KR20010048314A - 전압검출을 이용한 이온주입장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전압검출을 이용한 이온주입장치에 관한 것으로, 종래 기술에 있어서 사용자는 실제로 이온주입장치에 인가되는 전원값을 감지하지 못한 채 추출전압 공급기 및 가속전압 공급기를 통해 디스플레이되는 값만으로 이온주입장치의 동작상태를 파악하게 됨으로써, 이온주입장치에 실제로 인가되는 전원값과 디스플레이부를 통해 디스플레이되는 값 사이의 오차를 인지하지 못함과 아울러 이에 적절히 대처하지 못하는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 전원공급수단의 출력전압을 조절하여 이온소스로부터 소정 레벨의 에너지를 갖는 이온을 추출함과 아울러 상기 전원공급수단의 출력전압의 상태를 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 이온주입장치에 있어서, 상기 전원공급수단의 출력전압을 측정하여 상기 디스플레이부의 입력과 비교하고, 그 비교결과에 따라 인터럽트신호를 출력하는 전압검출수단과; 상기 전압검출수단의 인터럽트신호에 의해 동작여부가 결정되어 상기 전원공급수단의 출력전압을 제어하는 제어기를 더 구비하여 구성한 장치를 제공하여, 이온주입장치 내에 공급되는 인가전압을 전압검출기를 통해 정확히 측정하여 조절함으로써, 사용자가 원하는 깊이로 이온 주입이 가능하게 되어 정확한 이온 주입에 의한 제품의 신뢰도를 향상하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 이온주입장치에 관한 것으로, 특히 이온주입장치 내에 공급되는 인가전압을 전압검출기를 통해 정확히 측정하여 인가전압을 조절함으로써, 사용자가 원하는 깊이로 이온을 주입하는 전압검출을 이용한 이온주입장치에 관한 것이다.
도1은 종래 이온주입장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 소정레벨의 에너지가 인가되면 외부로 이온을 방출하는 이온소스(1)와; 상기 이온소스(1)에서 이온을 추출하기 위한 추출전압을 인가하는 추출전압 공급기(2)와; 상기 추출전압 공급기(2)의 출력전압에 의해 추출된 이온이 소정 에너지 레벨을 갖도록 이온가속통로(11,12)에 가속전압을 인가하는 가속전압 공급기(3)와; 상기 추출전압 공급기(2)와 가속전압 공급기(3)의 출력전압의 합을 소정 레벨로 분압하여 출력하는 감압기(10)와; 상기 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)의 출력전압을 디지털신호로 변환하는 에이디 변환기(Analog/Digital Converter)(4,5)와; 상기 감압기(10)의 분압된 전압을 디지털신호로 변환하는 에이디 변환기(6)와; 상기 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)의 출력전압을 제어하는 제어기(9)와; 상기 제어기(9)의 제어에 의해 상기 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)의 출력전압을 출력함과 아울러 상기 에이디 변환기(4,5,6)의 디지털신호를 입력받아 디스플레이부(8)를 통해 외부로 디스플레이하는 고전압 조절기(7)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.
먼저, 이온소스(1)에 이온 플라즈마(PLASMA)를 형성한 다음, 추출전압 공급기(2)에서 인가된 음(-)전원에 의해 양(+)이온을 상기 이온소스(1)로부터 추출한다.
여기서, 추출된 이온은 상기 추출전압 공급기(2)의 추출전압에 비례하여 에너지를 갖게 되는데, 통상 상기 추출전압 공급기(2)는 추출된 이온이 0∼30KeV 정도의 에너지를 갖도록 조절하여 이온을 이온가속통로(11,12)로 주입한다.
그리고, 가속전압 공급기(3)는 이온가속통로(11,12)에 가속전압을 인가하여 상기 추출된 이온이 소정 에너지 레벨(30∼200KeV 이상)을 갖도록 하는데, 그러면 상기 소정 레벨의 에너지를 갖는 이온은 포거스(focus) 및 스캔(scan) 시스템(미도시)을 거쳐 웨이퍼 표면에 충돌하여 이온이 갖고 있는 에너지 만큼의 깊이로 실리콘 웨이퍼에 주입되게 된다.
여기서, 추출된 이온이 갖는 에너지는 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)가 인가하는 전원에 의해 결정되므로, 제어기(9)는 추출된 이온이 소정 레벨의 에너지를 갖도록 고전압 조절기(7)를 제어하여 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)가 소정 레벨의 전원을 출력하도록 한다.
이때, 감압기(10)는 상기 추출전압 공급기(2)와 가속전압 공급기(3)의 출력전압의 합을 소정 레벨(1/100000)로 분압한 다음 에이디 변환기(Analog/Digital Convert er)(6)를 통해 디지털신호로 변환하여 전압조절부(7)로 출력하는데, 그러면 상기 전압조절부(7)는 이 디지털신호를 설정한 에너지 값과 동일한지를 비교하여 그렇지 않을 경우 그 차이 만큼 디스플레이부(8)의 디스플레이 값을 보정한다.
즉, 상기 고전압 조절기(7)는 상기 제어기(9)의 제어에 의해 상기 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)가 소정 레벨의 전원을 공급하도록 제어한 다음, 이들의 출력전압을 에이디 변환기(4,5)를 통해 다시 입력받아 각각의 출력전압을 디스플레이부(8)로 디스플레이하고, 에이디 변환기(6)를 통해서는 감압기(10)의 출력을 피드백받다 상기 추출전압 공급기(2) 및 가속전압 공급기(3)의 출력으로 설정한 값과 비교하여 차이가 발생하면 디스플레이부(8)의 디스플레이 값을 조정한다.
그러나, 상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서 사용자는 실제로 이온주입장치에 인가되는 전원값을 감지하지 못한 채 추출전압 공급기 및 가속전압 공급기를 통해 디스플레이되는 값만으로 이온주입장치의 동작상태를 파악하게 됨으로써, 이온주입장치에 실제로 인가되는 전원값과 디스플레이부를 통해 디스플레이되는 값 사이의 오차를 인지하지 못함과 아울러 이에 적절히 대처하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 이온주입장치 내에 공급되는 인가전압을 전압검출기를 통해 정확히 측정하여 인가전압을 조절함으로써, 사용자가 원하는 깊이로 이온을 주입하도록 하는 전압검출을 이용한 이온주입장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 종래 이온주입장치의 구성을 보인 블록도.
도2는 본 발명 전압검출을 이용한 이온주입장치의 구성을 보인 블록도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
100 : 이온소스 101 : 추출전압 공급기
102 : 가속전압 공급기 103,104,105 : 에이디 변환기
106 : 전압조절부 107 : 디스플레이부
108 : 제어기 109 : 감압기
110,111 : 이온가속통로 200 : 전압검출수단
210 : 전압측정기 220 : 비교기
230 : 인터럽트신호 발생기
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원공급수단의 출력전압을 조절하여 이온소스로부터 소정 레벨의 에너지를 갖는 이온을 추출함과 아울러 상기 전원공급수단의 출력전압의 상태를 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 이온주입장치에 있어서, 상기 전원공급수단의 출력전압을 측정하여 상기 디스플레이부의 입력과 비교하고, 그 비교결과에 따라 인터럽트신호를 출력하는 전압검출수단과; 상기 전압검출수단의 인터럽트신호에 의해 동작여부가 결정되어 상기 전원공급수단의 출력전압을 제어하는 제어기를 더 구비하여 구성한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명 전압검출을 이용한 이온주입장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 소정레벨의 에너지가 인가되면 외부로 이온을 공급하는 이온소스(100)와; 상기 이온소스(100)에서 이온을 추출하기 위한 추출전압을 인가하는 추출전압 공급기(101)와; 상기 추출전압 공급기(101)의 출력전압에 의해 추출된 이온이 소정 에너지 레벨을 갖도록 이온가속통로(110,111)에 가속전압을 인가하는 가속전압 공급기(102)와; 상기 추출전압 공급기(101)와 가속전압 공급기(102)의 출력전압의 합을 소정 레벨로 분압하여 출력하는 감압기(109)와; 상기 추출전압 공급기(101) 및 가속전압 공급기(102)의 출력전압을 디지털신호로 변환하는 에이디 변환기(Analog/Digital Converter)(103,104)와; 상기 감압기(109)의 출력전압을 측정하여 상기 디스플레이부(107)의 입력과 비교한 다음, 그 비교결과에 따라 인터럽트신호를 출력하는 전압검출수단(200)과; 상기 전압검출수단(200)에서 측정한 상기 감압기(109)의 출력을 입력받아 디지털신호로 변환하는 에이디 변환기(105)와; 상기 전압검출수단(200)의 인터럽트신호에 의해 동작여부가 결정되어 상기 추출전압 공급기(101) 및 가속전압 공급기(102)의 출력전압을 제어하는 제어기(108)와; 상기 제어기(108)의 제어에 의해 상기 추출전압 공급기(101) 및 가속전압 공급기(102)의 출력전압을 조절함과 아울러 상기 에이디 변환기(103,104,105)의 디지털신호를 입력받아 디스플레이부(107)를 통해 외부로 디스플레이하는 전압조절부(106)로 구성한다.
여기서, 상기 전압검출수단(200)은 상기 감압기(109)의 출력전압을 측정하는 전압측정기(210)와; 상기 전압측정기(210)의 출력과 디스플레이부(107)의 입력을 비교하는 비교기(220)와; 상기 비교기(220)의 비교 결과에 따라 인터럽트신호를 출력하는 인터럽트신호 발생기(230)로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저, 이온소스(100)에 이온 플라즈마(PLASMA)를 형성한 다음, 추출전압 공급기(101)에서 인가된 음(-)전원에 의해 양(+)이온을 상기 이온소스(100)로부터 추출한다.
여기서, 추출된 이온은 상기 추출전압 공급기(101)의 추출전압에 비례하여 에너지를 갖게 되는데, 통상 상기 추출전압 공급기(101)는 추출된 이온이 0∼30KeV 정도의 에너지를 갖도록 조절하여 이온가속통로(110,111)로 주입한다.
그리고, 가속전압 공급기(102)는 이온가속통로(110,111)에 가속전압을 인가하여 상기 추출된 이온이 소정 에너지 레벨(30∼200KeV 이상)을 갖도록 하는데, 그러면 상기 소정 레벨의 에너지를 갖는 이온은 포거스(focus) 및 스캔(scan) 시스템(미도시)을 거쳐 웨이퍼 표면에 충돌하여 이온이 갖고 있는 에너지 만큼의 깊이로 실리콘 웨이퍼에 주입되게 된다.
여기서, 전압조절부(106)는 상기 제어기(108)의 제어에 의해 상기 추출전압 공급기(101) 및 가속전압 공급기(102)의 출력전압을 조절한 다음 이들의 출력전압을 에이디 변환기(103,104)를 통해 다시 입력받아 각각의 출력전압을 디스플레이부(107)로 디스플레이하고, 에이디 변환기(105)를 통해서는 감압기(109)의 출력전압을 전압측정기(210)에서 측정하여 디지털신호로 변환한 값을 입력받아 디스플레이부(107)로 디스플레이한다.
여기서, 감압기(109)는 추출전압 공급기(101)와 가속전압 공급기(102)의 출력전압의 합을 소정 레벨(1/100000)로 분압한 다음 전압측정기(210)로 출력하고, 상기 전압측정기(210)는 상기 감압기(109)의 출력을 측정하여 비교기(220)로 출력하고, 상기 비교기(220)는 상기 전압측정기(210)의 출력과 디스플레이부(107)로 입력된 전압조절부(106)의 출력을 비교하여, 두 값의 차이가 제어기(108)에서 설정한 값의 1％ 이상이 되면 "고전위"를 인터럽트신호 발생기(230)로 출력한다.
그러면, 상기 인터럽트신호 발생기(230)는 상기 비교기(220)의 출력이 "고전위"이면 인터럽트신호를 제어기(108)로 출력하여 이온주입장치의 동작을 정지시키고, 상기 비교기(220)의 출력이 "저전위"이면 상기 이온주입장치를 정상 동작시킨다.
여기서, 제어기(108)는 추출된 이온이 소정 레벨의 에너지를 갖도록 전압조절부(106)를 제어하여 추출전압 공급기(101) 및 가속전압 공급기(102)의 출력전압 조절하면서, 그 조절 결과로 발생하는 상기 인터럽트신호 발생기(230)의 인터럽트신호에 의해 동작이 제어된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이온주입장치 내에 공급되는 인가전압을 전압검출기를 통해 정확히 측정하여 인가전압을 조절함으로써, 사용자가 원하는 깊이로 이온 주입이 가능하게 되어 정확한 이온 주입에 의한 제품의 신뢰도를 향상하는 효과가 있다.
Claims (2)
- 전원공급수단의 출력전압을 조절하여 이온소스로부터 소정 레벨의 에너지를 갖는 이온을 추출함과 아울러 상기 전원공급수단의 출력전압의 상태를 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 이온주입장치에 있어서, 상기 전원공급수단의 출력전압을 측정하여 상기 디스플레이부의 입력과 비교하고, 그 비교결과에 따라 인터럽트신호를 출력하는 전압검출수단과; 상기 전압검출수단의 인터럽트신호에 의해 동작여부가 결정되어 상기 전원공급수단의 출력전압을 제어하는 제어기를 더 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 전압검출을 이용한 이온주입장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 전압검출수단은 전원공급수단의 출력전압을 측정하는 전압측정기와; 상기 전압측정기의 출력과 디스플레이부의 입력을 비교하는 비교기와; 상기 비교기의 비교 결과에 따라 인터럽트신호를 출력하는 인터럽트신호 발생기로 구성한 것을 특징으로 하는 전압검출을 이용한 이온주입장치.
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| KR1019990052975A KR100567051B1 (ko) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 전압검출을 이용한 이온주입장치 |
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- 1999-11-26 KR KR1019990052975A patent/KR100567051B1/ko not_active IP Right Cessation
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