KR20060130295A - Block insulator of ion implanter - Google Patents

Block insulator of ion implanter Download PDF

Info

Publication number
KR20060130295A
KR20060130295A KR1020050050896A KR20050050896A KR20060130295A KR 20060130295 A KR20060130295 A KR 20060130295A KR 1020050050896 A KR1020050050896 A KR 1020050050896A KR 20050050896 A KR20050050896 A KR 20050050896A KR 20060130295 A KR20060130295 A KR 20060130295A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulator
block
block insulator
protective shield
shield
Prior art date
Application number
KR1020050050896A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신동우
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 KR1020050050896A priority Critical patent/KR20060130295A/en
Publication of KR20060130295A publication Critical patent/KR20060130295A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32412Plasma immersion ion implantation
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/08Ion sources; Ion guns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02Details
    • H01J2237/0203Protection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/03Mounting, supporting, spacing or insulating electrodes
    • H01J2237/038Insulating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

A block insulator of an ion implanter is provided to prevent beam deposition onto the block insulator by adding a protective shield on the block insulator. First and second insulators(102,104) are provided on one side of an arc chamber of a source head of an ion implanter, and are connected to each other to constantly maintain an interval between the insulators and a filament clamp. A protective shield(106) is provided on an upper end of the first insulator to protect source head short due to beam deposition. The protective shield has a shield portion(106a) for protecting the upper end of the first insulator and a fastening portion(106b) with both ends connected to the second insulator.

Description

이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터{BLOCK INSULATOR OF ION IMPLANTER}BLOCK INSULATOR OF ION IMPLANTER

도 1은 일반적인 이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터 구조를 나타내는 도면; 그리고1 shows a block insulator structure of a typical ion implantation facility; And

도 2는 본 발명에 따른 이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a block insulator structure of an ion implantation facility according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 블럭 인슐레이터100: block insulator

102 : 제 1 인슐레이터102: first insulator

104 : 제 2 인슐레이터104: second insulator

106 : 보호용 쉴드106: protective shield

106a : 쉴드부106a: shield

106b : 체결부106b: Fastening part

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 이온 주입 설비의 소스 헤드 쇼트(source head short)를 방지하기 위한 블럭 인슐레이터 (block insulator)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor fabrication equipment, and more particularly to block insulators for preventing source head shorts of ion implantation equipment.

반도체 제조 설비 중, 웨이퍼에 불순물을 주입하는 이온 주입 설비는 이온 빔을 발생하는 이온 소스가 구비되어 있다. 이온 소스는 아크(arc) 방전에 의해 발생된 이온을 전극간의 높은 전위차에 의해 집속 및 가속하여 이온 빔을 발생한다. 이온 소스는 도펀트(dopant)를 이온화시키는 부분이 구비되어 있는데, 이 부분이 소스 헤드(source head)이다. 소스 헤드는 아크 챔버(arc chamber), 필라멘트(filament), 캐소드(cathode) 및 캐소드 인슐레이터(cathode insulator) 등을 포함하여 구성된다.Among semiconductor manufacturing facilities, ion implantation equipment for injecting impurities into a wafer is provided with an ion source for generating an ion beam. The ion source focuses and accelerates ions generated by arc discharge by a high potential difference between electrodes to generate an ion beam. The ion source is provided with a portion that ionizes the dopant, which is the source head. The source head includes an arc chamber, a filament, a cathode, a cathode insulator, and the like.

소스 헤드에서 도펀트를 이온화하는 과정을 살펴보면, 먼저 필라멘트에 전류를 흘리게 되면 필라멘트가 가열된다. 가열된 필라멘트에서는 열전자가 방출되는데, 이 열전자는 캐소드와의 전위차로 인하여 캐소드와 충돌하게 되어, 2차적으로 캐소드를 가열시키게 된다. 가열된 캐소드의 표면 즉, 아크 챔버의 내부면에서는 2차 열전자가 방출되는데, 아크 챔버에서의 전위차에 의하여 도펀트 분자와 충돌하면, 도펀트 분자가 이온화된다. 그리고, 이와 같이 이온화된 도펀트는 높은 전위차를 이용하여 집속 및 가속함으로써, 이온 빔을 생성시킬 수 있다.In the process of ionizing the dopant in the source head, the filament is heated when a current is first applied to the filament. In the heated filament, hot electrons are emitted, and the hot electrons collide with the cathode due to the potential difference with the cathode, thereby heating the cathode secondarily. Secondary hot electrons are emitted from the surface of the heated cathode, i.e., the inner surface of the arc chamber, and the dopant molecules are ionized when they collide with the dopant molecules by the potential difference in the arc chamber. The ionized dopant can generate an ion beam by focusing and accelerating using a high potential difference.

도 1을 참조하면, 반도체 제조 설비 예를 들어, 베리안(varian) 사의 이온 주입 설비(모델명 VIISTA80)의 구성 요소 중 이온 빔을 생성하는 소스 헤드는 블럭 인슐레이터(10)를 구비한다. 블럭 인슐레이터(10)는 제 1 및 제 2 인슐레이터(12, 14)를 포함한다. 그러나 블럭 인슐레이터(10)는 시간이 경과하면 경과할수록 제 1 인슐레이터(12) 표면에 빔이 증착(beam deposition)되어 결국 쇼트를 일으켜는 원 인이 된다.Referring to FIG. 1, a source head for generating an ion beam among components of a semiconductor manufacturing facility, for example, a varian ion implantation facility (model name VIISTA80) includes a block insulator 10. The block insulator 10 includes first and second insulators 12, 14. However, as time passes, the block insulator 10 may cause a beam to be deposited on the surface of the first insulator 12, resulting in a short circuit.

상술한 바와 같이, 이온 주입 설비는 아크 챔버 내부에서 이온 플라즈마를 생성한 후, 이 플라즈마를 전기적 위치 에너지의 차이에 의해 아크 챔버로부터 추출(extraction)하여 웨이퍼에 주입하는 장치이다. 이온 주입 설비의 이온 소스에서 가장 핵심이 되는 것은 블럭 인슐레이터의 절연 상태 유지가 중요하다. 그러나 블럭 인슐레이터는 시간이 경과하면 경과할수록 빔 데포지션되어 결국 쇼트를 일으켜 소스 수명 시간이 짧아지게 된다.As described above, the ion implantation apparatus is an apparatus that generates an ion plasma inside the arc chamber, and then extracts the plasma from the arc chamber by the difference in electrical potential energy and injects it into the wafer. The key to the ion source of an ion implantation facility is to maintain the insulation of the block insulator. However, block insulators are beam deposited over time, resulting in shorts and shorter source lifetimes.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이온 주입 설비의 소스 헤드 쇼트 예방 및 설비 가동율 저하를 개선시키기 위한 블럭 인슐레이터를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a block insulator for preventing source head shorting of an ion implantation facility and improving a decrease in facility operation rate.

본 발명의 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이온 주입 설비의 오염을 최소화하여 단시간에 소스 헤드 쇼트를 예방하고, 세정 후 여러번 사용 가능하도록 하는 블럭 인슐레이터를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a block insulator that minimizes contamination of an ion implantation facility, prevents source head short-circuits in a short time, and can be used many times after cleaning.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터는 빔 증착에 의한 쇼트를 방지하기 위한 보호용 쉴드를 구비하는데 그 특징이 있다. 이러한 블럭 인슐레이터는 소스 헤드 쇼트 예방 및 설비 가동율 저하를 개선시킨다.The block insulator of the ion implantation apparatus of the present invention for achieving the above object is characterized by having a protective shield for preventing a short by the beam deposition. This block insulator prevents source head shorts and improves plant utilization.

본 발명의 이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터는, 상기 이온 주입 설비의 소 스 헤드의 아크 챔버 일측에 구비되고, 상호 결합되어 필라멘트 클램프와 일정 간격을 유지하는 제 1 및 제 2 인슐레이터 및; 상기 제 1 인슐레이터 상단부에 구비되어 빔 증착으로 인한 쇼트를 방지하는 보호용 쉴드를 포함한다.The block insulator of the ion implantation apparatus of the present invention comprises: first and second insulators provided on one side of the arc chamber of the source head of the ion implantation apparatus and coupled to each other to maintain a constant distance from the filament clamp; It includes a protective shield provided on the upper end of the first insulator to prevent a short due to the beam deposition.

한 실시예에 있어서, 상기 보호용 쉴드는 세라믹 제질로 구비되는 것이 바람직하다.In one embodiment, the protective shield is preferably provided with a ceramic material.

한 실시예에 있어서, 상기 보호용 쉴드는; 상기 제 1 인슐레이터 상단부를 보호하는 쉴드부 및, 상기 쉴드부에 연장되고, 연장된 양측이 상기 제 2 인슐레이터에 결합되는 체결부를 포함한다.In one embodiment, the protective shield; And a shield portion protecting the upper end of the first insulator, and a fastening portion extending from the shield portion and coupled to both sides of the second insulator.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a block insulator structure of an ion implantation facility according to the present invention.

도 2를 참조하면, 블럭 인슐레이터(100)는 이온 주입 설비의 소스 헤드의 아크 챔버 일측에 구비되는 제 1 및 제 2 인슐레이터(102, 104)와, 제 1 인슐레이터(102) 상단부에 체결되는 보호용 쉴드(shield)(106)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the block insulator 100 includes first and second insulators 102 and 104 provided at one side of an arc chamber of a source head of an ion implantation facility, and a protective shield fastened to an upper end of the first insulator 102. (shield) 106.

제 1 및 제 2 인슐레이터(102, 104)는 전후로 상호 결합되어 필라멘트 클램프(미도시됨)와 일정 간격을 유지하여 필라멘트 클램프와 절연 상태를 유지한다.The first and second insulators 102 and 104 are coupled to each other back and forth to maintain an interval with the filament clamp (not shown) to maintain an insulation state with the filament clamp.

그리고 보호용 쉴드(106)는 제 1 인슐레이터(102)의 상단부에 구비되어 빔 증착으로 인해 발생되는 소스 헤드 쇼트 현상을 방지하도록 블럭 인슐레이터(100)를 보호한다. 보호용 쉴드(106)는 제조 비용을 줄이기 위해 세라믹 재질로 구비되는 것이 바람직하다.The protective shield 106 is provided at the upper end of the first insulator 102 to protect the block insulator 100 to prevent a source head short phenomenon caused by beam deposition. The protective shield 106 is preferably provided with a ceramic material to reduce the manufacturing cost.

또한, 보호용 쉴드(106)는 제 1 인슐레이터(102) 상단부를 보호하는 쉴드부(106a) 및, 쉴드부(106a)와 양측으로 연장되고, 연장된 양측에서 제 2 인슐레이터(104)의 정면과 결합되는 체결부(106b)를 포함한다.In addition, the protective shield 106 extends to both sides of the shield portion 106a for protecting the upper end of the first insulator 102 and the shield portion 106a, and is coupled to the front face of the second insulator 104 on both sides of the extended shield. And a fastening portion 106b.

따라서, 본 발명의 블럭 인슐레이터(100)는 절연 상태를 장기간 가져갈 수 있다. 즉, 블럭 인슐레이터(100)는 보호용 쉴드(106)를 구비하여 블럭 인슐레이터(100)가 오염되지 않도록 보호하여 단기간에 소스 헤드 쇼트 예방을 할 수 있다.Therefore, the block insulator 100 of the present invention can take an insulation state for a long time. That is, the block insulator 100 may include a protective shield 106 to protect the block insulator 100 from being contaminated, thereby preventing source head short circuits in a short time.

상술한 바와 같이, 본 발명의 블럭 인슐레이터는 필라멘트 클램프와 너무 간격이 없으면, 쇼트소지가 있으므로 일정한 간격을 유지하여야 한다. 그리고 예를 들어, 12 라인은 블럭 인슐레이터의 단가 문제로 알루미늄 소재를 사용하였으나, 빔 증착을 흡수할 수 있는 세라믹 재질로 구비하면 더욱 효과적이다.As described above, if the block insulator of the present invention is too spaced apart from the filament clamp, the block insulator has a short so that a constant distance must be maintained. For example, although 12 lines are made of aluminum for the cost of block insulators, the 12 lines are more effective if they are made of a ceramic material that can absorb beam deposition.

또한 본 발명의 블럭 인슐레이터는 빔 증착으로 인한 오염을 최소화하여 단시간에 소스 헤드 쇼트를 예방하고, 블럭 인슐레이터의 단가가 고가이므로 클리닝 후 재생하여 여러번 사용 가능하도록 한다.In addition, the block insulator of the present invention minimizes contamination due to beam deposition to prevent source head short-circuits in a short time, and since the unit price of the block insulator is expensive, the block insulator can be regenerated and used several times.

이상에서, 본 발명에 따른 레귤레이터의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the regulator according to the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely an example, and various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. .

상술한 바와 같이, 본 발명은 소스 헤드 절연체를 유지해주는 블럭 인슐레이터에 보호용 쉴드를 추가하여 블럭 인슐레이터에 빔 증착을 방지함으로써, 장시간 절연 상태를 유지할 수 있다.As described above, the present invention can maintain the insulation state for a long time by adding a protective shield to the block insulator holding the source head insulator to prevent beam deposition on the block insulator.

또한, 고가의 블럭 인슐레이터를 보호용 쉴드를 구비하여 빔이 증착되면, 세정한 후 여러번 재사용이 가능하다.In addition, when the expensive block insulator has a protective shield and a beam is deposited, it can be reused many times after cleaning.

Claims (3)

이온 주입 설비의 블럭 인슐레이터에 있어서:In the block insulator of the ion implantation equipment: 상기 이온 주입 설비의 소스 헤드의 아크 챔버 일측에 구비되고, 상호 결합되어 필라멘트 클램프와 일정 간격을 유지하는 제 1 및 제 2 인슐레이터 및;First and second insulators provided on one side of an arc chamber of the source head of the ion implantation facility and coupled to each other to maintain a predetermined distance from the filament clamp; 상기 제 1 인슐레이터 상단부에 구비되어 빔 증착으로 인한 쇼트를 방지하는 보호용 쉴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭 인슐레이터.The block insulator of claim 1, further comprising a protective shield provided at an upper end of the first insulator to prevent a short due to beam deposition. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호용 쉴드는 세라믹 제질로 구비되는 것을 특징으로 하는 블럭 인슐레이터.The protective shield is insulated, characterized in that provided with a ceramic material. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 보호용 쉴드는;The protective shield; 상기 제 1 인슐레이터 상단부를 보호하는 쉴드부 및,A shield portion protecting the first insulator upper end portion; 상기 쉴드부에 연장되고, 연장된 양측이 상기 제 2 인슐레이터에 결합되는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭 인슐레이터.Block insulator extending to the shield portion, characterized in that it comprises a fastening portion coupled to both sides of the second insulator extended.
KR1020050050896A 2005-06-14 2005-06-14 Block insulator of ion implanter KR20060130295A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050050896A KR20060130295A (en) 2005-06-14 2005-06-14 Block insulator of ion implanter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050050896A KR20060130295A (en) 2005-06-14 2005-06-14 Block insulator of ion implanter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060130295A true KR20060130295A (en) 2006-12-19

Family

ID=37810744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050050896A KR20060130295A (en) 2005-06-14 2005-06-14 Block insulator of ion implanter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060130295A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4099804B2 (en) Method and apparatus for treating the surface of a workpiece
JPH10121240A (en) Plasma injecting system
US8796649B2 (en) Ion implanter
KR20060130295A (en) Block insulator of ion implanter
KR100497192B1 (en) Plasma flood gun of ion implant apparatus
KR101633829B1 (en) Device for protecting source bushing in semiconductor ion implanting facilities
KR100602090B1 (en) Ion implanter with ion trap
KR100691100B1 (en) Method for ion implantation of preventing a byproduct
JP3265987B2 (en) Ion irradiation equipment
KR100461785B1 (en) Apparatus for identifying an aperture of an electrode head of ion beam generator
Batrakov et al. Enhancement of the electric strength of vacuum insulation by pulsed electron beam treatment
KR100735014B1 (en) A manipulator for implanter
KR200205159Y1 (en) Semiconductor ion implantation device
KR20000026687A (en) Induced electrode assembly of semiconductor ion implanting facilities
KR20050014321A (en) Ion beam accelerator
KR0143342B1 (en) Ion Extraction Device of Ion Injector
KR200177342Y1 (en) Ion generator apparatus
KR19990036733U (en) Ion Injection Device
KR20000031240A (en) Arc chamber of equipment for injecting ion
KR20040021774A (en) Ion source head of ion implanter
KR200235003Y1 (en) Arc prevention and thermal cut-off device of ion nitriding device
KR20100115861A (en) Ion dopping device
KR20040097498A (en) apparatus for supplying an ion and ion implanter having the same
KR20040005402A (en) Plasma flood gun for ion implantation equipment
KR19990036734U (en) Ion Injection Device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid