KR200185292Y1 - 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우 - Google Patents
고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 이온주입장치의 서프레션 피드스루우에 관한 것으로, 소정 거리로 이격되어 형성된 복수의 관통구를 형성한 전극체의 두께보다 크게 형성되어 관통구를 관통하도록 설치되는 제1관통부재와, 제1관통부재 보다 길게 형성되어 제1관통부재의 내측을 관통하여 설치되며 내측으로는 서프레션 와이어가 삽입 설치되도록 형성되는 제2관통부재와, 제2관통부재의 일측단에 장착되어 높은 이온빔의 노출시 발생되는 도전성 불순물이 제1관통부재에 적층되는 것을 방지하는 캡으로 구성하여 높은 이온빔에 노출되어 서프레션 피드스루우에 도전성 불순물이 적층되는 방지하여 전극체와 서프레션 와이어가 단락되는 방지할 수 있어 서프레션 피드스루우의 사용 주기를 연장시켜 이온주입장치의 가동율을 향상시키는데 있다.
Description
본 고안은 이온주입장치의 서프레션 피드스루우에 관한 것으로, 특히 고전류 이온주입장치에서 이온빔의 에너지 레벨을 결정하는 고전류 전극 어셈블리에서 서프레션 와이이(suppression wire)를 장착하는 서프레션 피드스루우(suppression feedthrough)에 관한 것이다.
반도체 소자를 형성하기 위해 반도체 웨이퍼 표면에 이온을 주입하는 공정이 실시된다. 이온주입공정은 반도체 웨이퍼 표면을 불순물을 주입하여 반도체 소자의 채널을 형성하거나 박막에 불순을 주입하기 위해 사용된다. 반도체 웨이퍼나 박막에 불순물을 주입하기 위해 이온주입장치가 사용되며 이온주입장치는 크게 이온 소스 발생부, 질량분석부, 가속부, 빔집속부, 빔주사부 및 반도체 웨이퍼의 반송장치 등으로 크게 분리된다.
이온 소스 발생부는 고전류 전극 어셈블리에서 발생되는 전원을 공급받아 이온 소스 에너지를 발생하고 발생된 이온소스에너지는 가속부에서 가속되어, 빔집속부 및 주사부에 의해 반도체 웨이퍼의 이송장치에 의해 이송되어 작업 위치로 이동된 반도체 웨이퍼 표면에 이온 소스를 주입하게 된다. 반도체 웨이퍼에 이온 소스를 주입하기 위해 이온 소스에 에너지를 가하는 고전류 전극 어셈블리의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 고전류형 이온주입장치의 고전류 전극 어셈블리의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 2에 도시된 고전류 전극 어셈블리의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 전극체(11)에는 소정 거리로 이격되어 형성된 복수개의 관통구(11a)가 구비된다. 전극체(11)에 형성된 복수개의 관통구(11a)에는 각각 복수개의 서프레션 피드스루우(12)가 삽입되어 설치된다.
복수개의 서프레션 피드스루우(12)의 내측에는 스프레션 와이어(W)가 삽입 설치되며, 스프레션 와이어(W)를 관통하도록 삽입 설치한 후 복수개의 결합부재(13)로 서프레션 피드스루우(12)를 전극체(11)에 고정 결합시킨다. 전극체(11)에 서프레션 피드스루우(12)를 고정시켜 결합시키는 결합부재(13)로는 너트(nut)가 사용된다. 서프레션 피드스루우(12)에 관통되어 설치되는 복수의 스프레션 와이어(W)는 전극체(11)의 양단에 각각 설치된 복수의 도전재(14)에 접속 설치된다.
서프레션 와이어(W)가 관통하여 설치된 서프레션 피드스루우(12)는 이온공정 진행중에 약 3mA ∼ 6mA의 높은 이온빔 전류에 노출되어 있다. 높은 이온빔 전류에 노출됨으로써 이온빔에 포함된 불순물이 서프레션 피드스루우(12)를 오염시킬 수 있게 된다. 서프레션 피드스루우(12)를 오염시키는 불순물은 도전성을 갖게 되며, 전극체(11)와 서프레션 와이어(W) 사이를 절연시키기 위해 사용되는 서프레션 피드스루우(12)가 도전성 불순물에 오염되는 경우 도전성을 갖게 된다.
도전성을 갖는 오염 물질이 계속적으로 서프레션 피드스루우(12)에 적층되는 경우 서프레션 전류가 높아지게 되며 더 나아가 전극체(11)와 서프레션 와이어(W)사이를 전기적으로 연결시키는 단락(short) 현상이 발생된다. 이로 인해 이온주입장치의 서프레션 피드스루우를 교체하기 위해 장비의 가동을 정지하게 되어 장비의 가동율을 저하시키는 문제점이 있다.
본 고안의 목적은 고전류형 이온주입장치의 전극 어셈블리에서 사용되는 서프레션 피드스루우가 높은 이온빔에 노출시 서프레션 피드스루우의 표면에 도전성 불순물이 적층되는 것을 방지할 수 있는 서프레션 피드스루우를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 높은 이온빔의 노출에 의해 서프레션 피드스루우에 도전성 불순물이 적층되는 것을 방지함으로써 서프레션 피드스루우에 도전서어 불순물이 적층되어 전극체와 서프레션 와이어가 단락되는 것을 방지하여 서프레션 피드스루우의 사용 주기를 연장시키는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 서프레션 피드스루우의 사용 주기를 연장함으로서 서프레션 피드스루우의 교체에 의한 이온주입장치의 가동 중지를 방지하여 이온주입장치의 가동율을 향상시키는데 있다.
도 1은 고전류형 이온주입장치의 고전류 전극 어셈블리의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 도 2에 도시된 고전류 전극 어셈블리의 평면도,
도 3은 본 고안에 의한 고전류 전극 어셈블리의 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 피드스루우의 평면도,
도 5는 도 3에 도시된 피드스루우의 캡의 측면도,
도 6은 도 3에 도시된 피드스루우의 A-A선 단면도이다.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＊
11: 전극체 11a: 복수의 관통구
20: 서프레션 피드스루우 21: 제1관통부재
22: 제2관통부재 22a: 나사산
23: 캡
본 고안의 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우는 소정 거리로 이격되어 형성된 복수의 관통구를 형성한 전극체의 두께보다 크게 형성되어 관통구를 관통하도록 설치되는 제1관통부재와, 제1관통부재 보다 길게 형성되어 제1관통부재의 내측을 관통하여 설치되며 내측으로는 서프레션 와이어가 삽입 설치되도록 형성되는 제2관통부재와, 제2관통부재의 일측단에 장착되어 높은 이온빔의 노출시 발생되는 도전성 불순물이 제1관통부재에 적층되는 것을 방지하는 캡으로 구성됨을 특징으로 한다.
제2관통부재의 일측단은 전극체와 결합부재로 결합되며 타측단은 캡을 결합부재로 결합하여 설치하기 위해 양측단에 나사산이 형성되며 결합부재로는 너트가 사용되고 캡은 버섯 모양으로 형성됨을 특징으로 한다.
이하, 본 고안을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안에 의한 고전류 전극 어셈블리의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 소정 거리로 이격되어 형성된 복수의 관통구(11a)를 형성한 전극체(11)의 두께보다 크게 형성되어 관통구(11a)를 관통하도록 설치되는 제1관통부재(21)와, 제1관통부재(21) 보다 길게 형성되어 제1관통부재(21)의 내측을 관통하여 설치되며 내측으로는 서프레션 와이어(W)가 삽입 설치되도록 형성되는 제2관통부재(22)와, 제2관통부재(22)의 일측단에 장착되어 높은 이온빔의 노출시 발생되는 도전성 불순물이 제1관통부재(21)에 적층되는 것을 방지하는 캡(23)으로 구성된다.
이하, 본고안의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
전극체(11)의 양측단에는 복수의 관통구(11a)가 소정 거리로 이격되어 형성된다. 복수의 관통구(11a)에는 각각 서프레션 피드스루우(20)가 삽입 설치된다. 서프레션 피드스루우(20)는 제1관통부재(21), 제2관통부재(22) 및 캡(23)으로 구성된다. 제1관통부재(21)는 도 4에 도시된 바와 같이 전극체(11)의 두께보다 크게 형성되어 관통구(11a)를 관통하도록 설치된다. 제1관통부재(21)의 일측단은 캡(23)의 장착시 밀착성을 높이기 위해 곡선으로 형성된다.
제1관통부재(21)의 내측으로 관통되어 설치되는 제2관통부재(22)는 제1관통부재(21)보다 크게 형성되며 양측단에는 각각 나사산(22a)이 형성된다. 나사산(22a)이 형성된 제2관통부재(22)의 내측으로는 서프레션 와이어(W)가 관통하여 설치된다. 서프레션 와이어(W)가 내측으로 관통되도록 형성되는 제2관통부재(22)와 제1관통부재(21)는 각각 절연재질로 형성된다.
절연재질로 형성된 제1관통부재(21)의 내측으로 서프레션 와이어(W)가 관통되어 조립된 제2관통부재(22)를 조립한다. 제1관통부재(21)의 내측으로 제2관통부재(22)를 관통시켜 조립시 제2관통부재(22)의 양측단에 형성된 나사산(22a)이 돌출되도록 조립된다. 즉, 제2관통부재(22)의 일측단에 형성된 나사산(22a)의 외측을 기준으로 제1관통부재(21)가 조립 설치되며 타측단에는 곡선으로 형성된 제1관통부재(21)의 일측단이 나사산(22a)에 일치되도록 조립된다.
제1관통부재(21)에 제2관통부재(22)의 조립이 완료되면 제1관통부재(21)를 전극체(11)에 형성된 복수의 관통구(11a)에 각각 설치된다. 복수의 관통구(11a)에 제2관통부재(22)가 설치된 제1관통부재(21)가 조립되면 제2관통부재(22)를 관통하여 조립된 제1관통부재(21)의 일측단에 곡선으로 형성된 부분에 캡(230을 조립한다. 캡(23)은 도 5에 도시된 바와 같이 버섯 모양으로 형성되며 재질은 절연재질로 형성된다.
캡(23)은 곡선 중심에는 제2관통부재(22)가 관통되도록 관통홈(23a)이 형성되며 이 관통홈(23a)을 통해 제2관통부재(22)로 삽입하여 제1관통부재(21)에 형성된 곡면에 밀착시켜 조립한다. 캡(23)이 제1관통부재(21)에 형성된 곡면에 밀착되면 제2관통부재(22)에 형성된 나사산(22a)에 결합부재(24)로 조립한다. 캡(23)이 제1관통부재(21)에 밀착 고정되어 결합시킴과 함께 제2관통부재(22)의 일측단에 형성된 나사산(22a)에 결합부재(24)를 결합시켜 전극체(11)에 단단하게 고정시켜 결합한다. 여기서 결합부재(24)로는 너트가 사용된다.
전술한 과정을 통해 전극체(11)에 서프레션 피드스루우(20)를 설치함으로써 높은 이온빔에 의해 서프레션 피드스루우(20)가 노출되는 경우 이온빔에 포함된 불순물이 제1관통부재(21)에 적층되는 것을 갭(23)이 방지할 수 있게 된다. 이로 인해 도전성 불순물이 제1관통부재(21)에 적층되어 서프레션 와이어(W)와 전극체(11)가 단락되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 서프레션 피드스루우에 갭을 장착함으로써 높은 이온빔에 노출되어 서프레션 피드스루우에 도전성 불순물이 적층되는 방지하여 전극체와 서프레션 와이어가 단락되는 방지할 수 있어 서프레션 피드스루우의 사용 주기를 연장시켜 이온주입장치의 가동율을 향상시키는 효과를 제공한다.
Claims (5)
- 이온주입장치의 고전류 전극 발생장치에 사용되는 서프레션 피드스우루에 있어서,소정 거리로 이격되어 형성된 복수의 관통구를 형성한 전극체의 두께보다 크게 형성되어 관통구를 관통하도록 설치되는 제1관통부재;상기 제1관통부재 보다 길게 형성되어 제1관통부재의 내측을 관통하여 설치되며 내측으로는 서프레션 와이어가 삽입 설치되도록 형성되는 제2관통부재; 및상기 제2관통부재의 일측단에 장착되어 높은 이온빔의 노출시 발생되는 도전성 불순물이 상기 제1관통부재에 적층되는 것을 방지하는 캡으로 구성됨을 특징으로 하는 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2관통부재의 일측단은 상기 전극체와 결합부재로 결합되며 타측단은 상기 캡을 결합부재로 결합하여 설치하기 위해 양측단에 나사산이 형성됨을 특징으로 하는 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우.
- 제 2 항에 있어서, 상기 결합부재는 너트가 사용됨을 특징으로 하는 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우.
- 제 1 항에 있어서, 상 캡은 버섯 모양으로 형성됨을 특징으로 하는 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1관통부재와 상기 제2관통부재와 상기 캡은 절연재질로 형성됨을 특징으로 하는 고전류형 이온주입장치의 서프레션 피드스루우.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101410282B1 (ko) * | 2013-04-10 | 2014-06-20 | (주)거성 | 이온주입기의 피드스루 |
-
1999
- 1999-12-31 KR KR2019990030806U patent/KR200185292Y1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR101410282B1 (ko) * | 2013-04-10 | 2014-06-20 | (주)거성 | 이온주입기의 피드스루 |
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