KR200262121Y1

KR200262121Y1 - 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치

Info

Publication number: KR200262121Y1
Application number: KR2020010034126U
Authority: KR
Inventors: 박진하
Original assignee: 동부전자 주식회사
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2002-02-06

Abstract

본 고안은 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치에 관한 것으로, 이온 주입 장치에서 다수의 이온을 추출하는 이온 추출부; 이온 주입 장치와 이온 추출부를 동작시키기 위한 동작 전압을 제공하는 전원부; 이온 추출부에서 추출된 다수의 이온 중 기 세팅된 특정 이온만을 통과하도록 제어하는 아날라이즈; 전원부에서 제공되는 전압이 저 전압일 경우, 아날라이즈를 통해 통과되는 특정 이온의 분사 초점을 웨이퍼에 정확하게 포커스(focus)되게 분사하도록 제어하는 쿼드 렌즈; 쿼드 렌즈를 동작시키기 위한 동작 전원을 제공하며, 아날라이즈에 취합되는 다수의 이온 중 특정 이온만을 통과하도록 세팅하는 메인 CPU를 구비한다. 따라서, 쿼드 렌즈 어셈블리 앞면에 설치된 플라스틱 절연체의 재질을 세라믹 재질로 바꾸고, 바뀐 세라믹 재질의 절연체 두께를 보강하여 웨이퍼 근처에서 이온 분사 폭이 넓게 퍼지는 현상을 방지하여 웨이퍼에 이온이 정상적으로 분사할 수 있음에 따라 기존 쿼드 렌즈의 쇼트 현상에 의한 장비가격 감소 및 균등성 이상 현상을 사전에 방지하고, 절연체 사용량 감소에 따른 원가절감의 효과가 있으며, 또한 장비 가동률 향상 및 최상의 프로세스 조건을 제공하여 제품 생산의 질적 향상을 갖을 수 있는 효과가 있다.

Description

쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치{APPARATUS FOR INJECTING ION BY USING QUAD LENS}

본 고안은 쿼드 렌즈(Quad Lens)를 이용한 이온 분사장치에 관한 것으로, 특히 쿼드 렌즈 어셈블리 앞면에 설치된 절연체의 재질을 세라믹으로 바꾸고, 절연체의 두께를 보강하여 웨이퍼 근처에서 빔(beam)의 분사 폭이 넓게 퍼지는 현상을 방지할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 이온 주입 장치에서 추출되는 이온은 이온 추출부 및 아날라이즈를 통해 쿼드 렌즈에 제공되며, 쿼드 렌즈는 이온 추출 장치로부터 제공된 이온을 웨이퍼에 분사한다.

이러한 이온 주입 장치의 동작 전압이 10ke(electron) 이상일 경우에는 플라스틱 재질을 사용하는 쿼드 렌즈를 통해 웨이퍼에 분사되는 초점이 대략적으로 포커스(focus)되어 이온이 정상적으로 분사된다.

그렇지만, 동작 전압이 10ke(electron) 이하의 로우 에너지일 경우에는 스페이스 차지(space charge)의 영향에 의해 빔이 수직방향으로 퍼지게 되어 플라스틱 재질을 사용하는 쿼드 렌즈를 통해 웨이퍼에 분사되는 초점의 포커스가 제대로 이루어지지 않고 빔이 분해 틈(Resolving Aperture)을 때려 결국 빔 커런트의 감소와 절연체 재질의 쇼트(short) 현상 등으로 인해 균등성(Uniformity)에 나쁜 영향을 주게 되어 이온이 정상적으로 분사되지 못하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 이온 추출 전원이 저 전력일 경우에도 쿼드 렌즈 어셈블리 앞면에 설치된 플라스틱 절연체의 재질을 세라믹 재질로 바꾸고, 바뀐 세라믹 재질의 절연체 두께를 보강하여 웨이퍼 근처에서 이온 분사 폭이 넓게 퍼지는 현상을 방지하여 웨이퍼에 이온이 정상적으로 분사할 수 있도록 하는 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에서 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치는 이온 주입 장치에서 다수의 이온을 추출하는 이온 추출부; 이온 주입 장치와 이온 추출부를 동작시키기 위한 동작 전압을 제공하는 전원부; 이온 추출부에서 추출된 다수의 이온 중 기 세팅된 특정 이온만을 통과하도록 제어하는 아날라이즈; 전원부에서 제공되는 전압이 저 전압일 경우, 아날라이즈를 통해 통과되는 특정 이온의 분사 초점을 웨이퍼에 정확하게 포커스(focus)되게 분사하도록 제어하는 쿼드 렌즈; 쿼드 렌즈를 동작시키기 위한 동작 전원을 제공하며, 아날라이즈에 취합되는 다수의 이온 중 특정 이온만을 통과하도록 세팅하는 메인 CPU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치에 대한 블록 구성도이며,

도 2는 도 1에 도시된 쿼드 렌즈를 상세하게 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이온 주입 장치 20 : 이온 추출부

30 : 아날라이즈 40 : 쿼드 렌즈

43 : 세라믹 절연체 45 : 파워 서프라이

50 : 메인 CPU

S1 : 전원부 S2 : 웨이퍼

S3 : 코일

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치에 대한 블록 구성도로서, 이온 주입 장치(10)와, 이온 추출부(20)와, 아날라이즈(analyze)(30)와, 쿼드 렌즈(40)와 메인 중앙처리유닛(Central Processing Unit : CPU)(50)을 포함한다.

이온 주입 장치(10)는 전원부(S1)에서 제공되는 전원, 즉 40ke(electron)∼80ke의 전원에 의해 동작된 후, 다수의 이온, 즉 10B, 11B, 49B, 13F3 등의 이온을 주입하는 장치이다.

이온 추출부(20)는 전원부(S1)에서 제공되는 전원, 즉 40ke(electron)∼80ke의 전원에 의해 동작된 후, 이온 주입 장치(10)에서 다수의 이온을 추출하여 아날라이즈(30)에 제공한다.

아날라이즈(30)는 이온 추출부(20)에 의해 추출된 다수의 이온 중 기 세팅된 특정 이온만을 통과하도록 제어하여 통과되는 특정 이온을 쿼드 렌즈(40)에 제공한다.

쿼드 렌즈(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 CPU(50)로부터 제공되는 전원을 공급하는 파워 서프라이(45)와, 상기 파워 서프라이(45)에서 제공되는 전원에 의해 발생되는 쇼트(short) 현상을 방지하기 위한 세라믹 절연체(43)와, 세라믹 절연체(43)의 쇼트 방지 현상에 따라 자기장을 발생하여 렌즈의 포커스를 맞추는 4개의 코일(S3)로 이루어져 있는 것으로, 상술한 전원부(S1)에서 제공되는 전원의 레벨을 체크하여 10ke 이하(저 전압)일 경우, 아날라이즈(30)를 통해 통과되는 특정 이온의 분사 초점을 웨이퍼(S2)에 정확하게 포커스(focus)되게 분사하도록 제어한다.

메인 CPU(50)는 쿼드 렌즈(40)를 동작시키기 위한 동작 전원을 제공하며, 아날라이즈(30)에 취합되는 다수의 이온 중 특정 이온만을 통과할 수 있도록 특정 이온을 세팅한다.

상술한 구성을 바탕으로, 본 고안에 따른 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치의 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 메인 CPU(50)는 아날라이즈(30)에 취합되는 다수의 이온 중 특정 이온만을 통과하도록 특정 이온을 기 세팅한다.

특정 이온만을 통과하도록 세팅시킨 후, 이온 추출부(20)는 이온 주입 장치(10)에서 다수의 이온(예로, 10B, 11B, 49B, 13F3 등)을 추출하여 아날라이즈(30)에 제공하는데, 전원부(S1)에서 제공되는 전원이 저 전력, 즉 통상적으로 40ke(electron)∼80ke의 전원에 의해 동작되는데, 10ke(electron)이하의 전원에 의해 동작될 경우, 이온 추출부(20)는 이온 주입 장치(10)에서 다수의 이온(예로, 10B, 11B, 49B, 13F3 등)을 추출하여 아날라이즈(30)에 제공한다.

이때, 쿼드 렌즈(40)는 메인 CPU(50)의 동작 전원에 의해 동작된 후, 전원부(S1)에서 제공되는 전원의 레벨을 체크하여 10ke 이하(저 전압)임에 따라 아날라이즈(30)를 통해 통과되는 특정 이온의 분사 초점을 웨이퍼(S2)에 정확하게 포커스(focus)되게 분사하도록 제어한다.

즉, 쿼드 렌즈(40)의 어셈블리 앞면에 설치된 플라스틱 절연체의 재질을 기존 플라스틱에서 세라믹 재질(43)로 바꾸고, 바뀐 세라믹 재질(43)의 절연체 두께를 기존 8㎜에서 10㎜로 보강하여 절연체에서 발생되는 쇼트 현상을 방지할 수 있어 웨이퍼(S2)에 정확하게 포커스(focus)되면서 특정 이온을 분사할 수 있는 것이다.

그러므로, 본 고안은 쿼드 렌즈 어셈블리 앞면에 설치된 플라스틱 절연체의 재질을 세라믹 재질로 바꾸고, 바뀐 세라믹 재질의 절연체 두께를 보강하여 웨이퍼 근처에서 이온 분사 폭이 넓게 퍼지는 현상을 방지하여 웨이퍼에 이온이 정상적으로 분사할 수 있음에 따라 기존 쿼드 렌즈의 쇼트 현상에 의한 장비가격 감소 및 균등성 이상 현상을 사전에 방지하고, 절연체 사용량 감소에 따른 원가절감의 효과가 있으며, 또한 장비 가동률 향상 및 최상의 프로세스 조건을 제공하여 제품 생산의 질적 향상을 갖을 수 있는 효과가 있다.

Claims

이온 주입 장치에서 추출되는 이온을 웨이퍼에 분사하는 장치에 있어서,

상기 이온 주입 장치에서 다수의 이온을 추출하는 이온 추출부;

상기 이온 주입 장치와 이온 추출부를 동작시키기 위한 동작 전압을 제공하는 전원부;

상기 이온 추출부에서 추출된 다수의 이온 중 기 세팅된 특정 이온만을 통과하도록 제어하는 아날라이즈;

상기 전원부에서 제공되는 전압이 저 전압일 경우, 상기 아날라이즈를 통해 통과되는 특정 이온의 분사 초점을 웨이퍼에 정확하게 포커스(focus)되게 분사하도록 제어하는 쿼드 렌즈;

상기 쿼드 렌즈를 동작시키기 위한 동작 전원을 제공하며, 상기 아날라이즈에 취합되는 다수의 이온 중 특정 이온만을 통과하도록 세팅하는 메인 CPU(중앙처리유닛)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 쿼드 렌즈는,

상기 특정 이온의 분사 초점을 정확하게 포커스(focus)하기 위해 상기 쿼드 렌즈 어셈블리 앞면에 설치된 절연체의 재질을 세라믹 재질로 바꾸고, 바뀐 세라믹 재질의 절연체 두께를 보강시키는 것을 특징으로 하는 쿼드 렌즈를 이용한 이온 분사장치.