KR19990036733U

KR19990036733U - Ion Injection Device

Info

Publication number: KR19990036733U
Application number: KR2019980002702U
Authority: KR
Inventors: 박양수
Original assignee: 구본준; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-27

Abstract

본 고안은 이온주입장치에 관한 것으로, 종래에는 높은 공정온도를 갖는 플라즈마에 필라멘트가 노출되어 수명이 단축됨으로써, 잦은 교체의 필요성으로 인해 인력의 소모와 장비 가동율에 손실을 주어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다. 이와같은 문제점을 감안한 본 고안은 플라즈마공정이 진행되는 아크챔버와; 전압이 인가되면 열전자를 발생시킴으로써, 충돌을 통해 소스가스를 이온화시켜 아크챔버내를 플라즈마 상태로 만드는 필라멘트와; 추출전압이 인가되면 이온빔을 방출하는 전극으로 이루어진 종래의 이온주입장치에 있어서, 상기 아크챔버와 필라멘트의 사이에 플라즈마의 침투를 방지하는 그리드를 더 포함하여 구성되는 이온주입장치를 통해 필라멘트가 고온의 플라즈마에 직접 노출되는 것을 방지하여 필라멘트의 수명을 연장시킴으로써, 장비가동율을 향상시켜 생산성이 증대되는 효과가 있다.The present invention relates to an ion implantation device, and in the related art, the filament is exposed to a plasma having a high process temperature, thereby shortening the lifespan, thereby causing a problem in that productivity is reduced due to the loss of manpower consumption and equipment operation rate due to the need for frequent replacement. there was. The present invention in consideration of such a problem and the arc chamber is a plasma process; A filament that generates hot electrons when a voltage is applied, thereby ionizing the source gas through a collision to make the arc chamber plasma; In the conventional ion implantation device consisting of an electrode that emits an ion beam when an extraction voltage is applied, the filament is a high temperature through the ion implantation device further comprises a grid to prevent the penetration of plasma between the arc chamber and the filament By preventing the direct exposure to the plasma to extend the life of the filament, there is an effect that the productivity is increased by improving the equipment operation rate.

Description

Ion Injection Device

본 고안은 이온주입장치에 관한 것으로, 특히 이온주입장치내의 필라멘트가 플라즈마에 노출되지 않도록 하여 필라멘트의 수명을 증가시키기에 적당하도록 한 이온주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ion implantation apparatus, and more particularly to an ion implantation apparatus that is suitable for increasing the life of the filament by preventing the filament in the ion implantation device to be exposed to the plasma.

도1은 종래 이온주입장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이 아크전압이 인가되면 양으로 대전되며, 플라즈마 공정이 진행되는 아크챔버(1)와; 필라멘트전압이 인가되면 열전자를 발생시키는 필라멘트(2)와; 소스가스가 주입되는 가스주입구(3)와; 추출전압이 인가되면 소스가스와 열전자의 충돌로 인해 발생된 이온을 외부로 끌어내는 전극(4)으로 구성된다. 이하, 상기한 바와같은 종래 이온주입장치의 동작을 설명한다.1 is a configuration diagram of a conventional ion implantation apparatus, as shown in FIG. A filament 2 for generating hot electrons when a filament voltage is applied; A gas inlet 3 into which the source gas is injected; When the extraction voltage is applied, it consists of an electrode 4 which draws ions generated due to the collision of the source gas and hot electrons to the outside. The operation of the conventional ion implantation apparatus as described above will now be described.

먼저, 아크전압이 인가되면 아크챔버(1)는 양으로 대전되며, 이 상태에서 필라멘트전압이 인가되면 필라멘트(2)로부터 열전자가 발생한다. 이때, 발생한 열전자는 양으로 대전된 아크챔버(1)를 향하여 이동한다.First, the arc chamber 1 is positively charged when an arc voltage is applied, and hot electrons are generated from the filament 2 when the filament voltage is applied in this state. At this time, the generated hot electrons move toward the positively charged arc chamber 1.

이 상태에서 가스주입구(3)로부터 소스가스가 주입되면 가스와 열전자가 충돌하여 가스는 양으로 이온화되어 아크챔버(1)는 전자와 가스의 이온이 공존하는 플라즈마 상태가 된다. 이때의 플라즈마상태의 온도는 보통 2,000℃∼3,000℃ 정도이다.In this state, when the source gas is injected from the gas injection port 3, the gas and hot electrons collide, and the gas is ionized positively, and the arc chamber 1 is in a plasma state where electrons and ions of the gas coexist. The temperature of the plasma state at this time is about 2,000 to 3,000 degreeC normally.

이 상태에서 추출전압이 인가되면 플라즈마중의 양이온이 이온빔의 형태로 전극(4)을 통해 외부로 방출된다.In this state, when the extraction voltage is applied, cations in the plasma are released to the outside through the electrode 4 in the form of an ion beam.

그러나, 상기한 바와같은 종래의 이온주입장치는 높은 공정온도를 갖는 플라즈마에 필라멘트가 노출되어 수명이 단축됨으로써, 잦은 교체의 필요성으로 인해 인력의 소모와 장비 가동율에 손실을 주어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.However, the conventional ion implantation device as described above has a problem that the filament is exposed to the plasma having a high process temperature, thereby shortening the lifespan, thereby causing a loss of productivity due to the need for frequent replacement and a loss of equipment utilization rate. there was.

이와같은 문제점을 감안한 본 고안은 필라멘트를 플라즈마로부터 보호하는 보호수단을 설치하여 필라멘트의 수명을 향상시킬 수 있는 이온주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention in view of such a problem is to provide an ion implantation device that can improve the life of the filament by installing a protective means for protecting the filament from the plasma.

도1은 종래 이온주입장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional ion implantation device.

도2는 본 고안의 일 실시예를 보인 예시도.2 is an exemplary view showing an embodiment of the present invention.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

1:아크챔버 2:필라멘트1: Arc chamber 2: Filament

3:가스주입구 4:전극3: gas inlet 4: electrode

5:그리드5: grid

상기한 바와같은 본 고안의 목적은 플라즈마공정이 진행되는 아크챔버와; 전압이 인가되면 열전자를 발생시킴으로써, 충돌을 통해 소스가스를 이온화시켜 아크챔버내를 플라즈마 상태로 만드는 필라멘트와; 추출전압이 인가되면 이온빔을 방출하는 전극으로 이루어진 종래의 이온주입장치에 있어서, 상기 아크챔버와 필라멘트의 사이에 플라즈마의 침투를 방지하는 그리드(grid)를 더 포함하여 구성함으로써 달성되는 것으로, 본 고안에 의한 이온주입장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An object of the present invention as described above is an arc chamber in which a plasma process is performed; A filament that generates hot electrons when a voltage is applied, thereby ionizing the source gas through a collision to make the arc chamber plasma; In the conventional ion implantation device consisting of an electrode for emitting an ion beam when the extraction voltage is applied, it is achieved by further comprising a grid (grid) to prevent the penetration of plasma between the arc chamber and the filament, When described in detail with reference to the accompanying drawings the ion implantation apparatus by the following.

도2는 본 고안의 일 실시예를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 아크전압이 인가되면 양으로 대전되며, 플라즈마 공정이 진행되는 아크챔버(1)와; 필라멘트전압이 인가되면 열전자를 발생시키는 필라멘트(2)와; 소스가스가 주입되는 가스주입구(3)와; 추출전압이 인가되면 소스가스와 열전자의 충돌로 인해 발생된 이온을 외부로 끌어내는 전극(4)으로 구성되는 종래 이온주입장치에 있어서, 상기 아크챔버(1)와 필라멘트(2)의 사이에 플라즈마의 침투를 방지하는 그리드(5)를 더 포함하여 구성된다.Figure 2 is an exemplary view showing an embodiment of the present invention, the arc chamber 1 is positively charged when the arc voltage is applied, as shown in the arc chamber 1 is a plasma process; A filament 2 for generating hot electrons when a filament voltage is applied; A gas inlet 3 into which the source gas is injected; In the conventional ion implantation device consisting of an electrode (4) which draws ions generated by the collision of the source gas and hot electrons to the outside when the extraction voltage is applied, the plasma between the arc chamber (1) and the filament (2) It further comprises a grid (5) to prevent the penetration of.

상기한 바와같은 본 고안의 일 실시예에 대한 동작은 종래의 동작과 동일하며, 단지 아크챔버(1)와 필라멘트(2)의 사이에 설치된 그리드(5)로 인해 필라멘트(2)의 주위에는 플라즈마가 침투하지 못하게 된다.The operation for one embodiment of the present invention as described above is the same as the conventional operation, only the plasma around the filament 2 due to the grid 5 installed between the arc chamber 1 and the filament 2 Will not penetrate.

상기한 바와같은 본 고안에 의한 이온주입장치는 필라멘트가 고온의 플라즈마에 직접 노출되는 것을 방지하여 필라멘트의 수명을 연장시킴으로써, 장비가동율을 향상시켜 생산성이 증대되는 효과가 있다.As described above, the ion implantation apparatus according to the present invention prevents the filament from being directly exposed to a high temperature plasma, thereby extending the life of the filament, thereby improving the equipment operation rate and increasing productivity.

Claims

An arc chamber in which the plasma process is performed; A filament that generates hot electrons when a voltage is applied, thereby ionizing the source gas through a collision to make the arc chamber plasma; A conventional ion implantation device comprising an electrode for emitting an ion beam when an extraction voltage is applied, the ion implantation device further comprising a grid for preventing the penetration of plasma between the arc chamber and the filament.