KR101633829B1 - Device for protecting source bushing in semiconductor ion implanting facilities - Google Patents

Device for protecting source bushing in semiconductor ion implanting facilities Download PDF

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KR101633829B1 KR1020140148431A KR20140148431A KR101633829B1 KR 101633829 B1 KR101633829 B1 KR 101633829B1 KR 1020140148431 A KR1020140148431 A KR 1020140148431A KR 20140148431 A KR20140148431 A KR 20140148431A KR 101633829 B1 KR101633829 B1 KR 101633829B1
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Abstract

본 개시(Disclosure)는 반도체 이온주입설비에 사용되는 소스부싱(Source Bushing)의 보호장치에 관한 것으로, 본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치는, 고전압이 인가되며 이온을 발생시키는 소스헤드; 상기 소스헤드의 제1 측이 고정되는 소스플랜지; 상기 소스헤드와 분리되어 배치되며, 그라운드 전위를 가지는 소스라이너; 상기 소스라이너가 고정되며, 상기 소스플랜지와 분리되어 배치되는 소스챔버; 상기 소스챔버와 상기 소스플랜지에 양측이 고정되고, 절연체로 구비되는 소스부싱; 상기 소스헤드의 상기 제1 측의 반대 측으로서 상기 소스라이너에 인접한 제2 측에 구비되는 일렉트로헤드; 및 상기 소스라이너에 일 측이 고정되고, 타 측은 상기 소스플랜지와 분리되어 구비되며, 상기 일렉트로헤드와 인접한 위치에서 발생 되는 설정된 오염원이 상기 소스부싱에 이르는 경로를 연장시키는 경로 연장 부재;를 포함한다.The present disclosure relates to a protection device for a source bushing used in a semiconductor ion implantation facility wherein a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation facility according to an aspect of the present disclosure is characterized in that a high voltage is applied, A source head for generating; A source flange to which a first side of the source head is fixed; A source liner disposed apart from the source head and having a ground potential; A source chamber to which the source liner is fixed and which is disposed separately from the source flange; A source bushing having both sides fixed to the source chamber and the source flange, the source bushing being provided as an insulator; An electro-head disposed on a second side adjacent the source liner as the opposite side of the first side of the source head; And a path extending member which is fixed to the source liner at one side and is provided separately from the source flange and extends a path from the set contamination source generated at a position adjacent to the electron head to the source bushing .

Description

반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치{DEVICE FOR PROTECTING SOURCE BUSHING IN SEMICONDUCTOR ION IMPLANTING FACILITIES}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a source bushing protection device for a semiconductor ion implantation apparatus,

본 개시(Disclosure)는 반도체 이온주입설비에 사용되는 소스부싱(Source Bushing)의 보호장치에 관한 것으로, 구체적으로 소스챔버에서 이온발생장치인 소스헤드(Source Head)에 고전압을 인가시킬 수 있도록 절연체인 소스부싱(Source Bushing)을 사용하는데, 소스부싱의 내부표면이 오염되는 것을 감소시켜 절연상태의 지속시간을 늘리고 내부표면의 손상을 방지하여 소스부싱의 수명을 연장시킴으로서 유지비용을 절감시키고 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a protection device for a source bushing used in a semiconductor ion implantation facility, and more particularly, to a protection device for a source bushing used in a semiconductor ion implantation facility, Source bushing is used to reduce the contamination of the inner surface of the source bushing, thereby increasing the duration of the insulation and preventing damage to the inner surface, thereby extending the life of the source bushing, thereby reducing maintenance costs and improving productivity. To a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation facility.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, the background art relating to the present disclosure is provided, and these are not necessarily meant to be known arts.

반도체 이온주입공정은 붕소, 인, 비소, 게르마늄 등의 P형 또는 N형의 불순물을 이온화시킨 후 고전압을 인가하여 양전하의 이온들만 추출 및 가속시켜 크게 증가된 운동에너지를 갖게 하여 웨이퍼의 표면에 강제 주입시키는 기술을 말한다.The semiconductor ion implantation process ionizes P-type or N-type impurities such as boron, phosphorus, arsenic, and germanium and then applies a high voltage to extract and accelerate only positive ions to have a greatly increased kinetic energy, It is a technique to inject.

여기서, 이온을 발생시키는 장치를 소스헤드(Source Head)라고 하며 소스헤드의 아크챔버(Arc Chamber) 내에서 이온화가 이루어지는데, 이때 생성된 양이온들만 추출 및 가속시키기 위해서는 소스헤드에 양극의 고전압을 인가시켜야 한다.Here, an apparatus for generating ions is referred to as a source head, and ionization is performed in an arc chamber of a source head. In order to extract and accelerate only generated positive ions, a high voltage of an anode is applied to the source head .

이는, 그라운드 전위의 소스챔버와 소스헤드를 고정시켜주는 소스플랜지(Source Flange)사이에 전연체인 소스부싱(Source Bushing)을 삽입하여 소스헤드에 고전압이 인가될 수 있도록 한다.This inserts a source bushing between the source chamber of the ground potential and the source flange that fixes the source head so that a high voltage can be applied to the source head.

그런데 소스헤드에서 이온들이 추출 및 가속되는 과정에서 일부 이온들이 일렉트로드 헤드(Electrode Head) 및 주변의 장치와 충돌하면서 발생 되는 오염원이 소스챔버 내벽을 보호하는 소스라이너(Source Liner), 소스플랜지(Source Flange)와 소스부싱(Source Bushing)의 내부표면에 증착되면서 폴리머(Polymer)형태로 오염이 된다.However, in the process of extracting and accelerating ions in the source head, a contamination source generated when some ions collide with an electrode head and peripheral devices is a source liner, a source liner Flange and source bushing are deposited on the inner surface of the source bushing and contaminated in the form of polymer.

이로 인해, 절연체인 소스부싱의 내부표면이 오염되면 표면으로 누설전류가 흐르게되어 소스헤드와 소스플랜지에 인가된 고전압이 불안정상태가 되면서 고전압 및 이온빔의 글리치(Glitch)현상이 발생한다.As a result, when the inner surface of the insulated source bushing is contaminated, a leakage current flows to the surface, and the high voltage applied to the source head and the source flange becomes unstable, causing a high voltage and a glitch of the ion beam.

만일 소스부싱 내부표면의 오염이 더 심해지면 고전압이 인가된 소스플랜지에서 그라운드 전위의 소스라이너 방향으로 고전압의 아킹(Arcing) 현상이 발생하게 된다. 이때 고전압의 아킹현상으로 소스플랜지와 마주보는 소스부싱의 내부표면에 크랙(Crack)현상이 발생하여 소스부싱이 손상되어 더 이상 사용할 수 없게 만들거나 아킹(Arcing)현상이 빈번하게 반복되면서 고전압보호장치, 고전압저장장치(High voltage Stack) 및 고전압전원장치 (Extraction Power Supply)의 손상을 야기시키는 원인이 되기도 한다.If the contamination of the inner surface of the source bushing becomes worse, a high voltage arcing phenomenon occurs in the direction of the source liner of the ground potential at the high voltage applied source flange. At this time, due to a high voltage arcing phenomenon, a crack occurs on the inner surface of the source bushing facing the source flange, causing the source bushing to be damaged, making it useless or arcing phenomenon frequently. , High voltage stacks (high voltage stacks) and high voltage power supplies (Extraction Power Supply).

따라서, 소스부싱의 내부표면이 오염되어 상기와 같은 문제가 발생되면 소스부싱의 세정작업이나 교체작업이 필요하며, 이러한 교체작업 또는 세정작업의 시간이 증가하여 생산성 감소 및 유지비용 증가의 원인이 되고 있다.Therefore, if the inner surface of the source bushing is contaminated and the above-mentioned problems occur, the source bushing needs to be cleaned or replaced, and the time required for such replacement or cleaning operation is increased, which leads to decrease in productivity and increase in maintenance cost have.

본 개시는, 절연체인 소스부싱의 내부표면이 오염원에 직접적으로 노출되는 면적을 최소화시키면서 절연체의 전체 표면적을 증가시켜 소스부싱의 내부표면이 오염되는 속도를 감소시켜 소스부싱의 사용시간을 증가시키는 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치의 제공을 일 목적으로 한다.The present disclosure relates to a semiconductor device that increases the total surface area of an insulator while reducing the rate at which the inner surface of the source bushing is contaminated while minimizing the area directly exposed to the source of contamination, The object of the present invention is to provide a source bushing protection device of an ion implantation facility.

또한, 고전압보호장치, 고전압저장장치(High voltage Stack) 및 고전압전원장치(Extraction Power Supply)의 손상을 감소시켜 유지비용을 절감시키고 생산성을 향상시키는 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치의 제공을 일 목적으로 한다. It also provides source bushing protection for semiconductor ion implantation equipment that reduces maintenance costs and increases productivity by reducing damage to high voltage protection devices, high voltage stacks, and high voltage power supplies (Extraction Power Supply). The purpose.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).SUMMARY OF THE INVENTION Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. of its features).

본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치는, 고전압이 인가되며 이온을 발생시키는 소스헤드; 상기 소스헤드의 제1 측이 고정되는 소스플랜지; 상기 소스헤드와 분리되어 배치되며, 그라운드 전위를 가지는 소스라이너; 상기 소스라이너가 고정되며, 상기 소스플랜지와 분리되어 배치되는 소스챔버; 상기 소스챔버와 상기 소스플랜지에 양측이 고정되고, 절연체로 구비되는 소스부싱; 상기 소스헤드의 상기 제1 측의 반대 측으로서 상기 소스라이너에 인접한 제2 측에 구비되는 일렉트로헤드; 및 상기 소스라이너에 일 측이 고정되고, 타 측은 상기 소스플랜지와 분리되어 구비되며, 상기 일렉트로헤드와 인접한 위치에서 발생 되는 설정된 오염원이 상기 소스부싱에 이르는 경로를 연장시키는 경로 연장 부재;를 포함한다.According to an aspect of the present disclosure, a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation apparatus includes: a source head for applying a high voltage and generating ions; A source flange to which a first side of the source head is fixed; A source liner disposed apart from the source head and having a ground potential; A source chamber to which the source liner is fixed and which is disposed separately from the source flange; A source bushing having both sides fixed to the source chamber and the source flange, the source bushing being provided as an insulator; An electro-head disposed on a second side adjacent the source liner as the opposite side of the first side of the source head; And a path extending member which is fixed to the source liner at one side and is provided separately from the source flange and extends a path from the set contamination source generated at a position adjacent to the electron head to the source bushing .

본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 있어서, 상기 경로 연장 부재는, 절연체로 구비되고, 속이 빈 통 형상으로 구비되며, 일 측이 상기 소스라이너의 내벽에 고정되는 것으로 구비될 수 있다.In a source bushing protection apparatus for a semiconductor ion implantation facility according to an aspect of the present disclosure, the path extending member is provided with an insulator, is provided in a hollow cylindrical shape, and one side is fixed to the inner wall of the source liner .

본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 있어서, 상기 소스부싱과 상기 경로 연장 부재는, 속이 빈 통 형상의 절연체로 구비되고, 두께 방향으로 간격을 가지며 서로 대향하도록 배치되는 것으로 구비될 수 있다.In a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation facility according to one aspect of the present disclosure, the source bushing and the path extending member are provided with a hollow cylindrical insulator, spaced apart in the thickness direction, .

본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 있어서, 상기 소스부싱은, 상기 경로 연장 부재와 대응하는 면에 돌기를 가지는 것으로 구비될 수 있다.In the source bushing protection device of the semiconductor ion implantation apparatus according to an aspect of the present disclosure, the source bushing may be provided with a projection on a surface corresponding to the path extending member.

본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 있어서, 상기 경로 연장 부재는, 상기 소스라이너의 내면에 고정되며, 단면이 'ㄱ'자로 형성되는 소스라이너튜브;와 상기 소스라이너튜브에 일 측이 끼워져 고정되는 통 형상으로 구비되는 소스부싱튜브;가 분리가능하게 결합 되어 구비될 수 있다.The source bushing protection device of a semiconductor ion implantation system according to one aspect of the present disclosure is characterized in that the path extending member includes a source liner tube fixed to the inner surface of the source liner and having a cross- And a source bushing tube provided in a tubular shape in which one side of the tube is fitted and fixed to the tube.

본 개시의 일 태양에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 의하면, 종래의 소스부싱 내부표면이 오염되는 속도를 현저히 감소시켜, 고전압 아킹(Arcing)으로부터 내부표면의 손상을 방지하고, 소스부싱의 사용시간을 연장시키는 이점을 가진다.The source bushing protection device of a semiconductor ion implantation facility according to one aspect of the present disclosure significantly reduces the rate at which the conventional source bushing inner surface is contaminated, prevents damage to the inner surface from high voltage arcing, Thereby extending the operating time of the battery.

또한, 소스부싱의 내부표면에 대한 오염을 감소시킴으로써, 아킹에 의해 고전압보호장치, 고전압저장장치(High voltage Stack) 및 고전압전원장치(Extraction Power Supply)가 손상되던 문제를 완화하여 전체적으로 이온주입설비의 유지비용 절감효과 및 생산성 향상효과를 기대할 수 있다. In addition, by reducing contamination of the inner surface of the source bushing, arcing can mitigate damage to high voltage protection devices, high voltage stacks and high voltage power supplies, The maintenance cost reduction effect and the productivity improvement effect can be expected.

도 1은 반도체 이온주입설비의 소스부싱 구조를 자세히 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 개시의 일 실시형태에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치를 보인 도면 및
도 3은 도 2에서 경로 연장 부재의 일 예를 보인 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a source bushing structure of a semiconductor ion implantation facility in detail;
Figure 2 shows a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation facility according to an embodiment of the present disclosure;
FIG. 3 is a view showing an example of the path extending member in FIG. 2. FIG.

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 이하에서 개시되는 기술적 사상의 명료한 이해를 위해 제한된 실시형태를 예로서 설명하였으나, 이에 한정되지는 아니하고 특허청구범위에 개시된 기술적 사상으로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 도출할 수 있는 실시형태도 본 명세서에 개시된 실시형태로 이해되어야 함을 밝혀둔다.However, the present invention is not limited to these embodiments. For example, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It should be understood that the embodiments described herein are to be understood as the embodiments disclosed herein.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어는 본 발명자가 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 그 의미를 파악함에 있어서 사전적 의미에 한정되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되도록 적절히 해석되어야 할 것이다. The terms used in this specification and claims are to be understood by the inventor as a concept selected for the convenience of explanation and should not be construed in a linguistic sense in understanding the meaning thereof but should be appropriately interpreted in accordance with the technical idea of the present disclosure will be.

도 1은 반도체 이온주입설비의 소스부싱 구조를 자세히 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a source bushing structure of a semiconductor ion implantation facility in detail.

도 1을 참조하면, 소스라이너(102)는 소스챔버 내벽의 오염을 방지하기 위하여 소스챔버 내벽에 삽입하여 고정하고, 소스부싱(101)의 한쪽 면을 소스라이너(102)에 고정시키고, 소스헤드(109)의 고정장치인 소스플랜지(100)는 소스라이너(102)와 평행하게 삽입시켜 소스부싱(101)의 다른 한쪽면에 고정시킨다. Referring to FIG. 1, the source liner 102 is inserted and fixed in the inner wall of the source chamber to prevent contamination of the inner wall of the source chamber, and one side of the source bushing 101 is fixed to the source liner 102, The source flange 100 which is a fixing device of the source bushing 109 is inserted in parallel with the source liner 102 and fixed to the other side of the source bushing 101. [

마지막으로 소스헤드(109)를 소스플랜지(100) 내부에 평행하게 삽입시켜 고정시키면 안정적으로 고전압을 인가시킬수 있는 구조가 된다.Finally, when the source head 109 is inserted and fixed in the source flange 100 in parallel, a high voltage can be stably applied.

이때, 소스헤드 및 소스플랜지에 고전압이 인가되면 소스헤드(109)의 아크챔버(109a)에서 생성된 이온빔(104)을 일렉트로드헤드(103) 방향으로 추출 및 가속시켜 원하는 운동에너지를 갖게하고 최종목표물인 웨이퍼표면에 이온주입공정을 진행한다. At this time, when a high voltage is applied to the source head and the source flange, the ion beam 104 generated in the arc chamber 109a of the source head 109 is extracted and accelerated toward the electrode head 103, The ion implantation process is performed on the target wafer surface.

그런데, 소스플랜지(100) 내부에 삽입된 소스헤드(109)의 아크챔버(109a)로부터 이온빔(104)이 일렉트로드헤드(103) 방향으로 추출 및 가속되는 과정에서 일렉트로드헤드(103)및 주변장치와 충돌하면서 발생된 오염원(105)이 소스라이너(102), 소스부싱(101) 및 소스플랜지(100)의 내부표면에 증착되어 폴리머(Polymer)형태로 오염이 되는데 고전압이 인가되는 소스플랜지(100)와 그라운드전위의 소스라이너(102) 사이에 설치된 소스부싱(101)의 내부표면이 위와같이 오염되면 표면으로 소스플랜지에서 소스라이너 방향으로 누설전류가 흐르게되어 고전압이 불안정상태가 되면서 글리치(Glitch) 현상이 발생하고 오염이 더 심해지면 소스플랜지와 마주하는 소스부싱의 내부표면으로 아킹(Arcing)현상이 발생하고 아킹이 빈번하게 발생하면서 소스부싱(101)의 내부표면이 크랙(Crack)현상이 발생되는 손상이나 고전압보호장치, 고전압저장장치(Stack) 및 고전압전원장치(Power supply)를 손상시키는 원인이 된다.In the process of extracting and accelerating the ion beam 104 from the arc chamber 109a of the source head 109 inserted into the source flange 100 toward the electrode head 103, A contamination source 105 generated while colliding with the apparatus is deposited on the inner surfaces of the source liner 102, the source bushing 101 and the source flange 100 to be contaminated in the form of a polymer. The leakage current flows from the source flange toward the source liner toward the surface and the high voltage becomes unstable when the inner surface of the source bushing 101 provided between the source liner 102 and the ground potential is contaminated as described above. ) Phenomenon occurs and the contamination becomes worse, arcing phenomenon occurs on the inner surface of the source bushing facing the source flange and arcing frequently occurs and the inner surface of the source bushing 101 is cracked Cracks, damage to high-voltage protection devices, high-voltage storage devices, and high-voltage power supplies.

본 개시는 소스부싱(101)의 내부표면이 오염원에 직접적으로 노출되는 면적을 최소화시키면서 절연체의 표면적을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.The present disclosure is such that the inner surface of the source bushing 101 can increase the surface area of the insulator while minimizing the area directly exposed to the source.

도 2는 본 개시의 일 실시형태에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치를 보인 도면이다.Figure 2 shows a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation facility according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치는, 고전압이 인가되며 이온을 발생시키는 소스헤드(109), 소스헤드(109)의 제1 측이 고정되는 소스플랜지(100), 소스헤드(109)와 분리되어 배치되며 그라운드 전위를 가지는 소스라이너(102), 소스라이너(102)가 고정되며 소스플랜지(100)와 분리되어 배치되는 소스챔버(102a), 소스챔버(102a)와 소스플랜지(100)에 양측이 고정되고 절연체로 구비되는 소스부싱(101), 소스헤드(109)의 제1 측의 반대 측으로서 소스라이너(102)에 인접한 제2 측에 구비되는 일렉트로헤드(103), 소스라이너(102)에 일 측이 고정되고 타 측은 소스플랜지(100)와 분리되어 구비되며 일렉트로헤드(103)와 인접한 위치에서 발생 되는 설정된 오염원이 소스부싱(101)에 이르는 경로를 연장시키는 경로 연장 부재(110)를 포함한다.2, a source bushing protection device of a semiconductor ion implantation apparatus according to the present disclosure includes a source head 109 to which a high voltage is applied and which generates ions, a source flange to which a first side of the source head 109 is fixed A source liner 102 which is disposed separately from the source head 109 and has a ground potential, a source chamber 102a to which the source liner 102 is fixed and which is disposed separately from the source flange 100, A source bushing 101 on both sides of the source liner 102 and a source flange 100a on both sides of the source liner 102; A path where a predetermined contaminant generated at a position adjacent to the head 103 and the source liner 102 is fixed to one side and the other side is provided separately from the source flange 100 and reaches the source bushing 101 And a path extending member 110 for extending the path.

구체적으로, 경로 연장 부재(110)에 의하면, 오염원(105)이 소스부싱의 내부표면으로 직접 유입되지 못하고, 경로 연장 부재(110) 표면에 쌓이거나 내부로 유입되어 경로 연장 부재(110)의 내부표면을 오염시키고, 일부 오염원이 소스플랜지(100)와 경로 연장 부재(110) 사이의 공간(108)으로 유입되어 소스부싱(101) 내부표면에 도달하게 된다. Specifically, the path extending member 110 prevents the contamination source 105 from flowing directly into the inner surface of the source bushing, and accumulates on the surface of the path extending member 110 or flows into the path extending member 110, And some contaminants flow into the space 108 between the source flange 100 and the path extending member 110 to reach the inner surface of the source bushing 101.

따라서, 오염원의 발생지점으로부터 가장 먼 곳으로 오염원이 유입되기 때문에 유입량이 현저하게 감소하고 경로 연장 부재(110)가 소스부싱(101) 내부표면의 대부분을 보호하고 있기 때문에 소스부싱(101)의 내부표면이 오염되는 속도가 종래의 구조보다 훨씬 감소되어 소스부싱의 사용시간이 소스헤드(109)의 교체주기 시간보다 늘어나는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, since the inflow amount is significantly reduced and the path extending member 110 protects most of the inner surface of the source bushing 101 because the contamination source flows into the furthest point from the generation point of the pollutant source, The rate at which the surface is contaminated is much smaller than that in the conventional structure, and the effect that the use time of the source bushing is longer than the replacement cycle time of the source head 109 can be obtained.

종래 경로 연장 부재(110)를 설치하지 않은 경우, 소스부싱(101)에 대해서만 교체작업을 하고 이온주입공정을 진행하게 되면 도중에 소스헤드(109)의 교체주기가 되어 소스헤드 교체작업을 추가로 진행하게 된다. 따라서 짧은 기간 내에 교체 작업 수가 증가하게 되고 그만큼 생산성이 낮아지는 원인이 되기 때문에 종래에는 상기의 문제가 발생할 경우 소스헤드(109)와 소스부싱(101)을 동시에 교체했다. In the case where the conventional path extending member 110 is not provided, only the source bushing 101 is replaced and the ion implantation process proceeds, and the replacement period of the source head 109 becomes midway, . Therefore, the number of replacement operations is increased within a short period of time and the productivity is lowered accordingly. Therefore, when the above-described problem occurs, the source head 109 and the source bushing 101 are replaced at the same time.

본 개시의 일 실시형태에 의하면, 소스부싱(101)의 사용시간이 소스헤드(109)의 사용시간 보다 길어지기 때문에 소스헤드(109)의 교체주기와 동일하게 소스부싱(101)을 교체주기를 조절하게 된다. 따라서 유지비용을 절감시키는 효과와 생산성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, since the use time of the source bushing 101 becomes longer than the use time of the source head 109, the replacement cycle of the source bushing 101 is made equal to the replacement cycle of the source head 109 . Therefore, the effect of reducing the maintenance cost and the productivity can be expected.

또한, 고전압보호장치, 고전압저장장치(High voltage Stack) 및 고전압전원장치(Extraction Power Supply)가 손상되던 문제를 예방하거나 감소시킬 수 있게 된다. In addition, it can prevent or reduce damage to high voltage protection devices, high voltage stacks, and Extraction Power Supplies.

한편, 본 실시형태에서, 경로 연장 부재(110)는 소스플랜지(100)로부터 분리 이격 되도록 배치된다. 이에 의해 형성되는 통로를 통해 오염원(105)이 소스부싱(101)에 도달하므로 이를 차폐하는 것이 더욱 바람직한 것으로 생각될 수 있을 것이다. 그러나 소스부싱(101)의 내부표면을 오염원(105)으로부터 완전히 차단되도록 원통형의 절연체를 삽입하게 되면 양쪽 끝 부분을 소스플랜지(100)와 소스라이너(102)에 각각 마주보는 내벽에 밀착시켜야 하는데 이렇게 되면 소스부싱(101)의 내부표면은 오염원으로부터 직접적인 노출을 차단시킬 수 있으나 표면적이 상대적으로 경로 연장 부재(110)의 내부표면이 오염되는 속도가 내부표면적이 상대적으로 큰 소스부싱(101)이 오염되는 속도보다 빨라 오히려 경로 연장 부재(110)의 교체주기가 종래보다 더 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.On the other hand, in the present embodiment, the path extending member 110 is disposed so as to be separated from the source flange 100. It may be considered more preferable that the contamination source 105 reaches the source bushing 101 through the passage formed thereby thereby shielding it. However, when inserting a cylindrical insulator such that the inner surface of the source bushing 101 is completely shielded from the contamination source 105, both ends of the insulator must be in close contact with the inner wall facing the source flange 100 and the source liner 102 The inner surface of the source bushing 101 may block direct exposure from the source, but the surface bushing 101 is relatively contaminated with the inner surface of the path extending member 110, And the replacement period of the path extending member 110 is more frequently generated than in the prior art.

따라서 오염원(105)으로부터 가까운 소스라이너(102)와 마주보는 소스부싱(101)의 내부표면은 오염이 가장 빠르고 심하게 진행되는 부분으로, 이곳에 오염원이 직접적으로 유입되지 않도록 원통형의 절연체를 소스라이너(102) 내벽에 밀착시키고 고전압이 인가되는 소스플랜지와는 3cm~5cm의 간격이 유지될 수 있도록 설치하면 원통형의 절연체 내부표면이 오염되더라도 소스플랜지(100)로부터 고전압에 의한 아킹(Arcing)이 발생되지 않는다. Therefore, the inner surface of the source bushing 101 facing the source liner 102 near the source 105 is the portion where the contamination is the fastest and the most severe, and a cylindrical insulator is disposed on the source liner 102 and the source flange to which the high voltage is applied can be maintained at a distance of 3 cm to 5 cm, arcing due to the high voltage from the source flange 100 is not generated even if the inner surface of the cylindrical insulator is contaminated Do not.

이렇게 되면, 오염원(105)은 소스라이너(102) 방향에서 경로 연장 부재(110)의 내부표면으로 유입되어 오염이 진행이 되고 일부 오염원은 소스플랜지(100)와 경로 연장 부재(110) 사이의 공간으로 유입되어 소스부싱(101)의 내부표면을 오염시킨다. The contaminating source 105 then flows into the inner surface of the path extending member 110 in the direction of the source liner 102 and the contamination progresses and some contamination is generated in the space between the source flange 100 and the path extending member 110 So as to contaminate the inner surface of the source bushing 101.

따라서, 오염원(105)의 발생지점으로부터 가장 거리가 먼 소스플랜지(100)와 경로 연장 부재(110) 사이의 공간으로 오염원(105)이 유입되기 때문에 오염원(105)의 유입량이 현저히 감소하고, 경로 연장 부재(110)가 소스부싱(101)의 내부표면을 대부분 보호하고 있기 때문에 소스부싱(101)의 내부표면이 오염되는 속도가 현저하게 감소하여 전체적인 소스부싱(101)의 사용시간을 연장시킬 수 있게 된다. Therefore, since the contamination source 105 flows into the space between the source flange 100 and the path extending member 110 that are farthest from the generation point of the contamination source 105, the inflow amount of the contamination source 105 is significantly reduced, The rate at which the inner surface of the source bushing 101 is contaminated is significantly reduced because the elongated member 110 protects most of the inner surface of the source bushing 101 and the use time of the entire source bushing 101 can be prolonged .

한편, 본 실시형태에 있어서, 경로 연장 부재(110)는, 절연체로 구비되고, 속이 빈 통 형상으로 구비되며, 일 측이 소스라이너(102)의 내벽에 고정되는 것으로 구비될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the path extending member 110 is provided as an insulator, is provided in a hollow cylindrical shape, and one side is fixed to the inner wall of the source liner 102.

구체적으로, 절연체인 소스부싱의 내부표면이 오염원에 직접적으로 노출되는 면적을 최소화 시키면서 절연체의 전체표면적을 증가시킬 수 있도록 소스부싱의 안쪽에 오염원이 직접적으로 소스부싱 내부표면으로 유입되지 않도록 하는 원통형절연체를 설치하는 것이 바람직하다.Specifically, the inner surface of the source bushing, which is an insulator, is prevented from flowing into the inside of the source bushing directly to the inner surface of the source bushing so as to increase the total surface area of the insulator while minimizing the area of direct exposure to the source. As shown in Fig.

또한, 본 실시형태에 있어서, 소스부싱(101)과 경로 연장 부재(110)는, 속이 빈 통 형상의 절연체로 구비되고, 두께 방향으로 간격을 가지며 서로 대향하도록 배치되는 것으로 구비될 수 있다.Further, in this embodiment, the source bushing 101 and the path extending member 110 may be provided as hollow insulator-shaped insulators, spaced apart in the thickness direction, and arranged to face each other.

또한, 본 실시형태에 있어서, 소스부싱(101)은, 경로 연장 부재(110)와 대응하는 면에 돌기(101a)를 가지는 것으로 구비될 수 있다. 이에 의해, 오염원과 접촉면적으로 늘릴 수 있게 된다.Further, in the present embodiment, the source bushing 101 may be provided with a projection 101a on the surface corresponding to the path extending member 110. [ Thereby, it is possible to increase the contact area with the contamination source.

도 3은 도 2에서 경로 연장 부재의 일 예를 보인 도면이다.FIG. 3 is a view showing an example of the path extending member in FIG. 2. FIG.

도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치에 있어서, 경로 연장 부재(110)는, 소스라이너(102)의 내면에 고정되며, 단면이 'ㄱ'자로 형성되는 소스라이너튜브(106)와, 소스라이너튜브(106)에 일 측이 끼워져 고정되는 통 형상으로 구비되는 소스부싱튜브(107)가 분리가능하게 결합 되어 구비될 수 있다.Referring to FIG. 3, in the source bushing protection device of the semiconductor ion implantation apparatus according to the present embodiment, the path extending member 110 is fixed to the inner surface of the source liner 102 and has a cross- A source liner tube 106 and a source bushing tube 107 provided in a tubular shape in which one side is fitted and fixed to the source liner tube 106 can be detachably coupled.

구체적으로, 소스부싱(101)의 내부로 유입되는 오염을을 차단하기 위하여 소스부싱(101)과 마주하는 소스라이너(102)의 가장자리 내벽에 삽입되는 원통형의 소스라이너튜브(106)의 외경은 소스라이너(102) 내부표면과 밀착이 될 수 있는 크기로 제공하고 중간내경은 소스부싱튜브(107)의 외경과 삽입될 수 있는 크기로하여 소스부싱튜브(107)가 소스라이너튜브(106)에 삽입되는 구조가 되도록하며 가장 안쪽의 내경은 소스부싱튜브(107)의 내경과 동일하게하여 연결하면 도2의 107-b,106-b와 같은 구조가 되어 소스라이너튜브(106)는 오염원이 소스부싱(101)의 내부표면으로 유입되는 것을 차단시키고 소스부싱튜브(107)는 소스라이너(102)와 마주하는 소스부싱의 내부표면부터 소스플랜지(100)와 인접한 부분까지의 내부표면을 보호해 주는 역할을 한다.Specifically, the outer diameter of the cylindrical source liner tube 106, which is inserted into the inner wall of the edge of the source liner 102 facing the source bushing 101 to block contamination entering the interior of the source bushing 101, The source bushing tube 107 is inserted into the source liner tube 106 with a size such that it can be in intimate contact with the inner surface of the liner 102 and the intermediate inside diameter is sized to be insertable with the outer diameter of the source bushing tube 107 The inner liner tube 107 has the same structure as the inner bore of the source bushing tube 107 and has the same structure as that of 107-b and 106-b of FIG. 2, The source bushing tube 107 shields the inner surface from the inner surface of the source bushing facing the source liner 102 to the portion adjacent to the source flange 100 .

오염원으로부터 소스부싱(101)의 내부표면을 효과적으로 차단할 수 있는 본 발명의 상세 기술을 설명하기 위해 도3을 참조하면, 우선 소스라이너(102)를 소스챔버에 연결하고 소스라이너튜브(106)가 소스라이너(102) 가장자리 부분의 내벽와 밀착되도록 삽입시킨 후 소스부싱(101)의 한쪽면을 소스라이너(102)에 연결한 다음 소스부싱튜브(107)를 소스라이너튜브(106)에 삽입하여 고정시키고 소스플랜지(100)를 소스부싱(101)의 다른 한쪽면에 삽입하여 고정시킨다. 마지막으로 소스헤드(109)를 소스플랜지(100) 내부에 삽입하여 고정시키면 안정적으로 고전압을 소스플랜지(100)와 소스헤드(109)에 인가시킬 수 있어 아크챔버(109a)에서 생성된 이온빔을 일렉트로드헤드(103) 방향으로 추출 및 가속시킬 수 있게된다. Referring to FIG. 3, to illustrate the technique of the present invention, which can effectively block the inner surface of the source bushing 101 from a source, the source liner 102 is first connected to the source chamber and the source liner tube 106 is connected to the source One side of the source bushing 101 is connected to the source liner 102 and then the source bushing tube 107 is inserted into the source liner tube 106 and fixed, The flange 100 is inserted and fixed on the other surface of the source bushing 101. Finally, when the source head 109 is inserted and fixed in the source flange 100, a high voltage can be stably applied to the source flange 100 and the source head 109, so that the ion beam generated in the arc chamber 109a can be electro- So that it can be extracted and accelerated in the direction of the head 103.

이때, 소스부싱(101)의 내부표면이 오염되는 것을 방지하기 위해 상기에 기술한 본 발명의 구조를 소스라이너튜브(106)와 소스부싱튜브(107)를 모두 절연체를 사용하여 일체형의 구조로 제공할 수 있으며, 소스부싱(101)의 내부표면으로 유입되는 오염원의 흐름을 방해하는 원판형절연체 플레이트(Plate)를 소스부싱(101)과 소스라이너(102) 사이에 삽입하여 제공할 수도 있다. At this time, in order to prevent the inner surface of the source bushing 101 from being contaminated, the above-described structure of the present invention is provided as an integral structure by using an insulator in both the source liner tube 106 and the source bushing tube 107 And a disc-shaped insulator plate interfering with the flow of contaminants introduced into the inner surface of the source bushing 101 may be inserted between the source bushing 101 and the source liner 102 to provide the insulator plate.

100 : 소스플랜지(Source Flange)
101 : 소스부싱(Source Bushing)
102 : 소스라이너(Source Liner)
103 : 일렉트로드헤드(Electrode Head)
104 : 이온빔(Ion Beam)
105 : 오염원
110 : 경로 연장 부재
106 : 소스라이너튜브(Source Liner Tube)
107 : 소스부싱튜브(Source Bushing Tube)
108 : 소스플랜지와 소스부싱튜브 사이의공간
109 : 소스헤드100: Source Flange
101: Source bushing
102: Source Liner
103: Electrode Head
104: Ion Beam
105: source of contamination
110:
106: Source Liner Tube
107: Source Bushing Tube
108: space between source flange and source bushing tube
109: source head

Claims (5)

고전압이 인가되며 이온을 발생시키는 소스헤드;
상기 소스헤드의 제1 측이 고정되는 소스플랜지;
상기 소스헤드와 분리되어 배치되며, 그라운드 전위를 가지는 소스라이너;
상기 소스라이너가 고정되며, 상기 소스플랜지와 분리되어 배치되는 소스챔버;
상기 소스챔버와 상기 소스플랜지에 양측이 고정되고, 절연체로 구비되는 소스부싱;
상기 소스헤드의 상기 제1 측의 반대 측으로서 상기 소스라이너에 인접한 제2 측에 구비되는 일렉트로헤드;
및
상기 소스라이너에 일 측이 고정되고, 타 측은 상기 소스플랜지와 분리되어 구비되며, 상기 일렉트로헤드와 인접한 위치에서 발생 되는 설정된 오염원이 상기 소스부싱에 이르는 경로를 연장시키는 경로 연장 부재;를 포함하며,
상기 경로 연장 부재는, 절연체로 구비되고, 속이 빈 통 형상으로 구비되고, 일 측이 상기 소스라이너의 내벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치.A source head to which a high voltage is applied and which generates ions;
A source flange to which a first side of the source head is fixed;
A source liner disposed apart from the source head and having a ground potential;
A source chamber to which the source liner is fixed and which is disposed separately from the source flange;
A source bushing having both sides fixed to the source chamber and the source flange, the source bushing being provided as an insulator;
An electro-head disposed on a second side adjacent the source liner as the opposite side of the first side of the source head;
And
And a path extending member extending from one side of the source liner to the source bushing, the other side of the source liner being separated from the source flange and extending from the source bushing,
Wherein the path extending member is provided with an insulator and is provided in a hollow cylindrical shape and one side is fixed to the inner wall of the source liner. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 소스부싱과 상기 경로 연장 부재는, 속이 빈 통 형상의 절연체로 구비되고, 두께 방향으로 간격을 가지며 서로 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치.The method according to claim 1,
Wherein the source bushing and the path extending member are provided with a hollow cylindrical insulator and spaced apart in the thickness direction and disposed to face each other. 청구항 3에 있어서,
상기 소스부싱은, 상기 경로 연장 부재와 대응하는 면에 돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치.The method of claim 3,
Wherein the source bushing has a projection on a surface corresponding to the path extending member. 청구항 1,3 및 4 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
상기 경로 연장 부재는,
상기 소스라이너의 내면에 고정되며, 단면이 'ㄱ'자로 형성되는 소스라이너튜브;와 상기 소스라이너튜브에 일 측이 끼워져 고정되는 통 형상으로 구비되는 소스부싱튜브;가 분리가능하게 결합 되어 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 이온주입설비의 소스부싱 보호장치.
The method according to any one of claims 1, 4, and 5,
The path-
A source liner tube fixed to an inner surface of the source liner and having a cross-section formed by a letter 'A'; and a source bushing tube provided in a tubular shape in which one side is fixed to the source liner tube, And the source bushing protection device of the semiconductor ion implantation facility.
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