하다.The
상기 제1 수직홈(203)은 한 쌍의 상기 측면판(400)의 일단이 수직으로 끼워져 간편하면서 긴밀하게 조립되도록 하는 것이다.The first
상기 배면판(300)은 상기 바닥판(100)의 후방 상부에 조립되고 필라멘트가 관통되도록 관통공(301)이 형성되며 상기 바닥판(100)의 후방 상면에 위치하는 상기 제1 조립핀(102)에 대응하여 배면의 상부와 하부에 한 쌍씩 제2 삽입홈(302)이 형성되고 상기 제1 수직홈(203)에 대응하여 전면의 양측에 수직으로 한 쌍의 제2 수직홈(303)이 형성되는 것으로, 상기 바닥판(100)의 상면에 상기 제1 조립핀(102)과 상기 제2 삽입홈(302)에 의해 견고하면서 긴밀하게 조립되어 본 아크 챔버의 배면을 형성하는 역할을 한다.The
상기 관통공(301)은 상기 필라멘트가 본 아크 챔버의 내부로 관통되는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 삽입홈(302)은 상기 제1 조립핀(102)이 삽입되어 상기 바닥판(100)의 상면에 상기 배면판(300)이 손쉽게 조립되도록 하는 것이다.The through hole (301) serves to provide a path through which the filament penetrates into the main arc chamber, and the second insertion groove (302) is formed by inserting the first assembly pin (102) The
상기 제2 삽입홈(302)은 그 외측이 넓고 내측이 좁은 쐐기 형상으로 형성되어 상기 제1 조립핀(102)과 아래에 설명되는 상기 상부덮개(500)의 제2 조립핀(502)이 원활히 삽입되면서 가공이 간편하게 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제2 삽입홈(302)은 그 내측이 라운드지게 형성되어 상기 제1 조립핀(102)의 외주면이 상기 제2 삽입홈(302)의 내측에 밀착되도록 하여 상기 제2 삽입홈(302)에 상기 제1 조립핀(102)과 아래에 설명되는 상기 상부덮개(500)의 제2 조립핀(502)이 긴밀하게 조립되도록 하는 것이 가장 바람직하다.The
상기 제2 수직홈(303)은 한 쌍의 상기 측면판(400)의 타단이 수직으로 끼워져 간편하면서 긴밀하게 조립되도록 하는 것이다.The second
상기 측면판(400)은 한 쌍으로 구비되고 상기 제1 수직홈(203)과 제2 수직홈(303)의 사이에 각각 끼워지는 상기 바닥판(100)의 상면으로 상기 전면판(200)과 배면판(300)의 사이에 긴밀하게 조립된다.The
이와 같이 상기 바닥판(100)의 상면으로 상기 전면판(200)과 배면판(300) 그리고 한 쌍의 상기 측면판(400)이 각각 상호 긴밀하게 조립됨으로써, 사각 케이스 형태의 공간을 형성하게 된다.As described above, the
상기 상부덮개(500)는 상기 전면판(200)과 배면판(300) 및 한 쌍의 측면판(400)의 상면에 밀착되게 배치되고 이온이 방출되는 이온방출구(501)를 가지며 상기 제1 삽입홈(202)과 제2 삽입홈(302)에 끼워져 조립되도록 전방과 후방의 하면에 한 쌍의 제2 조립핀(502)이 각각 설치되는 것으로, 상기 전면판(200)과 배면판(300) 그리고 한 쌍의 상기 측면판(400)에 의해 형성되는 사각 케이스의 상면을 덮는 역할을 한다.The
상기 이온방출구(501)는 본 아크 챔버의 내부에서 형성되는 이온이 방출되는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 조립핀(502)은 상기 제1 삽입홈(202)과 제2 삽입홈(302)에 각각 긴밀하게 끼워져 상기 상부덮개(500)를 상기 전면판(200)과 배면판(300)에 손쉽고 긴밀하게 조립할 수 있도록 하는 것이다.The
또한, 상기 측면판(400)은 그 상면의 전방과 후방에 각각 형성되고 내측에 암나사산이 형성되는 체결공(401)을 더 포함하고, 상기 상부덮개(500)는 상기 체결공(401)에 대응하여 상기 상부덮개(500)를 관통하여 형성되는 볼트관통공(503)과, 상기 볼트관통공(503)을 통해 상기 체결공(401)에 분리 가능하게 체결되는 체결볼트(504)를 더 포함한다.The
상기 체결공(401)은 상기 체결볼트(504)가 체결되면서 상기 상부덮개(500)가 상기 측면판(400)에 분리 가능하게 고정될 수 있도록 하는 것이다. 이와 같이 상기 상부덮개(500)가 상기 측면판(400)에서 분리 가능함으로써, 상기 상부덮개(500)를 필요에 따라 분리하여 본 아크 챔버를 개방하고 그 내부에 설치되는 필라멘트 등과 같은 부품의 교체가 간편하게 할 수 있게 된다.The
상기 볼트관통공(503)은 상기 체결볼트(504)가 상기 상부덮개(500)를 관통하면서 상기 체결볼트(504)의 머리가 상기 상부덮개(500)에 걸릴 수 있도록 하는 것이고, 상기 체결볼트(504)는 상기 체결공(401)에 나사 결합되어 상기 상부덮개(500)를 상기 측면판(400)에 고정할 수 있도록 하는 것이다.The bolt through
상기 바닥판(100)은 상기 측면판(400)의 하면에 대응하여 상기 바닥판(100)의 상면 양측에 돌출되게 설치되는 다수의 결합핀(103)을 더 포함하고, 상기 측면판(400)은 상기 결합핀(103)이 끼워져 고정되도록 상기 측면판(400)의 하면에 형성되는 다수의 결합공(402)을 더 포함한다.The
상기 결합핀(103)은 상기 결합공(402)에 끼워짐으로써, 상기 바닥판(100)과 상기 측면판(400) 사이의 결합력과 조립성을 향상시키는 역할을 한다.The
이와 같은 역할을 하는 상기 결합핀(103)은 상기 결합공(402)에 억지끼움되어 고정되는 것이 바람직한데, 이는 상기 결합핀(103)을 상기 결합공(402)에 억지끼움함으로써, 상기 측면판(400)이 상기 바닥판(100)의 상면에 견고하게 조립된다.It is preferable that the
이와 같이 구성되는 본 아크 챔버는 상기 바닥판(100), 전면판(200), 배면판(300), 측면판(400), 및 상부덮개(500)가 상호 조립되도록 구성됨으로써, 상기 바닥판(100), 전면판(200), 배면판(300) 및 측면판(400)을 일체로 가공할 필요없이 개별적으로 가공할 수 있게 되어 그 생산성이 현저히 향상된다.The main arc chamber thus constructed is configured such that the
특히, 본 아크 챔버의 소재가 초경질 소재인 텅스텐이라는 점을 감안하면 본 아크 챔버의 제작을 위한 가공 상의 이점은 충분히 인지 가능하다.
In particular, given the fact that the material of the present arc chamber is tungsten, which is a super hard material, the processing advantages for manufacturing the present arc chamber are sufficiently recognizable.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
100 : 바닥판
101 : 연결공 102 : 제1 조립핀
103 : 결합핀
200 : 전면판
201 : 설치공 202 : 제1 삽입홈
203 : 제1 수직홈
300 : 배면판
301 : 관통공 302 : 제2 삽입홈
303 : 제2 수직홈
400 : 측면판
401 : 체결공 402 : 결합공
500 : 상부덮개
501 : 이온방출구 502 : 제2 조립핀
503 : 볼트관통공 504 : 체결볼트100: bottom plate
101: connection hole 102: first assembly pin
103:
200: front plate
201: installation hole 202: first insertion groove
203: first vertical groove
300: rear plate
301: through hole 302: second insertion groove
303: second vertical groove
400: side plate
401: fastening hole 402: fastening hole
500: upper cover
501: ion outlet 502: second assembly pin
503: bolt through hole 504: fastening bolt
Claims (5)
상기 바닥판(100)의 전방 상부에 조립되고, 리펠러가 관통되도록 설치공(201)이 형성되며, 상기 바닥판(100)의 전방 상면에 위치하는 상기 제1 조립핀(102)에 대응하여 전면의 상부와 하부에 한 쌍씩 제1 삽입홈(202)이 형성되고, 배면의 양측에 수직으로 한 쌍의 제1 수직홈(203)이 형성되는 전면판(200)과;
상기 바닥판(100)의 후방 상부에 조립되고, 필라멘트가 관통되도록 관통공(301)이 형성되며, 상기 바닥판(100)의 후방 상면에 위치하는 상기 제1 조립핀(102)에 대응하여 배면의 상부와 하부에 한 쌍씩 제2 삽입홈(302)이 형성되고, 상기 제1 수직홈(203)에 대응하여 전면의 양측에 수직으로 한 쌍의 제2 수직홈(303)이 형성되는 배면판(300)과;
상기 제1 수직홈(203)과 제2 수직홈(303)의 사이에 각각 끼워지는 한 쌍의 측면판(400)과;
상기 전면판(200)과 배면판(300) 및 한 쌍의 측면판(400)의 상면에 밀착되게 배치되고, 이온이 방출되는 이온방출구(501)를 가지며, 상기 제1 삽입홈(202)과 제2 삽입홈(302)에 끼워져 조립되도록 전방과 후방의 하면에 한 쌍의 제2 조립핀(502)이 각각 설치되는 상부덮개(500)를; 포함하고,
상기 제1 삽입홈(202)과 제2 삽입홈(302)은, 그 외측이 넓고 내측이 좁은 쐐기 형상으로 형성되고 상기 제1 조립핀(102)과 제2 조립핀(502)이 밀착되도록 상기 제1 삽입홈(202)과 제2 삽입홈(302)의 내측이 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버.
A bottom plate 100 having a connection hole 101 to which a gas supply pipe is connected, and a pair of first assembly pins 102 spaced apart from each other on the front and rear upper surfaces;
An installation hole 201 is formed in the front upper part of the bottom plate 100 so as to allow the repeller to pass therethrough and a second hole 201 corresponding to the first assembly pin 102 positioned on the front upper surface of the bottom plate 100 A front plate 200 having a pair of first insertion grooves 202 formed at an upper portion and a lower portion of a front surface thereof and a pair of first vertical grooves 203 formed at both sides of a rear surface thereof vertically;
A through hole 301 is formed in the rear upper portion of the bottom plate 100 to allow the filament to pass through the through hole 301 and the back surface of the bottom plate 100, A pair of second vertical grooves 303 are formed on both sides of the front surface corresponding to the first vertical grooves 203, (300);
A pair of side plates (400) sandwiched between the first vertical grooves (203) and the second vertical grooves (303);
The first insertion groove 202 and the first insertion groove 202 are disposed in close contact with the upper surface of the front plate 200 and the rear plate 300 and the pair of side plates 400, And a pair of second assembly pins (502) mounted on the front and rear lower surfaces of the upper cover (500) so as to be fitted into the second insertion groove (302); Including,
The first insertion groove 202 and the second insertion groove 302 are formed in a wedge shape having a wide outer side and a narrow inner side and the first assembly pin 102 and the second assembly pin 502 are closely contacted with each other, Wherein an inner side of the first insertion groove (202) and a side of the second insertion groove (302) are rounded.
상기 측면판(400)은,
그 상면의 전방과 후방에 각각 형성되고 내측에 암나사산이 형성되는 체결공(401)을, 더 포함하고,
상기 상부덮개(500)는,
상기 체결공(401)에 대응하여 상기 상부덮개(500)를 관통하여 형성되는 볼트관통공(503)과,
상기 볼트관통공(503)을 통해 상기 체결공(401)에 분리 가능하게 체결되는 체결볼트(504)를, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버.
The method according to claim 1,
The side plate (400)
And a fastening hole (401) formed on the front and rear sides of the upper surface thereof and having a female threaded portion formed on the inside thereof,
The upper lid 500 may be,
A bolt through hole 503 formed through the upper cover 500 corresponding to the fastening hole 401,
And a fastening bolt (504) detachably fastened to the fastening hole (401) through the bolt through hole (503).
상기 바닥판(100)은,
상기 측면판(400)의 하면에 대응하여 상기 바닥판(100)의 상면 양측에 돌출되게 설치되는 다수의 결합핀(103)을, 더 포함하고,
상기 측면판(400)은,
상기 결합핀(103)이 끼워져 고정되도록 상기 측면판(400)의 하면에 형성되는 다수의 결합공(402)을, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버.
The method according to claim 1,
The bottom plate (100)
And a plurality of engagement pins 103 protruding from both sides of the upper surface of the bottom plate 100 corresponding to a lower surface of the side plate 400,
The side plate (400)
Further comprising a plurality of coupling holes (402) formed in a lower surface of the side plate (400) so that the coupling pins (103) are inserted and fixed.
상기 결합핀(103)은, 상기 결합공(402)에 억지끼움되어 고정되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 이온 소스 헤드용 아크 챔버.
The method of claim 3,
Wherein the coupling pin (103) is fixedly secured to the coupling hole (402).
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---|---|---|---|
KR20130107876A KR101498150B1 (en) | 2013-09-09 | 2013-09-09 | Arc chamber for ion source head of ion implantation apparatus |
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ID=53026081
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019190659A1 (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Improved performance extraction set |
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KR200288281Y1 (en) * | 2002-06-21 | 2002-09-10 | 동부전자 주식회사 | arc chamber structure of ion implanter |
KR20040045187A (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-01 | 삼성전자주식회사 | A arc chamber with a couple of body in a source head at an ion implantation machine |
-
2013
- 2013-09-09 KR KR20130107876A patent/KR101498150B1/en active IP Right Grant
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