KR102101783B1 - Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method - Google Patents

Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method Download PDF

Info

Publication number
KR102101783B1
KR102101783B1 KR1020190082758A KR20190082758A KR102101783B1 KR 102101783 B1 KR102101783 B1 KR 102101783B1 KR 1020190082758 A KR1020190082758 A KR 1020190082758A KR 20190082758 A KR20190082758 A KR 20190082758A KR 102101783 B1 KR102101783 B1 KR 102101783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ion beam
ion
gas
capping layer
treatment method
Prior art date
Application number
KR1020190082758A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
심현욱
Original Assignee
주식회사 팀즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 팀즈 filed Critical 주식회사 팀즈
Priority to KR1020190082758A priority Critical patent/KR102101783B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102101783B1 publication Critical patent/KR102101783B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/06—Carrying-off electrostatic charges by means of ionising radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation

Abstract

The present invention relates to an antistatic treatment method using ion beam implantation and, more specifically, to the antistatic treatment method using ion beam implantation which maintains reduced surface resistance by the implanted ions by forming a capping layer after ion beam implantation. The antistatic treatment method comprises the steps of: an ion beam injection step of injecting an ion beam by irradiating the ion beam generated from a first gas to an object; and a capping layer forming step of forming a capping layer by irradiating the ion beam generated from a second gas to the object in which the ion implantation part is formed through the ion beam implantation step.

Description

이온빔 주입법을 이용한 대전방지 처리방법{Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method}Anti-static treatment method using ion beam injection method

본 발명은 이온빔 주입법을 이용한 대전방지 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이온빔 주입 후 캡핑층을 형성함으로써 주입된 이온에 의해 감소된 표면 저항을 유지 할 수 있도록 하는 이온빔 주입법을 이용한 대전방지 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antistatic treatment method using an ion beam implantation method, and more specifically, an antistatic treatment method using an ion beam implantation method to maintain a reduced surface resistance by implanted ions by forming a capping layer after ion beam implantation. It is about.

최근의 전자 소자 또는 제품의 경우 소형화가 이루어지면서 정전기에 의해 손상을 입을 위험이 커지고 있다. 또한 전자 소자 또는 제품의 제조 및 처리 공정에서 정전기에 의한 파티클의 흡착되는 경우 소자의 성능에 영향을 주기 때문에, 반도체, 센서 MEMS 등의 소자 및 제품에 대한 정전기를 방지하기 위한 처리방법이 요구되고 있다.In recent electronic devices or products, the risk of being damaged by static electricity is increasing as miniaturization is performed. In addition, since the adsorption of particles by static electricity in the manufacturing and processing process of electronic devices or products affects the performance of devices, there is a need for a processing method to prevent static electricity for devices and products such as semiconductors and sensor MEMS. .

정전기를 방지하는 방법으로는 대전방지 처리를 수행할 대상물에 전도성 필름을 붙이거나, 전도성 물질을 증착하는 방법이 있으나, 이와 같은 방법의 경우 공정이 복잡하고, 공정 중에 대상물에 변형이 발생 할 가능성이 있고, 부착 또는 증착 된 표면의 경우 원래의 대상물과 다른 특성을 갖게 된다. 또한 증착 된 분말 등이 떨어져 나와 불순물로 작용하는 경우도 있다.As a method for preventing static electricity, there is a method of attaching a conductive film or depositing a conductive material on an object to be subjected to an antistatic treatment, but in the case of such a method, the process is complicated and there is a possibility that deformation occurs on the object during the process. In the case of an attached or deposited surface, it has different characteristics from the original object. In addition, the deposited powder may fall off and act as an impurity.

정전기를 방지하는 또 다른 방법으로는 이온빔 주입법이 있다. 이온빔 주입법은 플라즈마를 발생시켜 이온화한 후 가속하여 대상물에 충돌시킴으로써 대상물의 조성, 결합상태, 결정구조 등을 변화시킴으로써 화학적, 기계적, 전기적, 광학적 특성을 변화시키는 표면 개질 기술이다. Another method of preventing static electricity is ion beam implantation. Ion beam implantation is a surface modification technology that changes chemical, mechanical, electrical, and optical properties by changing the composition, bonding state, crystal structure, etc. of an object by generating plasma and ionizing it to accelerate and collide with the object.

이온빔 주입법의 경우 저온공정이므로 대상물의 변형 없이 공정을 수행할 수 있고, 또한 대상물의 치수의 변동 없이 표면 물성을 변화시킬 수 있고, 박막공정과 달리 부착력의 문제가 없으며, 원하는 위치/깊이에 원하는 양을 주입하는 국부적인 처리가 가능한 장점이 있다.In the case of the ion beam implantation method, since it is a low-temperature process, the process can be performed without deformation of the object, and the surface properties can be changed without changing the dimensions of the object, unlike the thin film process, there is no problem of adhesion, and the desired amount at the desired position / depth It has the advantage that local treatment of injecting is possible.

다만 이온빔 주입법의 경우 이온을 주입한 이후 시간이 지남에 따라 대전방지 성능이 저하되는 문제가 있어, 장시간의 대전방지 성능이 요구되는 영역에서는 사용되기 어려운 문제가 있다.However, in the case of the ion beam implantation method, there is a problem in that the antistatic performance deteriorates over time after ion implantation, and thus there is a problem that it is difficult to use in an area where long-term antistatic performance is required.

본 발명은 이온빔 주입 후 캡핑층을 형성함으로써 주입된 이온에 의해 감소된 표면 저항을 유지 할 수 있도록 하는 이온빔 주입법을 이용한 대전방지 처리방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an antistatic treatment method using an ion beam implantation method that enables to maintain a reduced surface resistance by implanted ions by forming a capping layer after ion beam implantation.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 이온빔 주입을 통한 대전방지 처리방법으로서, 대상물에 제1기체로부터 발생된 이온빔을 조사하여 이온빔을 주입하는 이온빔주입단계; 및 이온빔을 주입한 상기 대상물에 제2기체로부터 발생된 이온빔을 조사하여 캡핑층을 형성하는 캡핑층형성단계; 를 포함하는, 대전방지 처리방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is an anti-static treatment method through ion beam injection, an ion beam injection step of irradiating an ion beam generated from a first gas to an object to inject an ion beam; And a capping layer forming step of forming a capping layer by irradiating an ion beam generated from a second gas to the object injected with the ion beam. It provides an antistatic treatment method comprising a.

본 발명에서는, 상기 대상물은, 세라믹, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 중 어느 하나일 수 있다.In the present invention, the object may be any one of ceramic, polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polytetrafluoroethylene (PTFE).

본 발명에서는, 상기 제1기체는, 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 산소(O2), 질소(N2) 및 알루미늄(Al) 중 1 이상을 포함할 수 있다.In the present invention, the first gas may include one or more of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), and aluminum (Al).

본 발명에서는, 상기 제2기체는, 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 산소(O2), 질소(N2) 및 알루미늄(Al), 탄소(C) 및 질소(N) 중 1 이상을 포함할 수 있다.In the present invention, the second gas is argon (Ar), helium (He), neon (Ne), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) and aluminum (Al), carbon (C) and nitrogen (N ).

본 발명에서는, 상기 제2기체는, 상기 제1기체와 동일한 성분을 포함하고, 탄소(C) 및 질소(N) 중 1 이상을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the second gas includes the same components as the first gas, and may further include one or more of carbon (C) and nitrogen (N).

본 발명에서는, 상기 제1기체는 알루미늄(Al)을 포함하고, 상기 제2기체는 알루미늄(Al) 및 질소(N)를 포함할 수 있다.In the present invention, the first gas may include aluminum (Al), and the second gas may include aluminum (Al) and nitrogen (N).

본 발명에서는, 상기 캡핑층은, 질화알루미늄(AlN)구조를 형성할 수 있다.In the present invention, the capping layer may form an aluminum nitride (AlN) structure.

본 발명에서는, 상기 제1기체는 아르곤(Ar)을 포함하고, 상기 제2기체는 아르곤(Ar) 및 탄소(C)를 포함할 수 있다.In the present invention, the first gas may include argon (Ar), and the second gas may include argon (Ar) and carbon (C).

본 발명에서는, 상기 캡핑층은, 다이아몬드 구조를 형성할 수 있다.In the present invention, the capping layer can form a diamond structure.

본 발명에서는, 상기 캡핑층은, 100nm 이하의 두께를 가질 수 있다.In the present invention, the capping layer may have a thickness of 100 nm or less.

본 발명의 일 실시예에 따르면 이온빔 주입을 통해 대상물의 표면 저항값을 낮추어 정전기를 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to exert an effect of preventing static electricity by lowering the surface resistance value of the object through ion beam injection.

본 발명의 일 실시예에 따르면 이온빔을 주입함으로써 대상물에 변형을 일으키지 않으면서도 정전기를 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by injecting an ion beam, it is possible to exert an effect of preventing static electricity without causing deformation on the object.

본 발명의 일 실시예에 따르면 대상물에 이온빔을 주입함으로써 파티클 등의 발생 없이 정전기를 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an ion beam may be injected into an object to exert an effect of preventing static electricity without generating particles or the like.

본 발명의 일 실시예에 따르면 이온빔 주입 후 캡핑층을 형성하여 주입된 이온빔에 의해 낮아진 표면 저항값을 장시간 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after forming the capping layer after ion beam implantation, it is possible to exert the effect of maintaining the lowered surface resistance value by the implanted ion beam for a long time.

도 1은 이온빔 주입법에 의한 대상물의 표면 저항의 변화를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 2는 이온빔 주입 후 캡핑층의 유무에 의해 대상물의 표면 저항의 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온빔 주입기의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법의 단계들을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온빔주입단계의 세부 단계들을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법이 실시되는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법에 따른 대상물의 구성의 변화를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법에 따른 대상물의 구성의 변화를 개략적으로 도시하는 도면이다.1 is a graph schematically showing a change in surface resistance of an object by an ion beam implantation method.
FIG. 2 is a graph showing the change over time of surface resistance of an object by the presence or absence of a capping layer after ion beam implantation.
3 is a view schematically showing the structure of an ion beam injector according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing steps of an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing detailed steps of an ion beam implantation step according to an embodiment of the present invention.
6 is a view schematically showing a state in which an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention is implemented.
7 is a view schematically showing a change in the configuration of an object according to an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention.
8 is a view schematically showing a change in the configuration of an object according to an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and / or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, a number of specific details are disclosed to assist in the overall understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by those of ordinary skill in the art of the present invention that this aspect (s) can be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of the one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used, and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.As used herein, "an embodiment", "yes", "a good", "an example", etc., may not be construed as any aspect or design described being better or more advantageous than another aspect or designs. .

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless specified otherwise or unclear in context, "X uses A or B" is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses A or B" can be applied in either of these cases. It should also be understood that the term “and / or” as used herein refers to and includes all possible combinations of one or more of the listed related items.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms “comprises” and / or “comprising” mean that the feature and / or component is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, components, and / or groups thereof. It should be understood as not.

또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.In addition, it will be understood that singular expressions such as “one” and “above” that do not explicitly indicate different content in the specification include plural expressions.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Further, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terms used herein are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, are generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It has the same meaning as that. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and are ideally or excessively formal meanings unless explicitly defined in the embodiments of the present invention. Is not interpreted as

도 1은 이온빔 주입법에 의한 대상물의 표면 저항의 변화를 개략적으로 도시하는 그래프이다.1 is a graph schematically showing a change in surface resistance of an object by an ion beam implantation method.

이온빔 주입법을 통해 부도체인 대상물에 이온을 주입하는 경우, 대상물의 표면에 주입 된 이온에 의해 전도성을 갖게 되어, 정전기를 방지할 수 있게 된다. 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 대상물의 표면 저항은 주입되는 이온빔의 에너지에 따라 달라지게 된다. 상기 대상물의 표면 저항은 주입되는 이온빔의 에너지가 강할수록 대상물의 표면 저항이 낮아져, 정전기 방지 효과가 더욱 높아지게 된다.When ions are implanted into a non-conductive object through an ion beam implantation method, conductivity is prevented by ions injected into the surface of the object, thereby preventing static electricity. As shown in Fig. 1, the surface resistance of the object varies depending on the energy of the ion beam being injected. The surface resistance of the object becomes lower as the energy of the ion beam to be injected is lower, and the antistatic effect is further increased.

일반적으로 표면 저항이 1012　Ω/□ 이하일 때 대전 방지 효과가 나타나게 된다. 본 발명에서와 같은 이온빔 주입법을 통해 이온이 주입되는 경우 이온 에너지에 따라 106　Ω/□ 내지 1012　Ω/□의 표면 저항을 나타내어 대전 방지 효과를 발휘할 수 있게 된다.Generally, when the surface resistance is 10 12 Ω / □ or less, an antistatic effect is exhibited. When ions are implanted through the ion beam implantation method as in the present invention, it exhibits a surface resistance of 10 6 Ω / □ to 10 12 Ω / □ depending on the ion energy, thereby exhibiting an antistatic effect.

도 2는 이온빔 주입 후 캡핑층의 유무에 의해 대상물의 표면 저항의 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing the change over time of surface resistance of an object by the presence or absence of a capping layer after ion beam implantation.

일반적인 이온빔 주입 후 시간이 지남에 따라 대상물의 표면 저항은 다시 증가하게 된다. 이는 주입 된 이온에 의한 표면의 특성 변화가 중화 작용에 의해 다시 원래대로 돌아가기 때문이다. 이를 방지하기 위하여 이온빔이 주입된 대상물의 표면에 주입된 이온이 중화되는 것을 억제할 수 있는 캡핑층을 구성할 수 있다.After the normal ion beam implantation, the surface resistance of the object increases again with time. This is because changes in the properties of the surface by the implanted ions return to their original state by neutralization. In order to prevent this, a capping layer capable of suppressing the neutralization of the ions injected into the surface of the object to which the ion beam is injected may be configured.

도 2를 참조하면 캡핑층이 없이 이온빔이 주입된 대상물의 경우 시간이 지남에 따라 표면 저항이 약 106　Ω/□ 에서부터 1011　Ω/□에 가깝게 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 캡핑층이 구성된 대상물의 경우 시간이 지나더라도 표면 저항의 변화가 없이 지속적으로 약 106　Ω/□의 낮은 표면 저항이 유지되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that in the case of an object in which an ion beam was injected without a capping layer, the surface resistance increased again from about 10 6 Ω / □ to 10 11 Ω / □ over time. On the other hand, it can be seen that, in the case of an object composed of a capping layer, a low surface resistance of about 10 6 Ω / □ is continuously maintained without a change in surface resistance over time.

본원 발명에서는 이와 같이 캡핑층을 구성함으로써 표면 저항을 낮게 유지할 수 있는 대전방지 처리 방법을 제공한다.The present invention provides an antistatic treatment method capable of maintaining a low surface resistance by configuring the capping layer as described above.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온빔 주입기의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.3 is a view schematically showing the structure of an ion beam injector according to an embodiment of the present invention.

도 3에는 대상물(100)로 주입되는 이온빔(300)을 발생시키기 위한 이온빔 주입기(200)가 도시되어 있다. 상기 이온빔 주입기(200)는 가스가 공급되는 프리먼(Freeman) 또는 베르나스(Bernas) 이온소스와 같은 이온소스(210)를 포함할 수 있다. 이온소스(210)에서 생성된 이온들은 추출 전극 어셈블리에 의해 추출될 수 있다.In FIG. 3, an ion beam injector 200 for generating an ion beam 300 injected into an object 100 is illustrated. The ion beam injector 200 may include an ion source 210 such as a freeman or a Bernas ion source to which gas is supplied. The ions generated in the ion source 210 can be extracted by the extraction electrode assembly.

생성된 이온들은 이온선별부(220)에 의해 선별될 수 있다. 상기 이온선별부(220)는 생성된 이온의 질량 및 전하에 기초하여 필요한 이온만을 선별하여 이온빔(300)으로 생성할 수 있다.The generated ions may be selected by the ion selection unit 220. The ion selection unit 220 may select only the necessary ions based on the mass and charge of the generated ions and generate them using the ion beam 300.

선별된 이온빔(300)은 이온주입부(230)에 위치한 대상물(100)에 조사됨으로써 상기 대상물(100)에 주입될 수 있다.The selected ion beam 300 may be injected into the object 100 by being irradiated to the object 100 located in the ion implantation unit 230.

상기 이온소스(210)는 제1전력공급원(211)을 포함할 수 있다. 상기 제1전력공급원(211)은 이온소스(210)와 이온선별부(220) 간에 전위차를 제공할 수 있다. 이러한 전위차는 이온소스(210)로부터 양으로 대전된 이온들을 추출하여 이온선별부(220)의 비행튜브(221)로 이동시킨다.The ion source 210 may include a first power supply source 211. The first power supply source 211 may provide a potential difference between the ion source 210 and the ion selector 220. The potential difference extracts positively charged ions from the ion source 210 and moves them to the flight tube 221 of the ion selection unit 220.

상기 비행튜브(221)는 질량분석자석(222) 및 질량분해슬릿(223)을 포함한 질량분석장치를 포함할 수 있다. 전기적으로 대전된 이온들이 상기 제1전력공급원(211)에 의해 가속되고, 상기 이온들이 비행튜브(221) 내부에 구비된 질량분석장치에 진입할 때, 질량분석자석(222)의 자기장에 의해 편향될 수 있다. 각각의 이온의 비행 경로의 반경과 곡률은 일정한 자기장을 통과하면서 개별 이온의 질량/전하 비율에 따라 형성될 수 있다.The flight tube 221 may include a mass spectrometer including a mass spectrometer 222 and a mass decomposition slit 223. When electrically charged ions are accelerated by the first power supply source 211 and the ions enter the mass spectrometer provided inside the flight tube 221, they are deflected by the magnetic field of the mass spectrometer magnet 222. Can be. The radius and curvature of the flight path of each ion can be formed according to the mass / charge ratio of individual ions while passing through a constant magnetic field.

상기 질량분해슬릿(223)은 선택된 질량/전하 비율을 갖는 이온만이 상기 질량분석장치를 통과할 수 있도록 한다. 상기 이온소스(210)에서 생성되어 상기 제1전력공급원(211)에 의해 가속된 이온빔(300)은 질량분석자석(222)에 의해 구부러져 이동한다. 질량분해슬릿(223)을 통과하는 이온은 상기 비행튜브(221)에 전기적으로 연결되고 비행튜브(221)와 일체형인 튜브(224)로 진입한다. 기설정된 질량/전하 비율에 의해 선택된 이온들은 이온빔(300)으로서 튜브(224)를 빠져나가고 대상물홀더(233)에 장착된 반도체 대상물(100)을 가격한다.The mass decomposition slit 223 allows only ions having a selected mass / charge ratio to pass through the mass spectrometer. The ion beam 300 generated by the ion source 210 and accelerated by the first power supply source 211 is bent and moved by the mass spectrometer magnet 222. The ion passing through the mass decomposition slit 223 is electrically connected to the flight tube 221 and enters the tube 224 integral with the flight tube 221. Ions selected by a predetermined mass / charge ratio exit the tube 224 as the ion beam 300 and strike the semiconductor object 100 mounted on the object holder 233.

빔정지부(234)는 대상물(100) 또는 대상물홀더(233) 위로 입사되지 않을 때의 이온빔(300)을 차단하기 위해 상기 대상물홀더(233) 뒤에(즉 대상물홀더의 하류부에) 위치한다.The beam stopper 234 is located behind the object holder 233 (that is, downstream of the object holder) to block the ion beam 300 when it is not incident on the object 100 or the object holder 233.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 이온빔(300)의 흐름을 유지시키기 위해, 이온 추출 에너지는 상기 제1전력공급원(211)을 조절함으로써 설정된다.In one embodiment of the present invention, in order to maintain the flow of the ion beam 300, the ion extraction energy is set by adjusting the first power supply source 211.

비행 튜브(221)는 이러한 상기 제1전력공급원(211)에 의해 이온소스(210)에 대해 상대적으로 음의 전위에 있다. 이온은 이온이 튜브(224)로부터 나올 때까지 비행 튜브(224) 전체에서 이러한 에너지로 유지된다. 이온은 대상물(100)에 충돌할 때 추출 에너지보다 현저히 낮은 에너지를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 반대의 바이어스 전압이 대상물(100)과 비행튜브(221) 사이에 인가되어야 한다. 대상물홀더(233)와 빔정지부(234)는 스탠드오프(232)를 절연시킴으로써 비행튜브(221)에 상대적으로 장착된 이온주입부(230) 내에 포함된다. 빔정지부(234) 및 대상물홀더(233)는 이온주입부(230)와 연결되어 있고, 상기 이온주입부(230)는 이온을 감속시킬 수 있는 제2전력공급원(231)을 통해 이온선별부(220)에 연결된다.The flight tube 221 is at a negative potential relative to the ion source 210 by the first power supply source 211. Ions are maintained at this energy throughout flight tube 224 until ions exit tube 224. When the ions collide with the object 100, it is desirable to have an energy significantly lower than the extraction energy. In this case, the opposite bias voltage should be applied between the object 100 and the flight tube 221. The object holder 233 and the beam stop unit 234 are included in the ion implantation unit 230 mounted relative to the flight tube 221 by insulating the standoff 232. The beam stop unit 234 and the object holder 233 are connected to the ion injection unit 230, and the ion injection unit 230 is an ion selection unit through a second power supply source 231 capable of decelerating ions. It is connected to 220.

빔정지부(234)와 대상물홀더(233)는 양-전하 이온들을 감속시키기 위해 감속 전력공급원(231)이 비행 튜브(221)의 접지된 대상물홀더(233)와 빔정지부(234)에 대해 음의 전위를 발생시키도록 공통 접지 전위에 홀딩 된다.The beam stopper 234 and the object holder 233 are connected to the grounded object holder 233 and the beam stopper 234 of the flight tube 221 by the deceleration power supply source 231 to decelerate positive-charge ions. It is held at a common ground potential to generate a negative potential.

일부 경우에는, 대상물(100)에 이온이 주입 되기 전에 이온을 가속시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 제2전력공급원(231)의 두 극을 반전시킴으로써 매우 용이하게 이루어진다. 또 다른 경우에, 이온은 가속 또는 감속되지 않고 남겨져 비행튜브(221)로부터 대상물(100)로 표류한다. 이는 상기 제2전력공급원(231)을 쇼트 아웃 되게 스위칭 흐름 경로를 제공함으로써 이루어질 수 있다.In some cases, it is desirable to accelerate the ions before they are implanted in the object 100. This is done very easily by inverting the two poles of the second power supply source 231. In another case, ions are left unaccelerated or decelerated and drift from the flight tube 221 to the object 100. This can be achieved by providing a switching flow path to short out the second power supply 231.

상기 대상물(100)에 상기 이온빔을 균일하게 조사하기 위하여 상기 대상물홀더(233)는 상기 대상물(100)을 이동시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 대상물홀더(233)는 상기 대상물(100)을 평행 이동시켜 상기 이온빔(300)에 조사되는 영역을 변경하여 상기 대상물(100)에 상기 이온빔(300)이 균일하게 조사될 수 있도록 할 수 있다.The object holder 233 may move the object 100 to uniformly irradiate the ion beam to the object 100. In one embodiment of the present invention, the object holder 233 moves the object 100 in parallel to change the area irradiated to the ion beam 300 so that the object beam 100 is irradiated uniformly. Can be done.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법의 단계들을 개략적으로 도시하는 도면이다.4 is a view schematically showing steps of an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법은 대상물에 제1기체로부터 발생된 이온빔을 조사하여 이온빔을 주입하는 이온빔주입단계(S100); 및 이온빔을 주입한 상기 대상물에 제2기체로부터 발생된 이온빔을 조사하여 캡핑층을 형성하는 캡핑층형성단계(S200); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, an anti-static treatment method according to an embodiment of the present invention includes an ion beam injection step (S100) of irradiating an object with an ion beam generated from a first gas to inject an ion beam; And a capping layer forming step (S200) of forming a capping layer by irradiating an ion beam generated from a second gas to the object injected with the ion beam; It may include.

상기 이온빔주입단계(S100)는 일반적인 이온빔 주입법을 이용한 대전방지 처리방법과 동일하다. 상기 제1기체로부터 이온을 생성한 후, 상기 이온을 가속시켜 상기 대상물에 조사하는 방법으로 상기 대상물의 표면 저항을 낮출 수 있다. 바람직하게는 상기 이온빔주입단계(S100)에서는 상기 대상물의 표면 저항을 109　Ω/□ 이하가 되도록 상기 이온빔을 조사한다.The ion beam injection step (S100) is the same as the antistatic treatment method using a general ion beam injection method. After generating ions from the first gas, the surface resistance of the object may be lowered by accelerating the ion and irradiating the object. Preferably, in the ion beam implantation step (S100), the ion beam is irradiated such that the surface resistance of the object is 10 9 Ω / □ or less.

상기 캡핑층형성단계(S200)는 상기 이온빔주입단계(S100)를 통해 이온이 주입된 대상물에 캡핑층을 형성한다. 이를 위해 상기 제2기체로부터 이온을 생성한 후, 상기 이온을 가속시켜 상기 대상물에 조사하는 방법으로 캡핑층을 형성할 수 있다.In the capping layer forming step (S200), a capping layer is formed on an object to which ions are implanted through the ion beam implantation step (S100). To this end, after generating ions from the second gas, the capping layer may be formed by accelerating the ions to irradiate the object.

본 발명의 일 실시예에서 상기 대상물(100)은 세라믹, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리아미드(PA) 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 중 어느 하나일 수 있다. 이와 같은 대상물은 판재 형태일 수 있고, 또는 필름이나 테이프 형태일 수 있다. 이와 같이 판재, 필름 혹은 테이프 형태의 대상물(100)의 표면에 상기 이온빔을 조사함으로써 낮은 표면 저항을 형성하고 유지할 수 있게 된다.In one embodiment of the present invention, the object 100 is any one of ceramic, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyamide (PA) and polytetrafluoroethylene (PTFE). Can be Such an object may be in the form of a plate or may be in the form of a film or tape. In this way, by irradiating the ion beam on the surface of the object 100 in the form of a plate, film or tape, it is possible to form and maintain a low surface resistance.

이와 같이 상기 이온빔주입단계(S100) 및 상기 캡핑층형성단계(S200)는 동일한 과정을 거쳐 상기 대상물에 이온을 주입하고 캡핑층을 형성한다. 이와 같이 이온을 주입하고 대상물에 캡핑층을 형성하기 위하여 본 발명에서는 상기 제1기체 및 상기 제2기체의 성분을 조절할 수 있다.In this way, the ion beam implantation step (S100) and the capping layer forming step (S200) are performed through the same process to inject ions into the object and form a capping layer. In this way, in order to implant ions and form a capping layer on an object, the components of the first gas and the second gas can be adjusted in the present invention.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제1기체는, 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 산소(O2), 질소(N2) 및 알루미늄(Al) 중 1 이상을 포함할 수 있고, 상기 제2기체는, 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 산소(O2), 질소(N2) 및 알루미늄(Al), 탄소(C) 및 질소(N) 중 1 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first gas may include one or more of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), and aluminum (Al). The second gas may include argon (Ar), helium (He), neon (Ne), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) and aluminum (Al), carbon (C) and nitrogen (N) It may contain one or more of.

바람직하게는 상기 제2기체는, 상기 제1기체와 동일한 성분을 포함하고, 탄소(C) 및 질소(N) 중 1 이상을 더 포함할 수 있다.Preferably, the second gas includes the same components as the first gas, and may further include one or more of carbon (C) and nitrogen (N).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온빔주입단계의 세부 단계들을 개략적으로 도시하는 도면이다.5 is a view schematically showing detailed steps of an ion beam implantation step according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 이온빔주입단계(S100)는 제1이온형성단계(S110), 제1이온가속단계(S120), 제1이온선별단계(S130) 및 대상물주입단계(S140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the ion beam injection step (S100) according to an embodiment of the present invention includes a first ion formation step (S110), a first ion acceleration step (S120), a first ion selection step (S130), and an object injection step It may include (S140).

상기 제1이온형성단계(S110)는 이온을 형성하기 위한 상기 제1기체를 플라즈마화 하여 이온화 한다.In the first ion forming step (S110), the first gas for forming ions is plasmaized and ionized.

이 후, 상기 제1이온가속단계(S120)에서는 전압을 가하여 상기 이온을 가속시킨다. 본 발명의 일 실시예에서는 10 내지 50 keV의 에너지로 상기 이온을 가속시킬 수 있다. 이를 위해 상기 도 3에서 설명한 것과 같은 제1전력공급원(211)을 이용하여 상기 이온을 가속시킬 수 있다.Thereafter, in the first ion acceleration step (S120), a voltage is applied to accelerate the ion. In one embodiment of the present invention, the ions may be accelerated with an energy of 10 to 50 keV. To this end, the ions may be accelerated using the first power supply source 211 as described in FIG. 3.

이 후, 상기 제1이온선별단계(S130)에서는 가속된 이온을 선별하여 목적으로 하는 이온빔만을 통과시킨다. 이를 위해 상기 도 3에서 설명한 것과 같은 질량분석자석(222) 및 질량분해슬릿(223)을 이용하여 이온을 선별할 수 있다.Thereafter, in the first ion selection step (S130), the accelerated ions are selected and only the target ion beam is passed. To this end, ions may be selected using a mass spectrometer 222 and a mass decomposition slit 223 as described in FIG. 3 above.

이 후, 상기 대상물주입단계(S140)에서는 상기 대상물에 상기 이온빔을 조사하여 대상물에 이온빔을 주입한다. 이와 같이 상기 제1기체에서 생성되고 가속된 이온빔을 상기 대상물에 조사함으로써 상기 대상물에 대한 대전방지 처리를 수행할 수 있다.Thereafter, in the step of injecting the object (S140), the ion beam is irradiated to the object to inject the ion beam into the object. As described above, the ion beam generated and accelerated by the first gas may be irradiated to the object to perform antistatic treatment for the object.

또한, 상기 이온빔주입단계(S100) 이후 수행되는 캡핑층형성단계(S200)는 제2이온형성단계(S210), 제2이온가속단계(S220), 제2이온선별단계(S230) 및 캡핑층구성단계(S240)를 포함할 수 있다.In addition, the capping layer forming step (S200) performed after the ion beam implantation step (S100) comprises a second ion forming step (S210), a second ion accelerating step (S220), a second ion selecting step (S230), and a capping layer configuration. Step S240 may be included.

상기 제2이온형성단계(S210)는 이온을 형성하기 위한 상기 제2기체를 플라즈마화 하여 이온화 한다.In the second ion forming step (S210), the second gas for forming ions is plasmad and ionized.

이 후, 상기 제2이온가속단계(S120)에서는 전압을 가하여 상기 이온을 가속시킨다. 본 발명의 일 실시예에서는 10 내지 50 keV의 에너지로 상기 이온을 가속시킬 수 있다. 이를 위해 상기 도 3에서 설명한 것과 같은 제1전력공급원(211)을 이용하여 상기 이온을 가속시킬 수 있다.Thereafter, in the second ion acceleration step (S120), a voltage is applied to accelerate the ion. In one embodiment of the present invention, the ions may be accelerated with an energy of 10 to 50 keV. To this end, the ions may be accelerated using the first power supply source 211 as described in FIG. 3.

이 후, 상기 제2이온선별단계(S230)에서는 가속된 이온을 선별하여 목적으로 하는 이온빔만을 통과시킨다. 이를 위해 상기 도 3에서 설명한 것과 같은 질량분석자석(222) 및 질량분해슬릿(223)을 이용하여 이온을 선별할 수 있다.Thereafter, in the second ion selection step (S230), the accelerated ions are selected and only the target ion beam is passed. To this end, ions may be selected using a mass spectrometer 222 and a mass decomposition slit 223 as described in FIG. 3 above.

이 후, 상기 캡핑층구성단계(S240)에서는 상기 대상물에 상기 이온빔을 조사하여 대상물에 캡핑층을 형성한다. 이와 같이 상기 제2기체에서 생성되고 가속된 이온빔을 상기 대상물에 조사함으로써 상기 대상물에 캡핑층을 형성할 수 있다.Thereafter, in the step of constructing the capping layer (S240), the ion beam is irradiated to the object to form a capping layer on the object. The capping layer may be formed on the object by irradiating the object with the ion beam generated and accelerated by the second gas.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법이 실시되는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.6 is a view schematically showing a state in which an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention is implemented.

도 6의 (a)를 참조하면 상기 대상물(100)에 이온빔(300)이 조사되는 모습을 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 대상물(100)의 크기가 상기 이온빔(300)의 크기보다 크기 때문에, 상기 이온빔(300)이 상기 대상물(100)에 대해 이동하면서 상기 대상물(100)에 조사될 수 있다. 이 때, 상기 도 6의 (a)에는 상기 이온빔(300)이 좌측에서 우측으로 이동하면서 상기 대상물(100)에 조사되는 모습이 도시되어 있지만, 상대적으로 상기 대상물(100)이 우측에서 좌측으로 이동할 수 있음은 자명할 것이다. 즉, 도 3에 도시된 것과 같은 이온빔 주입기에서와 같이, 상기 대상물(100)을 고정시키는 대상물홀더(233)가 이동하여 상기 대상물(100)에 이온빔(300)이 조사되는 위치를 조절할 수도 있다.Referring to (a) of Figure 6 it can be seen that the ion beam 300 is irradiated to the object 100. In one embodiment of the present invention, since the size of the object 100 is larger than the size of the ion beam 300, the ion beam 300 may be irradiated to the object 100 while moving with respect to the object 100 have. At this time, in FIG. 6 (a), although the ion beam 300 is moved from left to right and is irradiated to the object 100, the object 100 is relatively moved from right to left. It will be clear that you can. That is, as in the ion beam injector as shown in FIG. 3, the object holder 233 for fixing the object 100 may move to adjust the position where the ion beam 300 is irradiated to the object 100.

도 6의 (a)에서와 같이 상기 대상물(100)에 제1기체로부터 생성된 이온빔(300)이 조사되고 나면 상기 대상물(100)의 표면에 이온주입부(110)가 형성된다. 이와 같은 이온주입부(110)는 조사된 이온빔의 이온에 의해 결합 구조가 변경됨으로써 표면저항이 낮아지고, 대전방지 효과를 나타내게 된다. 다만 이와 같은 이온주입부(110)는 시간이 지남에 따라 중화되어 표면저항이 다시 높아질 수 있다.After the ion beam 300 generated from the first gas is irradiated to the object 100 as shown in (a) of FIG. 6, the ion implantation part 110 is formed on the surface of the object 100. The ion implantation unit 110 has a low surface resistance due to a change in the bonding structure by ions of the irradiated ion beam, and exhibits an antistatic effect. However, the ion implantation unit 110 may be neutralized over time and the surface resistance may be increased again.

이 후, 도 6의 (b)에서와 같이 이온빔주입단계(S100)를 수행하여 이온주입부(110)가 형성된 상기 대상물(100)에 제2기체로부터 생성된 이온빔(300)이 조사되고 나면, 상기 대상물(100)의 표면에 캡핑층(120)이 형성된다. 이와 같은 캡핑층(120)은 상기 이온빔주입단계(S100)를 통해 이온이 결합하여 표면저항이 낮아진 상태이고, 이 때 결합된 이온이 중화되는 것을 방지하도록 하는 역할을 수행한다.Thereafter, as shown in (b) of FIG. 6, after performing the ion beam implantation step (S100), the ion beam 300 generated from the second gas is irradiated to the object 100 on which the ion implantation unit 110 is formed, A capping layer 120 is formed on the surface of the object 100. The capping layer 120 is in a state in which the surface resistance is lowered by ions bonding through the ion beam implantation step (S100), and serves to prevent the combined ions from being neutralized.

본 발명의 일 실시예에서 상기 캡핑층은, 100nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 상기 이온빔의 에너지를 조절하거나, 혹은 상기 이온빔을 상기 대상물에 조사하는 시간을 조절할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the capping layer may have a thickness of 100 nm or less. To this end, in one embodiment of the present invention, the energy of the ion beam can be adjusted, or the time for irradiating the target with the ion beam can be adjusted.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법에 따른 대상물의 구성의 변화를 개략적으로 도시하는 도면이다.7 is a view schematically showing a change in the configuration of an object according to an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention.

도 7의 (a)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물의 일 예로서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 구조가 도시되어 있다.7A shows the structure of polytetrafluoroethylene (PTFE) as an example of an object according to an embodiment of the present invention.

상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 탄소 원자가 체인 구조를 이루고 있고 각각의 탄소 원자에는 각각 두 개의 불소 원자가 결합하여 있다. 이와 같은 구조에 의해 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 높은 절연성을 가지고 있다.In the polytetrafluoroethylene (PTFE), a carbon atom forms a chain structure, and two fluorine atoms are bonded to each carbon atom. Due to this structure, polytetrafluoroethylene (PTFE) has high insulating properties.

도 7의 (b)에는 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 대상물에 이온빔주입단계(S100)를 수행한 후의 구조가 도시되어 있다.7 (b) shows the structure after the ion beam implantation step (S100) is performed on the polytetrafluoroethylene (PTFE) object.

체인(Chain) 구조를 가진 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 내부로 상기 이온빔주입단계(S100)를 통해 외부 이온이 침입되게 되면 체인이 끊어지게 되고 이온 원자가 위치하게 된다. 이 때 최외각의 끊어진 구조간의 최외곽 전자들이 이동할 수 있게 되어 전도성을 갖게 된다.When external ions are intruded through the ion beam injection step (S100) into the polytetrafluoroethylene (PTFE) having a chain structure, the chain is broken and ion atoms are positioned. At this time, the outermost electrons between the outermost broken structures can move and become conductive.

도 7에 도시된 실시예에서는 상기 제1기체는 아르곤(Ar)을 포함할 수 있다. 따라서 도 7의 (b)에서는 아르곤 이온(Ar+)이 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 침입하여 위치한 것을 확인할 수 있다.In the embodiment illustrated in FIG. 7, the first gas may include argon (Ar). Therefore, it can be seen from FIG. 7 (b) that argon ions (Ar + ) are intruded into the polytetrafluoroethylene (PTFE).

도 7의 (c)에는 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 대상물에 캡핑층형성단계(S200)를 수행한 후의 구조가 도시되어 있다.7 (c) shows the structure after performing the capping layer forming step (S200) on the polytetrafluoroethylene (PTFE) object.

상기 이온빔주입단계(S100)를 통해 상기 아르곤 이온(Ar+)이 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 결합되면 표면 저항을 낮출 수 있으나, 시간이 지나면 표면 저항이 다시 상승하게 된다. 이를 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 상기 캡핑층형성단계(S200)를 통해 캡핑층을 형성함으로써 주입 된 상기 아르곤 이온(Ar+)이 중화되는 것을 억제한다.When the argon ion (Ar + ) is bonded to the polytetrafluoroethylene (PTFE) through the ion beam implantation step (S100), the surface resistance may be lowered, but the surface resistance may rise again over time. In order to prevent this, in one embodiment of the present invention, the argon ion (Ar + ) injected is suppressed from being neutralized by forming a capping layer through the capping layer forming step (S200).

본 발명의 일 실시예에서 상기 캡핑층형성단계(S200)에서의 상기 제2기체는 아르곤(Ar) 및 탄소(C)를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 제2기체가 아르곤(Ar) 및 탄소(C)를 포함함으로써, 상기 캡핑층은 다이아몬드 구조를 형성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second gas in the capping layer forming step (S200) may include argon (Ar) and carbon (C). As described above, since the second gas includes argon (Ar) and carbon (C), the capping layer may form a diamond structure.

도 7의 (c)를 참조하면 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 체인 구조에 아르곤 및 탄소의 이온빔을 조사하게 되면, 상기 탄소 원자가 체인 구조에 결합하면서 표시된 바와 같이 다이아몬드 구조를 형성하게 된다. 이와 같이 안정된 다이아몬드 구조가 상기 대상물(폴리테트라플루오로에틸렌)의 표면에 형성됨으로써 결합된 아르곤 이온(Ar+)이 중화되는 것을 억제할 수 있고, 이로 인해 상기 대상물의 표면 저항은 시간이 지나도 낮은 값을 유지할 수 있게 된다.Referring to (c) of FIG. 7, when an ion beam of argon and carbon is irradiated on the chain structure of the polytetrafluoroethylene (PTFE), a diamond structure is formed as indicated while the carbon atoms are bonded to the chain structure. The stable diamond structure is formed on the surface of the object (polytetrafluoroethylene) to suppress the neutralization of the bound argon ions (Ar +), whereby the surface resistance of the object has a low value over time. You can maintain.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전방지 처리방법에 따른 대상물의 구성의 변화를 개략적으로 도시하는 도면이다.8 is a view schematically showing a change in the configuration of an object according to an antistatic treatment method according to an embodiment of the present invention.

도 8에는 도 7과 다른 이온을 이용한 대전방지 처리방법의 일 실시예가 도시되어 있다.8 shows an embodiment of an antistatic treatment method using ions different from FIG. 7.

도 8의 (a)에는 도 7의 (a)와 동일하게 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물의 일 예로서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 구조가 도시되어 있다. 이는 상기 도 7의 (a)와 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.FIG. 8 (a) shows the structure of polytetrafluoroethylene (PTFE) as an example of an object according to an embodiment of the present invention, as in FIG. 7 (a). This is the same as in Fig. 7 (a), so a detailed description thereof will be omitted.

도 8의 (b)에는 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 대상물에 이온빔주입단계(S100)를 수행한 후의 구조가 도시되어 있다.8 (b) shows the structure after the ion beam implantation step (S100) is performed on the polytetrafluoroethylene (PTFE) object.

도 8에 도시된 실시예에서는 상기 제1기체는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 따라서 도 8의 (b)에서는 상기 도 7의 (b)에서와 유사하게 알루미늄 이온(Al+)이 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 침입하여 위치한 것을 확인할 수 있다.In the embodiment illustrated in FIG. 8, the first gas may include aluminum (Al). Therefore, it can be seen from FIG. 8 (b) that aluminum ions (Al + ) penetrate the polytetrafluoroethylene (PTFE) and are located similarly to FIG. 7 (b).

도 8의 (c)에는 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 대상물에 캡핑층형성단계(S200)를 수행한 후의 구조가 도시되어 있다.8 (c) shows the structure after performing the capping layer forming step (S200) on the polytetrafluoroethylene (PTFE) object.

상기 이온빔주입단계(S100)를 통해 도 7의 (c)에서와 유사하게 상기 알루미늄 이온(Al+)이 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 결합되면 표면 저항을 낮출 수 있으나, 시간이 지나면 표면 저항이 다시 상승하게 된다. 이를 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 상기 캡핑층형성단계(S200)를 통해 캡핑층을 형성함으로써 주입 된 상기 알루미늄 이온(Al+)이 중화되는 것을 억제한다.When the aluminum ion (Al + ) is bonded to the polytetrafluoroethylene (PTFE) similar to that in FIG. 7 (c) through the ion beam injection step (S100), the surface resistance may be lowered, but after a time, the surface Resistance will rise again. In order to prevent this, in one embodiment of the present invention, the aluminum ion (Al + ) injected is suppressed from being neutralized by forming a capping layer through the capping layer forming step (S200).

본 발명의 일 실시예에서 상기 캡핑층형성단계(S200)에서의 상기 제2기체는 알루미늄(Al) 및 질소(N)를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 제2기체가 알루미늄(Al) 및 질소(N)를 포함함으로써, 상기 캡핑층은 질화알루미늄(AlN)구조를 형성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second gas in the capping layer forming step (S200) may include aluminum (Al) and nitrogen (N). As described above, since the second gas includes aluminum (Al) and nitrogen (N), the capping layer may form an aluminum nitride (AlN) structure.

도 8의 (c)를 참조하면 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 체인 구조에 알루미늄 및 질소의 이온빔을 조사하게 되면, 상기 질소 원자가 체인 구조에 결합하면서 표시된 바와 같이 질화알루미늄(AlN) 구조를 형성하게 된다. 이와 같이 안정된 질화알루미늄 구조가 상기 대상물(폴리테트라플루오로에틸렌)의 표면에 형성됨으로써 결합된 알루미늄 이온(Al+)이 중화되는 것을 억제할 수 있고, 이로 인해 상기 대상물의 표면 저항은 시간이 지나도 낮은 값을 유지할 수 있게 된다.Referring to (c) of FIG. 8, when irradiating ion beams of aluminum and nitrogen to the chain structure of the polytetrafluoroethylene (PTFE), the nitrogen atom is bonded to the chain structure, and the aluminum nitride (AlN) structure is displayed as shown. To form. Since the stable aluminum nitride structure is formed on the surface of the object (polytetrafluoroethylene), it is possible to suppress the neutralization of the bound aluminum ions (Al +), whereby the surface resistance of the object is a low value over time. Will be able to maintain.

본 발명의 일 실시예에 따르면 이온빔 주입을 통해 대상물의 표면 저항값을 낮추어 정전기를 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to exert an effect of preventing static electricity by lowering the surface resistance value of the object through ion beam injection.

본 발명의 일 실시예에 따르면 이온빔을 주입함으로써 대상물에 변형을 일으키지 않으면서도 정전기를 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by injecting an ion beam, it is possible to exert an effect of preventing static electricity without causing deformation on the object.

본 발명의 일 실시예에 따르면 대상물에 이온빔을 주입함으로써 파티클 등의 발생 없이 정전기를 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an ion beam may be injected into an object to exert an effect of preventing static electricity without generating particles or the like.

본 발명의 일 실시예에 따르면 이온빔 주입 후 캡핑층을 형성하여 주입된 이온빔에 의해 낮아진 표면 저항값을 장시간 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after forming the capping layer after ion beam implantation, it is possible to exert the effect of maintaining the lowered surface resistance value by the implanted ion beam for a long time.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person of ordinary skill in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of the present invention, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments presented herein, but should be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (10)

이온빔 주입을 통한 대전방지 처리방법으로서,
대상물에 제1기체로부터 발생된 이온빔을 조사하여 이온빔을 주입하는 이온빔주입단계; 및
상기 이온빔주입단계를 통해 이온주입부가 형성된 상기 대상물에 제2기체로부터 발생된 이온빔을 조사하여 캡핑층을 형성하는 캡핑층형성단계; 를 포함하고,
상기 제1기체는, 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 산소(O2), 질소(N2) 및 알루미늄(Al) 중 1 이상을 포함하고,
상기 제2기체는,
상기 제1기체와 동일한 성분을 포함하고,
탄소(C) 및 질소(N) 중 1 이상을 더 포함하는, 대전방지 처리방법.
As an antistatic treatment method through ion beam injection,
An ion beam injection step of injecting an ion beam by irradiating an ion beam generated from the first gas to the object; And
A capping layer forming step of forming a capping layer by irradiating an ion beam generated from a second gas to the object in which the ion implantation part is formed through the ion beam implantation step; Including,
The first gas includes at least one of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), and aluminum (Al),
The second gas,
It contains the same components as the first gas,
An antistatic treatment method further comprising at least one of carbon (C) and nitrogen (N).
청구항 1에 있어서,
상기 대상물은,
세라믹, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리아미드(PA) 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 중 어느 하나인, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 1,
The object,
Antistatic treatment method, which is any one of ceramic, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyamide (PA) and polytetrafluoroethylene (PTFE).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2기체는, 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 산소(O2), 질소(N2) 및 알루미늄(Al), 탄소(C) 및 질소(N) 중 1 이상을 포함하는, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 1,
The second gas may include at least one of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) and aluminum (Al), carbon (C), and nitrogen (N). Antistatic treatment method comprising a.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1기체는 알루미늄(Al)을 포함하고,
상기 제2기체는 알루미늄(Al) 및 질소(N)를 포함하는, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 1,
The first gas includes aluminum (Al),
The second gas comprises aluminum (Al) and nitrogen (N), antistatic treatment method.
청구항 6에 있어서,
상기 캡핑층은,
질화알루미늄(AlN)구조를 형성하는, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 6,
The capping layer,
An antistatic treatment method for forming an aluminum nitride (AlN) structure.
청구항 1에 있어서,
상기 제1기체는 아르곤(Ar)을 포함하고,
상기 제2기체는 아르곤(Ar) 및 탄소(C)를 포함하는, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 1,
The first gas includes argon (Ar),
The second gas comprises argon (Ar) and carbon (C), antistatic treatment method.
청구항 8에 있어서,
상기 캡핑층은,
다이아몬드 구조를 형성하는, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 8,
The capping layer,
An antistatic treatment method for forming a diamond structure.
청구항 1에 있어서,
상기 캡핑층은,
100nm 이하의 두께를 갖는, 대전방지 처리방법.
The method according to claim 1,
The capping layer,
An antistatic treatment method having a thickness of 100 nm or less.
KR1020190082758A 2019-07-09 2019-07-09 Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method KR102101783B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190082758A KR102101783B1 (en) 2019-07-09 2019-07-09 Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190082758A KR102101783B1 (en) 2019-07-09 2019-07-09 Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102101783B1 true KR102101783B1 (en) 2020-04-17

Family

ID=70460841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190082758A KR102101783B1 (en) 2019-07-09 2019-07-09 Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102101783B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005507A (en) * 2011-07-06 2013-01-16 주식회사 다원시스 Method and appratus for producing anti-static polymer film
KR20130018254A (en) * 2010-03-29 2013-02-20 린텍 가부시키가이샤 Molded article, method for producing the same, electronic device member, and electronic device
KR20150135520A (en) * 2013-03-29 2015-12-02 린텍 가부시키가이샤 Laminate, method for producing same, member for electronic device, and electronic device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130018254A (en) * 2010-03-29 2013-02-20 린텍 가부시키가이샤 Molded article, method for producing the same, electronic device member, and electronic device
KR20130005507A (en) * 2011-07-06 2013-01-16 주식회사 다원시스 Method and appratus for producing anti-static polymer film
KR20150135520A (en) * 2013-03-29 2015-12-02 린텍 가부시키가이샤 Laminate, method for producing same, member for electronic device, and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950009618B1 (en) Elliptical ion beam distribution method and apparatus
KR100855135B1 (en) Electrostatic trap for particles entrained in an ion beam
US3956666A (en) Electron-bombardment ion sources
US20050104007A1 (en) Ion source with electrode kept at potential(s) other than ground by zener diode(s), thyristor(s) and/or the like
KR101148048B1 (en) Charge neutralization device
US9281165B1 (en) Bias electrodes for tandem accelerator
KR100904313B1 (en) System and method for removing contaminant particles relative to an ion beam
KR100855134B1 (en) System and method for removing particles entrained in an ion beam
Eder et al. Precise total electron yield measurements for impact of singly or multiply charged ions on clean solid surfaces
KR100318872B1 (en) Ion beam injector and ion beam directing method
Harris A tutorial on vacuum surface flashover
Franzen et al. Transport beam line for ultraslow monoenergetic antiprotons
KR102101783B1 (en) Anti-static Treatment Method Using Ion Beam Injection Method
US7872247B2 (en) Ion beam guide tube
Salvadori et al. Low cost ion implantation technique
Sroda et al. Plating‐free metal ion implantation utilizing the cathodic vacuum arc as an ion source
Rose et al. Concepts and designs of ion implantation equipment for semiconductor processing
US5631526A (en) Hydrogen ion accelerator
JP3717301B2 (en) Ion implantation apparatus and ion implantation method
JP6657422B2 (en) Plasma process equipment that can adjust the amount of charge
Salvadori et al. Self-neutralized ion beam
Otani et al. Negative muonium ion production with a C12A7 electride film
Kwok Numerical simulation of metal plasma immersion ion implantation and deposition on a dielectric wedge
Armour Ion implantation
Ohya et al. Production of atomic-oxygen negative-ion beam by positive ion-Induced sputtering of semiconductive BaTiO3 ceramic

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant