KR20060005255A - 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드 - Google Patents

분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR20060005255A
KR20060005255A KR1020040054155A KR20040054155A KR20060005255A KR 20060005255 A KR20060005255 A KR 20060005255A KR 1020040054155 A KR1020040054155 A KR 1020040054155A KR 20040054155 A KR20040054155 A KR 20040054155A KR 20060005255 A KR20060005255 A KR 20060005255A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
head body
head
ion source
arc chamber
Prior art date
Application number
KR1020040054155A
Other languages
English (en)
Inventor
김상기
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040054155A priority Critical patent/KR20060005255A/ko
Publication of KR20060005255A publication Critical patent/KR20060005255A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/3002—Details
    • H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-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
    • H01J37/3171—Electron-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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

개시된 본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드는 헤드몸체와 헤드몸체에 수직으로 유동될 수 있도록 정렬수단으로 연결된 아크챔버 및 아크챔버 선단에 설치되어 아크챔버에서 생성된 이온빔이 출사되도록 슬릿이 형성된 아크실트를 포함하는 이온소스헤드에 있어서, 아크챔버의 틀어짐을 방지하기 위해 상기 헤드몸체 선단부를 삽입시켜 볼트등의 고정수단을 이용해 고정하는 제 1하우징과 헤드몸체 하단부를 고정하도록 설치되는 제 2하우징을 구비한다.
이온소스헤드, 하우징

Description

분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드{Ion Source Head Having a Separation Type Housing}
도 1은 종래의 일체형 하우징을 갖는 이온소스헤드를 보여주는 분해사시도,
도 2는 도 1에 도시된 선 A-A’를 따르는 부분단면도,
도 3은 본 발명의 제 1실시예를 보여주는 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 선 B-B’를 따르는 종단면도,
도 5는 본 발명의 제 2실시예를 보여주는 부분단면도,
도 6은 도 3에 도시된 선 C-C’를 따른는 본 발명의 제 3실시예를 보여주는 종단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >
100 : 이온소스헤드 110 : 헤드몸체
120 : 아크챔버 130 : 아크실트
300 : 하우징 310 : 제 1하우징
320 : 제 2하우징 350 : 고정수단
본 발명은 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온주입장치에서 이온소스헤드를 보수하는 경우에 아크챔버의 틀어짐을 방지하도록 한 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼 표면에 이온을 주입하기 위해 이온주입장치가 사용된다.
이온주입장치는 이온소스헤드에 장착된 이온소스를 고전압에 의해 이온빔으로 만든 후, 질량분석기와 스캐닝전극을 이용하여 이온빔의 주사경로를 변경시키고 빔가속기를 통해 가속시킨 후 반도체 웨이퍼 표면에 소정의 농도로 이온을 주입하게 된다.
도 1은 상기와 같은 기능을 하는 이온소스헤드의 구성을 보여주고 있다.
도 1을 참조 하면, 이온소스헤드(100)는 하우징(200)에 의해서 지지되는 헤드몸체(110)를 포함한다. 헤드몸체(110)는 가스로 기화한 다음 전달노즐(142)에 의해 아크실(125)내로 분사되는 비소등의 기화 가능한 고체로 충전되는 복수개의 기화오븐(140)을 수용한다.
아크실(125)을 갖는 아크챔버(120)는 헤드몸체(110)와 연결되도록 하는 정렬수단(15)을 포함한다.
단말부에 나사산이 형성된 4개의 연장된 기준핀(10)은 아크챔버(120)의 4개의 개구부(120a)를 통과하여 헤드몸체(110)의 나사홈이 파인 개구(110a)에 맞물린다.
이때, 기준핀(10)은 아크실(125)의 고정을 용이하게 하기 위해 아크실(125) 을 헤드몸체(110)로 부터 멀리 밀어내는 부싱(11) 및 스프링(12)을 통과한다.
이들 기준핀(10)은 스프링(12)에 의해 헤드몸체(110)로부터 멀리 스프링 바이어스된다.
그리고, 기화된 물질은 전달노즐(142)에 의해 헤드몸체(110)로 부터 아크실(125) 내부로 분사된다.
상기와 같이 구성되는 이온소스헤드(100)를 통해 발생된 이온빔이 이온소스헤드 (100)내부로 유입되어 아크챔버(120) 내부의 도시되지 않은 인슐레이터에 이온빔이 침전되는 현상이 발생되어 이온소스헤드(100)의 수명을 단축시키는 것을 방지하기 위해 원통형의 하우징(200)이 설치되어 있다.
이온주입공정을 진행하는 도중, 상기와 같은 이유로 이온소스헤드(100)의 교체가 필요한 경우에 하우징(200)과 이온소스헤드(100)를 분리해야 한다.
이후, 새로운 이온소스헤드(100)를 하우징(200)에 삽입하여 설치해야 한다.
이때, 헤드몸체(110)에 연결된 아크챔버(120)는 정확히 수평을 이루지 못한 상태에서 하우징(200)에 삽입되고, 아크챔버(120)를 수평을 이루도록 정확히 정렬시켜 하우징(200)의 고정구(210)에 정확히 맞추어 설치한다.
그러나, 상기와 같이 아크챔버(120)의 수평을 정확히 정렬하여 하우징(200)에 설치한다 할지라도, 원통형의 하우징(200) 내부에 삽입된 헤드몸체(100)가 미세하게 회전되어 틀어지는 경우가 발생한다.
그러므로, 상기와 같은 경우, 이온소스헤드(100)를 통해 발생된 이온빔은 틀어진 아크실트(130)의 슬릿(131)을 통해 질량분석기(미도시)로 정확히 주사되지 못 하여 장치의 이상 또는 공정사고를 발생하여 그에 따른 공수비용의 증가와 제품수율이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드에 따르면, 이온소스헤드의 아크챔버가 항상 수평을 이루도록 설치하며, 그로인해 발생된 이온빔이 수평으로 주사될 수 있도록 아크챔버를 포함한 헤드몸체와 분리형의 하우징을 고정수단을 사용하여 고정시킴으로써, 장치 작동시 헤드몸체의 유동으로 인해 발생되는 아크챔버의 틀어짐을 방지하도록 한 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드를 제공하는데 있다.
본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드는 헤드몸체와; 상기 헤드몸체에 수직으로 유동될 수 있도록 정렬수단으로 연결된 아크챔버; 및 상기 아크챔버 선단에 설치되어 상기 아크챔버에서 생성된 이온빔이 출사되도록 슬릿이 형성된 아크실트를 포함하는 이온소스헤드에 있어서, 상기 아크챔버의 틀어짐을 방지하기 위해 상기 헤드몸체 소정 부분을 삽입시켜 고정하고, 상기 헤드몸체 하단부를 고정하도록 설치되는 하우징을 포함한다.
여기서, 상기 하우징은 상기 아크실트가 끼워져 고정되는 고정구가 형성되고, 상기 헤드몸체 선단부를 고정하기 위해 고정수단이 설치되는 제 1하우징과, 상기 헤드몸체 하단부에 끼워져 고정되는 제 2하우징으로 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 고정수단은 상기 제 1하우징의 고정홀과 상기 제 1하우징에 삽 입되는 상기 헤드몸체의 체결홀에 끼워져 고정되는 볼트인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정수단은 상기 제 1하우징의 고정홀에 끼워져 고정되되, 상기 제 1하우징에 삽입되는 상기 헤드몸체 소정위치에 탄성부재로 연결되어 상기 고정홀에 끼워지는 걸림돌기일 수도 있다.
한편, 상기 하우징에 상기 헤드몸체가 삽입되되, 상기 하우징 내면과 상기 헤드몸체의 외면이 맞물려 슬라이딩 삽입될 수 있도록 슬라이딩레일등의 슬라이딩수단이 추가로 설치될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여, 상기와 구성되는 본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드의 구성을 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
또한, 상기에 설명한 동일구성요소에 대해서는 동일부호를 명기하여 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조로 하면, 본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드는 헤드몸체(110)와, 헤드몸체(110)로 부터 수직으로 가변될 수 있도록 정렬수단(15)으로 연결된 아크챔버(120) 및 아크챔버(120) 선단에 설치되어 아크챔버(120)에서 생성된 이온빔이 출사되도록 슬릿(131)이 형성된 아크실트(130)를 포함하는 이온소스헤드(100)에 있어서, 아크챔버(120)의 틀어짐을 방지하기 위해 헤드몸체(110)의 선단부를 삽입시켜 고정하고, 헤드몸체(110) 하단부를 고정하도록 설치되는 하우징(300)을 포함한다.
도 3을 참조하면, 하우징(300)은 아크실트(130)가 장착된 아크챔버(120)를 고정할도록 고정구(311)가 형성되고, 양측에 대응되도록 고정홀(310a)이 형성된 원 통형의 제 1하우징(310)과, 헤드몸체(110)의 하단부가 삽입되어 고정되는 제 2하우징(320)으로 구성된다.
여기서, 제 1하우징(310)의 고정홀(310a)에 관통하여 헤드몸체(110)의 체결홀(110b)에 끼워져 고정되도록 볼트등의 고정수단(350)이 설치된다.
그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기와 같은 방식으로 체결되는 고정수단(350)이 복수개로 설치될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 고정수단(350)은 헤드몸체(110)의 양측부에 체결홀(110b)이 형성되고, 체결홀(110b)에 탄성부재(362)로 연결된 걸림돌기(361)가 설치되어 제 1하우징(310)의 고정홀(310a)에 끼워지도록 설치될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 고정수단(350)에 의해 헤드몸체(110)와 제 1하우징(310)이 체결되어 고정되되, 헤드몸체(110) 외면에 돌출형상의 슬라이딩바(115)와, 슬라이딩바(115)가 삽입되어 가이드될 수 있도록 제 1하우징(310) 내면에 슬라이딩홀(315)로 형성된 슬라이딩수단(330)이 추가로 형성될 수도 있다.
또한, 헤드몸체(110) 하단부를 커버하도록 삽입되는 제 2하우징(320)도 상기와 마찬가지로 슬라이딩수단(330)이 형성될 수도 있다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1실시예를 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조로 하면, 헤드몸체(110) 선단부에 정렬수단(15)으로 연결되어 수직으로 가변가능하도록 설치된 상기와 같은 아크챔버(120)를 수평을 유지 할 수 있도록 형성한 다음, 아크챔버(120)에 설치된 아크실트(130)를 제 1하우징(310)의 고정구(311)에 정확히 삽입하여 고정한다.
그리고, 제 1하우징(310)의 양측면에 형성된 고정홀(310a)을 통해 볼트등의 고정수단(350)을 삽입한 후, 헤드몸체(110) 선단부 양측에 형성된 체결홀(110b)에 끼워 고정한다.
따라서, 제 1하우징(310)의 수직길이가 헤드몸체(110)의 선단부측을 커버하는 길이로 형성되어 아크챔버(120)의 정렬을 쉽게 할수 있고, 또한, 고정수단(350)을 통해 추가적으로 제 1하우징(310)과 헤드몸체(110)를 고정하게 되므로, 아크챔버(120)의 아크실트(130)가 고정구(311)에서 전후방으로 유동되는 것을 방지 할 수 있다.
그러므로, 아크챔버(120)에서 발생되는 이온빔이 아크실트(130)의 슬릿(131)을 통해 외부로 발산시 도시되지않은 질량분석기로 정확히 전달됨으로써, 공정사고를 예방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2실시예를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조 하면, 상기 제 1실시예에서의 고정수단(350)인 볼트 대신 헤드몸체(110) 양측면에 대응되도록 형성된 체결홀(110b)에 탄성부재(362)로 연결된 걸림돌기(361)를 사용하여, 제 1하우징(310)내에 헤드몸체(110) 선단부를 삽입할 경우, 걸림돌기(361)가 체결홀(110b) 내측으로 삽입된 상태에서, 제 1하우징(310)의 고정홀(310a)에 위치할 때 돌출하여 걸치도록 형성될 수도 있다.
따라서, 볼트등의 고정수단(350)을 제 1하우징(310) 외부로부터 고정하는 불 편함을 없애고, 헤드몸체(110)에 걸림돌기(361)등의 고정수단(350)을 일체형으로 설치하여, 상기에 도시된 아크실트(130)를 고정구(311)에 정렬함과 동시에 헤드몸체(110)를 체결할 수 있도록 구성할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제 3실시예를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 제 1, 2실시예에서 설명한 바와 같이, 헤드몸체(110)의 선단부를 제 1하우징(310)에 삽입하여 고정할 경우, 그 내부에 슬라이딩 삽입하게 된다.
이때, 제 1하우징(310)의 고정홀(310a)에 헤드몸체(110)의 체결홀(110b) 또는 걸림돌기(361)를 정확히 맞추기 위해 좌우로 회전하며 미세 조정을 하게 되므로, 고정구(311)에 고정된 아크실트(130)의 정렬이 틀어질 수도 있다.
따라서, 이를 방지하기 위해 헤드몸체(110) 양측면에 형성된 슬라이딩바(115)를 제 1하우징(310) 내면의 슬라이딩홀(315)에 삽입시켜 가이드하여 슬라이딩시킨다.
그러므로, 상기와 같은 헤드몸체(110)의 체결홀(110b) 또는 걸림수단(361)을 제 1하우징(310)의 고정홀(310a)에 위치시, 정확히 가이드하여, 고정수단(350)을 통해 헤드몸체(110)와 제 1하우징(310)을 체결하여 고정시킨다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 제 2하우징(320)과 헤드몸체(110) 하단부를 고정하기 위해 상기와 같이 슬라이딩수단(330)을 설치 할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드에 의하면, 이온소스 헤드 교체시, 아크챔버를 고정하고 헤드몸체 선단부를 끼워 고정수단을 통해 추가적으로 고정하도록 한 제 1하우징을 사용함으로써, 이온빔을 발생시켜 발산시키는 이온실트의 틀어짐을 방지하고, 분석기로의 이온빔이 수평으로 전달되도록 하여, 공정에러 및 장치의 수명을 연장시킴과 아울러 공정 유지비용을 감소시킬 수 있다.
그리고, 아크챔버를 수평으로 정렬하여 하우징에 고정시 분리형태의 제 1하우징을 사용하고, 고정수단을 통해 추가적으로 고정함으로써 쉽게 고정하고 그 틀러짐을 효율적으로 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 헤드몸체와;
    상기 헤드몸체에 수직으로 유동될 수 있도록 정렬수단으로 연결된 아크챔버; 및
    상기 아크챔버 선단에 설치되어 상기 아크챔버에서 생성된 이온빔이 출사되도록 슬릿이 형성된 아크실트를 포함하는 이온소스헤드에 있어서,
    상기 아크챔버의 틀어짐을 방지하기 위해 상기 헤드몸체 소정 부분을 삽입시켜 고정하고, 상기 헤드몸체 하단부를 고정하도록 설치되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 아크실트가 끼워져 고정되는 고정구가 형성되고, 상기 헤드몸체 선단부를 고정하기 위해 고정수단이 설치되는 제 1하우징과, 상기 헤드몸체 하단부에 끼워져 고정되는 제 2하우징으로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 제 1하우징의 고정홀과 상기 제 1하우징에 삽입되는 상기 헤드몸체의 체결홀에 끼워져 고정되는 볼트인 것을 특징으로 하는 분리형 하 우징을 갖는 이온소스헤드.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 제 1하우징이 고정홀에 끼워져 고정되되, 상기 헤드몸체 소정위치에 탄성부재로 연결되어 상기 고정홀에 끼워지는 걸림돌기인 것을 특징으로 하는 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징에 상기 헤드몸체가 삽입되되, 상기 하우징 내면과 상기 헤드몸체의 외면이 맞물려 슬라이딩 삽입될 수 있도록 슬라이딩수단이 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 분리형 하우징을 갖는 이온소스헤드.
KR1020040054155A 2004-07-12 2004-07-12 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드 KR20060005255A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040054155A KR20060005255A (ko) 2004-07-12 2004-07-12 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040054155A KR20060005255A (ko) 2004-07-12 2004-07-12 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060005255A true KR20060005255A (ko) 2006-01-17

Family

ID=37117307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040054155A KR20060005255A (ko) 2004-07-12 2004-07-12 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060005255A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180006442A (ko) * 2015-05-15 2018-01-17 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 이온 빔 추출 안정성 및 이온 빔 전류를 제어하기 위한 소스 하우징 어셈블리

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180006442A (ko) * 2015-05-15 2018-01-17 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 이온 빔 추출 안정성 및 이온 빔 전류를 제어하기 위한 소스 하우징 어셈블리
CN108040498A (zh) * 2015-05-15 2018-05-15 瓦里安半导体设备公司 控制离子束撷取稳定度与离子束流的离子源外壳组件
CN108040498B (zh) * 2015-05-15 2020-08-04 瓦里安半导体设备公司 源壳体组件、离子撷取系统及改善离子撷取系统的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5420415A (en) Structure for alignment of an ion source aperture with a predetermined ion beam path
US9576771B2 (en) High energy ion implanter, beam current adjuster, and beam current adjustment method
JP5100963B2 (ja) ビーム照射装置
US9390890B2 (en) High-energy ion implanter
DE69723952T2 (de) Endkappe für eine indirekt geheizte Kathode einer Ionenquelle
US7315034B2 (en) Irradiation system with ion beam/charged particle beam
US9355847B2 (en) High-energy ion implanter
US9373481B2 (en) High-energy ion implanter, beam collimator, and beam collimation method
US8987690B2 (en) High-energy ion implanter
KR102138092B1 (ko) 엑스선관의 탈부착이 용이하며 방전 안전 거리가 확보된 엑스선 이오나이저
US20140374617A1 (en) High-frequency acceleration type ion acceleration and transportation apparatus having high energy precision
KR20060005255A (ko) 분리형의 하우징을 갖는 이온소스헤드
KR20060012091A (ko) 이온 주입 설비의 이온 소스부
KR100584791B1 (ko) 이온 소스 및 이를 갖는 이온 주입 장치
KR102120946B1 (ko) 전자빔 자동정렬구조가 구비된 전자현미경
US7145157B2 (en) Kinematic ion implanter electrode mounting
KR200440988Y1 (ko) 이온주입장치의 소스헤드 조립체
KR101149826B1 (ko) 반도체 제조장비의 소스 헤드
KR20070007621A (ko) 이온 주입 설비의 이온 소스부
CN114060362A (zh) 固定装置、方法、组件和开关柜
KR100752242B1 (ko) 반도체 플라즈마발생 아크챔버의 슬릿 구조
KR100743460B1 (ko) 반도체 플라즈마발생 아크챔버의 구조.
KR0122610Y1 (ko) 익스텐션 튜브를 구비한 하이 임플랜터
JPH09219169A (ja) イオン源
KR200155166Y1 (ko) 이온 주입장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination