KR20080102830A - 이온발생장치 - Google Patents

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KR20080102830A
KR20080102830A KR1020070049795A KR20070049795A KR20080102830A KR 20080102830 A KR20080102830 A KR 20080102830A KR 1020070049795 A KR1020070049795 A KR 1020070049795A KR 20070049795 A KR20070049795 A KR 20070049795A KR 20080102830 A KR20080102830 A KR 20080102830A
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신동우
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삼성전자주식회사
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Abstract

캐소드를 고정시켜주는 캐소드 플레이트를 구비하는 이온발생장치를 제공한다. 상기 이온발생장치는 아크 챔버를 한정하는 케이스를 구비한다. 상기 케이스는 중앙부분에 홀이 형성되어 있는 캐소드면을 갖는다. 상기 케이스의 외부에 상기 캐소드면과 이격되어 캐소드 플레이트가 배치된다. 상기 캐소드면과 상기 캐소드 플레이트 사이에 절연체가 개재된다. 캐소드는 상기 캐소드 플레이트와 연결된다.
이온발생장치, 베르나스(Bernas), 쇼트, 캐소드 플레이트

Description

이온발생장치{Ion generator}
도 1은 종래의 이온발생장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A방향에서 바라본 상기 이온발생장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 B방향에서 바라본 상기 이온발생장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발생장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 C방향에서 바라본 상기 이온발생장치의 측면도이다.
도 6은 도 4의 D방향에서 바라본 상기 이온발생장치의 측면도이다.
도 7은 도 5의 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 분해 사시도이다.
본 발명은 이온주입설비의 이온발생장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 베르나스(Bernas) 타입의 간접가열식 이온발생장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정은 확산공정, 사진공정, 금속공정 및 이온주입 공정 등의 단위 공정들이 유기적으로 연속되어 이루어진다. 이 중에서 이온주입 공정은 불순물 이온을 형성한 후 가속 에너지의 양을 조절하여 원하는 양의 불순물 이온을 반도체 기판 전면의 원하는 위치, 원하는 깊이까지 고르게 주입하는 공정이다.
상기 이온주입 공정은 기판상에 소스/드레인 영역을 형성하기 위한 불순물 주입에 사용된다. 또한 상기 이온주입 공정은 폴리실리콘 게이트 전극을 형성시에 전도성을 향상하기 위하여 사용된다. 나아가 문턱 전압을 증가시키기 위하여 사용되기도 한다.
이와 같은 이온주입 공정은 이온주입설비를 통해 수행된다. 상기 이온주입설비는 크게 이온발생장치, 질량분석기, 빔 라인 조립체(Beam line assembly) 및 엔드 스테이션(End station)으로 구성된다. 상기 이온발생장치는 소스 가스와 열전자를 충돌시켜 이온을 발생시키는 장치이며, 상기 질량분석기는 공정에 필요한 이온만을 추출하는 장치이다. 또한 상기 빔 라인 조립체는 상기 추출된 이온을 가속시켜서 원하는 에너지를 갖도록 하는 장치이며, 상기 엔드 스테이션은 상기 가속된 이온이 원하는 기판 상에 주입되도록 하는 장치이다. 상기 이온발생장치에는 프리맨(Freeman) 타입, 베르나스(Bernas) 타입, 크스프(CUSP) 타입, 고주파 플라즈마(RF plasma) 타입 등이 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 종래의 베르나스 타입의 간접가열식 이온발생장치의 구조에 대해 간략히 살펴본다. 도 1은 상기 종래의 이온발생장치의 단면도이다. 도 2는 도 1의 A방향에서 상기 이온발생장치를 바라본 측면도이며, 도 3은 도 1의 B방향에서 상기 이온발생장치를 바라본 측면도이다.
상기 이온발생장치는 아크 챔버를 한정하는 케이스(2)를 구비한다. 상기 케이스(2)는 캐소드면(Cathode end cap; 4) 및 리펠러면(Repeller end cap; 6)을 구 비한다. 상기 캐소드면(4)의 중앙 부분에 원형의 홀이 형성된다. 상기 캐소드면(4)에 형성된 상기 홀에 캐소드(Cathode; 8)가 배치된다. 상기 캐소드(8)에는 지지부(8a)가 구비되어 있다. 상기 캐소드의 지지부(8a)는 상기 케이스(2)의 외부에서 캐소드 클램프(10)에 의해 지지된다. 상기 케이스(2)의 외부에서 상기 캐소드(8)에 인접하게 필라멘트(Filament; 12)가 배치된다. 상기 필라멘트(12)는 코일부(12a) 및 필라멘트 지지부(12b)로 구성된다. 상기 필라멘트 지지부(12b)는 상기 케이스(2)의 외부에서 필라멘트 클램프(14)에 의해 지지된다.
상기 리펠러면(6)은 상기 캐소드면과 마주보며 중앙 부분에 원형의 홀이 형성된다. 상기 리펠러면(6)에 형성된 상기 홀에 리펠러(Repeller; 16)가 배치된다. 상기 리펠러(16)에는 리펠러 지지부(16a)가 구비되어 있다. 상기 리펠러 지지부(16a)는 상기 케이스(2)의 외부에서 리펠러 클램프(18)에 의해 지지된다.
그리고 도면에 도시되지는 않았지만 상기 이온발생장치는 필라멘트 전원소스부, 바이어스 전원소스부, 아크 전원소스부를 구비한다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 다시 참조하며 상기 이온발생장치의 동작에 대해 간략히 살펴보기로 한다.
상기 필라멘트 지지대(10)는 상기 필라멘트(12)에 상기 필라멘트 전원소스부에서 발생한 고전류를 인가시켜준다. 상기 필라멘트(12)에서는 상기 인가된 고전류에 의해 줄열이 발생되고 상기 줄열에 의해 가열된 상기 필라멘트(12)는 열전자를 방출하게 된다. 상기 열전자는 상기 바이어스 전원소스부에 의해 상기 캐소드(8)로 가속되고 상기 가속된 열전자에 의해 상기 캐소드(8)는 가열된다. 상기 가열된 캐 소드(8)는 열전자를 방출하게 된다. 상기 아크 전원소스부는 상기 캐소드에서 방출된 열전자를 상기 챔버 내로 가속시켜 상기 챔버 내로 유입된 소스 가스들과 상기 열전자가 충돌하도록 한다. 상기 소스 가스들은 상기 열전자와 충돌하여 소스 가스 이온으로 된다. 상기 소스 가스 이온은 상기 유출구를 통해 질량분석기로 이동하게 된다.
한편, 상기 이온발생장치가 정확히 동작하려면 상기 필라멘트(12) 및 상기 캐소드(8)는 이격되어 배치되어 있어야 한다. 또한 상기 캐소드(8)와 상기 케이스(2)의 일면을 이루는 캐소드면(4)은 서로 이격되어 배치되어 있어야 한다. 나아가 상기 리펠러(16)와 상기 케이스(2)의 일면을 이루는 리펠러면(6)도 서로 이격되어 배치되어 있어야 한다. 왜냐하면 상기 필라멘트(12) 및 상기 캐소드(8)에 접촉이 발생하거나 상기 캐소드(8) 및 상기 캐소드면(4) 사이에 접촉이 발생하거나 또는 상기 리펠러(16)와 상기 리펠러면(6) 사이에 접촉이 발생하면 전기적으로 쇼트가 발생하기 때문이다.
그런데, 상기 캐소드(8)는 고온으로 가열되고 상기 고온의 열은 상기 캐소드 클램프(10)에 전달될 수 있다. 이에 따라 상기 캐소드 클램프(10)는 열에 의해 변형될 수 있다. 상기 열변형이 일어남에 따라 상기 캐소드 클램프(10)는 상기 캐소드(8)를 제대로 지지해줄 수 없게 된다. 이는 상기 캐소드(8)와 상기 캐소드면(4) 중앙 부분에 있는 홀 사이의 정렬에 틀어짐을 발생시켜 상기 캐소드(8)와 상기 캐소드면(4)이 접촉하게 되어 쇼트될 수 있다. 나아가 공정이 진행되는 동안 외부적 요인에 의하여 상하좌우로 상기 캐소드면(4) 또는 상기 캐소드(8)의 위치가 이동될 수 있다. 이에 의해서도 상기 캐소드(8)와 상기 캐소드면(4)이 쇼트될 수 있다.
상기 리펠러(16)와 상기 리펠러면(6)에 있어서도 상기 리펠러면(6)의 상하좌우로의 이동 또는 상기 리펠러(16)의 이동과 같은 원인에 의하여 상기 리펠러(16)와 상기 리펠러면(6)의 정렬이 틀어질 수 있으며 이에 따라 상기 리펠러(16)와 상기 리펠러면(6)이 접촉하여 쇼트현상이 발생할 수 있다.
상기에서 상술한 쇼트현상이 발생하게 되면 이온주입설비의 가동을 중단하고 상기 캐소드(8)와 상기 캐소드면(4)의 정렬 또는 상기 리펠러(16)와 상기 리펠러면(6)의 정렬을 맞춰준 후 다시 이온주입설비를 가동하여야 한다. 이는 공정시간에 로스(loss)타임을 발생시켜 문제가 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 캐소드의 고정방법 및 리펠러의 고정방법을 개선하여 전기적 쇼트가 일어나는 것을 방지할 수 있는 이온발생장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 캐소드를 고정시켜주는 캐소드 플레이트(Cathode plate)를 구비하는 이온발생장치를 제공한다. 상기 이온발생장치는 아크 챔버를 한정하는 케이스를 구비한다. 상기 케이스는 중앙부분에 홀이 형성된 캐소드면을 갖는다. 상기 케이스의 외부에 상기 캐소드면과 이격되어 캐소드 플레이트가 배치된다. 상기 캐소드면과 상기 캐소드 플레이트 사이에 상기 캐소드면과 상기 캐소드 플레이트를 연결해주는 절연체가 개재된다. 캐소드는 상기 캐 소드 플레이트와 고정된다.
상기 캐소드 플레이트의 재질은 흑연일 수 있다. 상기 캐소드 플레이트는 상기 캐소드와 체결되어 상기 캐소드가 상기 캐소드면과 접촉하지 않게 상기 캐소드를 고정할 수 있다. 상기 캐소드 플레이트를 관통하는 원형의 홀이 형성될 수 있다. 상기 홀의 내부측벽에 나사산이 형성되어 있을 수 있다. 상기 홀에 상기 캐소드가 체결될 수 있다.
상기 캐소드의 내부에 인접하게 필라멘트가 배치될 수 있다. 상기 필라멘트는 상기 케이스의 외부에서 필라멘트 지지대에 의하여 지지되고 고정될 수 있다. 상기 필라멘트는 나선형 구조를 가질 수 있다.
상기 케이스는 다른 일면을 이루고 상기 캐소드면과 마주보고 있는 리펠러면을 더 포함할 수 있다. 상기 리펠러면에 홀이 형성될 수 있다. 상기 리펠러면의 홀을 관통하여 리펠러가 배치될 수 있다. 상기 리펠러는 상기 케이스의 외부에서 리펠러 지지대에 의해 지지될 수 있다. 상기 리펠러 지지대는 상기 리펠러와 체결되어 상기 리펠러가 상기 리펠러면과 접촉하지 않도록 상기 리펠러를 고정할 수 있다.
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 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참 조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발생장치의 단면도이다. 도 5는 도 4의 C방향에서 바라본 상기 이온발생장치의 측면도이다. 도 6은 도 4의 D방향에서 바라본 상기 이온발생장치의 측면도이다. 도 7은 도 5에서 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 캐소드면 부분의 결합 관계를 나타내는 분해 사시도이다. 도 8은 도 6에서 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 리펠러면 부분의 결합 관계를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 이온발생장치의 구조에 대해 살펴본다. 상기 이온발생장치는 아크 챔버(100)를 한정하는 케이스(102)를 구비한다. 상기 케이스(102)는 중앙부분에 홀(104h)이 형성된 캐소드면(104)을 갖는다. 상기 캐소드면(104)과 이격되어 상기 케이스(102)의 외부에 캐소드 플레이트(106)가 배치된다. 상기 캐소드면(104)과 상기 캐소드 플레이트(106) 사이에 상기 캐소드면(104)과 상기 캐소드 플레이트(106)를 연결해주는 절연체(108)가 개재된다. 캐소드(110)는 상기 캐소드 플레이트(106)와 고정되며 또한 상기 캐소드면(104)의 홀에 배치된다.
상기 절연체(108)는 도 4 및 도 7에 나타낸 바와 같이 여러개일 수 있다. 하지만 상기 절연체(108)는 하나의 판 형상으로 하여 상기 캐소드 플레이트(106)와 상기 캐소드면(104)사이에 개재될 수 있다.
상기 캐소드 플레이트(106)의 재질은 흑연일 수 있다. 상기 캐소드 플레이트(106)는 상기 캐소드(110)와 체결되어 서로 고정될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실 시예에서, 상기 캐소드 플레이트(106)를 관통하는 원형의 홀(106h)이 형성될 수 있다. 상기 홀(106h)의 내부측벽에 캐소드 플레이트 홀 나사산(106a)이 형성될 수 있다. 상기 캐소드(110)는 일측면에 개구부가 형성된 원통형의 실린더 형상일 수 있다. 상기 캐소드(110)의 상기 개구부가 형성된 일단의 외측면에 캐소드 나사산(110a)이 형성될 수 있다. 상기 캐소드 플레이트 홀 나사산(106a)과 상기 캐소드 나사산(110a)는 서로 나사결합을 하여 상기 캐소드(110)는 상기 캐소드 플레이트(106)에 연결되어 고정될 수 있다.
본 발명의 다른 몇몇 실시예에서는, 상기 캐소드 플레이트(106)에 형성된 홀(106h)에 둘 이상의 돌출부(도면 미도시)가 구비될 수 있다. 상기 돌출부는 상기 캐소드 플레이트(106)에 형성된 홀(106h)의 중심방향으로 돌출될 수 있다. 상기 캐소드(110)의 일측면에 형성된 일단의 외측면에 둘 이상의 홈이 구비될 수 있다. 상기 캐소드 플레이트(106)의 홈에 형성된 돌출부들과 상기 캐소드(110)의 일단에 형성된 홈들은 서로 결합을 할 수 있다. 상술한 실시예들에 의해 상기 캐소드(110)와 상기 캐소드 플레이트(106)는 서로 고정될 수 있다.
상기 캐소드 플레이트(106)는 상기 절연체(108)에 고정될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 캐소드 플레이트(106)에 제 1 캐소드 플레이트 나사구멍들(122)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 캐소드 플레이트 나사구멍들(122)을 통해서 제 1 체결나사(116)이 상기 절연체(108)와 결합할 수 있다. 상기 절연체(108)에는 상기 제 1 체결나사(116)와 결합할 수 있는 홈이 구비될 수 있다. 상기 절연체(108)에 구비된 상기 홈의 내부측면에는 제 1 절연체 나사산이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 몇몇 실시예에서는, 상기 캐소드 플레이트(106)는 상기 절연체(108)와 결합할 수 있는 둘 이상의 돌출부들을 구비할 수 있다. 상기 절연체(108)는 상기 캐소드 플레이트(106)에 구비된 돌출부들과 결합할 수 있는 둘 이상의 홈들을 구비할 수 있다. 상기 캐소드 플레이트(106)에 형성된 돌출부들과 상기 절연체(108)에 구비된 홈들은 서로 결합할 수 있다. 상술한 실시예들에 의해 상기 캐소드 플레이트(106)는 상기 절연체(108)와 고정될 수 있다.
상기 절연체(108)는 상기 캐소드면(104)에 고정될 수 있다. 상기 캐소드면(104)에 둘 이상의 돌출부들(104a)형성될 수 있다. 상기 절연체(108)에는 상기 돌출부들(104a)과 결합할 수 있는 제 2 절연체 홈을 구비할 수 있다. 상기 돌출부들(104a)의 외측면 및 상기 제 2 절연체 홈의 내부측면에 각각 나사산이 형성되어 서로 나사결합을 할 수도 있다.
상기 캐소드 플레이트(106)에 연결바(120)의 일단부가 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 캐소드 플레이트(106)에 제 2 캐소드 플레이트 나사구멍들(114)이 형성될 수 있다. 상기 연결바(120)의 일단부에는 연결바 나사구멍들(120a)이 형성될 수 있다. 제 2 체결나사들(118)이 상기 제 2 캐소드 플레이트 나사구멍들(114) 및 상기 연결바 나사구멍들(120a)과 결합될 수 있다. 상기 결합에 의해 상기 캐소드 플레이트(106) 및 상기 연결바(120)의 일단부가 연결될 수 있다. 상기 연결바(120)의 타단부는 바이어스 전원소스부(도면 미도시)에 연결될 수 있다. 상기 연결바(120)는 상기 바이어스 전원소스부에서 발생된 전압을 상기 캐소드 플레이트(106) 및 상기 캐소드(110)에 전달해주는 역할을 할 수 있다.
상기 캐소드(110)의 내부에 상기 캐소드(110)의 내부면과 인접하게 필라멘트(122)가 배치될 수 있다. 상기 필라멘트(122)는 상기 캐소드(110)의 내부면과 소정의 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있다. 상기 필라멘트(122)는 코일부(122a)와 필라멘트 지지부(122b)로 이루어져 있을 수 있다. 상기 코일부(122a)는 나선형의 모양으로 형성될 수 있다. 상기 필라멘트 지지부(122b)는 상기 코일부(122a)의 양 끝단에서 돌출되어 나오는 막대형의 모양으로 형성될 수 있다. 상기 필라멘트 지지부(122b)는 상기 케이스의 외부에서 필라멘트 지지대(124)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 필라멘트 지지대(124)는 클램프를 포함할 수 있다. 상기 필라멘트 지지대(124)는 필라멘트 전원소스부(도면 미도시)로부터 발생된 전류를 상기 필라멘트(122)에 전달해주는 역할을 할 수 있다. 상기 코일부(122a)의 형상을 나선형으로 함으로써 상기 필라멘트(122)의 표면적이 더 넓어질 수 있다. 따라서 더욱 효울적으로 열전자를 방출할 수 있게 된다.
한편, 상기 케이스(102)는 상기 캐소드면(104)과 마주보고 있는 리펠러면(150)을 더 포함할수 있다. 상기 리펠러면(150)의 중앙부분에는 홀(150h)이 형성될 수 있다. 상기 리펠러면(150)의 홀(150h)을 관통하여 리펠러(152)가 배치될 수 있다. 상기 리펠러(152)는 상기 케이스(102)의 외부에서 리펠러 지지대(154)에 의해 지지될 수 있다.
상기 리펠러(152)는 리펠러 원판(152a) 및 상기 리펠러 원판(162a)의 중심 부분에서 돌출되는 원통형의 리펠러 돌출부(152b)를 포함할 수 있다. 상기 리펠러 돌출부(152b)의 직경은 상기 리펠러 원판(152a)의 직경보다 작을 수 있다. 상기 리 펠러 돌출부(152b)의 끝단에는 리펠러 나사산(152c)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 리펠러 원판(162a)은 상기 케이스(102)의 내부에 위치하고, 상기 리펠러 돌출부(152b)는 상기 리펠러면(150)의 홀(150h)을 관통하여 배치될 수 있다. 상기 케이스(102)의 외부에서 상기 리펠러 돌출부(152b)는 리펠러 지지대(154)의 일단부와 연결될 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 상기 리펠러 지지대(154)의 타단부는 상기 이온발생장치에 고정될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 리펠러 지지대(154)에는 리펠러 지지대 나사구멍(154a)이 형성될 수 있다. 상기 리펠러 돌출부(152b)의 끝단에 형성된 상기 리펠러 나사산(152c)은 상기 리펠러 지지대 나사구멍(154a)과 결합할 수 있다. 나아가 상기 리펠러 나사산(152c)은 상기 리펠러 지지대 나사구멍(154a)을 관통하여 리펠러 너트(156)와 결합할 수 있다.
상술한 바와 같은 실시예를 통하여 상기 리펠러(152)는 상기 리펠러면(150)에 형성된 홀(150h)의 내부측면과 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되도록 고정될 수 있다. 또한 상기 리펠러 너트(156)의 조절을 통해서 상기 리펠러 원판(152a)은 상기 리펠러면(150)과 소정의 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있다. 결과적으로, 상기 리펠러(152)는 상기 리펠러면(150)과 접촉되지 않도록 상기 리펠러 지지대(154)에 의해 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 상기 캐소드 플레이트(104)에 상기 캐소드(110)를 고정할 수 있다. 또한 상기 캐소드 플레이트(104)를 상기 캐소드면(102)에 고정할 수 있다. 이에 의해 상기 캐소드 플레이트(104) 또는 상기 캐소드(110) 에 유격이 발생하여도 서로 같은 방향으로 유격이 발생하게 된다. 즉 상기 유격이 발생하여도 상기 캐소드(110)와 상기 캐소드 플레이트(104)의 정렬에 틀림이 발생하지 않게 된다. 따라서 상기 캐소드(110)와 상기 캐소드면(102)에 형성된 홀의 정렬에 틀어짐이 발생하여 쇼트현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 상기 리펠러(152)에 리펠러 나사산(152c)를 형성한다. 상기 리펠러 나사산(152c)은 상기 리펠러 너트(156)과 체결되어 상기 리펠러 지지대(154)와 연결이 된다. 상기 리펠러 지지대(154)는 상기 이온발생장치에 고정된다. 이에 의해 상기 리펠러(152)에 유격이 생길 수 있는 가능성을 줄이게 된다. 결과적으로, 상기 리펠러(152)와 상기 리펠러면(150)의 정렬에 틀어짐이 발생하는 가능성이 줄어 들게 된다. 즉, 상기 리펠러(152)는 상기 리펠러면(150)과 접촉되지 않도록 상기 리펠러 지지대(154)에 의해 고정될 수 있다. 따라서, 쇼트현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 이로써 공정시간에 로스타임이 생기게 되는 것을 막을 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 캐소드 플레이트를 구비하는 이온발생장치가 제공된다. 상기 이온발생장치는 캐소드를 상기 캐소드 플레이트에 연결하여 고정하게 된다. 상기 캐소드가 연결된 상기 캐소드 플레이트가 캐소드면에 고정된다. 그 결과 상기 캐소드 또는 상기 캐소드면에 유격이 발생하여도 상기 캐소드와 상기 캐소드면의 정렬이 틀어지지 않게 된다. 즉 상기 캐소드와 상기 캐소드면이 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.
또한 상기 이온발생장치는 리펠러의 끝단에 나사산을 형성한다. 상기 리펠러의 끝단에 형성된 나사산과 리펠러 너트를 이용하여 리펠러 지지대에 상기 리펠러를 고정한다. 그 결과 상기 리펠러와 상기 리펠러면의 정렬이 틀어지는 가능성을 줄일 수 있게 된다. 즉 상기 리펠러와 상기 리펠러면이 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.

Claims (12)

  1. 홀이 형성된 캐소드면을 가지며 아크 챔버를 한정하는 케이스;
    상기 캐소드면과 이격되어 배치되는 캐소드 플레이트;
    상기 캐소드면과 상기 캐소드 플레이트 사이에 개재되며 상기 캐소드 플레이트를 상기 캐소드면에 고정시켜주는 절연체; 및
    상기 캐소드 플레이트와 연결되는 캐소드를 포함하는 이온발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드 플레이트의 재질은 흑연인 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드면에 형성된 홀의 내측면과 상기 캐소드의 외측면 사이의 간격이 유지되도록 상기 캐소드 플레이트가 상기 캐소드를 지지해 주는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드 플레이트에는 원형의 홀이 형성되어 있으며 상기 홀의 측벽에 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드는 일측면에 개구부가 형성된 원통형의 실린더 형상이며 상기 개구부가 형성된 일단의 외측면에 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드에 인접하게 이격되어 배치되어 있고 상기 케이스의 외부에서 필라멘트 지지대에 의하여 지지되는 필라멘트를 더 포함하는 이온발생장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 필라멘트는 나선형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는 캐소드면과 마주보고 있으며 홀이 형성되어 있는 리펠러면을 더 포함하는 이온발생장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 리펠러면의 홀을 관통하여 배치되는 리펠러; 및
    상기 케이스의 외부에서 상기 리펠러와 연결되어 상기 리펠러를 지지해주는 리펠러 지지대를 더 포함하는 이온발생장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 리펠러는
    상기 케이스의 내부에 위치하는 원판; 및
    상기 리펠러 지지대와 연결되며 상기 원판의 중심 부분에서 돌출되어 있고 상기 원판의 직경보다 더 작은 직경을 가지는 원통형이며 끝단에 나사산이 형성되어 있는 돌출부를 포함하는 이온발생장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 리펠러의 돌출부 끝단에 형성된 나사산과 결합하는 너트를 더 포함하는 이온발생장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 리펠러면에 형성된 홀의 내측면과 상기 리펠러의 외측면 사이의 간격이 유지되도록 상기 리펠러 지지대가 상기 리펠러를 지지해 주는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
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