KR200229103Y1 - 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이온 주입기의 전자 샤워링 장치에 관한 것으로, 필라멘트 파워 서플라이에서 공급되는 전류에 의해 일차전자를 발생하는 필라멘트와, 상기 필라멘트를 감싸고 구성되어 캐소우드 파워 서플라이에서 공급되는 전류에 의해 발생하는 전위차를 이용하여 이차전자를 발생하는 캐소우드를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 캐소우드로 이루어져 이온주입 공정에서 웨이퍼에 가해지는 차지업 데미지(Charge Up Damage)를 최소화 할 수 있는 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치에 관한 것이다.

Description

캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치

제1도는 종래의 전자 샤워링 장치의 구성도

제2도는 본 고안의 전자 샤워링 장치의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 필라멘트 22 : 캐소우드

23 : 필라멘트 파워 서플라이 24 : 캐소우드 파워 서플라이

본 고안은 이온 주입기의 전자 샤워링 장치에 관한 것으로, 특히 이온주입 공정에서 웨이퍼에 가해지는 차지업 데미지(Charge Up Damage)를 최소화 할 수 있는 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 전자 샤워링 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 전자 샤워링 장치의 구성도이다.

종래의 전자 샤워링 장치는 이온 주입기의 빔 라인(5)(고진공 챔버)에 구성되는데, 전자를 방출하는 필라멘트(1)와, 상기 필라멘트(1)에 일정 레벨의 바이어스를 인가하는 필라멘트 바이어스(2) 및 리플렉트 바이어스(3)와, 상기 필라멘트(1)에서 방출되는 일차전자에 의해 이차전자를 여기시키는 알루미늄 타겟(4)으로 구성된다.

이때, 리플렉트 바이어스(3)는 필라멘트 바이어스(2)와 반대이며 이것은 실제 일차전자가 등전위 운동을 하도록 제어하는 역할을 하게 되고, 필라멘트 바이어스(2)는 일차전자의 알루미늄 타겟(4)으로의 가속 에너지를 실제 제어하는 역할을 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 전자 샤워링 장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 필라멘트(1)에 전류를 인가하면 열전자가 방출되는데 이때, 발생한 전자를 일차전자(도면에 실선으로 표시)라 한다.

일차전자는 리플렉트 바이어스(3)와 필라멘트 바이어스(2)와의 합만큼의 일정한 에너지를 가지고 알루미늄 타겟(4)으로 이동하여 알루미늄 타겟(4)과 충돌하게 된다. 전자가 알루미늄 타겟(4)과 충돌시 알루미늄으로 부터 여기되는 전자가 있는데 이를 이차전자(도면에서 점선으로 표시)라 한다.

상기 이차전자를 빔 라인(5) 및 웨이퍼에 샤워링 해 줌으로써 차지업 데미지를 최소화 하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 전자 샤워링 장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

일차전자(-)와 빔(+)과의 상호간섭(Interaction)의 발생시에 일차전자가 웨이퍼 방향으로 끌려 네가티브 차지업 가능성 및 도우즈 에러, 이온주입의 불균일성 등의 문제점을 발생하게 된다.

또한 알루미늄 타겟부위 및 샤워부위의 오염시에 일차전자 및 이차전자의 이탈이 누설전류로 작용하여 이로 인한 도우즈 에러가 발생하게 된다.

그리고 알루미늄 타겟의 오염상태에 따라 이차전자의 생성비율이 달라지게 되어 이의 제어가 어렵다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 전자 샤워링 장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 이온주입 공정에서 웨이퍼에 가해지는 차지업 데미지(Charge Up Damage)를 최소화 할 수 있는 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치는 필라멘트 파워 서플라이에서 공급되는 전류에 의해 일차전자를 발생하는 필라멘트와, 상기 필라멘트를 감싸고 구성되어 캐소우드 파워 서플라이에서 공급되는 전류에 의해 발생하는 전위차를 이용하여 이차전자를 발생하는 캐소우드로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 전자 샤워링 장치의 구성도이다.

먼저, 일차전자를 방출하는 필라멘트(21)와, 상기 필라멘트(21)와 동일한 재질로 구성되어 상기 필라멘트(21)를 감싸고 구성되어 일차전자의 충돌에 의해 간접적으로 이차전자를 방출하는 캐소우드(22)와, 상기 필라멘트(21)에 전류를 인가하는 필라멘트 파워 서플라이(24)와, 상기 캐소우드(22)에 전류를 인가하는 캐소우드 파워 서플라이(24)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치는 필라멘트(21)에 전류(30A)를 인가하면 필라멘트(21)에서 열전자(일차전자)가 방출되며 이 열전자는 캐소우드(22)와의 전위차에 의해 캐소우드(22)에 충돌된다.

이때, 캐소우드(22)에는 이미 전류(10A)가 인가되어 있는 상태이므로, 필라멘트(22)로 부터의 일차전자에 의해 쉽게 이차전자(에너지가 낮은)가 발생된다.

상기 이차전자를 빔 라인 및 웨이퍼에 샤워링 해줌으로써 차지업 데미지를 최소화하게 된다.

상기와 같은 본 고안의 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치는 알루미늄 타겟을 사용하지 않으므로 타겟 오염 상태에 따라 발생할 수 있는 누설전류에 의한 도우즈 에러 방지 및 이차전자의 생성비율의 제어에 유리하다.

Claims (2)

1. 이온 주입기의 전자 샤워링 장치에 있어서, 필라멘트 파워 서플라이에서 공급되는 전류에 의해 일차전자를 발생하는 필라멘트와, 상기 필라멘트를 감싸고 구성되어 캐소우드 파워 서플라이에서 공급되는 전류에 의해 발생하는 전위차를 이용하여 이차전자를 발생하는 캐소우드를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치.
2. 제1항에 있어서, 캐소우드는 필라멘트와 동일한 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 캐소우드를 이용한 전자 샤워링 장치.