KR20060075091A - Implanter apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이온주입장비에 관한 것으로서, 디스크(40)에 원형의 측정홀(46)을 관통 형성시키고, 이 측정홀(46)을 통과하는 이온빔의 최대량을 디스크 패러데이(60)에서 측정하여 디스크(40)가 이온빔에 대하여 수직 상태가 이르도록 하는 것이다. 따라서 디스크를 통과하는 이온빔을 분석하여 이온빔에 대한 디스크의 수직 각도를 항상 정확히 유지시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an ion implantation equipment, the disk 40 is formed through a circular measuring hole 46, the maximum amount of the ion beam passing through the measuring hole 46 by measuring the disk Faraday 60 disk ( 40) is perpendicular to the ion beam. Therefore, by analyzing the ion beam passing through the disk has the effect of always maintaining the vertical angle of the disk to the ion beam accurately.
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 디스크를 도시한 정면도이고,Figure 4 is a front view showing a disk of the ion implantation apparatus according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 이온주입장비에서 디스크의 수직 각도 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of measuring a vertical angle of a disk in 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 41 : 패러데이 홀40: disc 41: Faraday Hall
43 : 제 1 모터 44 : 제 2 모터43: first motor 44: second motor
45 : 제 3 모터 46 : 측정홀45: third motor 46: measuring hole
50 : 공정챔버 60 : 디스크 패러데이50: process chamber 60: disc Faraday
70 : 도즈적분 컨트롤러70: dose integral controller
본 발명은 이온주입장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정챔버의 내부에 위치되는 디스크에 정확한 입사각으로 이온주입이 가능토록 한 이온주입장비에 관한 것이다.The present invention relates to an ion implantation apparatus, and more particularly, to an ion implantation apparatus capable of ion implantation at a precise angle of incidence on a disk located inside the process chamber.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정 중에서 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 type 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)와, 디스크(40)의 모듈 전체를 회동시키는 제 3 모터(45)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 디스크(40)가 상하로 이동함으로써 Y축, 제 3 모터(45)의 구동에 의해 디스크(40)가 회동함으로써 Z축, 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, 이온의 주입시 이온의 량, 이온의 에너지, 입사각을 조절하여 Si내에 이온의 수직농도 분포를 조절하게 되는데, 그 중 입사각은 이온배열이 작은 방향으로 입사될 경우에 미세한 입사각의 차이로도 큰 입사 깊이의 차이를 보이게 되어 Si내의 이온의 수직분포가 크게 변할 수 있어 중요한 요소가 된다. In such conventional ion implantation equipment, the vertical concentration distribution of ions in Si is controlled by adjusting the amount of ions, energy of ions, and angle of incidence upon implantation of ions, of which the incident angle is incident in a direction in which the ion array is small. In this case, even a small difference in incidence angle shows a large difference in incidence depth, so that the vertical distribution of ions in Si can be greatly changed, which is an important factor.
따라서 웨이퍼가 로딩되는 디스크의 각도가 이온빔의 각도에 대하여 정확히 정렬되어 있어야만 이온 주입시 원하는 이온의 수직분포를 얻을 수 있다. 그렇지만, 종래에는 각도의 오차가 필연적으로 발생되는 기계적인 장비밖에 없으므로 디스크가 기준값에 정확히 정렬되었는지를 측정할 수 있는 장비의 개발이 요구되었다.Therefore, the vertical distribution of the desired ions can be obtained during ion implantation only when the angle of the disk on which the wafer is loaded is exactly aligned with the angle of the ion beam. However, in the related art, only mechanical equipment in which an error of an angle is inevitably generated has been required to develop a device capable of measuring whether a disk is correctly aligned to a reference value.
본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 디스크를 통과하는 이온빔을 분석하여 이온빔에 대한 디스크의 수직 각도를 항상 정확히 유지시킬 수 있는 이온주입장비를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an ion implantation device that can be maintained to accurately maintain the vertical angle of the disk with respect to the ion beam by analyzing the ion beam passing through the disk to solve the drawbacks as described above.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공정챔버의 내부에 위치하는 디스크 상의 웨이퍼에 이온 주입 공정이 수행되는 이온주입장비에 있어서, 디스크에 원형의 측정홀을 관통 형성시키고, 측정홀을 통과하는 이온빔의 최대값을 디스크 패러데이에서 측정하여 디스크가 이온빔에 대하여 수직 상태가 이르도록 하는 이온주입장비를 제공한다. The present invention for achieving the above object, in the ion implantation equipment in which the ion implantation process is performed on the wafer on the disk located inside the process chamber, to form a circular measuring hole through the disk, passing through the measuring hole An ion implantation apparatus is provided that measures the maximum value of an ion beam at a disk Faraday so that the disk is perpendicular to the ion beam.
또한 본 발명은, 디스크를 통과하는 이온빔을 분석하여 이온빔에 대한 디스크의 수직 각도 측정 방법에 있어서, (a)상기 디스크의 상하 이동 상태에서 상기 디스크의 측정홀을 통과하는 이온빔의 양이 최대가 되는 구간에서 상기 디스크의 상하 이동이 멈추는 단계와, (b)상기 디스크의 회전 상태에서 상기 디스크의 측정홀을 통과하는 이온빔의 양이 최대가 되는 구간에서 상기 디스크의 회전이 멈추는 단계와, (c)상기 디스크의 회동 상태에서 상기 디스크의 측정홀을 통과하는 이온빔 의 양이 최대가 되는 구간에서 상기 디스크의 회동이 멈추는 단계와, 상기 (a)(b)(c)의 단계에 의하여 상기 디스크가 이온빔에 대하여 수직 상태가 되도록 위치를 보정하는 단계를 포함하는 디스크의 수직 각도 측정 방법을 제공한다.In addition, the present invention, in the method for measuring the vertical angle of the disk to the ion beam by analyzing the ion beam passing through the disk, (a) the amount of the ion beam passing through the measuring hole of the disk in the vertical movement state of the disk is the maximum Stopping the up and down movement of the disk in a section; (b) stopping the rotation of the disk in a section in which the amount of ion beams passing through the measuring hole of the disk is maximized in the rotation state of the disk, and (c) The rotation of the disk is stopped in a section in which the amount of the ion beam passing through the measuring hole of the disk is maximized in the rotation state of the disk, and the disk is ion beam by the steps of (a) (b) (c). It provides a method for measuring the vertical angle of the disk comprising the step of correcting the position to be perpendicular to the.
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 디스크를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 이온주입장비에서 디스크의 수직 각도 측정 방법을 나타낸 흐름도이며, 선행기술에 도시된 실시예와 동일한 구성부재에 대해서는 종래 도면을 참조하여 동일한 도면 부호로서 설명한다. Figure 4 is a front view showing a disk of the ion implantation equipment according to the present invention, Figure 5 is a flow chart showing a vertical angle measuring method of the disk in the ion implantation equipment according to the present invention, the same configuration as the embodiment shown in the prior art The members will be described with the same reference numerals with reference to the conventional drawings.
디스크(40) 상의 웨이퍼(W)에 이온 주입 공정이 수행되는 공정챔버(50)는, 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)와, 디스크(40)의 모듈 전체를 회동시키는 제 3 모터(45)가 각각 기계적으로 결합된다.
In 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
여기서 본 발명의 특징에 따라 도 4에서와 같이 디스크(40)에 원형의 측정홀(46)을 관통 형성시켰다.Here, in accordance with a feature of the present invention, as shown in FIG. 4, a
측정홀(46)은 이온빔의 크기보다 작은 크기로 반지름이 대략 1mm 정도의 크기를 가지고 형성된다.The
이와 같은 측정홀(46)을 통하여 디스크(40)가 이온빔에 대하여 수직 상태에 이르도록 하는 방법은 다음과 같다.The method of causing the
(a)디스크의 상하 이동 상태에서 디스크의 측정홀을 통과하는 이온빔의 양이 최대가 되는 구간에서 디스크의 상하 이동이 멈추는 단계(100)와, (b)디스크의 회전 상태에서 디스크의 측정홀을 통과하는 이온빔의 양이 최대가 되는 구간에서 디스크의 회전이 멈추는 단계(110)와, (c)디스크의 회동 상태에서 디스크의 측정홀을 통과하는 이온빔의 양이 최대가 되는 구간에서 디스크의 회동이 멈추는 단계(120)와, (a)(b)(c)의 단계에 의하여 디스크가 이온빔에 대하여 디스크가 이온빔에 대하여 수직 상태가 되도록 위치를 보정하는 단계(130)를 포함한다.(a) stopping the vertical movement of the disk in a section in which the amount of ion beams passing through the measuring hole of the disk in the vertical movement state of the disk is maximum (100); and (b) measuring the measuring hole of the disk in the rotating state of the disk. (110) the rotation of the disk is stopped in a section in which the amount of ion beam passing through is maximum (110), and (c) the rotation of the disk is in a section in which the amount of ion beam passing through the measuring hole of the disk is maximized in the rotation state of the disk. Stopping 120 and correcting the
위의 방법을 도 5를 참고하여 좀 더 자세히 설명하면, 자동으로 기준각을 찾기 위해 디스크(40)를 α=0, β=0으로 셋팅하고 이온빔이 입사되도록 한 상태에서 디스크(40)는 회전을 하도록 하고 패러데이 홀(41)이 이온빔이 닿지 않는 범위에서 제 2 모터(44)로 하여 디스크(40)를 상하 이동시키고, 측정홀(46)을 통과한 이온빔을 디스크 패러데이(60)에서 측정하여 최대 빔 전류가 나오는 위치에서 디스크(40)의 상하 운동을 정지시킨다.Referring to the above method in more detail with reference to FIG. 5, the
그리고 α방향 즉, +/-로 회전시키면서 디스크 패러데이(60)에서 읽는 이온빔의 전류가 최대가 되는 위치에서 제 1 모터(43)의 회전 구동을 정지시킨다.The rotational drive of the
또한, β방향 즉, 회동에 대해서도 같은 방법으로 하여 이온빔의 전류가 최대가 되는 위치에서 제 3 모터(45)의 회동 구동을 정지시킨다.Further, the rotational driving of the
이와 같은 과정을 반복하면 디스크(40)가 이온빔에 대하여 수직한 상태가 된다. 이때의 위치를 α=0, β=0이 되도록 장비에서 오프셋(offset)을 보정한다.Repeating this process results in the
이러한 보정 방법은 미도시된 제어부의 프로그램에 의하여 자동으로 이루어지게 되며, 이온 주입 진행 전 이 과정을 통하여 위치 보정 한 후에 이온 주입 공정이 실시된다.Such a correction method is automatically performed by a program of a controller (not shown), and an ion implantation process is performed after position correction through this process before proceeding with ion implantation.
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, 디스크를 통과하는 이온빔을 분석하여 이온빔에 대한 디스크의 수직 각도를 항상 정확히 유지시 킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, the ion implantation apparatus according to the present invention has the effect of always maintaining the vertical angle of the disk to the ion beam accurately by analyzing the ion beam passing through the disk.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040113650A KR20060075091A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Implanter apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040113650A KR20060075091A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Implanter apparatus |
Publications (1)
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---|---|
KR20060075091A true KR20060075091A (en) | 2006-07-04 |
Family
ID=37167679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020040113650A KR20060075091A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Implanter apparatus |
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KR (1) | KR20060075091A (en) |
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2004
- 2004-12-28 KR KR1020040113650A patent/KR20060075091A/en not_active Application Discontinuation
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