KR20070028197A - 쇼트방지 아크챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐소드 외부와 홀 전체를 쇼트방지부로 인슐레이션 함으로써 홀과 캐소드 사이의 불순물에 의한 쇼트를 방지하는 쇼트방지 아크챔버에 관한 것이다.

반도체 장비중 웨이퍼에 이온을 주입하기 위하여 아크챔버가 사용된다.

상기 아크챔버가 원활하게 작동하여 안정적인 아크생성을 위해서는 캐소드와 아크챔버 본체의 절연이 중요하다. 그러나 아크챔버를 작동할 경우 홀과 캐소드 사이에 불순물이 쌓여 쇼트가 발생하게 된다. 이렇게 되는 경우 아크챔버의 작동을 중지하고 원인을 제거해야하는 등 장비의 가동시간이 짧아지게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 캐소드 외부, 홀 및 홀 주면부에 쇼트 방지부를 설치하여 아크챔버 벽의 절연상태를 안정적으로 유지하여 쇼트 발생을 방지하는 효과가 있다.

인슐레이션, 캐소드

Description

쇼트방지 아크챔버{Arc chamber for preventing shot}

도 1은 종래 아크챔버의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 캐소드의 정면도

도 3는 본 발명의 따른 아크챔버의 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1: 캐소드 3: 홀

11: 받침대 12: 캐소드 몰리

13: 캐소드 레펠러 14: 쇼트방지부

본 발명은 아크챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캐소드 외부와 홀 전체를 절연시키는 쇼트방지부를 설치 함으로써 불순물에 의한 쇼트를 방지하는 아크챔버에 관한 것이다.

이온주입설비는 소정의 대상물에 불순물을 주입하는 설비로서 불순물의 특성, 대상물의 표면으로부터의 깊이, 주입되는 이온의 양이 각각 고려되고, 그에 따른 에너지가 공급되어서 이온이 충분히 가속된 후 주입이 이루어진다. 이를 위해서 는 이온 빔을 제공하기 위한 가스가 공급되고, 소스 헤드의 아크챔버에서 가스상태의 소스를 이온으로 전환 시킨다.

도 1은 종래 아크챔버의 단면도로서, 아크챔버는 열전자를 방출하는 캐소드(1)와 아크챔버본체(4), 리플렉터(7) 그리고 이들을 절연하는 쇼트방지부(2)로 크게 구성된다.

상기 캐소드(1)는 아크챔버본체(4)에 생성된 홀(3)에 삽입되어 있으며, 홀(3)과 캐소드 사이는 간극이 존재하여 양자는 절연되어 있다. 또한 캐소드(1)는 캐소드 몰리(Cathod Moly, 12)가 중심부에 돌출되어 있어 전자를 방출한다.

아크챔버의 작동방법을 간단히 설명하면 캐소드(1)에서 방출되는 열전자가 도 1에서 도시하지는 않았지만 가스공급관에서 공급되는 가스와 반응하여 이온이 발생하고, 상기 이온은 추출기에 의해 이온빔의 형태로 추출되어 최종적으로 웨이퍼에 주입되도록 이루어진다.

아크챔버가 원활하게 작동하여 안정적인 아크생성을 위해서는 캐소드(1)와 아크챔버 본체(4)의 절연이 중요하다. 그러나 아크챔버를 작동할 경우 홀(3)과 캐소드(1) 사이에 불순물이 쌓여 쇼트(shot)가 발생하게 된다. 이렇게 되는 경우 아크챔버의 작동을 중지하고 원인을 제거해야하는 등 장비의 가동시간이 짧아지게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 캐소드 외부, 홀 및 홀 주면부에 쇼트방지부를 설치함으로써 캐소드와 아크챔버 벽의 절연상태를 안정적으로 유지하기 위한 것을 발명의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 캐소드 외부과 아크챔버의 홀과 그 주변에 쇼트방지부를 설이한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 캐소드의 정면도로서, 캐소드(1)는 캐소드 받침대(11), 캐소드 몰리(Cathod Moly, 12), 캐소드 레펠러(Cathod Repeller, 13), 쇼트방지부(14)로 구성되어 있다.

캐소드 몰리(12)는 2차 전자를 생성하여 아크챔버 내부로 흘려주는 역할을 하며, 캐소드 레펠러(13)는 캐소드 몰리(12)를 감싸는 역할을 한다.

상기 캐소드 레펠러(13) 외부는 쇼트방지부(14)로 인슐레이션되어 있다. 인슐레이션되는 부분은 홀속으로 삽입되는 부분이다.

상기 쇼트방지부(14)의 재질은 합성수지인 것이 바람직 하며, 홀 속에 캐소드(1)를 쉽게 삽입하기 위해서는 1mm이하의 얇은 막으로 하여야 한다.

도 3는 본 발명에 따른 아크챔버의 단면도로서, 캐소드(1) 외부와, 홀(3) 내부, 홀 주변부가 쇼트방지부(14)로 인슐레이션 되어 있는 것을 볼 수 있다. 쇼트방지부(14)를 인슐레이션할 경우 틈이 생기지 않도록 하는 것이 중요하며, 챔버벽과 홀(3)내부의 인슐레이션은 일체적으로 한 번에 하는 것이 중요하다.

또한, 쇼트방지부(14)는 챔버벽과의 접착력을 고려한 재질을 사용하여야 한다.

한편, 홀 내부에 쇼트방지부(14)의 두께는 1mm이하로 될 수 있는 한 얇게 도포되는 것이 중요하다. 캐소드(1)와 홀의 간극은 2mm이하이기 때문에 캐소드 외부와 홀의 쇼트방지부(14)의 두께가 간극보다 작아야 캐소드(1)의 삽입이 가능하다.

상기와 같은 구조를 이룰 때, 아크챔버 내부의 홀(13)과 캐소드(1) 사이에 불순물이 존재한다 하더라도 절연상태가 유지되어 쇼트가 발생될 가능성은 사라지게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 아크 챔버 내부의 홀과 캐소드를 쇼트방지부로 인슐레이션 함으로써 오염물질로 인한 쇼트를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 열전자를 방출하는 캐소드 몰리와 상기 캐소드 몰리를 감싸는 캐소드 레펠러로 이루어진 캐소드, 상기 캐소드를 삽입할 수 있는 아크챔버본체의 홀, 상기 캐소드 몰리로 방출된 열전자를 흡수하는 리플렉터, 아크챔버본체로 이루어진 아크챔버에 있어서, 상기 아크챔버본체의 홀과 홀 주변, 캐소드 외부를 쇼트방지부로 인슐레이션한 것을 특징으로 하는 쇼트방지 아크챔버.

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