KR19980028161A - 이온주입기의 진공시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이온주입기의 진공시스템에 관한 것으로, 이온주입기의 챔버와 상기 챔버의 내부를 진공상태로 만드는 펌프를 연결하는 진공배관을 구성하고 상기 진공배관상에 상기 진공배관의 흐름을 제어하는 진공조절밸브를 설치하며, 상기 챔버의 내부를 대기상태로 만드는 질소유입관을 별도로 구성하고 상기 질소유입관상에 상기 질소유입관의 흐름을 제어하는 질소조절밸브를 설치하므로써, 챔버의 내부를 진공상태로 만들 때 발생되는 오염원이 상기 챔버를 대기상태로 만들 때 웨이퍼를 오염시키는 것을 없게 한다. 뿐만아니라 상기 챔버에 상기 진공배관과 질소유입관 의 설치위치를 자유롭게 설정할 수 있으므로 오염원의 운동을 활발하게 하는 와류의 발생을 방지하여 웨이퍼에 안정되게 공정을 수행할 수 있다.

Description

이온주입기의 진공시스템(a vacuum system of ion implanter)

본 발명은 이온주입기의 진공시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 진공상태에서 웨이퍼에 소정의 이온주입공정이 수행되는 이온주입기의 진공시스템에 관한 것이다.

반도체 제작기술은 제품의 고정밀도와 미세화때문에 높은 청결도가 요구되고, 특수한 제작 기술이 요구되어지는 부분이다. 이와 같은 이유로 진공중에서 웨이퍼를 제작하는 기술이 사용되고 있다.

이와 같이 진공중에서 공정을 행하는 반도체 제조 설비중 하나인 이온주입장치는 이온화된 도펀츠(dopants)를 고속으로 가속시켜서 웨이퍼로 주입시키는 설비이다.

도 1에서 도시한 바와 같이 종래 이온주입기의 진공시스템에서는 웨이퍼에 소정의 이온주입공정을 수행하기 위하여 소정의 진공분위기가 형성되는 챔버(10)에 형성된 배관은 통합배관(14)으로 형성되어 있다. 이와 같은 통합배관(14)을 통하여 상기 챔버(10)의 내부를 진공상태로 만들고, 상기 통합배관(14)을 통하여 웨이퍼에 소정의 이온주입공정이 끝나면 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만든다.

즉, 상기 통합배관(14)는 상기 챔버(10)의 내부를 진공상태로 만드는 펌프(12)와 상기 챔버(10)를 연결하는 배관과, 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만들기 위하여 상기 챔버(10)와 질소공급관(16)을 연결하는 배관이 하나로 합쳐진 통합배관(14)으로 이루어진 것이다.

이와 같이 통합배관(14)을 통하여 상기 챔버(10)의 내부를 진공상태와 대기상태로 만드는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 이온주입기에서 상기 챔버(10)의 내부를 진공으로 만들기 위하여 상기 통합배관(14)상에 설치되어 펌프(12)와 연결된 배관을 제어하는 진공조절밸브(22)를 열고 상기 펌프(12)를 작동시켜서 상기 챔버(10)의 내부를 진공으로 만든다. 이때, 상기 진공조절밸브(22)가 열린 동안 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만들기 위하여 질소공급관(16)을 제어하는 제2 밸브(20)는 폐쇄되어 있다.

상기 챔버(10)의 내부를 소정의 진공상태로 만들고 웨이퍼에 소정의 이온주입공정이 수행된 후 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만들기 위하여, 사용되는 질소를 공급하는 질소공급관(16)을 제어하는 제2 조절밸브(20)을 열어서 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만든다. 이때, 상기 진공조절밸브(22)는 닫혀서 상기 펌프(12)로 통하는 관을 폐쇄한다.

그러나, 상술한 바와 같은 이온주입기의 진공시스템에 의하면, 챔버의 내부를 진공상태로 만드는 진공배관과 상기 챔버의 내부를 대기상태로 만드는 질소공급관이 하나로 구성된 통합배관으로 되어 있다. 그러므로 상기 챔버의 내부를 진공상태로 만들 때 오염원이 상기 통합배관으로 유입되어 통합배관에 잔존하게 된다. 이때 상기 잔존하는 오염원은 상기 챔버의 내부를 대기상태로 만들 때 챔버로 유입되어 소정의 공정을 진행하기 위한 웨이퍼의 표면을 오염원시키는 문제점이 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 이온주입기에서 챔버내부를 진공상태로 만들 때 진공배관으로 유입되는 오염원이 상기 챔버내부를 대기상태로 만들 때 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지할 수 있는 이온주입기의 진공시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 이온주입기의 진공시스템을 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이온주입기의 진공시스템을 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 챔버 12 : 펌프

14 : 통합배관 16,30 : 질소공급관

20 : 질소조절밸브 22 : 진공조절밸브

32 : 진공배관

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 이온주입기의 챔버와 상기 챔버의 내부를 진공상태로 만드는 펌프를 연결하는 진공배관을 구성하고 상기 진공배관상에 상기 진공배관의 흐름을 제어하는 진공조절밸브를 설치하며, 상기 챔버의 내부를 대기상태로 만드는 질소유입관을 별도로 구성하고 상기 질소유입관상에 상기 질소유입관의 흐름을 제어하는 질소조절밸브를 설치한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 질소유입관은 0.25인치의 스테인레스관을 사용한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 2에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1에 도시된 구성요소와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이온주입기의 진공시스템은 상기 이온주입기에서 챔버(10)의 내부를 진공으로 만들고 대기상태로 만들기 위한 진공시스템을 구성함에 있어서, 상기 챔버(10)의 내부를 진공으로 만드는 펌프(12)와 연결된 진공배관(32)과 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만들기 위한 질소를 상기 챔버(10)로 공급되도록 하는 질소유입관(30)을 분리하여 구성하고 있다. 또한, 상기 진공배관(32)상에는 상기 진공배관(32)을 제어하기 위한 진공조절밸브(22)가 설치되고, 상기 질소유입관(30)상에는 상기 질소유입관(30)을 제어하기 위하여 질소조절밸브(20)가 설치된다.

이와 같은 이온주입기의 진공시스템에 의하여 상기 챔버(10)의 내부를 진공상태와 대기상태로 만드는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 이온주입기에서 상기 챔버(10)의 내부를 진공으로 만들기 위하여 상기 펌프(12)와 연결된 상기 진공배관(32)을 제어하는 진공조절밸브(22)를 열고 상기 펌프(12)를 작동시켜서 상기 챔버(10)의 내부를 진공으로 만든다. 그리고 상기 챔버(10)의 내부를 소정의 진공상태로 만들고 웨이퍼에 소정의 이온주입공정이 수행된 후 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만들기 위하여 사용되는 질소를 공급하는 질소공급관(16)과 질소유입관(30)에 연결되어 상기 챔버(10)로 유입되는 질소를 제어하는 제2 조절밸브(20)을 열어서 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만든다. 이때, 상기 진공조절밸브(22)는 닫혀서 상기 펌프(12)로 통하는 관을 폐쇄한다.

또한, 이와 같은 본 발명에 의해서 상기 챔버(10)의 내부를 진공시키기 위한 진공배관(32)과 대기상태로 만들기 위한 질소유입관(30)이 분리되어 있으므로 상기 챔버(10)에 자유롭게 배치할 수 있다. 이것은 상기 진공배관(32)을 상기 챔버(10)에서 이온주입공정이 수행되는 웨이퍼로부터 안정된 거리에 두고, 상기 질소유입관(30)을 웨이퍼에 가까이 두어 진공형성시 발생되는 와류현상을 최대한 방지할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 챔버의 내부를 진공상태로 만들 때 발생되는 오염원이 상기 챔버를 대기상태로 만들 때 웨이퍼를 오염시키는 것을 없게 한다. 뿐만아니라 상기 챔버에 상기 진공배관과 질소유입관의 설치위치를 자유롭게 설정할 수 있으므로 오염원의 운동을 활발하게 하는 와류의 발생을 방지하여 웨이퍼에 안정되게 공정을 수행할 수 있다.

Claims (2)

1. 이온주입기의 챔버(10)와 상기 챔버(10)의 내부를 진공상태로 만드는 펌프(12)를 연결하는 진공배관(32)을 구성하고 상기 진공배관(32)상에 상기 진공배관(32)의 흐름을 제어하는 진공조절밸브(22)를 설치하며, 상기 챔버(10)의 내부를 대기상태로 만드는 질소유입관(30)을 별도로 구성하고 상기 질소유입관(30)상에 상기 질소유입관(30)의 흐름을 제어하는 질소조절밸브(20)를 설치하는 이온 주입기의 진공시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 질소유입관(30)은 0.25인치의 스테인레스관을 사용하는 이온주입기의 진공시스템.