KR20040099860A - Ion implanter - Google Patents

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KR20040099860A
KR20040099860A KR1020030031988A KR20030031988A KR20040099860A KR 20040099860 A KR20040099860 A KR 20040099860A KR 1020030031988 A KR1020030031988 A KR 1020030031988A KR 20030031988 A KR20030031988 A KR 20030031988A KR 20040099860 A KR20040099860 A KR 20040099860A
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deceleration
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suppression
deceleration suppression
voltage
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KR1020030031988A
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김형용
임태섭
박흥우
박병현
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삼성전자주식회사
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation

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Abstract

PURPOSE: An ion implantation apparatus is provided to monitor whether suppression voltage is normally supplied or not by installing a suppression voltage monitoring contactor in a deceleration bar in addition to a suppression voltage output contactor. CONSTITUTION: An ion implantation apparatus includes a source part(300), an ion beam line part(400), a deceleration suppression supply contactor(140), and a deceleration suppression monitor contactor(150). The source part generates ions to be doped into the wafer. The ion beam line part includes an acceleration column(200) for accelerating or decelerating the generated ions. The deceleration suppression supply contactor supplies a deceleration suppression voltage to the acceleration column. The deceleration suppression monitor contactor monitors the deceleration suppression voltage. The deceleration suppression supply contactor and the deceleration suppression monitor contactor simultaneously come into contact with the acceleration columns and electrically connected to a deceleration suppression power supply part(600).

Description

이온주입장치{ION IMPLANTER}Ion implanter {ION IMPLANTER}

본 발명은 이온주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 억제전압 공급 여부를 모니터링할 수 있는 억제전압 모니터링 시스템을 구비한 이온주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ion implantation apparatus, and more particularly, to an ion implantation apparatus having a suppression voltage monitoring system capable of monitoring whether the suppression voltage is supplied.

이온주입은 도펀트(dopant)를 반도체 웨이퍼에 주입하기 위한 표준 기술로서 발전되어 왔다. 이온주입은 원하는 도펀트를 이온소스에서 이온화시키고, 이러한 이온을 가속시켜 주어진 이온에너지의 이온빔을 형성하여 이온빔이 웨이퍼의 표면을 향하게 하는 이온주입장치를 이용한다.Ion implantation has been developed as a standard technique for implanting dopants into semiconductor wafers. Ion implantation utilizes an ion implantation device that ionizes a desired dopant in an ion source, accelerates these ions to form an ion beam of a given ion energy, and directs the ion beam toward the surface of the wafer.

이온주입장치는 소스부(source part)와 이온빔라인부(ion beam line part)와 가속컬럼(acceleration column) 및 엔드스테이션부(end station part)를 포함하여 구성된다. 소스부는 도핑하고자 하는 불순물 원소의 이온을 생성한다. 이온빔라인부는 웨이퍼에 주입하고자 하는 이온을 선택하고, 선택된 이온을 가속 또는 감속하여 웨이퍼에 원하는 깊이로 도핑될 정도의 에너지를 부여한다. 엔드스테이션부는 이온주입이 되어야 할 웨이퍼가 놓이는 곳이다. 이온빔라인부는 엔드스테이션부와의 사이에 선택된 이온을 가속 또는 감속시키는 가속컬럼(acceleration column)을 포함한다. 가속컬럼에는 가속전압(acceleration voltage) 또는 감속전압 (deceleration voltage)을 인가하는 가속링이 구비되어 있다. 이러한 이온주입장치에 의하여 이온빔 내의 에너지를 함유하는 이온은 웨이퍼, 즉 반도체 물질의 벌크를 관통하여 원하는 도전층을 형성하기 위해 반도체 물질의 결정 격자내에 저장된다.The ion implantation apparatus includes a source part, an ion beam line part, an acceleration column, and an end station part. The source portion generates ions of the impurity element to be doped. The ion beamline portion selects ions to be implanted into the wafer, and accelerates or decelerates the selected ions to give energy to the wafer to be doped to a desired depth. The end station is where the wafer to be implanted is placed. The ion beamline portion includes an acceleration column for accelerating or decelerating selected ions between the end station portion. The acceleration column is provided with an acceleration ring for applying an acceleration voltage or a deceleration voltage. By this ion implantation device, ions containing energy in the ion beam are stored in the crystal lattice of the semiconductor material to penetrate the wafer, i.e., the bulk of the semiconductor material, to form the desired conductive layer.

반도체 소자 제조시 필요되는 이온주입 공정에 있어서는 이온주입 에너지와 도우즈(dose)와 이온 등이 가장 중요하게 관리되어야 한다고 여겨지고 있다. 이온주입 에너지는 소스부(source part)의 추출(extraction)과, 이온빔라인부(ion beam line part)의 가속(acceleration) 또는 감속(deceleration)의 합으로 결정된다. 이온빔라인부에서 이온주입 에너지를 가속하는 경우는 가속모드(acceleration mode)라 하고, 그 반대로 이온주입 에너지를 감속하는 경우는 감속모드(deceleration mode)라 불리운다.In the ion implantation process required for semiconductor device manufacturing, it is considered that ion implantation energy, dose and ion should be most importantly managed. The ion implantation energy is determined by the sum of the extraction of the source part and the acceleration or deceleration of the ion beam line part. Acceleration of the ion implantation energy in the ion beam line part is called an acceleration mode, and conversely, in the case of decelerating the ion implantation energy, it is called a deceleration mode.

이온주입 공정은, 예를 들어, 이온빔을 추출하기 위해서 추출전압 40 kV로 가속하여 이온빔을 추출한다. 이온빔을 추출한 다음, 통상적으로 40 kV 이상의 고에너지 공정의 경우에는 이온주입장치를 가속모드로 사용하고 30 kV 이하의 저에너지 공정의 경우에는 감속모드로 사용한다. 이온주입장치를 사용하여 이온주입 공정을 진행함에 있어서 가속모드에서 감속모드로의 전환은 스윙 암 어셈블리(swing arm assembly)라고 하는 장치를 이용한다.The ion implantation process extracts the ion beam by accelerating to an extraction voltage of 40 kV, for example, to extract the ion beam. After the ion beam is extracted, the ion implanter is typically used in an acceleration mode for a high energy process of 40 kV or more and in a deceleration mode for a low energy process of 30 kV or less. The transition from the acceleration mode to the deceleration mode in the ion implantation process using the ion implantation apparatus uses a device called a swing arm assembly.

가속모드에서 감속모드로의 전환은, 도 1에 도시된 바와 같이, 스윙 암 어셈블리의 감속바(10;deceleration bar)를 가속컬럼(20;acceleration column)의 가속링(22;acceleration ring)에 접속시킨다. 그러면, 감속바(10)의 감속전압 공급 콘택터(16;deceleration voltage output contactor)를 통해 감속전압이 가속링(22)에공급됨으로써 감속모드가 구현되는 것이다. 여기서, 이온빔의 포커싱(focusing)과 2차 전자(secondary electron) 생성 방지를 위하여 감속바(10)에는 억제전압(suppression voltage)을 가속컬럼(20)에 인가하기 위한 감속억제 콘택터(14;deceleration suppression contactor)가 구비되어 있다. 미설명 도면부호 12는 터미널 접지 콘택터(12;terminal ground contactor)를 지시한다.Switching from the acceleration mode to the deceleration mode, as shown in FIG. 1, connects the deceleration bar 10 of the swing arm assembly to the acceleration ring 22 of the acceleration column 20. Let's do it. Then, the deceleration mode is implemented by supplying the deceleration voltage to the acceleration ring 22 through the deceleration voltage output contactor 16 of the deceleration bar 10. Here, a deceleration suppression contactor 14 for applying a suppression voltage to the acceleration column 20 to the deceleration bar 10 to prevent focusing of the ion beam and generation of secondary electrons. contactor) is provided. Reference numeral 12 denotes a terminal ground contactor 12.

그러나, 종래에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다. 종래 스윙암 어셈블리의 감속바를 작동시키는 신호로써 감속모드로의 전환을 확인하여 이온주입공정을 진행하였다. 그런데, 가속모드와 감속모드를 번갈아 가면서 이온주입장치를 사용하는 경우 감속바의 전진(extend) 및 후퇴(retract) 동작의 빈도수가 높아짐으로 해서 감속바와 가속링과의 오정렬이 발생하기도 하였다.However, the following problems exist in the related art. The ion implantation process was performed by checking the switch to the deceleration mode as a signal for operating the deceleration bar of the conventional swing arm assembly. However, when the ion implantation device is used alternately between the acceleration mode and the deceleration mode, the frequency of the forward and retract operation of the deceleration bar is increased, thereby causing misalignment between the deceleration bar and the acceleration ring.

그런데, 감속바와 가속링과의 오정렬이 발생하여 접촉불량으로 실제로 억제전압이 가속컬럼에 공급되지 아니한 경우에도 한 경우에도 억제전압이 공급되는 것으로 판단되어 이온주입공정이 진행되는 문제점이 있었다. 이는 억제전압 (suppression voltage)을 인가하는 감속바에는 억제전압을 모니터링하여 피드백 할 수 없었기 때문이었다. 즉, 감속바에는 센싱(sensing) 장치를 구비하지 아니하고 하나의 감속억제 콘택터만을 통하여 일방적으로 가속컬럼에 파워(power)를 공급하는 구조였기 때문이었다.However, even when the suppression voltage is not actually supplied to the acceleration column due to a misalignment between the deceleration bar and the acceleration ring, the suppression voltage is determined to be supplied even when the suppression voltage is actually supplied. This is because it was not possible to monitor and feed back the suppression voltage to the deceleration bar applying the suppression voltage. In other words, the deceleration bar was not provided with a sensing device, and was designed to supply power to the acceleration column unilaterally through only one deceleration suppression contactor.

상기한 바와 같이, 감속억제전압이 인가되지 아니하고 감속모드로 이온주입 공정이 진행되면 이온빔의 포커싱(focusing)은 정상적인 형태를 벗어나게 된다. 그러면, 웨이퍼의 어느 한쪽으로 이온빔의 밀도가 치우치게 되어 웨이퍼로의 균일한이온주입은 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.As described above, when the ion implantation process is performed in the deceleration mode without the deceleration suppression voltage being applied, the focusing of the ion beam is out of the normal form. As a result, the density of the ion beam is biased toward either side of the wafer, and there is a problem that uniform ion injection into the wafer is not achieved.

이에, 본 발명은 상기한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 감속모드 이온주입 공정시 억제전압을 피드백하여 모니터링할 수 있는 억제전압 모니터링 시스템을 구비한 이온주입장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, an object of the present invention is to provide an ion implantation device having a suppression voltage monitoring system that can be monitored by feeding back the suppression voltage during the deceleration mode ion implantation process In providing.

도 1은 종래 기술에 따른 이온주입장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an ion implantation apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 이온주입장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing an ion implantation apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 이온주입장치에 있어서 콘택터를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a contactor in the ion implantation apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부부에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on major parts of drawings

100; 감속바(deceleration bar)100; Deceleration bar

120; 터미널 접지 콘택터(terminal ground contactor)120; Terminal ground contactor

140; 감속억제 공급 콘택터(deceleration suppression supply contactor)140; Deceleration suppression supply contactor

150; 감속억제 모니터 콘택터(deceleration suppression monitor contactor)150; Deceleration suppression monitor contactor

160; 감속전압 공급 콘택터(deceleration voltage output contactor)160; Deceleration voltage output contactor

200; 가속컬럼(acceleration column)200; Acceleration column

220,220a; 가속링(acceleration ring)220,220a; Acceleration ring

300; 소스부(source part)300; Source part

400; 이온빔라인부(ion beamline part)400; Ion beamline part

500; 엔드스테이션부(endstation part)500; Endstation part

600; 감속억제 파워 공급부(deceleration suppression power supply part)600; Deceleration suppression power supply part

610; 공급수단(supply means)610; Supply means

620; 피드백수단(feedback means)620; Feedback means

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이온주입장치는 감속바에 감속억제전압 모니터 콘택터를 추가 설치하여 억제전압을 모니터링하여 피드백할 수 있는 것을 특징으로 한다.The ion implantation apparatus according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the deceleration suppression voltage monitor contactor is further installed on the deceleration bar to monitor and feed back the suppression voltage.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이온주입장치는, 도핑하고자 하는 웨이퍼가 놓이는 엔드스텐이션부; 상기 웨이퍼에 도핑하고자 하는 원소의 이온을 생성하는 소스부; 상기 생성된 이온을 가속 또는 감속하는 가속컬럼을 포함하는 이온빔라인부; 및 상기 가속컬럼에 감속억제전압을 공급하는 감속억제 공급 콘택터와, 상기 감속억제전압을 모니터링 할 수 있는 감속억제 모니터 콘택터를 포함하는 감속바를 포함하는 것을 특징으로 한다.An ion implantation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, an end retention portion on which the wafer to be doped is placed; A source unit generating ions of elements to be doped into the wafer; An ion beam line unit including an acceleration column for accelerating or decelerating the generated ions; And a deceleration bar including a deceleration suppression supply contactor for supplying a deceleration suppression voltage to the acceleration column, and a deceleration suppression monitor contactor capable of monitoring the deceleration suppression voltage.

상기 감속억제 공급 콘택터와 상기 감속억제 모니터 콘택터는 상기 가속컬럼에 동시에 콘택되며, 감속억제 파워 공급부와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.The deceleration suppression supply contactor and the deceleration suppression monitor contactor are simultaneously contacted with the acceleration column, and are electrically connected to the deceleration suppression power supply unit.

상기 감속억제 공급 콘택터는 공급수단에 의해 상기 감속억제 파워 공급부와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 감속억제 모니터 콘택터는 피드백수단에 의해 상기 감속억제 파워 공급부와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.The deceleration suppression supply contactor is electrically connected to the deceleration suppression power supply unit by a supply means, and the deceleration suppression monitor contactor is electrically connected to the deceleration suppression power supply unit by a feedback means.

상기 공급수단과 피드백수단 중의 각 하나는 유선 수단과 무선 수단 중의 각 하나인 것을 특징으로 한다.Each one of the supply means and the feedback means is characterized in that each one of a wired means and a wireless means.

상기 감속바는 터미널 접지 콘택터와 감속전압 공급 콘택터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The deceleration bar further comprises a terminal ground contactor and a deceleration voltage supply contactor.

본 발명에 따르면, 감속바에 억제전압 공급 콘택터 이외에 억제전압 모니터링 콘택터가 추가로 설치되어 있음으로 해서 억제전압의 정상적인 공급 여부의 모니터링과 피드백을 할 수 있게 된다.According to the present invention, since the suppression voltage monitoring contactor is additionally installed in the deceleration bar in addition to the suppression voltage supply contactor, monitoring and feedback of whether the suppression voltage is normally supplied can be performed.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이온주입장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an ion implantation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수 있다. 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 각각의 장치는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장적으로 그리고 개략적으로 도시된 것이다. 또한, 각각의 장치에는 본 명세서에서 자세히 설명되지 아니한 각종의 다양한 부가 장치가 구비되어 있을 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.The invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosed contents thorough and complete, and to fully convey the spirit and features of the present invention to those skilled in the art. In the drawings, each device is shown exaggeratedly and schematically, for clarity of the invention. Each device may also be equipped with a variety of additional devices not described in detail herein. Like reference numerals denote like elements throughout the specification.

(실시예)(Example)

도 2는 본 발명에 따른 이온주입장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 이온주입장치에 있어서 콘택터를 도시한 단면도이다.2 is a view showing an ion implantation apparatus according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a contactor in the ion implantation apparatus according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이온주입장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 소스부(300;source part)와 이온빔라인부(400;ion beam line part) 및 엔드스테이션부(500;end station part)를 포함하여 구성된다. 이온주입은 상기한 이온주입장치를 이용하여 원하는 도펀트를 이온소스에서 이온화시키고, 이러한 이온을 가속시켜 주어진 이온에너지의 이온빔을 형성하여 이온빔이 웨이퍼의 표면을 향하게 한다. 이때, 이온빔 내의 에너지를 함유하는 이온은 웨이퍼의 벌크를 관통하여 원하는 도전층을 형성하기 위해 반도체 물질의 결정 격자내에 저장됨으로써 이온주입공정이 이루어지는 것이다.In the ion implantation apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the source part 300, the ion beam line part 400, and the end station part 500 are provided. part). The ion implantation ionizes a desired dopant in an ion source using the above-described ion implantation device, and accelerates these ions to form an ion beam of a given ion energy so that the ion beam is directed toward the surface of the wafer. At this time, ions containing energy in the ion beam are stored in the crystal lattice of the semiconductor material so as to penetrate through the bulk of the wafer to form a desired conductive layer.

소스부(300)는 도핑하고자 하는 불순물 원소, 예를 들어, 붕소(B)나 인(P)의 이온을 생성한다. 이온빔라인부(400)는 웨이퍼에 주입하고자 하는 이온을 선택하고, 선택된 이온을 가속 또는 감속하여 웨이퍼에 원하는 깊이로 도핑될 정도의 에너지를 부여한다. 엔드스테이션부(500)는 이온주입이 되어야 할 웨이퍼가 놓이는 곳이다. 이온빔라인부(400)는 엔드스테이션부(500)와의 사이에 선택된 이온을 가속 또는 감속시키는 가속컬럼(200;acceleration column)을 포함한다. 가속컬럼(200)에는 가속전압 또는 감속전압을 인가하는 가속링(220)이 구비되어 있다.The source unit 300 generates ions of an impurity element to be doped, for example, boron (B) or phosphorus (P). The ion beam line unit 400 selects ions to be injected into the wafer, and accelerates or decelerates the selected ions to give energy to the wafer to be doped to a desired depth. The end station part 500 is where the wafer to be ion implanted is placed. The ion beam line unit 400 includes an acceleration column 200 for accelerating or decelerating ions selected from the end station unit 500. The acceleration column 200 is provided with an acceleration ring 220 for applying an acceleration voltage or a deceleration voltage.

한편, 이온주입 에너지는 소스부(300;source part)의 추출(extraction)과, 이온빔라인부(400;ion beam line part)의 가속(acceleration) 또는 감속 (deceleration)의 합으로 결정된다. 이온빔라인부(400)에서 이온주입 에너지를 가속하는 경우는 가속모드(acceleration mode)라 하고, 그 반대로 이온주입 에너지를 감속하는 경우는 감속모드(deceleration mode)라 불리운다.Meanwhile, the ion implantation energy is determined by the sum of the extraction of the source part 300 and the acceleration or deceleration of the ion beam line part 400. Acceleration of the ion implantation energy in the ion beam line unit 400 is called an acceleration mode, and conversely, in the case of decelerating the ion implantation energy, it is called a deceleration mode.

이온주입 공정은, 예를 들어, 이온빔을 추출하기 위해서 추출전압 40 kV로 가속하여 이온빔을 추출한다. 이온빔을 추출한 다음, 통상적으로 40 kV 이상의 고에너지 공정의 경우에는 이온주입장치를 가속모드로 사용하고 30 kV 이하의 저에너지 공정의 경우에는 감속모드로 사용한다. 이온주입장치를 사용하여 이온주입 공정을 진행함에 있어서 가속모드에서 감속모드로의 전환은 스윙 암 어셈블리(swing arm assembly)라고 하는 장치를 이용한다.The ion implantation process extracts the ion beam by accelerating to an extraction voltage of 40 kV, for example, to extract the ion beam. After the ion beam is extracted, the ion implanter is typically used in an acceleration mode for a high energy process of 40 kV or more and in a deceleration mode for a low energy process of 30 kV or less. The transition from the acceleration mode to the deceleration mode in the ion implantation process using the ion implantation apparatus uses a device called a swing arm assembly.

가속모드에서 감속모드로의 전환은, 도 2에 도시된 바와 같이, 스윙 암 어셈블리의 감속바(100;deceleration bar)를 가속컬럼(200;acceleration column)의 가속링(220;acceleration ring)에 접촉시킨다. 그러면, 감속바(100)의 감속전압 공급 콘택터(160;deceleration voltage output contactor)를 통해 감속전압이 가속링(220)에 공급됨으로써 감속모드가 구현되는 것이다.In the transition from the acceleration mode to the deceleration mode, as shown in FIG. 2, the deceleration bar 100 of the swing arm assembly contacts the acceleration ring 220 of the acceleration column 200. Let's do it. Then, the deceleration mode is implemented by supplying the deceleration voltage to the acceleration ring 220 through the deceleration voltage output contactor 160 of the deceleration bar 100.

감속모드는 상술한 바와 같이 감속바(100)로부터 가속컬럼(200)으로의 감속전압이 인가되어 인가된 부위에서 이온빔이 감속되는 원리를 이용한 것이다. 그런데, 이온빔이 감속되면 이온빔 포커싱(ion beam focusing)이 틀어지게 된다. 이온빔의 포커싱이 틀어져서 정상적인 이온빔 형태에서 벗어나게 되면 웨이퍼로의 이온주입시 이온빔의 밀도가 어느 한쪽으로 치우치게 되어 균일한 이온주입이 이루어지지 않게 된다.As described above, the deceleration mode uses the principle that the ion beam is decelerated at the portion to which the deceleration voltage from the deceleration bar 100 to the acceleration column 200 is applied. However, when the ion beam is decelerated, ion beam focusing is turned off. If the ion beam is focused and is out of the normal ion beam shape, the ion beam density is biased to either side when ion implantation into the wafer does not result in uniform ion implantation.

따라서, 산란되는 이온빔을 흡수하여 이온빔 포커싱이 이루어질 수 있도록 감속바(100)에는 감속억제전압(deceleration suppression voltage)을 가속컬럼(200)에 인가하기 위한 감속억제 공급 콘택터(140;decelerationsuppression supply contactor)가 구비되어 있다. 또한, 감속억제전압이 인가되면 이온빔이 전극에 충돌하여 발생하는 2차 전지(secondary electron) 생성이 억제된다. 여기서, 도면부호 120은 터미널 접지 콘택터(120;terminal ground contactor)를 나타낸다. 감속바(100)에는 터미널 접지 콘택터(120)를 비롯한 감속억제 공급 콘택터(140)와 감속전압 공급 콘택터(160)가 감속바(100)의 길이 방향으로 늘어선 형태로 위치한다. 그리고, 콘택터(120)(140)(160)는 가속컬럼(200)의 가속링(220)과 정렬되도록 각각 이격되어 있다.Accordingly, a deceleration suppression supply contactor 140 for applying a deceleration suppression voltage to the acceleration column 200 is provided in the deceleration bar 100 so that ion beam focusing may be performed by absorbing scattered ion beams. It is provided. In addition, when the deceleration suppression voltage is applied, the generation of secondary electrons generated by the ion beam colliding with the electrode is suppressed. Here, reference numeral 120 denotes a terminal ground contactor 120. In the deceleration bar 100, the deceleration suppression supply contactor 140 and the deceleration voltage supply contactor 160, including the terminal ground contactor 120, are positioned in the longitudinal direction of the deceleration bar 100. The contactors 120, 140, and 160 are spaced apart from each other to align with the acceleration ring 220 of the acceleration column 200.

한편, 감속바(100)에는 감속억제전압을 모니터링하기 위하여 감속억제 모니터 콘택터(150;deceleration suppression monitor contactor)가 구비되어 있다. 감속억제 모니터 콘택터(150)는 가속바(100) 상에의 적합한 위치, 예를 들어 감속억제 공급 콘택터(140)와 콘택되는 가속컬럼(200)의 어느 하나의 가속링(220a)에 동시에 콘택되도록 감속억제 공급 콘택터(140)와 인접한 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다.On the other hand, the deceleration bar 100 is provided with a deceleration suppression monitor contactor 150 to monitor the deceleration suppression voltage. The deceleration suppression monitor contactor 150 may be simultaneously contacted with a suitable position on the acceleration bar 100, for example, any acceleration ring 220a of the acceleration column 200 contacted with the deceleration suppression supply contactor 140. It is preferable that it is formed in a position adjacent to the deceleration suppression supply contactor 140.

도 3을 참조하여, 감속억제 모니터 콘택터(150)에는, 예를 들어, 원통형 몸체(154)의 하단부에 와이어(157)의 단부인 와이어 단자(158)가 있고 상단부에는 접촉 단자(152)가 있다. 와이어 단자(158)는 접촉 단자(152)를 통해 필요에 따라, 예를 들어, 감속모드시 가속컬럼과 전기적으로 연결된다. 그리고, 원통형의 몸체(154) 내부에는 스프링과 같은 완충장치(156)가 설치되어 있다. 기타 다른 콘택터(120)(140)(160)도 이와 동일하거나 유사한 구조를 지닌다.Referring to FIG. 3, the deceleration suppression monitor contactor 150 has, for example, a wire terminal 158 that is an end of the wire 157 at the lower end of the cylindrical body 154 and a contact terminal 152 at the upper end. . The wire terminal 158 is electrically connected to the acceleration column as needed, for example, in the deceleration mode through the contact terminal 152. In addition, a shock absorber 156 such as a spring is installed inside the cylindrical body 154. Other contactors 120, 140, 160 also have the same or similar structure.

그리고, 도 2를 다시 참조하여, 감속바(100)에 구비된 감속억제 공급콘택터(140)와 감속억제 모니터 콘택터(150)는 감속억제 파워 공급부 (600;deceleration suppression power supply)에 연결되어 있다. 감속억제전압 콘택터(140)는 감속억제 전압을 공급하기 위한 소정의 연결수단(610)에 의해 감속억제 파워 공급부(600)와 전기적으로 연결되어 있다. 여기서의 연결수단(610), 즉 공급수단(610;supply menas)은 유선 또는 무선 등 전기적으로 연결될 수 있는 모든 수단을 포함한다. 그리고, 감속억제 모니터 콘택터(150)도 역시 감속억제전압의 공급 여부를 모니터링 할 수 있는 소정의 연결수단(620)에 의해 감속억제 파워 공급부(600)와 전기적으로 연결되어 있다. 여기서의 연결수단(620), 즉 피드백수단(62;feedback means)도 역시 유선 또는 무선 등 전기적으로 연결될 수 있는 모든 수단을 포함한다.2, the deceleration suppression supply contactor 140 and the deceleration suppression monitor contactor 150 provided in the deceleration bar 100 are connected to a deceleration suppression power supply 600. The deceleration suppression voltage contactor 140 is electrically connected to the deceleration suppression power supply unit 600 by a predetermined connection means 610 for supplying the deceleration suppression voltage. Here, the connecting means 610, that is, the supply means 610 (supply menas) includes all means that can be electrically connected, such as wired or wireless. In addition, the deceleration suppression monitor contactor 150 is also electrically connected to the deceleration suppression power supply unit 600 by a predetermined connection means 620 capable of monitoring whether the deceleration suppression voltage is supplied. The connecting means 620, ie the feedback means 62, also includes all means which can be electrically connected, such as wired or wireless.

상기와 같이 구성된 이온주입 장치는 다음과 같이 동작한다.The ion implantation device configured as described above operates as follows.

도 2를 다시 참조하여, 감속전압이 감속바(100)의 감속전압 공급 콘택터(160)를 경유하여 가속컬럼(200)의 가속링(220)에 인가됨으로써 감속모드로 이온주입 공정이 진행되는 경우 감속억제전압도 감속억제 공급 콘택터(140)를 경유하여 가속컬럼(200)에 전해진다. 그러면, 이온빔 포커싱이 틀어지는 현상과 2차 전자 생성이 억제되어 웨이퍼 상에의 균일한 이온주입 공정이 이루어진다.Referring back to FIG. 2, when the deceleration voltage is applied to the acceleration ring 220 of the acceleration column 200 via the deceleration voltage supply contactor 160 of the deceleration bar 100, the ion implantation process proceeds in the deceleration mode. The deceleration suppression voltage is also transmitted to the acceleration column 200 via the deceleration suppression supply contactor 140. Then, the phenomenon that the ion beam focusing is distorted and the generation of the secondary electrons are suppressed, so that a uniform ion implantation process is performed on the wafer.

이때, 감속억제 모니터 콘택터(150)도 감속억제 공급 콘택터(150)와 콘택되는 가속링(220a)에 동시에 콘택되는 것이 바람직하다 함은 이미 상술한 바 있다. 이와 같이, 감속억제 공급 콘택터(140)와 감속억제 모니터 콘택터(150) 모두 동일한 가속링(220a)에 콘택되어 있으면 피드백수단(620)을 통해 현재의 가속컬럼(200)에 감속억제전압이 올바르게 인가되어 있는지 여부에 대해 용이하게 판단되어진다. 구체적으로, 감속억제전압이 공급수단(610)을 통해 가속컬럼(200)에 인가되면 피드백수단 (620)에 의해 감속억제전압이 정상적으로 인가되고 있음을 알 수 있게 되는 것이다.In this case, the deceleration suppression monitor contactor 150 is also preferably contacted simultaneously with the deceleration suppression supply contactor 150 and the acceleration ring 220a that has been contacted. As such, when both the deceleration suppression supply contactor 140 and the deceleration suppression monitor contactor 150 are in contact with the same acceleration ring 220a, the deceleration suppression voltage is correctly applied to the current acceleration column 200 through the feedback means 620. It is easily judged whether or not there is. In detail, when the deceleration suppression voltage is applied to the acceleration column 200 through the supply means 610, it can be seen that the deceleration suppression voltage is normally applied by the feedback means 620.

그런데, 감속억제 공급 콘택터(140)는 특정의 가속링(220a)과 접촉이 불량하고 감속억제 모니터 콘택터(150)는 접촉이 양호한 경우 가속컬럼(200)에는 필요한 감속억제전압이 원할히 인가되지 못하게 된다. 그렇지만, 감속억제 모니터 콘택터(150)는 특정의 가속링(220a)과 양호한 콘택을 이루고 있으므로 가속컬럼(200)에 필요한 감속억제전압이 인가되지 않고 있음을 용이하게 판단할 수 있게 되는 것이다.However, when the deceleration suppression supply contactor 140 has poor contact with a specific acceleration ring 220a and the deceleration suppression monitor contactor 150 has a good contact, the deceleration suppression voltage required for the acceleration column 200 may not be applied smoothly. . However, since the deceleration suppression monitor contactor 150 makes good contact with the specific acceleration ring 220a, it is easy to determine that the deceleration suppression voltage required for the acceleration column 200 is not applied.

이와 반대로, 감속억제 공급 콘택터(140)는 특정의 가속링(220a)과 접촉이 양호하고 감속억제 모니터 콘택터(150)는 접촉이 불량한 경우에는 가속컬럼(200)에 필요한 감속억제전압이 계속적으로 안정적으로 인가되고 있는 지에 대해서 읽어들이지 못하게 된다. 따라서, 감속억제 공급 콘택터(140)와 감속억제 모니터 콘택터(150) 모두는 동일한 가속링(220a)에 동시에 콘택되어 있는 것이 바람직하다 함은 이미 상술한 바 있다.On the contrary, when the deceleration suppression supply contactor 140 has good contact with the specific acceleration ring 220a and the deceleration suppression monitor contactor 150 has poor contact, the deceleration suppression voltage required for the acceleration column 200 is continuously stable. It will not be able to read whether it is authorized by. Therefore, the deceleration suppression supply contactor 140 and the deceleration suppression monitor contactor 150 are both already contacted with the same acceleration ring 220a at the same time.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이온주입장치에 따르면, 감속바에 억제전압 공급 콘택터 이외에 억제전압 모니터링 콘택터가 추가로 설치되어 있음으로 해서 억제전압의 정상적인 공급 여부의 모니터링과 피드백을 할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the ion implantation apparatus according to the present invention, since the suppression voltage monitoring contactor is additionally installed in the deceleration bar in addition to the suppression voltage supply contactor, monitoring and feedback of the normal supply of the suppression voltage are possible. It works.

Claims (6)

도핑하고자 하는 웨이퍼가 놓이는 엔드스텐이션부;An end retention portion on which the wafer to be doped is placed; 상기 웨이퍼에 도핑하고자 하는 원소의 이온을 생성하는 소스부;A source unit generating ions of elements to be doped into the wafer; 상기 생성된 이온을 가속 또는 감속하는 가속컬럼을 포함하는 이온빔라인부; 및An ion beam line unit including an acceleration column for accelerating or decelerating the generated ions; And 상기 가속컬럼에 감속억제전압을 공급하는 감속억제 공급 콘택터와, 상기 감속억제전압을 모니터링 할 수 있는 감속억제 모니터 콘택터를 포함하는 감속바를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.And a deceleration bar including a deceleration suppression supply contactor for supplying a deceleration suppression voltage to the acceleration column, and a deceleration suppression monitor contactor capable of monitoring the deceleration suppression voltage. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감속억제 공급 콘택터와 상기 감속억제 모니터 콘택터는 상기 가속컬럼에 동시에 콘택되는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.And the deceleration suppression supply contactor and the deceleration suppression monitor contactor are simultaneously in contact with the acceleration column. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감속억제 공급 콘택터와 감속억제 모니터 콘택터는 감속억제 파워 공급부와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.And the deceleration suppression supply contactor and the deceleration suppression monitor contactor are electrically connected to the deceleration suppression power supply unit. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 감속억제 공급 콘택터는 공급수단에 의해 상기 감속억제 파워 공급부와전기적으로 연결되어 있고, 상기 감속억제 모니터 콘택터는 피드백수단에 의해 상기 감속억제 파워 공급부와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.The deceleration suppression supply contactor is electrically connected to the deceleration suppression power supply unit by a supply means, and the deceleration suppression monitor contactor is electrically connected to the deceleration suppression power supply unit by a feedback means. . 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 공급수단과 피드백수단 중의 각 하나는 유선 수단과 무선 수단 중의 각 하나인 것을 특징으로 하는 이온주입장치.And each one of the supply means and the feedback means is one of a wired means and a wireless means. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감속바는 터미널 접지 콘택터와 감속전압 공급 콘택터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.The deceleration bar further includes a terminal ground contactor and a deceleration voltage supply contactor.
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