KR20060075087A - Implanter apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이온주입장비에 관한 것으로서, 디스크(40)의 전면과 공정챔버(50)의 내측면 사이에 설치되어 디스크(40)의 앵글 위치를 측정할 수 있는 제 1 감지부(80)와, 디스크(40)의 후면과 마주하는 공정챔버(50)의 내측면에 설치되어 디스크(40)로 입사되는 이온빔의 각도를 여러 위치에서 측정하게 되는 다수개의 제 2 감지부(90)를 포함한다. 따라서 디스크의 앵글 위치를 측정할 수 있으며, 정확한 빔커런트를 측정할 수 있는 감지센서를 각각 장착하여 안정적인 이온주입 공정이 실시될 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an ion implantation equipment, the first detection unit 80 is installed between the front surface of the disk 40 and the inner surface of the process chamber 50 and can measure the angle position of the disk 40, It includes a plurality of second sensing unit 90 is installed on the inner surface of the process chamber 50 facing the back of the disk 40 to measure the angle of the ion beam incident on the disk 40 at various positions. Therefore, the angle position of the disk can be measured, and a stable ion implantation process can be performed by mounting each of the detection sensors capable of measuring the accurate beam current.
Description
도 1은 종래의 이온주입장비를 개략적으로 도시한 평면도이고,1 is a plan view schematically showing a conventional ion implantation equipment,
도 2는 종래 이온주입장비의 디스크를 도시한 정면도이고,Figure 2 is a front view showing a disk of the conventional ion implantation equipment,
도 3은 종래 이온주입장비의 공정챔버를 도시한 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a process chamber of a conventional ion implantation equipment,
도 4는 본 발명에 따른 이온주입장비의 공정챔버를 도시한 단면도이고,Figure 4 is a cross-sectional view showing a process chamber of the ion implantation apparatus according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 이온주입장비의 디스크를 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view showing a disk of the ion implantation apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
40 : 디스크 50 : 공정챔버40: disc 50: process chamber
60 : 디스크 패러데이 70 : 도즈적분 컨트롤러60: disk Faraday 70: dose integral controller
80 : 제 1 감지부 82 : 발광부80: first detecting unit 82: light emitting unit
84 : 수광부 90 : 제 2 감지부84: light receiver 90: second detector
본 발명은 이온주입장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정챔버의 내부에 위치되는 디스크의 정확한 앵글 위치와 정확한 빔커런트를 측정하기 위한 이온주입장비에 관한 것이다. The present invention relates to an ion implantation apparatus, and more particularly, to an ion implantation apparatus for measuring the correct angle position and the correct beam current of the disk located inside the process chamber.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정중에서 이온주입공정은 순수 실리콘(Si) 웨이퍼의 표면에 있는 불순물을 플라즈마 상태의 이온빔 상태로 만든 후, 웨이퍼 표면에 침투시켜 필요한 전도형 및 비저항의 소자를 얻는 공정이다.In general, the ion implantation process in the process for manufacturing a semiconductor device to make the impurities on the surface of the pure silicon (Si) wafer into the ion beam state of the plasma state, and then to penetrate the surface of the wafer to obtain a device of the required conductivity and resistivity It is a process.
종래의 이온주입공정을 실시하는 이온주입장비를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the ion implantation equipment for performing a conventional ion implantation process using the accompanying drawings as follows.
도 1은 종래의 이온주입장비를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도시된 바와 같이, 소스 헤드(source head: 10)로부터 추출되는 이온빔은 소스 마그넷(source magnet:20)을 거치면서 이온화 확률이 증가되어 질량분석기(30)로 공급되고, 질량분석기(30)로 공급된 이온빔은 자장에 의해 회전되면서 정량분석이 이루어져서 공정챔버(50)내의 디스크(40)에 장착된 웨이퍼(W)로 주입된다.1 is a plan view schematically showing a conventional ion implantation equipment. As shown, the ion beam extracted from the
디스크(40)를 포함하는 공정챔버(50)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다. 디스크(4)는 다수개의 웨이퍼(W)가 가장자리를 따라 일정 간격을 가지고 고정되고, 웨이퍼(W) 사이에 이온빔이 통과하는 직사각형의 패러데이 홀(faraday hole:41)이 형성된다.The
또한, 디스크(40)는 후측면의 회전 중심에 회전축(42)이 결합되며, 회전축(42)에는 회전축(42)을 회전시키는 제 1 모터(43)와, 회전축(42)을 상, 하로 이동시키는 제 2 모터(44)가 각각 기계적으로 결합된다.In addition, the
디스크(40)에 고정된 웨이퍼(W)에 이온빔이 디스크(40)의 전면으로 입사되면 제 1 모터(43)의 구동에 의해 디스크(40)가 회전함으로써 X축, 즉 웨이퍼(W)의 좌우에 대하여 일정하게 이온을 주입할 수 있으며, 제 2 모터(44)의 구동에 의해 디 스크(40)가 상하로 이동함으로써 Y축, 즉 웨이퍼(W)의 상하에 대하여 일정하게 이온을 주입할 수 있다.When the ion beam is incident on the front surface of the
그리고 디스크(40)는 패러데이 홀(41)의 후축에 패러데이 홀(41)을 통해 입사되는 이온빔의 이온량에 비례하는 전류를 발생시켜 도즈량을 산출 및 제어하는 도즈적분 컨트롤러(dose integrator controller:70)로 공급되는 디스크 패러데이(60)가 설치된다.A
도즈적분 컨트롤러(70)는 디스크 패러데이(60)로부터 공급되는 전류의 흐름을 통해 도즈(dose)량을 산출하며, 산출된 도즈량이 미리 설정된 도즈량에 도달하도록 공정시간을 제어한다. 즉, 산출된 도즈량이 미리 설정된 도즈량에 도달시 웨이퍼(W)로의 이온주입을 정지시키기 위해 이온주입장비의 시스템 컨트롤러(미도시)로 제어신호를 출력한다.The
이와 같은 종래의 이온주입장비에 있어서, 장비의 인스톨이나 공정챔버(50)내의 디스크(40) 교체 후에 데이터를 가지고 디스크(40)의 앵글을 정렬하는 모니터링 방법이 사용되고 있다. 예를 들면, 디스크(40)의 교체 후 브이-커브(v-curve)작업을 통해서 디스크(40)의 앵글이 0°를 이루도록 수동으로 맞추었다.In such a conventional ion implantation equipment, a monitoring method for aligning the angle of the
여기서 참고로 v-curve란, 이전에 디스크 0°앵글을 기준으로 좌우 ±1°씩 앵글을 틀어서 각각의 웨이퍼에 데이터를 비교하여 디스크의 앵글을 정렬하는 작업이다.For reference, v-curve refers to the process of aligning the angle of the disc by comparing the data on each wafer by turning the angle by ± 1 ° left and right with respect to the disc 0 ° angle.
그런데, 이러한 앵글 정렬 작업이 수동으로 이루어짐에 따라 잘못된 앵글로 하여 이온 주입시에 빔커런트(beam current)에 대한 입사각의 차이가 나타나는 문 제점이 있었다.However, as the angle alignment is manually performed, there is a problem in that the angle of incidence with respect to the beam current (beam current) appears at the time of ion implantation at the wrong angle.
본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 디스크의 앵글 위치를 측정할 수 있으며, 정확한 빔커런트를 측정할 수 있는 감지센서를 각각 장착하여 안정적인 이온주입 공정이 실시될 수 있는 이온주입장비를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-described drawbacks, ions that can measure the angle position of the disk, equipped with a sensor that can measure the exact beam current, each ion can be carried out a stable ion implantation process The purpose is to provide an injection device.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공정챔버의 내부에 위치하는 디스크 상의 웨이퍼에 이온 주입 공정이 수행되는 이온주입장비에 있어서, 디스크의 전면과 공정챔버의 내측면 사이에 설치되어 디스크의 앵글 위치를 측정할 수 있는 제 1 감지부와, 디스크의 후면과 마주하는 공정챔버의 내측면에 설치되어 디스크로 입사되는 이온빔의 각도를 여러 위치에서 측정하게 되는 다수개의 제 2 감지부를 포함하는 이온주입장비를 제공한다. The present invention for achieving the above object, in the ion implantation equipment is performed in the ion implantation process is performed on the wafer on the disk located inside the process chamber, the disk is installed between the front surface and the inner surface of the process chamber angle of the disk Ion implantation comprising a first sensing unit capable of measuring a position and a plurality of second sensing units installed on the inner side of the process chamber facing the rear of the disk to measure the angle of the ion beam incident on the disk at various positions Provide equipment.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 이온주입장비의 공정챔버를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 이온주입장비의 디스크를 도시한 사시도이며, 선행기술에 도시 된 실시예와 동일한 구성부재에 대해서는 종래 도면을 참조하여 동일한 도면 부호로서 설명한다. Figure 4 is a cross-sectional view showing a process chamber of the ion implantation equipment according to the present invention, Figure 5 is a perspective view showing a disk of the ion implantation equipment according to the present invention, for the same constituent members as the embodiment shown in the prior art The same reference numerals are used to refer to the conventional drawings.
디스크(40) 상의 웨이퍼(W)에 이온 주입 공정이 수행되는 공정챔버(50)는 도 4에 도시된 바와 같다.The
다수개의 웨이퍼(W)가 가장자리를 따라 일정 간격을 가지고 고정되고, 웨이퍼(W) 사이에 이온빔이 통과하는 직사각형의 패러데이 홀(faraday hole:41)이 형성되는 디스크(40)와, 그 디스크(40)에는 후측면으로 회전 중심에 회전축(42)이 결합되며, 회전축(42)에는 회전축(42)을 회전시키는 제 1 모터(43)와, 회전축(42)을 상, 하로 이동시키는 제 2 모터(44)가 각각 기계적으로 결합된다.A
그리고 디스크(40)는 패러데이 홀(41)의 후축에 패러데이 홀(41)을 통해 입사되는 이온빔의 이온량에 비례하는 전류를 발생시켜 도즈량을 산출 및 제어하는 도즈적분 컨트롤러(dose integrator controller:70)로 공급되는 디스크 패러데이(60)가 설치된다.A
여기서 본 발명의 특징에 따라 공정챔버(50)의 내부에 디스크(40)의 앵글 위치를 측정할 수 있는 제 1 감지부(80)와, 디스크(40)로 입사되는 이온빔의 각도를 여러 위치에서 측정하게 되는 제 2 감지부(90)가 설치된다.Here, according to a feature of the present invention, the angle of the
제 1 감지부(80)는 적외선 센서가 사용되어지는 것이 바람직하며, 디스크(40)의 전면 상에 두 개 정도의 발광부(82)가 설치되고, 발광부(82)와 마주하는 공정챔버(80)의 내측면에 수광부(84)가 설치된다.In the
디스크(40) 상에 수광부(84)가 설치되고 공정챔버(80)에 발광부(82)가 설치 되어도 무방하다.The
그리고 제 2 감지부(90)는 도 5에서와 같이, 디스크(40)의 후면과 마주하는 공정챔버(50)의 내측면에 설치되되, 수평 방향으로 소정 거리 이격된 2∼4개 정도의 센서가 설치된다.In addition, as shown in FIG. 5, the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이온주입장비의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the ion implantation equipment according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 이온주입 공정 전에 웨이퍼(W)가 장착된 디스크(40)의 교체 또는 보수 후에 디스크(40)가 기울어졌거나 뒤틀림 없이 0°의 앵글로 놓였는지를 제 1 감지부(80)에서 확인하게 된다. First, after replacing or repairing the
확인 방법은 발광부(82)의 신호를 수광부(84)에서 받게 되는데, 이미 정해진 측정 거리에 비하여 보다 짧거나 멀게 측정되면, 디스크(40)의 앵글이 틀어진 것으로 판단하여 디스크(40)가 0°로 놓여지도록 수정을 하게 된다.In the confirmation method, the signal of the
다음과 같이 앵글 각도가 0°인 디스크(40)에 고정된 웨이퍼(W)에 이온빔이 디스크(40)의 전면으로 입사되면 제 1 모터(43)의 구동에 의해 디스크(40)가 회전함으로써 X축, 즉 웨이퍼(W)의 좌우에 대하여 일정하게 이온을 주입할 수 있으며, 제 2 모터(44)의 구동에 의해 디스크(40)가 상하로 이동함으로써 Y축, 즉 웨이퍼(W)의 상하에 대하여 일정하게 이온을 주입할 수 있다.When the ion beam is incident on the front surface of the
그리고 이러한 이온주입 과정에서 디스크(40)로 입사되는 이온빔이 회전하는 디스크(40)의 패러데이 홀(41)을 통하여 이온빔이 차례로 다른 위치에 설치된 제 2 감지부(90)에서 입사되면서 측정된다.
In the ion implantation process, the ion beam is incident on the
만약, 공정챔버(50) 자체가 뒤틀리는 등의 경우에 수평 방향으로 배치된 다수개의 제 2 감지부(90)에서 동일한 도즈량 값이 측정이 안되고, 각 제 2 감지부(90)에서 각각의 도즈량 값이 측정되면, 이상으로 감지하여 장비의 인터락(interlock)을 설정한 후, 수정하여 안정적인 이온주입 공정을 실시하게 된다. If, for example, the
이처럼 본 발명은 제 1 , 2 감지부(80)(90)로 하여 이온주입장비를 정렬함으로써, 공정상의 사고를 방지하게 된다.As such, the present invention aligns the ion implantation equipment with the first and
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이온주입장비를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다. What has been described above is just one embodiment for carrying out the ion implantation equipment according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, the subject matter of the present invention as claimed in the following claims Without departing from the scope of the present invention, any person having ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 이온주입장비는, 디스크의 앵글 위치를 측정할 수 있으며, 정확한 빔커런트를 측정할 수 있는 감지센서를 각각 장착하여 안정적인 이온주입 공정이 실시될 수 있는 효과가 있다.
As described above, the ion implantation apparatus according to the present invention is capable of measuring the angle position of the disk, and equipped with a sensing sensor that can measure the accurate beam current, respectively, has the effect that a stable ion implantation process can be carried out. have.
Claims (2)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100816181B1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Device for injecting ion |
-
2004
- 2004-12-28 KR KR1020040113646A patent/KR20060075087A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100816181B1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Device for injecting ion |
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