KR20000025123A - 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리에 관한 것으로서, 이온주입설비의 엔드스테이션의 패러데이 어셈블리를 이루는 바이어스링에 내삽되고, 장방형의 몸체를 갖으며, 상기 몸체의 전면과 후면이 개방되고, 상면에 소정 넓이의 샤워홀이 형성된 플랜지가 구비됨으로써 파티클에 의한 오염을 줄이고, 수율향상 및 설비의 가동시간을 늘리는 효과가 있다.

Description

반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리

본 발명은 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이온이 주입되는 엔드스테이션 챔버를 이루는 패러데이 어셈블리 내에 이온빔 또는 전자로 인한 오염을 막기 위한 플랜지를 패러데이 어셈블리에 설치하는 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리에 관한 것이다.

반도체 장치를 제조하는 공정중 웨이퍼에 불순물을 주입시키기 위해 공정 및 특성에 따라 다양한 방법을 사용한다. 이때 사용되는 방법 중 이온주입은 원하는 이온을 원하는 양만큼 특정 깊이까지 주입할 수 있는 이점이 있어서 일반적으로 사용되며, 선호되고 있다.

이온공급원으로부터 추출된 이온이 질량분석되고, 가속되어서 결국 엔드스테이션에 장착되어 있는 웨이퍼로 주입된다. 주입된 이온의 양은 패러데이 시스템에 의해 카운팅(counting)되고, 카운팅되는 방식은 이온이 추출되는 동안 발생된 전자들이 엔드스테이션으로 들어가는 전자의 흐름을 계산하여 이루어진다.

이러한 패러데이 시스템은 전자의 흐름을 카운팅하고, 이온주입되는 경로에서 발생되는 이차전자를 흡수하는데, 이때 발생되는 전자 또는 이차전자에 의해 내부가 오염되기도 한다. 이를 제시된 도면을 참조하여 설명한다.

도1을 참조하면, 패러데이 시스템을 이루는 패러데이 어셈블리(10)가 도시되어 있는데, 이는 바이어스링(14)과 플랜지(16)로 이루어지는 리얼패러데이(12)를 구비하고, 이를 고정시키는 고정구(18)로 이루어진다.

전술한 바와 같이 이루어지는 패러데이 어셈블리(10)에서는 이온빔이 바이어스링(14)의 후면에서 전면으로 흐르면서 웨이퍼에 최종적으로 주입되도록 이루어지며, 주입되는 동안 발생되는 이차전자 또는 전자가 플랜지(16)에 고착된다.

도2는 여기에 사용되는 종래의 플랜지(16)에 대한 도면으로서, 플랜지(16)의 상면이 개방되어 있다. 그런데, 이온주입공정이 이루어지는 동안 발생되는 이차전자 또는 양이온이 플랜지(16)에 고착되는데, 그렇지 않고 플랜지(16)의 개방된 면인 바이어스링(14)의 상면으로도 고착되어 결국 유지보수가 수행되는 동안 고착된 불순물을 제거해야 한다.

따라서 전술한 바와 같이 종래의 플랜지(16)의 상면이 개방되어 있음으로써 이온주입이 이루어지는 동안 바이어스링(14)을 심하게 오염시켜서 유지보수를 실시하는 동안 제거해야 하나, 이때 오염된 불순물을 제거하는데 시간이 과다하게 소요되었으며, 정상적인 모니터링이 이루어지는지의 여부를 체크해야 했다. 이에 따라 불순물을 제거하는 시간소요로 인해 설비의 비가동시간이 증가하고, 또한 인력손실이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 바이어스링의 내측에 삽입되는 플랜지의 구조를 개선하여 불순물의 오염을 막도록 하는 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리를 제공하는 데 있다.

도1은 이온주입설비의 패러데이 어셈블리를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도2는 종래의 패러데이 어셈블리에 설치되는 플랜지를 보여주는 사시도이다.

도3은 본 발명에 따른 패러데이 어셈블리의 플랜지를 나타내는 사시도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 패러데이 어셈블리 12 : 리얼패러데이(real faraday)

14 : 바이어스링(bias ring) 16, 20 : 플랜지(flange)

18 : 고정구 22 : 샤워홀

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리는, 이온이 주입되는 엔드스테이션 챔버에 설치되고, 바이어스링을 구비하여 이루어지는 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리에 있어서, 상기 바이어스링의 내측에 장방향 몸체를 갖고, 상기 몸체의 전면부와 후면부가 통공되고, 상면의 소정 면이 통공된 플랜지가 삽입되고, 상기 플랜지는 일체형으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1과 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 바이어스링(14)에 내삽되는 플랜지(20)는 장방형의 본체를 갖고, 전면과 후면이 개방되어 있으며, 상면의 소정 면이 개방된 샤워홀(shower hole)(22)이 구비되어 있다.

전술한 플랜지(20)를 패러데이 어셈블리(10)를 이루는 바이어스링(14)에 설치하여 이온이 주입되는 경로에서 발생되는 이차전자 또는 이온빔에 의한 바이어스링(14)의 오염을 막으며, 상면의 개방된 부분은 전자총(electron flood gun) 샤워홀(22)로써 이후 전자에 의한 웨이퍼상의 옥사이드 차지업(oxide chargeup)을 해소하기 위한 것이다.

이렇게 구비되는 플랜지(20)는 수시로 교체가 자유롭게 이루어져서 유지보수가 간단하고, 그 재질은 알루미늄 등의 금속성 재질로 이루어진다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 설비의 유지보수가 쉽고, 불순물에 의한 바이어스링(14)의 오염을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 이온주입중에 발생되는 바이어스링의 오염을 줄이고, 파티클에 의한 공정불량을 억제하여 수율을 향상시키며, 설비의 가동시간을 극대화하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 이온이 주입되는 엔드스테이션 챔버에 설치되고, 바이어스링을 구비하여 이루어지는 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리에 있어서,

   상기 바이어스링의 내측에 장방향 몸체를 갖고, 상기 몸체의 전면부와 후면부가 통공되고, 상면의 소정 면이 통공된 플랜지가 삽입되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플랜지는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 반도체 이온주입설비의 패러데이 어셈블리.