KR20210049174A - 간접 가열식 캐소드 이온 소스 및 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법 - Google Patents

간접 가열식 캐소드 이온 소스 및 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210049174A
KR20210049174A KR1020217011216A KR20217011216A KR20210049174A KR 20210049174 A KR20210049174 A KR 20210049174A KR 1020217011216 A KR1020217011216 A KR 1020217011216A KR 20217011216 A KR20217011216 A KR 20217011216A KR 20210049174 A KR20210049174 A KR 20210049174A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target holder
arc chamber
pocket
ion source
indirectly heated
Prior art date
Application number
KR1020217011216A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102531500B1 (ko
Inventor
쉬레이얀쉬 파텔
그라함 라이트
다니엘 알바라도
클라우스 베커
다니엘 알. 티거
스티븐 크라우스
Original Assignee
베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크.
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 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. filed Critical 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크.
Publication of KR20210049174A publication Critical patent/KR20210049174A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102531500B1 publication Critical patent/KR102531500B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435—Target holders (includes backing plates and endblocks)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/08—Ion sources; Ion guns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32055—Arc discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32614—Consumable cathodes for arc discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3432—Target-material dispenser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06—Sources
    • H01J2237/08—Ion sources
    • H01J2237/081—Sputtering sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06—Sources
    • H01J2237/08—Ion sources
    • H01J2237/0815—Methods of ionisation
    • H01J2237/082—Electron beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06—Sources
    • H01J2237/08—Ion sources
    • H01J2237/0822—Multiple sources
    • H01J2237/0827—Multiple sources for producing different ions sequentially

Abstract

고체 도펀트 재료를 홀딩하기 위한 삽입가능 목표물 홀더를 갖는 이온 소스가 개시된다. 삽입가능 목표물 홀더는, 그 안에 도체 도펀트 재료가 배치되는 포켓 또는 캐비티를 포함한다. 고체 도펀트 재료가 용융될 때, 이것은 포켓 내에 포함된 채로 남아 있으며 그에 따라서 아크 챔버를 손상시키거나 또는 열화시키지 않는다. 추가적으로, 목표물 홀더는, 포켓이 적어도 부분적으로 아크 챔버 내에 있는 하나 이상의 위치들로부터 포켓이 완전히 아크 챔버 외부에 있는 하나 이상의 위치들로 이동될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 슬리브(sleeve)는 포켓의 개방 상단의 적어도 일 부분을 커버하기 위해 사용될 수 있다.

Description

고체 도펀트 재료들에 대한 삽입가능 목표물 홀더
본 출원은 2018년 09월 19일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 제62/733,353호에 대한 우선권을 주장하며, 이러한 출원의 개시내용의 그 전체가 본원에 참조로써 통합된다.
기술분야
본 개시의 실시예들은 이온 소스에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 고체 도펀트 재료들을 홀딩하기 위한 삽입가능 목표물 홀더를 갖는 이온 소스에 관한 것이다.
다양한 유형들의 이온 소스들이 반도체 프로세싱 장비에서 사용되는 이온들을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 간접 가열식 캐소드(indirectly heated cathode; IHC) 이온 소스는 캐소드 뒤에 배치된 필라멘트에 전류를 공급함으로써 동작한다. 필라멘트는 열이온 전자들을 방출하며, 이들은 캐소드를 향해 가속되어 캐소드를 가열하여 결과적으로 캐소드가 이온 소스의 아크 챔버 내로 전자들을 방출하게끔 한다. 캐소드는 아크 챔버의 일 단부에 배치된다. 반사 전극(repeller)은 캐소드에 대향되는 아크 챔버의 단부 상에 배치된다. 캐소드 및 반사 전극은 전자들을 반사하여 이들을 다시 아크 챔버의 중심을 향해 보내기 위하여 바이어싱될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 전자들을 아크 챔버 내에 추가로 국한시키기 위하여 자기장이 사용된다. 복수의 측면들이 아크 챔버의 2개의 단부들을 연결하기 위해 사용된다.
추출 개구는 챔버의 중심 근처에서 이러한 측면들 중 하나를 따라 배치되며, 이를 통해 아크 챔버 내에서 생성된 이온들이 추출될 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 도펀트 종으로서 고체 형태의 재료를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, IHC 이온 소스들을 가지고 고체 도펀트 재료들을 사용하는 것과 관련된 문제들이 존재한다. 예를 들어, IHC 이온 소스의 고온 환경에서, 금속 스퍼터링 목표물들은 용융되고 떨어지는 경향이 있으며, 일반적으로 액체 금속들이 아크 챔버 내에서 흐르고 모임에 따라 아크 챔버를 열화시키고 파괴하는 경향이 있다. 결과적으로, 관심이 있는 도펀트를 포함하는 세라믹들이 일반적으로 고체 도펀트 재료로서 사용되며, 이는 이들이 더 높은 용융 온도들을 가지기 때문이다. 그러나, 이러한 세라믹 재료들은 전형적으로 관심이 있는 도펀트의 더 적은 빔 전류를 생성한다. 금속 스퍼터링 목표물이 용융 시에 떨어지거나 또는 변형되지 않고 그것의 형상을 유지할 수 있는 경우, 도펀트 빔 전류의 상당한 증가가 실현될 수 있다.
따라서, 특정 금속들과 같은 낮은 용융 온도들을 갖는 고체 도펀트 재료들과 함께 사용될 수 있는 이온 소스가 유익할 것이다. 추가로, 이온 소스가 고체 도펀트 재료에 의해 오염되지 않는 경우 유익할 것이다. 추가적으로, 아크 챔버가 다른 프로세스들을 위해 고체 재료 없이 사용될 수 있는 경우 유익할 것이다.
고체 도펀트 재료를 홀딩하기 위한 삽입가능 목표물 홀더를 갖는 이온 소스가 개시된다. 삽입가능 목표물 홀더는, 그 안에 도체 도펀트 재료가 배치되는 포켓 또는 캐비티를 포함한다. 고체 도펀트 재료가 용융될 때, 이것은 포켓 내에 포함된 채로 남아 있으며 그에 따라서 아크 챔버를 손상시키거나 또는 열화시키지 않는다. 추가적으로, 목표물 홀더는, 포켓이 적어도 부분적으로 아크 챔버 내에 있는 하나 이상의 위치들로부터 포켓이 완전히 아크 챔버 외부에 있는 하나 이상의 위치들로 이동될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 슬리브(sleeve)는 포켓의 개방 상단의 적어도 일 부분을 커버하기 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 간접 가열식 캐소드 이온 소스가 개시된다. 간접 가열식 캐소드 이온 소스는, 제 1 단부 및 제 2 단부를 연결하는 복수의 벽들을 포함하는 아크 챔버; 아크 챔버의 제 1 단부 상에 배치되는 간접 가열식 캐소드; 및 도펀트 재료를 홀딩하기 위한 포켓을 갖는 목표물 홀더로서, 목표물 홀더는 중력이 도펀트 재료를 목표물 홀더 내에 유지하도록 아크 챔버 내에서 배향되며, 목표물 홀더는 복수의 벽들 중 하나를 통해 아크 챔버에 진입하고, 포켓이 아크 챔버 외부에 있는 제 1 위치 및 포켓의 적어도 일 부분이 아크 챔버 내에 배치되는 제 2 위치를 갖는, 목표물 홀더를 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 이온 소스는 목표물 홀더를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 움직이기 위해 목표물 홀더와 연통하는 작동기를 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 포켓은 하단 표면, 복수의 측벽들 및 개방 상단을 포함한다. 특정한 추가적인 실시예들에 있어서, 슬리브는 개방 상단의 적어도 일 부분을 커버하기 위해 목표물 홀더 위에 배치된다. 특정한 추가적인 실시예들에 있어서, 슬리브는 개방 상단의 적어도 일 부분을 커버하기 위해 목표물 홀더의 일 부분을 둘러싼다. 일부 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 봉입된(enclosed) 포켓을 포함한다. 일부 추가적인 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 봉입된 포켓으로부터 목표물 홀더의 외부로의 도관을 포함한다. 특정한 추가적인 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 다공성 재료로 만들어진다. 특정한 추가적인 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 봉입된 포켓에 대한 액세스를 허용하는 제거가능 밀봉부를 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 가열 엘리먼트를 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 아크 챔버에 대하여 전기적으로 바이어싱된다.
다른 실시예에 따르면, 간접 가열식 캐소드 이온 소스가 개시된다. 간접 가열식 캐소드 이온 소스는, 제 1 단부 및 제 2 단부를 연결하는 복수의 벽들을 포함하는 아크 챔버; 아크 챔버의 제 1 단부 상에 배치되는 간접 가열식 캐소드; 및 도펀트 재료를 홀딩하기 위한 포켓을 갖는 목표물 홀더로서, 목표물 홀더는 제 2 단부 상에 배치되며, 포켓의 적어도 일 부분이 아크 챔버 내에 배치되는 제 1 위치 및 포켓이 아크 챔버 외부에 배치되는 제 2 위치를 갖는, 목표물 홀더를 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더가 제 2 위치에 있을 때, 목표물 홀더의 상단 표면은 아크 챔버의 제 2 단부로서 역할한다. 일부 실시예들에 있어서, 이온 소스는 목표물 홀더를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 움직이기 위해 목표물 홀더와 연통하는 작동기를 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 포켓은 하단 표면, 복수의 측벽들 및 개방 상단을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 간접 가열식 캐소드 이온 소스가 개시된다. 간접 가열식 캐소드 이온 소스는, 하우징; 제 1 단부 및 제 2 단부를 연결하는 복수의 벽들을 포함하는 아크 챔버; 아크 챔버의 제 1 단부 상에 배치되는 간접 가열식 캐소드; 도펀트 재료를 홀딩하기 위한 포켓을 갖는 목표물 홀더로서, 목표물 홀더는 아크 챔버에 진입하는, 목표물 홀더; 및 하우징 및 목표물 홀더와 연통하는 작동기를 포함하며, 목표물 홀더는 포켓의 적어도 일 부분이 아크 챔버 내에 배치되는 제 1 위치 및 포켓이 아크 챔버 외부에 배치되는 제 2 위치를 갖는다. 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 복수의 벽들 중 하나를 통해 아크 챔버에 진입한다. 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더는 제 2 단부에 배치된다. 일부 실시예들에 있어서, 이온 소스는, 포켓이 아크 챔버 외부에 배치되며 목표물 홀더가 제 3 위치에 있는 동안 도펀트 재료가 기화되도록 목표물 홀더가 아크 챔버와 열적으로 연통하는 제 3 위치를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 이상에서 설명된 간접 가열식 캐소드 이온 소스를 사용하여 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법이 개시된다. 방법은, 고체 형태의 재료를 목표물 홀더의 포켓 내에 배치하는 단계; 플라즈마를 생성하기 위해 가스를 도입하고 이온화하는 단계; 포켓이 아크 챔버 내에 배치되도록 작동기를 작동시키는 단계; 간접 가열식 캐소드 이온 소스로부터 도펀트를 포함하는 이온들을 추출하는 단계; 포켓이 아크 챔버 외부에 배치되도록 작동기를 후퇴(retract)시키는 단계; 제 2 도펀트를 포함하는 제 2 가스를 아크 챔버에 도입하고 이온화하는 단계; 및 간접 가열식 캐소드 이온 소스로부터 제 2 도펀트를 포함하는 이온들을 추출하는 단계를 포함한다.
본 개시의 더 양호한 이해를 위하여, 본원에 참조로서 포함되는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이루어진다.
도 1a는 일 실시예에 따른 삽입가능 목표물 홀더를 갖는 간접 가열식 캐소드(IHC) 이온 소스이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 삽입가능 목표물 홀더를 갖는 간접 가열식 캐소드(IHC) 이온 소스이다.
도 2는 삽입가능 목표물 홀더가 후퇴된 상태의 도 1a의 IHC 이온 소스이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1a 내지 도 1b의 삽입가능 목표물 홀더의 3개의 도면들을 도시한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 삽입가능 목표물 홀더를 갖는 간접 가열식 캐소드(IHC) 이온 소스이다.
도 5는 삽입가능 목표물 홀더가 후퇴된 상태의 도 4의 IHC 이온 소스이다.
도 6a 내지 도 6d는 실시예들 중 임의의 실시예와 함께 사용될 수 있는 다양한 목표물 홀더들을 도시한다.
도 7은 본원에서 설명되는 IHC 이온 소스들을 동작시키는 방법을 도시한다.
도 8a 내지 도 8b는 슬리브를 갖는 삽입가능 목표물 홀더의 다른 실시예를 도시한다.
이상에서 언급된 바와 같이, 낮은 용융점들을 갖는 고체 도펀트 재료들은 액체가 되고, 떨어지며, 액체가 아크 챔버 내에서 흐르고 모임에 따라 아크 챔버를 열화시키는 경향이 있다.
도 1a는 이러한 문제들을 극복하는 목표물 홀더를 갖는 IHC 이온 소스(10)를 도시한다. IHC 이온 소스(10)는 2개의 대향되는 단부들 및 이러한 단부들을 연결하는 벽들(101)을 갖는 챔버(100)를 포함한다. 아크 챔버(100)의 벽들(101)은 전기 전도성 재료로 구성될 수 있으며, 서로 전기적으로 연통할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 라이너(liner)가 벽들(101) 중 하나 이상 근처에 배치될 수 있다. 캐소드(110)는 아크 챔버(100)의 제 1 단부(104)에서 아크 챔버(100) 내에 배치된다. 필라멘트(160)는 캐소드(110) 뒤에 배치된다. 필라멘트(160)는 필라멘트 전원 공급장치(165)와 연통한다. 필라멘트 전원 공급장치(165)는 필라멘트(160)를 통해 전류를 통과시키도록 구성되며, 그 결과 필라멘트(160)가 열이온 전자들을 방출한다. 캐소드 바이어스 전원 공급장치(115)는 필라멘트(160)를 캐소드(110)에 대하여 네거티브하게 바이어싱하며, 따라서 필라멘트(160)로부터의 이러한 열이온 전자들이 캐소드(110)를 향해 가속되고 이들이 캐소드(110)의 후방 표면에 충돌할 때 캐소드(110)를 가열한다. 캐소드 바이어스 전원 공급장치(115)는, 필라멘트가, 예를 들어, 캐소드(110)의 전압보다 200V 내지 1500V 더 네거티브한 전압을 갖도록 필라멘트(160)를 바이어싱할 수 있다. 그러면, 캐소드(110)는 아크 챔버(100) 내로 그것의 전방 표면 상에 열이온 전자들을 방출한다.
따라서, 필라멘트 전원 공급장치(165)는 필라멘트(160)로 전류를 공급한다. 캐소드 바이어스 전원 공급장치(115)는 필라멘트가 캐소드(110)보다 더 네거티브하게 되도록 필라멘트(160)를 바이어싱하며, 그 결과 전자들이 필라멘트(160)로부터 캐소드(110)를 향해 끌어당겨진다. 특정 실시예들에 있어서, 캐소드(110)는, 예컨대 바이어스 전원 공급장치(111)에 의해 아크 챔버(100)에 대해 바이어싱될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 캐소드(110)는, 아크 챔버(100)의 벽들(101)과 동일한 전위에 있도록 아크 챔버(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 바이어스 전원 공급장치(111)가 이용되지 않을 수 있으며, 캐소드(110)는 아크 챔버(100)의 벽들(101)에 전기적으로 연결될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 아크 챔버(100)는 전기적 접지에 연결된다.
반사 전극(120)은 제 1 단부(104)에 대향되는 제 2 단부(105) 상에 배치될 수 있다. 반사 전극(120)은 반사 전극 바이어스 전원 공급장치(123)에 의해 아크 챔버(100)에 대해 바이어싱될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 반사 전극(120)은, 아크 챔버(100)의 벽들(101)과 동일한 전위에 있도록 아크 챔버(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 반사 전극 바이어스 전원 공급장치(123)가 이용되지 않을 수 있으며, 반사 전극(120)은 아크 챔버(100)의 벽들(101)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 다른 실시예들에 있어서, 반사 전극(120)이 이용되지 않는다.
캐소드(110) 및 반사 전극(120)은 각기 금속 또는 흑연과 같은 전기 전도성 재료로 만들어진다.
특정 실시예들에 있어서, 자기장이 챔버(100) 내에 생성된다. 이러한 자기장은 전자들을 일 방향을 따라서 국한시키도록 의도된다. 자기장은 전형적으로 제 1 단부(104)로부터 제 2 단부(105)까지 벽들(101)에 평행하게 이어진다. 예를 들어, 전자들은 캐소드(110)로부터 반사 전극(120)까지의 방향(즉, y 방향)에 평행한 컬럼 내에 국한될 수 있다. 따라서, 전자들은 y 방향으로 움직이기 위한 임의의 전자기력을 경험하지 않는다. 그러나, 다른 방향들에서의 전자들의 움직임은 전자기력을 경험할 수 있다.
추출 플레이트(103)로 지칭되는 챔버(100)의 하나의 측면 상에는 추출 개구(140)가 존재할 수 있다. 도 1a에서, 추출 개구(140)는 (페이지에 수직인) X-Y 평면에 평행한 측면 상에 배치된다. 추가로, IHC 이온 소스(10)는, 이를 통해 이온화될 가스가 아크 챔버(100)로 도입되는 가스 입구(106)를 또한 포함한다.
특정 실시예들에 있어서, 제 1 전극 및 제 2 전극은 아크 챔버(100)의 개별적인 대향되는 벽들(101) 상에 배치될 수 있으며, 그 결과 제 1 전극 및 제 2 전극은 추출 플레이트(103)에 인접한 벽들 상에서 아크 챔버(100) 내에 존재한다. 제 1 전극 및 제 2 전극은 각기 개별적인 전원 공급장치에 의해 바이어싱될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 제 1 전극 및 제 2 전극은 공통 전원 공급장치와 연통할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에 있어서, IHC 이온 소스(10)의 출력을 튜닝(tune)하기 위한 최대 유연성 및 능력을 가능하게 하기 위하여, 제 1 전극은 제 1 전극 전원 공급장치와 연통할 수 있으며, 제 2 전극은 제 2 전극 전원 공급장치와 연통할 수 있다.
제어기(180)는, 이러한 전원 공급장치들에 의해 공급되는 전압 또는 전류가 수정될 수 있도록 전원 공급장치들 중 하나 이상과 연통할 수 있다. 제어기(180)는 프로세싱 유닛, 예컨대 마이크로제어기, 개인용 컴퓨터, 특수 용도 제어기, 또는 다른 적절한 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 제어기(180)는 또한 비-일시적인 저장 엘리먼트, 예컨대 반도체 메모리, 자기 메모리, 또는 다른 적절한 메모리를 포함할 수 있다. 이러한 비-일시적인 저장 엘리먼트는, 제어기(180)가 본원에서 설명되는 기능들을 수행하는 것을 가능하게 하는 명령어들 및 다른 데이터를 포함할 수 있다.
IHC 이온 소스(10)는 또한, 아크 챔버(100) 내로 삽입되고 아크 챔버로부터 후퇴될 수 있는 목표물 홀더(190)를 포함한다. 도 1a의 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)는 아크 챔버(100)의 벽들(101) 중 하나를 따라 아크 챔버에 진입한다. 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)는, 제 1 단부(104)와 제 2 단부(105) 사이의 중간면에서 아크 챔버(100)에 진입할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)는 중간면과는 상이한 위치에서 아크 챔버(100)에 진입할 수 있다. 도 1a에 도시된 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)는 추출 개구(140)에 대향되는 측면을 통해 아크 챔버(100)에 진입한다. 그러나, 다른 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)는, 추출 플레이트(103)에 인접한 측면들을 통해 진입할 수 있다.
목표물 홀더(190)는, 그 안으로 도펀트 재료(195)가 배치될 수 있는 캐비티 또는 포켓(191)을 갖는다. 포켓(191)은 하단 표면, 및 하단 표면으로부터 위쪽으로 연장하는 측벽들을 가질 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 측벽들은 수직일 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 측벽들은 하단 표면으로부터 바깥쪽으로 경사질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 측벽들 및 하단 표면은 둥근 에지에서 만난다. 하단 표면 및 측벽들은, 하단에서 폐쇄되는 캐비티를 형성한다. 다시 말해서, 전통적인 컵과 매우 유사하게, 도펀트 재료(195)는, 측벽들 및 하단 표면이 이로부터 도펀트 재료(195)가 빠져나갈 수 없는 밀봉된 구조체를 형성하는 동안 개방 단부를 통해 삽입되거나 또는 제거된다. 다른 실시예에 있어서, 포켓(191)은 하단 표면을 포함하지 않을 수 있다. 오히려, 측벽들은 함께 테이퍼(taper)지고 하단의 포인트에서 만날 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 포켓(191)은 반구형일 수 있다.
인듐, 알루미늄, 안티모니 또는 갈륨과 같은 도펀트 재료(195)는 목표물 홀더(190)의 포켓(191) 내에 배치될 수 있다. 도펀트 재료(195)는, 포켓(191) 내에 위치될 때 고체의 형태일 수 있다. 이것은 재료들의 블록, 파일링(filing)들, 부스러기(shaving)들, 볼들, 또는 다른 형상들의 형태일 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)는 용융되어 액체가 될 수 있다. 따라서, 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)는, 개방 단부가 위쪽을 향하고 밀봉된 하단이 아래쪽으로 향하여 용융된 도펀트 재료(195)가 목표물 홀더(190)로부터 아크 챔버(100) 내로 흐르지 못하고 오히려 목표물 홀더(190) 내에 남아 있도록 아크 챔버(100)에 진입하도록 구성된다. 다시 말해서, IHC 이온 소스(10) 및 목표물 홀더(190)는, 도펀트 재료(195)가 중력에 의해 포켓(191) 내에 유지되도록 배향된다.
동작 동안, 필라멘트 전원 공급장치(165)는 필라멘트(160)를 통해 전류를 통과시키며, 이는 필라멘트(160)가 열이온 전자들을 방출하게끔 한다. 이러한 전자들은 필라멘트(160)보다 더 포지티브할 수 있는 캐소드(110)의 후방 표면에 충돌하며, 이는 캐소드(110)가 가열되어 결과적으로 캐소드(110)가 아크 챔버(100) 내로 전자들을 방출하게끔 한다. 이러한 전자들은 가스 입구(106)를 통해 아크 챔버(100) 내로 공급되는 가스의 분자들과 충돌한다. 아르곤과 같은 캐리어 가스 또는 플루오린과 같은 에칭 가스가 적절하게 위치된 가스 입구(106)를 통해 아크 챔버(100) 내로 도입될 수 있다. 캐소드(110)로부터의 전자들, 가스 및 포지티브 전위의 조합이 플라즈마를 생성한다. 특정 실시예들에 있어서, 전자들 및 포지티브 이온들은 자기장에 의해 어느 정도 국한될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 플라즈마는 추출 개구(140) 근처의 아크 챔버(100)의 중심 근처에 국한된다. 플라즈마에 의한 화학적 에칭 또는 스퍼터링은 도펀트 재료(195)를 가스상으로 변환하고 이온화를 초래한다. 그런 다음, 이온화된 공급 재료는 추출 개구(140)를 통해 추출되어 이온 빔을 준비하기 위해 사용될 수 있다.
도펀트 재료(195)로부터 스퍼터링되거나 또는 달리 릴리즈되는 네거티브 이온들 및 중성 원자들은, 플라즈마가 목표물 홀더(190)보다 더 포지티브한 전압으로 유지되기 때문에 플라즈마를 향해 끌어당겨진다.
특정 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)는 플라즈마에 의해 생성된 열에 기인하여 가열되고 기화된다. 그러나, 다른 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)는 또한 추가적인 수단에 의해 가열될 수 있다. 예를 들어, 가열 엘리먼트가 도펀트 재료(195)를 추가로 가열하기 위해 목표물 홀더(190) 내에 배치될 수 있다. 가열 엘리먼트는 저항성 가열 엘리먼트, 또는 어떠 다른 유형의 히터일 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)는 전도성 재료로 만들어질 수 있고, 접지될 수 있다. 상이한 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)는 전도성 재료로 만들어질 수 있으며, 전기적으로 플로팅될 수 있다. 상이한 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)는 전도성 재료로 만들어질 수 있으며, 벽들(101)과 동일한 전압으로 유지될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)는 절연 재료로 만들어질 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)는 아크 챔버(100)에 대하여 전기적으로 바이어싱될 수 있다. 예를 들어, 목표물 홀더(190)는 전도성 재료로 만들어질 수 있으며, 벽들(101)과는 상이한 전압에 있도록 독립 전원 공급장치(미도시)에 의해 바이어싱될 수 있다. 이러한 전압은 벽들(101)에 인가되는 전압보다 더 포지티브하거나 또는 더 네거티브할 수 있다. 이러한 방식으로, 전기적인 바이어싱이 도펀트 재료(195)를 스퍼터링하기 위해 사용될 수 있다.
목표물 홀더(190)는 작동기(200)의 일 단부와 연통한다. 작동기(200)의 대향되는 단부는 지지부(210)와 연통할 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 이러한 지지부(210)는 IHC 이온 소스(10)의 하우징일 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 작동기(200)는 이것의 총 변위(displacement)를 변화시키는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 작동기(200)는 신축식 디자인일 수 있다.
도 1a는, 캐소드(110)가, 포켓(191)의 개방 단부를 향한 아크 챔버(100)의 제 1 단부(104) 상에 배치되는 IHC 이온 소스(10)를 도시한다. 그러나, 다른 실시예들이 또한 가능하다.
도 1b는, 캐소드(110)가 아크 챔버(901)의 제 2 단부(105) 상에 배치되는 이온 소스(900)를 도시한다. 도 1a에 도시된 것과 동일한 기능을 갖는 컴포넌트들에는 동일한 참조 지시자들이 부여된다. 이러한 제 2 단부(105)는, 포켓(191)의 밀봉된 하단을 향한 단부이다.
도 1b의 실시예는, 포켓(191) 내의 도펀트 재료(195)의 동작 온도를 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 캐소드(110)에 직접적으로 노출되는 포켓(191)의 부분은 반사 전극(120)에 노출되는 포켓(191)의 부분보다 더 높은 온도일 수 있다. 포켓(191)에 대한 캐소드(110) 및 반사 전극(120)의 위치들을 교환함으로써, 이제 포켓(191)의 개방 단부는 캐소드(110)보다 더 낮은 온도일 수 있는 반사 전극(120)을 향한다. 특정 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)의 동작 온도를 감소시키는 것은 아크 챔버 내로의 도펀트 재료(195)의 증발 레이트(rate)를 감소시킬 수 있으며, 이는 도펀트 재료(195)의 소모 레이트의 감소를 야기할 수 있다. 이는, 포켓(191) 내의 도펀트 재료(195)의 후속 재충전 사이의 시간을 증가시킬 수 있다.
도 2는, 작동기(200)가 후퇴된 위치에 있는 도 1a의 IHC 이온 소스(10)를 도시한다. 이러한 위치에서, 포켓(191)은 완전히 아크 챔버(100) 외부에 존재한다. 특정 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)는, 포켓(191)이 아크 챔버(100) 외부에 있을 때 냉각된다. 이러한 방식으로, 작동기(200)가 후퇴된 위치에 있을 때 도펀트 재료(195) 중 어떤 것도 아크 챔버에 진입하지 않는다.
도 1a 및 도 1b가 완전히 아크 챔버(100) 내에 있는 포켓(191)을 도시하며 도 2는 완전히 아크 챔버(100) 외부에 있는 포켓(191)을 도시하지만, 다른 위치들이 가능할 수 있다. 목표물 홀더(190)가 아크 챔버(100) 내로 삽입되는 거리를 제어함으로써, 목표물 홀더(190) 및 도펀트 재료(195)의 온도가 제어될 수 있다. 추가로, 목표물 홀더(190)가 아크 챔버(100) 내로 삽입되는 거리를 제어하는 것이 또한 아크 챔버(100)에 노출되며 에칭되는 도펀트 재료(195)의 표면적을 결정한다.
이러한 인자들은, 도펀트 재료(195)로부터 달성되는 도펀트 빔 전류의 양을 결정할 수 있다. 추가로, 목표물 홀더(190)가 완전히 후퇴되는 경우, 도펀트 빔 전류가 0이 될 수 있다. 이는, 임의의 교차-오염의 위험 없이 다른 도펀트 재료가 IHC 이온 소스(10) 내에서 사용되는 것을 가능하게 한다. 다시 말해서, 작동기(200)가 후퇴될 때, 상이한 도펀트 종이, 포켓(191) 내에 배치된 도펀트 재료(195)로부터의 오염 없이 가스 입구(106)를 통해 도입되고 이온화될 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)가 가열되고 증기가 아크 챔버(100)에 진입하도록, 목표물 홀더(190)가 아크 챔버(100) 내로 삽입되는 것이 아니라 충분히 가깝게 위치되게끔 하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 목표물 홀더(190)는 고 열 전도율을 갖는 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 방식으로, 목표물 홀더(190)가 아크 챔버(100)에 가까운 경우, 플라즈마로부터의 열이 도펀트 재료(195)로 전달되고, 심지어 도 2에 도시된 바와 같이 목표물 홀더(190)가 후퇴된 때에도 기화된 도펀트 재료가 아크 챔버(100)에 진입할 수 있다.
이러한 실시예에 있어서, 목표물 홀더(190)가 여전히 아크 챔버(100)와 열적으로 연통하며 도펀트 재료(195)가 기화되는 제 1 후퇴된 위치가 존재할 수 있다. 목표물 홀더(190)가 아크 챔버(100)로부터 추가로 이동되어 도펀트 재료(195)가 기화되지 않는 제 2 후퇴된 위치가 또한 존재할 수 있다. 이러한 제 2 후퇴된 위치에서, 상이한 도펀트가 교차-오염의 위험 없이 아크 챔버 내로 도입될 수 있다.
다시 말해서, 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)는 적어도 3개의 상이한 위치들로 배치될 수 있다: 포켓(191)의 적어도 일 부분이 아크 챔버(100) 내에 배치되는 제 1 위치; 포켓(191)이 아크 챔버(100) 외부에 배치되는 제 2 위치; 및 포켓(191)이 아크 챔버(100) 외부에 배치되지만 여전히 아크 챔버(100)와 연통하여 도펀트 재료(195)가 기화되는 제 3 위치.
도 3a 내지 도 3c는 목표물 홀더(190)를 더 상세하게 도시한다. 도 3a는 목표물 홀더(190)의 사시도를 도시한다. 도 3b는 X-Y 평면에 평행한 평면을 따라 취한 단면도를 도시한다. 도 3c는 Y-Z 평면에 평행한 평면을 따라 취한 단면도를 도시한다.
목표물 홀더(190)에 대한 재료는 아크 챔버(100) 내에서 높은 온도들을 견딜 수 있도록 선택된다. 추가로, 재료는 액체들과 양립가능할 수 있다. 재료는 또한 적어도 도펀트 재료(195)만큼 에칭 및 스퍼터링에 대하여 저항성일 수 있다. 이러한 특성들을 보유하는 일부 재료들은 내화성 금속들, 예컨대 텅스텐, 탄탈륨 및 몰리브데넘뿐만 아니라 세라믹들, 예컨대 알루미나 및 흑연을 포함한다.
추가적으로, 특정 실시예들에 있어서, 도펀트 재료(195)는 목표물 홀더(190)보다 더 큰 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 따라서, 도펀트 재료(195)가 용융되기 이전에 이것의 체적이 팽창할 수 있으며, 이는 포켓(191)의 측벽들 상에 기계적인 응력을 가하고 아마도 목표물 홀더(190)의 균열 또는 파손을 초래할 수 있다. 따라서, 특정 실시예들에 있어서, 목표물 홀더(190)의 측벽들은 열 팽창으로부터의 응력을 최소화하고 날카로운 코너들 또는 에지들과 같은 임의의 고 응력 변곡점들을 제거하도록 디자인된다. 측벽들의 드래프트 각도들이 또한 팽창을 통해 유도되는 열적 응력을 보내도록 수정되고 최적화될 수 있다. 드래프트(draft) 각도들은 도 3c에서 가장 잘 보인다.
도 4는, 목표물 홀더가 아크 챔버(100)의 제 2 단부로서 역할하는 다른 실시예를 도시한다. 도 1a에 도시된 것과 동일한 기능을 갖는 컴포넌트들에는 동일한 참조 지시자들이 부여된다.
이러한 실시예에 있어서, 목표물 홀더(300)는, 그 안으로 도펀트 재료(195)가 배치될 수 있는 캐비티 또는 포켓(310)을 갖는다. 이러한 실시예에 있어서, 목표물 홀더(300)는 작동기(200)의 일 단부와 연통한다. 작동기(200)의 대향되는 단부는 지지부(210), 예컨대 IHC 이온 소스(10)의 하우징과 연통할 수 있다.
도 5는, 작동기(200)가 후퇴된 도 4의 실시예를 도시한다. 이러한 구성에서, 목표물 홀더(300)의 상단 표면(301)은 아크 챔버(100)의 제 2 단부가 된다. 포켓(310)은 후퇴된 위치에서 아크 챔버(100) 외부에 존재한다. 이는, 고체 도펀트 재료(195)의 노출 없이 다른 종의 동작을 가능하게 한다.
도 4 내지 도 5의 실시예는 또한 목표물 홀더(300) 자체의 크기 및 구조에 대하여 더 많은 유연성을 허용할 수 있다. 이러한 실시예는 또한 아크 챔버(100)의 구성에 대하여 더 많은 유연성을 허용할 수 있다. 이러한 실시예는 또한 도펀트 재료(195)와 플라즈마 사이의 더 많은 직접 상호작용을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 5가 특정하게 성형된 포켓(191)을 갖는 목표물 홀더(190)를 도시한다. 그러나, 본 개시가 이러한 구성에 한정되지는 않는다. 도 6a는, 도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 5에서 사용된 목표물 홀더(190)를 도시한다.
도 6b는, 봉입된 포켓(401)을 갖는 목표물 홀더(400)를 도시한다. 목표물 홀더(400)는, 외부 환경을 봉입된 포켓(401)에 연결하는 도관(403)을 그것의 상단 표면 상에 갖는다. 제거가능 밀봉부(402)가 봉입된 포켓(401)의 하나의 표면을 형성한다. 봉입된 포켓(401) 내로 도펀트 재료를 도입하기 위하여, 제거가능 밀봉부(402)가 제거된다. 그런 다음, 도펀트 재료가 봉입된 포켓(401) 내로 도입된다. 그런 다음, 제거가능 밀봉부(402)가 재위치된다. 목표물 홀더(400)는, 도관(403)이 상단 표면에 또는 그 근처에 존재하도록 아크 챔버(100) 내로 도입된다. 이러한 실시예에 있어서, 도펀트 재료는 봉입된 포켓(401) 내부에서 용융된다. 온도가 증가함에 따라, 도펀트 재료는 기화되거나 또는 승화될 수 있다. 이는, 전형적으로 이러한 고체 목표물 재료들을 에칭하기 위해 사용되는 플루오르화된 가스들이 아니라 비활성 가스, 예컨대 아르곤이 사용되는 것을 가능하게 할 수 있다. 플루오르화된 플라즈마가 아니라 아르곤 플라즈마를 흐르게 할 수 있는 것은 훨씬 더 큰 소스 수명 및 안정성을 야기할 수 있다.
도 6c는 봉입된 포켓(411)을 갖는 목표물 홀더(410)를 도시한다. 도 6b의 실시예와는 달리, 이러한 목표물 홀더(410)는 도관들을 갖지 않는다. 오히려, 목표물 홀더(410)는 다공성 재료, 예컨대 다공성 텅스텐으로 구성될 수 있다. 도 6b의 실시예와 유사하게, 목표물 홀더(410)는, 이를 통해 도펀트 재료가 도입될 수 있는 제거가능 밀봉부(412)를 갖는다.
도 6d는 목표물 홀더(420)의 다른 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에 있어서, 포켓(421)은 더 원뿔 형상일 수 있다. 예를 들어, 포켓(421)은 절두 원뿔 형상일 수 있다. 이러한 형상은, 도펀트 재료 및 목표물 홀더(420)의 열 팽창 계수의 차이를 수용하는데 도움이 될 수 있다.
목표물 홀더(190)가 작동기(200)와 연통하기 때문에, 고체 도펀트로부터 이온들을 추출하기 위해 IHC 이온 소스(10)를 사용하는 것 및 또한 공급 가스들로부터 이온들을 추출하기 위해 IHC 이온 소스(10)를 사용하는 것이 가능하다.
도 7은 IHC 이온 소스(10)의 동작을 도시하는 순서도를 도시한다. 이러한 방법은, 도 1 내지 도 2에 도시된 IHC 소스 또는 도 4 내지 도 5에 도시된 IHC 소스에 대하여 사용될 수 있다. 먼저, 프로세스(700)에 도시된 바와 같이, 고체 도펀트 재료가 목표물 홀더(190)의 포켓(191) 내에 위치된다. 프로세스(710)에 도시된 바와 같이, 가스가 가스 입구(106)를 통해 아크 챔버(100) 내로 도입되고 이온화되어 플라즈마를 생성한다. 사용되는 가스는 비활성 가스, 예컨대 아르곤일 수 있거나, 또는 할로겐 가스일 수 있다. 그런 다음, 프로세스(720)에 도시된 바와 같이, 목표물 홀더(190)는, 포켓(191)의 적어도 일 부분이 아크 챔버(100) 내에 배치되도록 이동된다. 이러한 2개의 프로세스들은 반대 순서로 수행될 수 있다. 플라즈마는 고체 도펀트가 승화되거나 또는 스퍼터링되게끔 하여 도펀트의 이온들을 생성한다. 그런 다음, 프로세스(730)에 도시된 바와 같이, 도펀트를 포함하는 이러한 이온들이 아크 챔버(100)로부터 추출된다.
그 후에, 프로세스(740)에 도시된 바와 같이, 목표물 홀더(190)가 아크 챔버로부터 후퇴되어 포켓이 아크 챔버(100) 외부에 배치된다. 그런 다음, 프로세스(750)에 도시된 바와 같이, 제 2 도펀트를 포함하는 새로운 가스가 아크 챔버(100) 내로 도입되어 플라즈마로 이온화된다. 이제 포켓(191)이 아크 챔버 외부에 있기 때문에, 고체 도펀트로부터의 오염이 존재하지 않는다. 그런 다음, 프로세스(760)에 도시된 바와 같이, 제 2 도펀트를 포함하는 이온들이 아크 챔버(100)로부터 추출된다.
추가적으로, 목표물 홀더는 슬리브를 갖도록 구성될 수 있다. 도 8a 내지 도 8b는 슬리브(830)를 갖는 목표물 홀더(800)의 다른 실시예를 도시한다. 다른 실시예들과 유사하게, 목표물 홀더(800)는 작동기(200)와 연통할 수 있다. 목표물 홀더(800)는 또한 포켓(810)을 가질 수 있다. 이상에서 설명된 바와 같이, 포켓(810)은 하단 표면, 및 하단 표면으로부터 위쪽으로 연장하는 측벽들을 가질 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 측벽들은 수직일 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 측벽들은 하단 표면으로부터 바깥쪽으로 경사질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 측벽들 및 하단 표면은 둥근 에지에서 만난다. 하단 표면 및 측벽들은, 하단에서 폐쇄되는 캐비티 또는 포켓(810)을 형성한다. 다시 말해서, 전통적인 컵과 매우 유사하게, 도펀트 재료(195)는, 측벽들 및 하단 표면이 이로부터 도펀트 재료(195)가 빠져나갈 수 없는 밀봉된 구조체를 형성하는 동안 개방 단부를 통해 삽입되거나 또는 제거된다. 다른 실시예에 있어서, 포켓(810)은 하단 표면을 포함하지 않을 수 있다. 오히려, 측벽들은 함께 테이퍼(taper)지고 하단의 포인트에서 만날 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 포켓(810)은 반구형일 수 있다.
슬리브(830)는 포켓(810)의 일 부분을 커버하기 위해 사용될 수 있다. 슬리브(830)에 대한 재료는 아크 챔버 내에서 높은 온도들을 견딜 수 있도록 선택될 수 있다. 추가로, 재료는 액체들과 양립가능할 수 있다. 재료는 또한 적어도 도펀트 재료(195)만큼 에칭 및 스퍼터링에 대하여 저항성일 수 있다. 이러한 특성들을 보유하는 일부 재료들은 내화성 금속들, 예컨대 텅스텐, 탄탈륨 및 몰리브데넘뿐만 아니라 세라믹들, 예컨대 알루미나 및 흑연을 포함한다.
슬리브(830)는 목표물 홀더(800)의 전체를 둘러쌀 수 있거나, 또는 단지 목표물 홀더(800)의 일 부분만을 커버할 수 있다. 예를 들어, 도 8a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 슬리브(830)는 목표물 홀더(800) 위에서 슬라이드하도록 치수가 결정될 수 있다. 슬리브(830)는 포켓(810)의 일 부분을 커버한다. 특정 실시예들에 있어서, 슬리브(830)는 포켓(810)의 상이한 분율(fraction)들을 커버하기 위해 슬라이드하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 각각의 슬리브(830)는 포켓(810)의 특정 분율을 커버하도록 디자인된다. 예를 들어, 도 8a에서, 슬리브(830)는 포켓(810)의 약 90%를 커버하도록 디자인된다. 도 8b에서, 슬리브(830)는 포켓(810)의 약 80%를 커버하도록 디자인된다. 따라서, 특정 실시예들에 있어서, 슬리브(830)의 길이는 포켓(810)의 미리 결정된 분율을 커버하도록 변화된다.
도 8a 내지 도 8b에 도시된 일 실시예에 있어서, 목표물 홀더(800)의 단면은 대략적으로 원형일 수 있으며, 그 결과 슬리브(830)는 목표물 홀더(800) 위에서 슬라이드하는 중공형 링일 수 있다. 물론, 목표물 홀더(800) 및 슬리브(830)는 또한 다른 형상들을 가질 수 있다.
다른 실시예들에 있어서, 슬리브(830)는 C-형 부분일 수 있으며, 여기에서 슬리브(830)는 단지 목표물 홀더(800)의 일 부분만을 둘러싼다. 이러한 슬리브들은 포켓(810)의 다양한 양을 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, C-형 슬리브는 축 방향으로 슬라이드되거나 또는 목표물 홀더(800)에 대하여 회전될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 슬리브의 크기가 조정될 수 있다. 예를 들어, C-형 슬리브는 포켓(810)보다 더 짧게 만들어질 수 있다. 대안적으로, C-형 슬리브의 폭이 조정될 수 있다. 목표물 홀더(800)의 단면이 원형일 때 C-형 슬리브가 사용된다는 것을 유의해야 한다. 목표물 홀더(800)의 단면이 다른 형상을 갖는 경우, 슬리브의 형상은 목표물 홀더(800)에 따르도록 적응될 수 있다.
추가로, 특정 실시예들에 있어서, 슬리브(830)는 클램프(840)에 의해 제 위치에 홀딩될 수 있다.
슬리브(830)는, 도펀트 재료(195)로부터의 증기들이 포켓(810)으로부터 아크 챔버 내로 빠져나갈 수 있는 개구부의 면적을 감소시킨다. 증기가 포켓(810)으로부터 빠져나가는 면적을 감소시키는 것은, 아크 챔버 내의 다른 컴포넌트들 및 아크 챔버의 벽들 상의 증착을 통해 낭비되는 도펀트 재료의 양을 감소시킨다. 이러한 면적의 감소는, 도펀트 재료(195)의 소비를 감소시키고 도펀트 재료(195)의 후속 재충전들 사이의 시간을 증가시키는 것을 도울 수 있다.
슬리브(830)는 또한, 열 반사 재료를 사용함으로써 또는 외향 표면을 열 반사성이 되도록 수정함으로써 열 차폐부로서 역할하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 슬리브(830)는 캐소드 및 아크 챔버로부터의 열 방사를 반사할 것이며, 목표물 홀더(190) 및 도펀트 재료(195)의 온도를 낮출 것이다.
이러한 목표물 홀더(800)은 도 1a 내지 도 1b의 IHC 이온 소스들과 함께 사용될 수 있다.
도면들이 위쪽을 향한 포켓(810)의 개방 상단을 도시하지만, 다른 실시예들에 가능하다. 예를 들어, 포켓(810)의 개방 상단은, 아크 챔버의 하단을 향한 또는 측면을 향한 목표물 홀더(800)의 표면 상에 배치될 수 있다. 이러한 포켓(810)은 또한, 포켓(810)의 내부를 목표물 홀더(800)의 외부와 연결하는 도관을 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 도관은 목표물 홀더(800)의 단부 또는 목표물 홀더(800)의 상이한 측면 상에 배치될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 슬리브(830)는, 도펀트 재료를 목표물 홀더(800) 내에 유지하기 위해 포켓(810)의 개방 상단을 커버하기 위해 사용될 수 있다. 도펀트 재료로부터의 증기들이 도관을 통해 포켓(810)을 빠져나온다. 설사 개방 단부가 위쪽을 향하지 않더라도, 목표물 홀더(800)는 여전히, 중력이 도펀트 재료를 목표물 홀더 내에 유지하도록 배향된다는 것을 유의해야 한다.
본 출원에서 이상에서 설명된 실시예들은 다수의 이점들을 가질 수 있다. 삽입가능 목표물 홀더를 사용하는 것은, 그들의 용융 온도를 초과하는 환경에서 순수 금속 도펀트들이 스퍼터링 목표물로서 사용되는 것을 가능하게 한다. 전통적으로, 1200℃보다 더 큰 용융 온도를 갖는 도펀트 함유 산화물/세라믹 또는 고체 화합물이 사용된다. 순수 금속이 아니라 도펀트-함유 화합물을 사용하는 것은 이용가능 도펀트 재료를 심각하게 희석한다. 예를 들어, 순수 알루미늄에 대한 대안으로서 Al2O3을 사용할 때, 세라믹 조성물의 화학량론은 플라즈마 내로 불순물들을 도입하여, 아마도 관심이 있는 도펀트와 바람직하지 않은 질량 일치(mass coincidence)들을 도입하며, 뿐만 아니라 순수 원소 목표물보다 더 낮은 빔 전류들을 야기한다. 일 예에 있어서, 최대 4.7 mA의 빔 전류들이 순수 Al 스퍼터링 목표물을 사용하여 달성되었으며, 반면 2 mA 미만의 최대 빔 전류가 Al2O3 목표물을 사용하여 달성될 수 있다. 순수 금속들의 사용은 또한, 동일한 금속 종의 산화물들/세라믹들로부터 획득되는 빔 전류들에 비하여 다중 전하 빔 전류들을 50%-75%만큼 증가시킬 것이다. 삽입가능 컨테이너를 가지면, 필요할 때 큰 체적의 순수 금속에 대한 액세스가 이용가능하며, 고체 목표물이 아크 챔버로부터 안전하게 제거되어 다른 종을 사용할 수 있다.
고체 목표물 도펀트의 다른 장점은, 기화기 종들에 비해 우수한 튜닝 시간이라는 점이다. 튜닝 시간은 저온 시동(cold start)으로부터의 기화기보다 더 빠르다. 추가적으로, 고체 목표물 도펀트는, 단일-전하로부터 다중-전하 종으로 튜닝할 때 훨씬 더 빠른 튜닝 시간을 달성한다.
추가로, 다른 장점은, 고체 재료가 아크 챔버로부터 용이하게 제거될 수 있다는 점이다. 이는, 교차-오염의 위험 없이 아크 챔버가 다른 도펀트들 및 화학물질에 대하여 사용되는 것을 가능하게 한다.
추가적으로, 다양한 금속성 도펀트들, 예컨대 란타넘, 인듐, 알루미늄 및 갈륨에 대한 더 높은 빔 전류들이 달성될 수 있다. 추가적으로, 기화기 종이 아니라 고체 스퍼터링 목표물을 사용하는 것의 충전 수명 장점이 존재한다. 추가적으로, 일부 액체 금속들에 대하여, 증기압이 충분히 낮은 경우, 도펀트 재료는 직접 승화되어 도펀트를 에칭해야 할 필요성을 제거할 수 있다. 그 대신에, 소량의 아르곤이 아크 챔버 내에 플라즈마를 개시하고 안정화하기 위해 사용될 수 있다.
본 개시는 본원에서 설명된 특정 실시예에 의해 범위가 제한되지 않는다. 오히려, 본원에서 설명된 실시예들에 더하여, 본 개시의 다른 다양한 실시예들 및 이에 대한 수정예들이 이상의 설명 및 첨부된 도면들로부터 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 이러한 다른 실시예들 및 수정예들이 본 개시의 범위 내에 속하도록 의도된다. 추가로, 본 개시가 본원에서 특정 목적을 위한 특정 환경에서의 특정 구현예의 맥락에서 설명되었지만, 당업자들은 이의 유용함이 이에 한정되지 않으며, 본 개시가 임의의 수의 목적들을 위한 임의의 수의 환경들에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 이하에서 기술되는 청구항들은 본원에서 설명된 바와 같은 본 개시의 완전한 폭과 사상의 관점에서 해석되어야만 한다.

Claims (15)

  1. 간접 가열식 캐소드 이온 소스로서,
    제 1 단부 및 제 2 단부를 연결하는 복수의 벽들을 포함하는 아크 챔버;
    상기 아크 챔버의 상기 제 1 단부 상에 배치되는 간접 가열식 캐소드; 및
    도펀트 재료를 홀딩하기 위한 포켓을 갖는 목표물 홀더로서, 상기 목표물 홀더는 중력이 상기 도펀트 재료를 상기 목표물 홀더 내에 유지하도록 상기 아크 챔버 내에서 배향되며, 상기 목표물 홀더는 상기 복수의 벽들 중 하나를 통해 상기 아크 챔버에 진입하고, 상기 포켓이 상기 아크 챔버 외부에 있는 제 1 위치 및 상기 포켓의 적어도 일 부분이 상기 아크 챔버 내에 배치되는 제 2 위치를 갖는, 상기 목표물 홀더를 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 포켓은 하단 표면, 복수의 측벽들 및 개방 상단을 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 간접 가열식 캐소드 이온 소스는, 상기 개방 상단의 적어도 일 부분을 커버하기 위해 상기 목표물 홀더 위에 배치되는 슬리브를 더 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 봉입된 포켓을 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 상기 봉입된 포켓으로부터 상기 목표물 홀더의 외부로의 도관을 포함하는, 간접 가열식 캐소드.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 다공성 재료로 만들어지는, 간접 가열식 캐소드.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 가열 엘리먼트를 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 상기 아크 챔버에 대하여 전기적으로 바이어싱되는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  9. 간접 가열식 캐소드 이온 소스로서,
    제 1 단부 및 제 2 단부를 연결하는 복수의 벽들을 포함하는 아크 챔버;
    상기 아크 챔버의 상기 제 1 단부 상에 배치되는 간접 가열식 캐소드; 및
    도펀트 재료를 홀딩하기 위한 포켓을 갖는 목표물 홀더로서, 상기 목표물 홀더는 상기 제 2 단부 상에 배치되며, 상기 포켓의 적어도 일 부분이 상기 아크 챔버 내에 배치되는 제 1 위치 및 상기 포켓이 상기 아크 챔버 외부에 배치되는 제 2 위치를 갖는, 상기 목표물 홀더를 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 2 위치에 있을 때, 상기 목표물 홀더의 상단 표면은 상기 아크 챔버의 상기 제 2 단부로서 역할하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 간접 가열식 캐소드 이온 소스는, 상기 목표물 홀더를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 움직이기 위해 상기 목표물 홀더와 연통하는 작동기를 더 포함하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  12. 간접 가열식 캐소드 이온 소스로서,
    하우징;
    제 1 단부 및 제 2 단부를 연결하는 복수의 벽들을 포함하는 아크 챔버;
    상기 아크 챔버의 상기 제 1 단부 상에 배치되는 간접 가열식 캐소드;
    도펀트 재료를 홀딩하기 위한 포켓을 갖는 목표물 홀더로서, 상기 목표물 홀더는 상기 아크 챔버에 진입하는, 상기 목표물 홀더; 및
    상기 하우징 및 상기 목표물 홀더와 연통하는 작동기를 포함하며, 상기 목표물 홀더는 상기 포켓의 적어도 일 부분이 상기 아크 챔버 내에 배치되는 제 1 위치 및 상기 포켓이 상기 아크 챔버 외부에 배치되는 제 2 위치를 갖는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 상기 복수의 벽들 중 하나를 통해 상기 아크 챔버에 진입하는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 목표물 홀더는 상기 제 2 단부에 배치되는, 간접 가열식 캐소드 이온 소스.
  15. 청구항 12의 상기 간접 가열식 캐소드 이온 소스를 사용하여 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법으로서,
    고체 형태의 도펀트를 상기 목표물 홀더의 상기 포켓 내에 배치하는 단계;
    플라즈마를 생성하기 위해 가스를 도입하고 이온화하는 단계;
    상기 포켓이 상기 아크 챔버 내에 배치되도록 상기 작동기를 작동시키는 단계;
    상기 간접 가열식 캐소드 이온 소스로부터 상기 도펀트를 포함하는 이온들을 추출하는 단계;
    상기 포켓이 상기 아크 챔버 외부에 배치되도록 상기 작동기를 후퇴시키는 단계;
    상기 아크 챔버 내에 제 2 도펀트를 포함하는 제 2 가스를 도입하고 이온화하는 단계; 및
    상기 간접 가열식 캐소드 이온 소스로부터 상기 제 2 도펀트를 포함하는 이온들을 추출하는 단계를 포함하는, 방법.
KR1020217011216A 2018-09-19 2019-08-05 간접 가열식 캐소드 이온 소스 및 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법 KR102531500B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862733353P 2018-09-19 2018-09-19
US62/733,353 2018-09-19
US16/269,120 2019-02-06
US16/269,120 US11404254B2 (en) 2018-09-19 2019-02-06 Insertable target holder for solid dopant materials
PCT/US2019/045052 WO2020060681A1 (en) 2018-09-19 2019-08-05 Insertable target holder for solid dopant materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210049174A true KR20210049174A (ko) 2021-05-04
KR102531500B1 KR102531500B1 (ko) 2023-05-11

Family

ID=69772262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217011216A KR102531500B1 (ko) 2018-09-19 2019-08-05 간접 가열식 캐소드 이온 소스 및 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11404254B2 (ko)
JP (1) JP7118519B2 (ko)
KR (1) KR102531500B1 (ko)
CN (1) CN112703574B (ko)
TW (1) TWI723506B (ko)
WO (1) WO2020060681A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10923306B2 (en) * 2019-03-13 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ion source with biased extraction plate
US11600473B2 (en) 2019-03-13 2023-03-07 Applied Materials, Inc. Ion source with biased extraction plate
CN113632197B (zh) 2019-03-22 2024-04-16 艾克塞利斯科技公司 液态金属离子源
US11170973B2 (en) 2019-10-09 2021-11-09 Applied Materials, Inc. Temperature control for insertable target holder for solid dopant materials
US10957509B1 (en) 2019-11-07 2021-03-23 Applied Materials, Inc. Insertable target holder for improved stability and performance for solid dopant materials
US11854760B2 (en) 2021-06-21 2023-12-26 Applied Materials, Inc. Crucible design for liquid metal in an ion source
US11728140B1 (en) 2022-01-31 2023-08-15 Axcelis Technologies, Inc. Hydraulic feed system for an ion source
US20230369007A1 (en) * 2022-05-10 2023-11-16 Applied Materials, Inc. Hybrid ion source for aluminum ion generation using organoaluminium compounds and a solid target
US20230369008A1 (en) * 2022-05-10 2023-11-16 Applied Materials, Inc. Hybrid ion source for aluminum ion generation using a target holder and a solid target
US20230369006A1 (en) * 2022-05-10 2023-11-16 Applied Materials, Inc. Hybrid ion source for aluminum ion generation using a target holder and organoaluminium compounds
US20230402247A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 Applied Materials, Inc. Molten liquid transport for tunable vaporization in ion sources

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05174762A (ja) * 1991-12-25 1993-07-13 Laser Noushiyuku Gijutsu Kenkyu Kumiai フィラメント
JP2010111884A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd スパッタリングカソード及びスパッタリング成膜装置
KR20130102563A (ko) * 2010-08-24 2013-09-17 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 스퍼터 타겟 이송 시스템
JP2018059134A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 株式会社アルバック ハースユニット、蒸発源および成膜装置

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404084A (en) 1965-10-20 1968-10-01 Gen Precision Systems Inc Apparatus for depositing ionized electron beam evaporated material on a negatively biased substrate
US4061800A (en) * 1975-02-06 1977-12-06 Applied Materials, Inc. Vapor desposition method
US5089746A (en) 1989-02-14 1992-02-18 Varian Associates, Inc. Production of ion beams by chemically enhanced sputtering of solids
JP2977862B2 (ja) 1990-05-25 1999-11-15 神港精機株式会社 プラズマ発生装置
JPH089774B2 (ja) 1990-06-25 1996-01-31 三菱電機株式会社 薄膜形成装置
JPH0554809A (ja) 1991-08-22 1993-03-05 Nissin Electric Co Ltd ルツボ内蔵型シリコンイオン源
US5733418A (en) 1996-05-07 1998-03-31 Pld Advanced Automation Systems, Inc. Sputtering method and apparatus
US6048813A (en) 1998-10-09 2000-04-11 Cree, Inc. Simulated diamond gemstones formed of aluminum nitride and aluminum nitride: silicon carbide alloys
US7838850B2 (en) 1999-12-13 2010-11-23 Semequip, Inc. External cathode ion source
US7838842B2 (en) 1999-12-13 2010-11-23 Semequip, Inc. Dual mode ion source for ion implantation
US6583544B1 (en) 2000-08-07 2003-06-24 Axcelis Technologies, Inc. Ion source having replaceable and sputterable solid source material
US6661014B2 (en) 2001-03-13 2003-12-09 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Methods and apparatus for oxygen implantation
JP3485104B2 (ja) 2001-04-24 2004-01-13 日新電機株式会社 イオン源用オーブン
WO2005071133A2 (en) 2004-01-22 2005-08-04 Ionized Cluster Beam Technology Co., Ltd. Vacuum deposition method and sealed-type evaporation source apparatus for vacuum deposition
US7102139B2 (en) 2005-01-27 2006-09-05 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Source arc chamber for ion implanter having repeller electrode mounted to external insulator
GB0505856D0 (en) 2005-03-22 2005-04-27 Applied Materials Inc Cathode and counter-cathode arrangement in an ion source
KR100793366B1 (ko) 2006-07-04 2008-01-11 삼성에스디아이 주식회사 유기물 증착장치 및 그 증착방법
US7655932B2 (en) 2007-01-11 2010-02-02 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for providing ion source feed materials
US7700925B2 (en) 2007-12-28 2010-04-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for providing a multimode ion source
US8003954B2 (en) 2008-01-03 2011-08-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Gas delivery system for an ion source
TWI413149B (zh) 2008-01-22 2013-10-21 Semequip Inc 離子源氣體反應器及用於將氣體饋給材料轉化成不同分子或原子物種之方法
US7812321B2 (en) 2008-06-11 2010-10-12 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for providing a multimode ion source
US8809800B2 (en) 2008-08-04 2014-08-19 Varian Semicoductor Equipment Associates, Inc. Ion source and a method for in-situ cleaning thereof
WO2011056515A2 (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Advanced Technology Materials, Inc. Ion implantation system and method
JP2012001764A (ja) 2010-06-17 2012-01-05 Fujitsu Ltd 成膜装置及び成膜方法
KR101209107B1 (ko) 2010-06-23 2012-12-06 (주)알파플러스 소스 튐 방지용 구조물을 구비한 증발원 장치
US8324592B2 (en) 2010-11-02 2012-12-04 Twin Creeks Technologies, Inc. Ion source and a method of generating an ion beam using an ion source
JP5317038B2 (ja) 2011-04-05 2013-10-16 日新イオン機器株式会社 イオン源及び反射電極構造体
US8937003B2 (en) 2011-09-16 2015-01-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Technique for ion implanting a target
US9064795B2 (en) 2012-03-30 2015-06-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Technique for processing a substrate
US9396902B2 (en) 2012-05-22 2016-07-19 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Gallium ION source and materials therefore
US9257285B2 (en) * 2012-08-22 2016-02-09 Infineon Technologies Ag Ion source devices and methods
US9349395B2 (en) * 2012-08-31 2016-05-24 International Business Machines Corporation System and method for differential etching
TWI506680B (zh) 2013-02-22 2015-11-01 Nissin Ion Equipment Co Ltd Substrate cooling means and irradiating ion beam
US8759788B1 (en) 2013-03-11 2014-06-24 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ion source
EP2992546A1 (en) 2013-05-02 2016-03-09 Praxair Technology Inc. Supply source and method for enriched selenium ion implantation
US20150034837A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Lifetime ion source
US9287079B2 (en) 2014-07-02 2016-03-15 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus for dynamic temperature control of an ion source
GB2528141B (en) 2014-09-18 2016-10-05 Plasma App Ltd Virtual cathode deposition (VCD) for thin film manufacturing
KR101638443B1 (ko) 2015-01-28 2016-07-11 영남대학교 산학협력단 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치
JP6584927B2 (ja) 2015-11-13 2019-10-02 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置、およびイオン注入装置の制御方法
US9691584B1 (en) * 2016-06-30 2017-06-27 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ion source for enhanced ionization
US9928983B2 (en) 2016-06-30 2018-03-27 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Vaporizer for ion source
KR20180073766A (ko) 2016-12-22 2018-07-03 주식회사 선익시스템 도가니 분사노즐캡
CN111433880B (zh) 2017-12-12 2023-03-28 应用材料股份有限公司 离子源及间热式阴极离子源
CN113632197B (zh) 2019-03-22 2024-04-16 艾克塞利斯科技公司 液态金属离子源
US11170973B2 (en) 2019-10-09 2021-11-09 Applied Materials, Inc. Temperature control for insertable target holder for solid dopant materials
US10957509B1 (en) * 2019-11-07 2021-03-23 Applied Materials, Inc. Insertable target holder for improved stability and performance for solid dopant materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05174762A (ja) * 1991-12-25 1993-07-13 Laser Noushiyuku Gijutsu Kenkyu Kumiai フィラメント
JP2010111884A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd スパッタリングカソード及びスパッタリング成膜装置
KR20130102563A (ko) * 2010-08-24 2013-09-17 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 스퍼터 타겟 이송 시스템
JP2018059134A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 株式会社アルバック ハースユニット、蒸発源および成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112703574A (zh) 2021-04-23
JP7118519B2 (ja) 2022-08-16
US20200090916A1 (en) 2020-03-19
TWI723506B (zh) 2021-04-01
US11404254B2 (en) 2022-08-02
JP2022500830A (ja) 2022-01-04
TW202016968A (zh) 2020-05-01
CN112703574B (zh) 2023-06-30
KR102531500B1 (ko) 2023-05-11
WO2020060681A1 (en) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102531500B1 (ko) 간접 가열식 캐소드 이온 소스 및 상이한 도펀트들을 이온화하는 방법
TWI720372B (zh) 離子源及間熱式陰極離子源
US11170967B2 (en) Liquid metal ion source
US11664192B2 (en) Temperature control for insertable target holder for solid dopant materials
TWI777281B (zh) 間接加熱式陰極離子源及靶支持器
US11542594B2 (en) Advanced sputter targets for ion generation
US11854760B2 (en) Crucible design for liquid metal in an ion source

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant