KR20070080501A - Wide beam uniformity controller in the ion implantation device - Google Patents

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KR20070080501A KR1020060011864A KR20060011864A KR20070080501A KR 20070080501 A KR20070080501 A KR 20070080501A KR 1020060011864 A KR1020060011864 A KR 1020060011864A KR 20060011864 A KR20060011864 A KR 20060011864A KR 20070080501 A KR20070080501 A KR 20070080501A
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Abstract

A wide beam uniformity controller of an ion implanter is provided to prevent loss of a rotary shaft of a motor by improving a coupling structure between the rotary shaft of the motor and a coupler. A wide beam uniformity controller includes a plurality of rods(110) and a driving unit. The rods are independently installed in a row at an upper side and a lower side of an ion beam path in order to be moved upwardly and downwardly. The driving unit moves the rods, upwardly and downwardly. The driving unit includes a motor(122) and a coupler(124). The motor includes a rotary shaft having at least one flat plane. The coupler includes a first insertion hole and a second insertion hole in order to transmit the power of the motor to the rods. A motor shaft is inserted into the first insertion hole formed at one end of the coupler. A rod shaft is inserted into the second insertion hole formed at the other end of the coupler.

Description

이온주입기의 이온빔 균일성 조정장치{wide beam uniformity controller in the ion implantation device} Wide beam uniformity controller in the ion implantation device

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이온빔 균일성 조정장치가 적용되는 이온 주입 설비의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of an ion implantation apparatus to which an ion beam uniformity adjusting device according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이온빔 균일성 조정장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an ion beam uniformity adjusting device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온빔 균일성 조정장치에서 모터의 축과 커플러를 보여주는 도면이다. 3 is a view showing the shaft and the coupler of the motor in the ion beam uniformity adjusting device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 모터의 축과 커플러의 조립 부분을 보여주는 도면이다.4 shows the assembly of the shaft and the coupler of the motor.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

110 : 로드110: load

112 : 축112: axis

120 : 구동장치120: drive device

122 : 모터122: motor

124 : 커플러124: Coupler

본 발명은 반도체 소자의 제조 공정에서 사용되는 이온 주입 설비에 관한 것으로, 구체적으로는 불순물을 기판에 주입하는 이온 주입설비에서 이온빔이 불균일하게 방사되는 것을 방지하기 위하여, 이온빔에 전자기력을 가하여 불균일한 이온빔을 균일화시키도록 하는 이온빔 균일성 조정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation facility used in a manufacturing process of a semiconductor device. Specifically, in order to prevent an ion beam from being unevenly radiated in an ion implantation facility injecting impurities into a substrate, an uneven ion beam is applied by applying an electromagnetic force to the ion beam. An ion beam uniformity adjusting device for uniformizing the

이온주입(ion implantation)은 불순물을 기판에 주입하는 기술이다. 소망하는 불순물 재료가 이온소스에서 이온화되고, 이온들은 미리 정해진 에너지의 이온빔을 형성하도록 가속화되어, 이온빔이 웨이퍼의 표면으로 향한다. 빔의 활성 이온들은 반도체 물질 속으로 침투되고 반도체 물질의 결정 격자로 매립되어 원하는 전도도의 영역을 형성한다. Ion implantation is a technique of implanting impurities into a substrate. The desired impurity material is ionized in the ion source and the ions are accelerated to form an ion beam of predetermined energy, such that the ion beam is directed to the surface of the wafer. Active ions of the beam penetrate into the semiconductor material and are embedded in the crystal lattice of the semiconductor material to form regions of desired conductivity.

이온주입기에서 이온소스로부터 발산된 이온빔은 원하지 않는 이온의 혼입을 제거하기 위해 질량 분석되고, 원하는 에너지로 가속화되어, 타겟(target)인 웨이퍼 표면으로 향한다. 이온빔은 주사장치를 이동하거나, 이온빔 주사기는 고정하고 타겟을 이동시키거나, 또는 빔 이동주사와 타겟 이동의 조합에 의해 타겟인 웨이퍼 전 표면으로 골고루 방사된다. The ion beam emitted from the ion source in the ion implanter is mass analyzed to eliminate the incorporation of unwanted ions, accelerated to the desired energy, and directed to the target wafer surface. The ion beam moves evenly through the scanning device, the ion beam syringe is fixed and the target is moved, or the beam is moved evenly to the entire surface of the target wafer by a combination of the scanning and target movement.

이온빔은 이온소스에서 1차원으로 주사되어 주사 원점(scan origin)이라 칭해지는 하나의 점으로부터 발산되고, 이온소스에서 발산된 이온빔은 포커싱(focusing)을 수행하는 이온 광학 소자인 포커싱장치를 통과한다. 이온 광학 소자는 기판로의 전달을 위해, 발산하는 이온 궤적을 평행한 이온 궤적으로 변환시킨다. 기판에 대한 평행 이온 빔의 전달은 많은 응용에서 중요한 요구사항이다. 평행 이온빔은 기판의 표면에 걸쳐 평행한 이온 궤적을 갖는 이온빔이다. The ion beam is scanned in one dimension at an ion source and is emitted from one point called a scan origin, and the ion beam emitted at the ion source passes through a focusing device, which is an ion optical element that performs focusing. The ion optical element converts the diverging ion trajectory into a parallel ion trajectory for delivery to the substrate. The transfer of parallel ion beams to the substrate is an important requirement in many applications. Parallel ion beams are ion beams with parallel ion trajectories across the surface of the substrate.

한편, 포커싱은 각도 보정기 마그넷 또는 정전(electrostatic) 렌즈로 행해진다. 이들은 주사된 이온빔의 굴곡화 (bending), 포커싱 및 평행화 기능을 수행한다. Focusing, on the other hand, is done with an angle corrector magnet or an electrostatic lens. They perform the bending, focusing and parallelizing functions of the scanned ion beams.

각도 보정기 마그넷 또는 다른 포커싱장치를 통과한 이온빔은, 이온빔의 파라미터에 따라 평행일 수 있고 수렴형 또는 발산형일 수 있다. 각도 보정기 마그넷이 이용되는 경우에는 각도 보정기 마그넷의 자계를 가변시킴으로써 평행성이 조정될 수 있다. 이온빔 파라미터가 변경되면 이온빔 평행성을 복귀시키기 위해 각도 보정기 마그넷의 재조정이 요구된다. The ion beam passing through the angle corrector magnet or other focusing device may be parallel and convergent or divergent depending on the parameters of the ion beam. When an angle corrector magnet is used, the parallelism can be adjusted by varying the magnetic field of the angle corrector magnet. If the ion beam parameters are changed, readjustment of the angle corrector magnet is required to restore ion beam parallelism.

여기서, 이온빔은 스폿빔(spot beam)과 와이드빔(wide beam)으로 나눌수 있는데, 스폿빔(spot beam)은 직경 약 1cm정도의 작은 범위의 이온빔을 주사하여 이온주입하는 방식으로 직경이 큰 웨이퍼 표면에 골고루 이온빔을 방사하기 위하여는 웨이퍼의 이동거리 혹은 이온빔주사기의 이동거리가 상대적으로 길어지게 되는 단점이 있는 반면, 와이드빔에 의한 이온주입방식은 예를 들어 직경200mm의 웨이퍼라고 하면 200mm보다 긴 폭의 이온빔을 주사하여 일축 방향만의 웨이퍼 혹은 이온빔주사기의 스캔에 의하여 이온주입이 이루어지는 장점이 있으나, 이온빔의 폭이 길어짐에 따라 이온빔 강도의 전자기적 균일성이 전제되어야만 한다. Here, the ion beam can be divided into a spot beam and a wide beam, and the spot beam is a surface of a large diameter wafer in which ion beams are scanned by ion implantation in a small range of about 1 cm in diameter. In order to radiate the ion beam evenly, the moving distance of the wafer or the moving distance of the ion beam scanner is relatively long, while the ion implantation method using the wide beam is longer than 200 mm for a wafer having a diameter of 200 mm, for example. There is an advantage that the ion implantation is performed by scanning the ion beam of the wafer or the ion beam scanner only by scanning the ion beam, but as the width of the ion beam becomes longer, the electromagnetic uniformity of the ion beam intensity must be premised.

이러한 이온빔의 균일성을 조정하는 장치는, 이온빔의 불균일한 부분에 국부적인 전자기력을 가하여 이온빔의 균일화를 도모하는 것으로, 이온빔에 전자기력을 가하는 로드(마그넷)들은 모터들에 의해 움직이게 된다. 그런데, 모터의 축과 로드의 축을 연결하는 커플러의 구조적인 문제 때문에 모터 회전시 약간의 틈이 발생하 여 모터가 헛도는 현상이 발생되며, 모터 축을 커플러에 고정하는 세트 스크류에 의해 데미지 자국이 발생되어 라이프 타임이 단축되는 단점도 있고, 세트 스크류 고정방식이기 때문에 조립하는데 불편함이 있었다. The device for adjusting the uniformity of the ion beam is to apply the local electromagnetic force to the non-uniform portion of the ion beam to homogenize the ion beam, and the rods (magnets) that apply the electromagnetic force to the ion beam are moved by motors. However, due to the structural problem of the coupler connecting the shaft of the motor and the shaft of the rod, a slight gap occurs when the motor rotates, causing the motor to fail.A damage mark is generated by a set screw that fixes the motor shaft to the coupler. There is also a disadvantage that the life time is shortened, there was an inconvenience in assembling because of the set screw fixing method.

본 발명의 목적은 모터와 커플러의 조립이 용이한 이온빔 균일성 조정장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 목적은 모터와 커플러의 연결부위에 데미지가 적게 발생하는 이온빔 균일성 조정장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide an ion beam uniformity adjusting device that is easy to assemble a motor and a coupler. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ion beam uniformity adjusting device in which damage is less generated at a connection portion of a motor and a coupler.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명의 이온빔 균일성 조정 장치는 이온빔이 지나가는 경로의 상하측에 독립적으로 상하 이동이 가능하도록 일렬로 설치되는 다수의 로드; 및 각각의 상기 로드를 상하 이동시키기 위한 구동장치를 포함하되; 상기 구동장치는 적어도 일측이 평평한 면을 갖는 회전축을 갖는 모터와; 상기 모터의 동력을 상기 로드로 전달하기 위하여 일단에는 상기 모터의 축이 삽입되는 상기 모터의 축과 대응되는 형상의 제1삽입구, 타단에는 상기 로드의 축이 삽입되는 제2삽입구를 구비한 커플러를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, the ion beam uniformity adjusting apparatus of the present invention comprises: a plurality of rods installed in a row so as to be able to move up and down independently on the upper and lower sides of a path through which the ion beam passes; And a driving device for vertically moving each of the rods; The drive device includes a motor having a rotating shaft having a flat surface on at least one side; In order to transfer the power of the motor to the rod, a coupler having a first inserting opening having a shape corresponding to the shaft of the motor into which the shaft of the motor is inserted, and a second inserting opening into which the shaft of the rod is inserted into the other end thereof. Equipped.

본 발명의 실시예에서, 상기 로드의 축은 상기 제2삽입구에 삽입된 후 나사에 의해 고정된다. In an embodiment of the invention, the shaft of the rod is fixed by screws after being inserted into the second insertion opening.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용 이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. Portions denoted by like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이온빔에 전자기력을 가하는 로드(마그넷)들은 모터들에 의해 움직이게 된다. 그런데, 도 5에 도시한 바와 같이 모터의 축과 로드의 축을 연결하는 커플러의 구조적인 문제 때문에 모터 회전시 약간의 틈이 발생하여 모터가 헛도는 현상이 발생되며, 모터 축을 커플러에 고정하는 세트 스크류에 의해 데미지 자국이 발생되어 라이프 타임이 단축되는 단점도 있고, 세트 스크류 고정방식이기 때문에 조립하는데 불편함이 있었다. The rods (magnets) that apply electromagnetic force to the ion beam are moved by motors. However, as shown in FIG. 5, due to the structural problem of the coupler connecting the shaft of the motor and the shaft of the rod, a slight gap occurs during the rotation of the motor, resulting in a phenomenon in which the motor is idle, and the set fixing the motor shaft to the coupler. There is a disadvantage that damage marks are generated by the screw, which shortens the life time, and there is inconvenience in assembling because the set screw is fixed.

본 발명은 기판에 불순물을 주입하는 이온 주입 설비 중에서, 이온빔의 균일성을 조정할 있는 장치에 관한 것으로, 본 발명은 모터의 축과 커플러의 연결 구조를 변경하여 조립이 쉽고 데미지가 발생되지 않도록 하는데 그 특징이 있다. The present invention relates to a device that can adjust the uniformity of the ion beam in the ion implantation equipment for injecting impurities into the substrate, the present invention is to change the connection structure of the shaft and the coupler of the motor so that the assembly is easy and does not cause damage There is a characteristic.

이와 같이 이온빔의 균일성을 조정하기 위한 장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. As described above, an apparatus for adjusting the uniformity of the ion beam will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이온빔 균일성 조정장치가 적용되는 이온 주입 설비의 개략적인 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이온빔 균일성 조정장치의 단면도이다.도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온빔 균일성 조정장치에서 모터의 축과 커플러를 보여주는 도면이다. 도 4는 모터의 축과 커플러의 조립 부분을 보여주는 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of an ion implantation apparatus to which an ion beam uniformity adjusting device according to an embodiment of the present invention is applied. 2 is a cross-sectional view of an ion beam uniformity adjusting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view illustrating an axis and a coupler of a motor in the ion beam uniformity adjusting device according to an embodiment of the present invention. 4 shows the assembly of the shaft and the coupler of the motor.

도 1을 참조하면, 이온 주입 장치(200)는 이온 소스(210)와 빔 라인 챔버 (220)와 엔드 스테이션 챔버(240)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the ion implantation apparatus 200 includes an ion source 210, a beam line chamber 220, and an end station chamber 240.

이온 소스(210)는 아크 챔버(212)와 열전자를 방출하기 위한 필라멘트(214) 등을 포함한다. 아크 챔버(212)로 공급된 소스 가스는 열전자와의 충돌에 의해 이온화될 수 있다. 이밖에도, 고주파(radio frequency)형 이중 플라즈마트론(duoplasmatron), 냉음극(cold cathode)형, 스퍼터(sputter)형, 페닝(penning ionization)형 등의 이온 소스(210)가 사용될 수 있다. The ion source 210 includes an arc chamber 212 and a filament 214 for emitting hot electrons, and the like. The source gas supplied to the arc chamber 212 may be ionized by collision with hot electrons. In addition, an ion source 210 such as a radio frequency type duoplasmatron, a cold cathode type, a sputter type, a penning ionization type, or the like may be used.

빔 라인 챔버(220)는 이온 소스(210)로부터 이온빔을 추출하기 위한 이온 추출기(222), 이온 추출기(222)에 의해 추출된 이온빔의 극성을 변환시키기 위한 제1극성 변환기(224), 및 극성이 변환된 이온빔으로부터 특정 이온을 선별하기 위한 질량 분석기(226), 선별된 이온으로 이루어진 이온빔의 이온 전류를 측정하기 위한 인젝터 패러데이 컵 조립체(228), 상기 선별된 이온으로 이루어진 이온빔을 가속하기 위한 가속기(230), 상기 가속기(230)에 연결되며 가속기(230)를 통과하는 이온빔의 극성을 변환시키기 위한 제2극성 변환기(232), 가속된 이온빔을 포커싱하기 위한 포커싱 마그네트(234)등 을 포함한다. The beam line chamber 220 includes an ion extractor 222 for extracting the ion beam from the ion source 210, a first polarity converter 224 for converting the polarity of the ion beam extracted by the ion extractor 222, and a polarity. A mass spectrometer 226 for sorting specific ions from the converted ion beam, an injector Faraday cup assembly 228 for measuring the ion current of the ion beam consisting of the sorted ions, an accelerator for accelerating the ion beam of the sorted ions 230, a second polarity transducer 232 connected to the accelerator 230 to convert the polarity of the ion beam passing through the accelerator 230, a focusing magnet 234 to focus the accelerated ion beam, and the like. .

제1극성 변환기(224)는 전자공여물질로 사용되는 고체 마그네슘과 히터를 포함한다. 히터로부터 450℃ 정도의 고열이 고체 마그네슘으로 제공되고, 고체 마그네슘으로부터 기상의 마그네슘 분자가 방출되어 추출된 이온빔과 충돌된다. 그러면, 이온빔은 마그네슘 분자로부터 전자를 얻어서 부의 성질을 갖는 이온빔으로 변환된다. 상기와 같이 부의 성질을 갖는 이온빔은 질량 분석기(226)에서 특정 이온만이 선별되어 가속기(230)로 제공된다. The first polar converter 224 includes a solid magnesium and a heater used as the electron donating material. A high heat of about 450 ° C. is provided to the solid magnesium from the heater, and gaseous magnesium molecules are released from the solid magnesium to collide with the extracted ion beam. The ion beam then obtains electrons from the magnesium molecule and converts it to an ion beam having negative properties. As described above, the ion beam having negative properties is provided to the accelerator 230 by selecting only specific ions from the mass analyzer 226.

가속기(230)로는 고전압이 인가되는 다수의 전극들을 포함하는 탄데트론 챔버가 사용될 수 있으며, 부의 이온빔을 가속하기 위한 제1가속부(230a)와 제2극성 변환기(232)에 의해 변환된 정의 이온빔을 가속하기 위한 제2가속부(230b)를 포함한다. 제2극성 변환기(232)는 상기 제1가속부(230a) 및 제2가속부(230b) 사이에 배치되며, 질소 가스와 같은 스트리핑 가스를 이용하여 부의 이온빔을 정의 이온빔으로 변환시킨다. As the accelerator 230, a tandetron chamber including a plurality of electrodes to which a high voltage is applied may be used. The positive ion beam converted by the first accelerator 230a and the second polar converter 232 to accelerate the negative ion beam may be used. It includes a second acceleration unit 230b for accelerating. The second polarity converter 232 is disposed between the first accelerator 230a and the second accelerator 230b and converts the negative ion beam into a positive ion beam by using a stripping gas such as nitrogen gas.

가속기(230)를 통해 가속된 정의 이온빔은 포커싱 마그네트(234)를 통해 초점이 조절되고, 반도체 기판(10) 상에 입사된다. 이때, 반도체 기판(10)에 전체적으로 이온을 주입하기 위한 스캐너(미도시) 등이 더 구비될 수 있다. 한편, 제2극성 변환기(232)에 의해 정의 이온빔으로 변환될 때 상기 정의 이온빔은 다양한 에너지 준위를 갖는 이온들을 포함한다. 상기 정의 이온빔에 포함된 다양한 에너지 준위를 갖는 이온들 중에서 특정 에너지를 갖는 이온을 선별하기 위한 이온 필터(미도시)가 더 구비될 수 있다. The positive ion beam accelerated through the accelerator 230 is focused through the focusing magnet 234 and is incident on the semiconductor substrate 10. In this case, a scanner (not shown) may be further provided to inject ions into the semiconductor substrate 10 as a whole. On the other hand, when converted into a positive ion beam by the second polar converter 232, the positive ion beam includes ions having various energy levels. An ion filter (not shown) may be further provided to select ions having a specific energy from among ions having various energy levels included in the positive ion beam.

엔드 스테이션 챔버(240)에는 다수매의 반도체 기판(10)을 지지하고 회전시키기 위한 회전 디스크(202)가 구비되며, 회전 디스크(202) 상에는 상기 반도체 기판들(10)을 지지하기 위한 다수의 척(미도시)과 상기 이온빔을 통과시키기 위한 개구가 원주 방향으로 구비된다. 회전 디스크(202)는 수직 구동부(미도시)에 연결되어 있으며, 회전 디스크(202)의 후면에는 회전 디스크(202)를 회전시키기 위한 스캔 모터(140)가 연결되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 회전 디스크 (202)는 원반 형상을 갖고, 다수매의 반도체 기판(10)이 가장자리를 따라 배치된다. 이온 주입 공정이 진행되는 동안, 회전디스크(202)는 상기 정의 이온빔이 반도체 기판(10)들에 전체적으로 주입되도록 수직 구동부 및 스캔 모터(140)에 의해 수직 이동 및 회전될 수 있다. 또한, 회전 디스크(202)의 후방에는 일 회전시마다 개구를 통해 통과된 이온빔의 이온 전류를 측정하기 위한 디스크 패러데이 컵 조립체(204)가 배치되며, 반도체 기판(10)으로 주입되는 이온들의 카운팅은 상기 이온 전류 측정에 의해 이루어질 수 있다.The end station chamber 240 includes a rotating disk 202 for supporting and rotating a plurality of semiconductor substrates 10, and a plurality of chucks for supporting the semiconductor substrates 10 on the rotating disk 202. (Not shown) and an opening for passing the ion beam are provided in the circumferential direction. The rotating disk 202 is connected to a vertical driver (not shown), and a scan motor 140 for rotating the rotating disk 202 is connected to the rear surface of the rotating disk 202. More specifically, the rotating disk 202 has a disk shape, and a plurality of semiconductor substrates 10 are disposed along the edges. During the ion implantation process, the rotating disk 202 may be vertically moved and rotated by the vertical driver and the scan motor 140 such that the positive ion beam is entirely injected into the semiconductor substrates 10. In addition, a disk Faraday cup assembly 204 is disposed at the rear of the rotating disk 202 for measuring the ion current of the ion beam passed through the opening every rotation, and counting of ions injected into the semiconductor substrate 10 is performed. By ion current measurement.

이러한 이온 주입 장치(200)는 빔 라인 챔버의 질량 분석기(226)와 가속기(230) 후단 또는 이온빔의 이동경로상에 이온빔 균일성 조정장치(100)가 설치된다. 이온빔 균일성 조정장치(100)는 이온빔(10)의 균일성을 확보하기 위하여 프로파일러(미도시됨)로 균일성을 측정하고 균일성이 불량인 경우에는 이온소스(110)를 조정하거나 마그넷을 조정하여 이온빔(10)의 발생단계나 그 후의 전달단계에서 이온빔(10)의 주사조건을 변경시키는 방법이 이용된다. The ion implantation apparatus 200 is provided with an ion beam uniformity adjusting device 100 on the mass analyzer 226 and the accelerator 230 of the beam line chamber or on the movement path of the ion beam. The ion beam uniformity adjusting apparatus 100 measures uniformity with a profiler (not shown) to secure uniformity of the ion beam 10, and in the case of poor uniformity, adjusts the ion source 110 or adjusts the magnet. The method of adjusting and changing the scanning conditions of the ion beam 10 in the generation step of the ion beam 10 or subsequent delivery step is used.

본 발명의 이온빔 균일성 조정장치(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 이온빔(10)이 방사되는 방향의 상하측으로 국부적인 전자기력을 발생시킬 수 있는 장치이다. 즉, 국부적으로 이온빔(10)의 밀도가 커서 이온빔(10)이 집중된 부분은 그 부분에만 작용하는 전자기력으로 이온빔(10)의 밀도를 낮게 하여 균일성을 확보하며, 반대로 이온빔(10)의 밀도가 낮은 부분은 그 부분 주위에 작용하는 전자기력으로 이온빔(10)의 밀도가 낮은 부분의 이온빔(10) 밀도를 높이는 작업을 하여 전체적으로 이온빔(10)의 균일성을 확보하는 과정을 수행한다. The ion beam uniformity adjusting apparatus 100 of the present invention is a device capable of generating a local electromagnetic force up and down in the direction in which the ion beam 10 is radiated, as shown in FIGS. That is, the density of the ion beam 10 is locally increased, and the portion where the ion beam 10 is concentrated is an electromagnetic force acting only on the portion to lower the density of the ion beam 10 to secure uniformity, and conversely, the density of the ion beam 10 is increased. The lower portion is an electromagnetic force acting around the portion to increase the density of the ion beam 10 of the low density portion of the ion beam 10 to perform a process of ensuring uniformity of the ion beam 10 as a whole.

상술한 이온빔(10)이 방사되는 방향의 상하측으로 국부적인 전자기력을 가하 기 위하여 여러개의 자성체로 된 로드(110)들을 일렬로 이온빔(10)의 상하측에 설치하고, 상기 다수의 로드(110)들을 상하 이동시킬 수 있는 구동장치(120)를 결합하여 로드(110)들을 독립적으로 상하이동 시킴으로써 국부적으로 전자기력에 변동을 주게 된다.In order to apply local electromagnetic force to the upper and lower sides of the direction in which the ion beam 10 is radiated, the rods 110 formed of a plurality of magnetic materials are installed in the upper and lower sides of the ion beam 10 in a row, and the plurality of rods 110 are provided. By combining the driving device 120 that can move them up and down, the rods 110 are independently moved to change the local electromagnetic force.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 구동장치(120)는 모터(122)와 커플러(124)를 이용하여 로드를 독립적으로 상하 이동시키게 된다. 여기서 모터(122)는 적어도 일측이 평평한 면(122')을 갖는 회전축(122a)을 갖으며, 커플러(124)는 일단에 모터(122)의 회전축(122a)이 삽입되기 위하여 회전축(122a)과 동일한 형상의 제1삽입구(125)가 형성된다. 모터(122)의 회전축(122a)과 커플러(124)의 결합은 나사 체결 없이 삽입만으로 이루어진다. 모터의 회전축(122a)은 사각 기둥 형태로 이루어질 수도 있다. 커플러(124)의 타단에는 로드(110)의 축(112)이 삽입되는 제2삽입구(126)가 구비되며, 로드(110)의 축(112)은 제2삽입구(126)에 삽입된 후 나사(190)에 의해 고정된다. 한편, 커플러(124)의 하단 일측에는 로드축 고정나사(190)가 삽입되는 제3삽입구(127)와, 커플링 로드 드라이버 고정 나사(192)가 체결되는 제4삽입구(128)가 형성되어 있다. 3 and 4, the driving device 120 independently moves the rod up and down by using the motor 122 and the coupler 124. Here, the motor 122 has a rotating shaft 122a having a flat surface 122 ′ at least one side thereof, and the coupler 124 has a rotating shaft 122a so that the rotating shaft 122a of the motor 122 is inserted into one end thereof. First insertion holes 125 having the same shape are formed. Coupling of the rotation shaft 122a and the coupler 124 of the motor 122 is made by inserting only without screwing. The rotating shaft 122a of the motor may be formed in a square pillar shape. The other end of the coupler 124 is provided with a second insertion hole 126 into which the shaft 112 of the rod 110 is inserted, and the shaft 112 of the rod 110 is inserted into the second insertion hole 126 and then screwed. Is fixed by 190. On the other hand, at the lower end side of the coupler 124, a third insertion hole 127 into which the rod shaft fixing screw 190 is inserted, and a fourth insertion hole 128 to which the coupling rod driver fixing screw 192 is fastened are formed. .

상술한 바와 같이, 본 발명은 모터(122)의 회전축(122a)과 커플러(124)를 고정시키기 위한 별도의 체결수단이 필요 없기 때문에, 모터 고장시 모터 교체가 용이하다.As described above, since the present invention does not require a separate fastening means for fixing the rotating shaft 122a and the coupler 124 of the motor 122, it is easy to replace the motor in the event of a motor failure.

여기서, 상기 기판은 포토레티클(reticlo: 회로 원판)용 기판, 액정 디스플레이 패널용 기판이나 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 표시 패널 기판, 하 드 디스크용 기판, 반도체 장치 등의 전자 디바이스용 웨이퍼 등을 뜻한다. Here, the substrate refers to a substrate for a photo reticle, a display panel substrate such as a substrate for a liquid crystal display panel or a substrate for a plasma display panel, a substrate for a hard disk, a wafer for an electronic device such as a semiconductor device, and the like. do.

한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 이온빔 균일성 조정장치는 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.On the other hand, in the present invention, the ion beam uniformity adjusting device having the above configuration can be variously modified and can take various forms. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래기술에 비하여 모터의 회전축과 커플러의 체결 구조를 보다 견고하게 그리고 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 모터의 회전축이 헛도는 것을 방지할 수 있어 로드의 정확한 이동이 가능하게 한다. As described above, according to the present invention, as compared with the prior art, it is possible to more firmly and facilitate the fastening structure of the rotational shaft of the motor and the coupler, and also to prevent the rotational axis of the motor from running down, so that the accurate movement of the rod can be achieved. Makes this possible.

Claims (2)

이온주입기의 이온빔 균일성 조정 장치에 있어서: In the ion beam uniformity adjusting device of the ion implanter: 이온빔이 지나가는 경로의 상하측에 독립적으로 상하 이동이 가능하도록 일렬로 설치되는 다수의 로드; 및A plurality of rods arranged in a row to vertically move independently above and below a path through which the ion beam passes; And 각각의 상기 로드를 상하 이동시키기 위한 구동장치를 포함하되;A drive device for moving each rod up and down; 상기 구동장치는 The drive device 적어도 일측이 평평한 면을 갖는 회전축을 갖는 모터와;A motor having a rotating shaft having at least one flat surface; 상기 모터의 동력을 상기 로드로 전달하기 위하여 일단에는 상기 모터의 축이 삽입되는 상기 모터의 축과 대응되는 형상의 제1삽입구, 타단에는 상기 로드의 축이 삽입되는 제2삽입구를 구비한 커플러를 구비하는 것을 특징으로 하는 이온주입기의 이온빔 균일성 조정 장치.In order to transfer the power of the motor to the rod, a coupler having a first inserting opening having a shape corresponding to the shaft of the motor into which the shaft of the motor is inserted, and a second inserting opening into which the shaft of the rod is inserted into the other end thereof. The ion beam uniformity adjusting apparatus of the ion implanter characterized by including. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로드의 축은 상기 제2삽입구에 삽입된 후 나사에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 이온주입기의 이온빔 균일성 조정 장치.And the shaft of the rod is inserted into the second insertion hole and then fixed by a screw.
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KR100909125B1 (en) * 2007-11-13 2009-07-23 주식회사 동부하이텍 Wave Guide Feeder for Ion Implantation
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