KR20050099155A - Ion implanters having ion sourse section - Google Patents

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KR20050099155A
KR20050099155A KR1020040024343A KR20040024343A KR20050099155A KR 20050099155 A KR20050099155 A KR 20050099155A KR 1020040024343 A KR1020040024343 A KR 1020040024343A KR 20040024343 A KR20040024343 A KR 20040024343A KR 20050099155 A KR20050099155 A KR 20050099155A
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Abstract

본 발명에서는 이온소스부의 필라멘트 고정부가 결합되는 부분에 일정 깊이의 홈을 형성하여 상기 필라멘트 고정부와 계합되도록 함으로써 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지하고, 필라멘트 고정부의 파괴를 방지할 수 있는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치가 개시된다. 상기 이온소스부를 갖는 이온주입 장치의 구조는 반도체 제조를 위하여 웨이퍼에 불순물을 이온주입하는데 사용되는 이온주입 장치에 있어서, 아크 챔버와, 일정 온도에 도달하면 상기 아크 챔버 내에 전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트 전원과, 상기 필라멘트를 고정하는 필라멘트 고정부와, 상기 아크 챔버와 필라멘트 전원을 절연하는 필라멘트 절연부를 포함하고, 상기 필라멘트 절연부는 상기 필라멘트 고정부와 계합하기 위한 홈을 갖는다. In the present invention, by forming a groove having a predetermined depth in the portion where the filament fixing part of the ion source part is coupled to engage with the filament fixing part, an ion source part which prevents shaking of the filament fixing part and prevents breakage of the filament fixing part Disclosed is an ion implantation apparatus. The structure of the ion implantation device having the ion source portion is an ion implantation device used for ion implantation of impurities into a wafer for semiconductor manufacturing, comprising: an arc chamber, a filament for emitting electrons into the arc chamber when a predetermined temperature is reached; A filament power supply for supplying power to the filament, a filament fixing portion for fixing the filament, and a filament insulation portion for insulating the arc chamber and the filament power supply, wherein the filament insulation portion has a groove for engaging with the filament fixing portion. Have

Description

이온소스부를 갖는 이온주입 장치{Ion implanters having ion sourse section} Ion implanters having ion sourse section

본 발명은 이온주입 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조를 위하여 불순물을 이온주입하는 이온주입 장치에 있어서 이온빔을 생성하는 이온소스부에 관한 것이다.The present invention relates to an ion implantation apparatus, and more particularly, to an ion source unit for generating an ion beam in an ion implantation apparatus for ion implantation of impurities for semiconductor manufacturing.

반도체 제조 공정에 있어서 반도체 기판에 반도체 소자들을 형성하기 위하여 불순물 도핑(dopant doping)이 필요하고, 불순물 도핑에 의하여 웨이퍼 표면의 전도형태 및 저항성질을 바꾸어 트랜지스터, 다이오드 및 저항 등의 동작부를 형성하게 된다. 이러한 불순물 도핑에는 열적 확산과 이온주입의 방식이 알려져 있는데, 상기 열적 확산법은 불순물 도핑시 정밀한 제어가 어려운 단점이 있기 때문에 일반적으로 반도체 제조를 위한 불순물 주입공정은 이온주입 장치를 이용하여 불순물 도핑을 하는 이온주입 방법이 널리 사용되고 있다. In the semiconductor manufacturing process, dopant doping is required to form semiconductor devices on a semiconductor substrate, and the dopant doping changes the conduction form and the resistivity of the wafer surface to form operating parts such as transistors, diodes, and resistors. . Such impurity doping is known as a method of thermal diffusion and ion implantation. Since the thermal diffusion method is difficult to control precisely when doping impurities, impurity implantation process for semiconductor manufacturing is generally performed by using an ion implantation device. Ion implantation methods are widely used.

상기 이온주입법에 있어서 이온 도우즈과 이온 에너지는 매우 중요한 두 변수가 된다. 상기 이온 도우즈는 주입되는 이온들의 농도와 관련되며, 높은 도우즈로 주입하는 경우에는 이온 빔 전류량이 1㎃ 보다 큰 범위를 갖는 고전류 이온주입 장치(high current implanter)가 사용되는 반면, 낮은 도우즈로 주입하는 경우에는 이온 빔 전류량이 0.5㎃ 내지 1㎃ 정도의 범위를 갖는 중전류 이온주입 장치(medium current implanter)가 사용된다. 또한, 상기 이온 에너지는 그 에너지 레벨에 따라 주입되는 이온들의 깊이가 결정되며, 웰영역과 같이 반도체 기판에 깊은 이온주입(deep ion implantation)을 위해서는 수백만 전자볼트(million electron volts)까지 주입할 수 있는 고에너지 이온주입 장치(high energe implanter)가 사용된다. 예컨대, 이튼(Eaton)사의 GSD/HE 및 GSD/VHE 와 같은 고에너지 이온주입 장치가 이에 해당하며, 이러한 고에너지 이온주입 장치는 5MeV까지의 에너지 레벨의 이온 빔을 형성할 수 있다.In the ion implantation method, ion dose and ion energy are two very important variables. The ion dose is related to the concentration of ions to be implanted. In the case of implantation with a high dose, a high current implanter having a range of ion beam currents greater than 1 Hz is used, while a low dose is used. In the case of implantation, a medium current implanter having a range of about 0.5 mA to about 1 mA is used. In addition, the ion energy is determined according to the energy level of the ion implanted, and can be injected up to millions of electron volts (deep ion implantation) for deep ion implantation (deep ion implantation), such as the well region A high energe implanter is used. For example, high energy ion implantation devices such as Eaton's GSD / HE and GSD / VHE are applicable, and such high energy ion implantation devices can form ion beams of energy levels up to 5MeV.

통상적으로 이온주입 장치는 이온소스부(ion sourse section), 빔라인부(beam line section), 엔드 스테이션부(end station section) 및 배기 시스템(exhaust system)으로 구성된다. 상기 이온소스부는 도펀트 원소인 소스가스 또는 증기를 이온화시켜 이온빔의 형태로 이온화된 소스가스를 추출함으로써 이온빔을 생성하고, 상기 빔라인부는 이온빔을 질량분석하는 질량분석 자석을 포함하고, 생성된 이온빔에 필요한 에너지를 인가하는 역할을 담당한다. 또한, 상기 엔드 스테이션부는 웨이퍼 가공실의 진공 및 대기 상태를 조절하고 웨이퍼의 로딩 및 언로딩을 제어하는 로드록부를 포함하며, 상기 배기 시스템은 이온주입 공정이 진행되면서 이온주입 장치 내부에서 발생하는 독성가스를 정화하여 대기 중에 방출하는 공조 시스템을 나타낸다. Typically, the ion implantation device is composed of an ion sourse section, a beam line section, an end station section and an exhaust system. The ion source unit generates an ion beam by ionizing a source gas or vapor, which is a dopant element, and extracting the ionized source gas in the form of an ion beam, and the beamline unit includes a mass spectrometry magnet for mass spectrometry of the ion beam. It is responsible for applying energy. In addition, the end station portion includes a load lock portion that controls the vacuum and atmospheric conditions of the wafer processing chamber and controls the loading and unloading of the wafer, and the exhaust system is toxic generated inside the ion implantation apparatus as the ion implantation process proceeds. Represents an air conditioning system that purifies gas and releases it into the atmosphere.

도 1은 종래의 기술에 따른 이온주입 장치에서의 이온소스부를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 이온소스부를 구성하는 블록 절연부를 보여주는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 기술에 대한 문제점을 중심으로 살펴본다. 1 is a view showing an ion source portion in the ion implantation apparatus according to the prior art, Figure 2 is a view showing a block insulating portion constituting the ion source portion of FIG. With reference to Figures 1 and 2 looks at the problem with the prior art.

도 1을 참조하면, 이온소스부(100)는 본체(10)와, 아크 챔버(12)와, 필라멘트(14)와, 필라멘트 고정블록(16)과, 블록 절연부(18)와, 블록 고정나사(20)와, 필라멘트 전원단자(22)로 구성된다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 상기 블록 절연부는 제1 영역(18a)에 필라멘트 고정부와 결합하기 위한 암나사 홀(19a)이 형성되고, 상기 제1 영역과 일정 단차를 갖도록 형성된 제2 영역(18b)에 필라멘트 고정블록을 고정하는 암나사 홀(19b)이 형성된다. 상기 제1 영역의 암나사 홀(19a)에 블록 고정나사가 결합되어 필라멘트 고정부를 고정하고, 상기 제2 영역의 암나사 홀(19b)에 고정나사가 결합되어 블록 절연부를 고정한다. Referring to FIG. 1, the ion source unit 100 includes a main body 10, an arc chamber 12, a filament 14, a filament fixing block 16, a block insulation unit 18, and a block fixing unit. It consists of the screw 20 and the filament power supply terminal 22. As shown in FIG. 2, the block insulation portion has a female threaded hole 19a formed in the first region 18a for coupling with the filament fixing portion, and the second region 18b formed to have a predetermined step with the first region. A female screw hole 19b for fixing the filament fixing block is formed. A block fixing screw is coupled to the female screw hole 19a of the first region to fix the filament fixing portion, and a fixing screw is coupled to the female screw hole 19b of the second region to fix the block insulation portion.

이와 같이 종래의 기술에 의하면, 필라멘트를 고정시키는 필라멘트 고정블록을 블록 절연부에 고정하기 의하여 블록 고정나사만이 이용된다. 그러나, 블록 절연부에 블록 고정나사만으로 고정된 필라멘트 고정블록의 흔들림에 의해 필라멘트가 좌우로 틀어져 절연이 파괴되는 문제가 발생된다. 또한, 필라멘트 고정블록의 흔들림을 방지하기 위하여 블록 절연부에 무리한 힘을 가하는 경우에는 블록 절연부가 파괴되거나 손상되는 문제점이 발생된다. As described above, according to the related art, only the block fixing screw is used by fixing the filament fixing block for fixing the filament to the block insulating portion. However, the filament is twisted from side to side due to the shaking of the filament fixing block fixed only to the block fixing screw in the block insulating portion, causing the insulation to be broken. In addition, when excessive force is applied to the block insulation to prevent shaking of the filament fixing block, the block insulation is broken or damaged.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점들을 해결할 수 있는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ion implantation apparatus having an ion source portion that can solve the above conventional problems.

본 발명의 다른 목적은 이온소스부의 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지할 수 있는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an ion implantation apparatus having an ion source portion that can prevent the shaking of the filament fixing portion of the ion source portion.

본 발명의 또 다른 목적은 이온소스부의 필라멘트 절연부에 일정 깊이의 홈을 형성하여 상기 필라멘트 고정부와 계합할 수 있는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide an ion implantation apparatus having an ion source portion that can be engaged with the filament fixing portion by forming a groove having a predetermined depth in the filament insulation portion of the ion source portion.

본 발명의 또 다른 목적은 이온소스부의 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지함으로써 필라멘트 절연부의 파괴 또는 손상을 방지할 수 있는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치를 제공함에 있다. It is still another object of the present invention to provide an ion implantation apparatus having an ion source portion capable of preventing breakage or damage of the filament insulation portion by preventing shaking of the filament fixing portion of the ion source portion.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이온소스부를 갖는 이온주입 장치는 반도체 제조를 위하여 웨이퍼에 불순물을 이온주입하는데 사용되는 이온주입 장치에 있어서, 아크 챔버와, 일정 온도에 도달하면 상기 아크 챔버 내에 전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트 전원과, 상기 필라멘트를 고정하는 필라멘트 고정부와, 상기 아크 챔버와 필라멘트 전원을 절연하는 필라멘트 절연부를 포함하고, 상기 필라멘트 절연부는 상기 필라멘트 고정부와 계합하기 위한 홈을 갖는다.In order to achieve the above object, an ion implantation apparatus having an ion source portion according to the present invention is an ion implantation apparatus used for ion implantation of impurities into a wafer for semiconductor manufacturing, comprising: an arc chamber and the arc when a certain temperature is reached; A filament for emitting electrons in the chamber, a filament power supply for supplying power to the filament, a filament fixing portion for fixing the filament, and a filament insulation portion for insulating the arc chamber and the filament power supply, wherein the filament insulation portion includes: It has a groove for engaging the filament fixing portion.

또한, 상기 필라멘트 절연부의 홈은 상기 필라멘트 고정부의 제1 방향의 중심을 기준으로 대칭적으로 형성된다. In addition, the groove of the filament insulation portion is formed symmetrically with respect to the center of the first direction of the filament fixing portion.

또한, 상기 필라멘트 절연부는 제1 영역과 상기 제1 영역과 일정 단차를 갖도록 형성되는 제2 영역을 포함하고, 상기 필라멘트 절연부의 홈은 상기 제1 영역에 필라멘트 고정부의 폭과 동일 길이로 형성되고, 필라멘트 고정부의 두께와 동일하거나 얕은 깊이로 형성된다. The filament insulator may include a first region and a second region formed to have a predetermined step with the first region, and the groove of the filament insulator may have a length equal to a width of the filament fixing unit in the first region. The thickness of the filament fixture is the same or shallower.

또한, 상기 필라멘트 절연부의 홈에 블록 고정나사가 결합되는 암나사 홀이 상기 필라멘트 절연부의 중심을 기준으로 대칭적으로 2개씩 형성되고, 상기 필라멘트 절연부는 세라믹 재질 또는 알루미나 재질로 형성된다. In addition, two female screw holes in which the block fixing screw is coupled to the groove of the filament insulation part are symmetrically formed with respect to the center of the filament insulation part, and the filament insulation part is formed of a ceramic material or an alumina material.

또한, 상기 필라멘트 절연부는 상기 아크 챔버와 상기 필라멘트 전원을 절연하기 위하여 상기 아크 챔버와 상기 필라멘트 고정블록 사이에 위치한다.In addition, the filament insulator is located between the arc chamber and the filament fixing block to insulate the arc chamber and the filament power.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다양한 실시예에서의 설명들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명의 보다 철저한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도없이 예를 들어 도시되고 한정된 것에 불과하므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 아니될 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The descriptions in the various embodiments are only shown and limited by way of example and without intention other than the intention to help those of ordinary skill in the art to more thoroughly understand the present invention, and thus the scope of the present invention. It should not be used as a limitation.

도 3은 이온주입 장치에서의 아크 챔버를 보여주는 단면도로서, 이를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다. 3 is a cross-sectional view showing the arc chamber in the ion implantation device, briefly described with reference to the following.

도 3에서 보여지는 바와 같이, 이온빔이 생성되고 방출되는 아크 챔버(102)와, 아크 챔버에 전원을 공급하는 아크 전원(104)과, 일정 온도에 도달하면 전자를 방출하는 필라멘트(106)와, 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트 전원(108)과, 방출된 전자들이 원활하게 이온 가스분자들과 충돌할 수 있도록 밀어주는 역할을 담당하는 음극선(110)과, 필라멘트에서 방출된 전자를 반대편 측벽에서 다시 밀어주는 U역할을 담당하는 리펠러(112)로 구성된다. 아크 전원(104) 및 필라멘트 전원(118)으로부터 아크 챔버(102)와 필라멘트(106)에 전원이 공급되면 필라멘트의 온도가 상승하게 되고, 일정온도에 도달하게 되면 필라멘트로부터 전자가 방출된다. 방출된 전자는 아크 챔버 내에 분포되어 있는 이온 가스분자들과 충돌하여 가스분자를 분해함으로써 여러 종류의 이온과 전자로 구성된 플라즈마를 발생시키고, 발생한 이온들은 이온빔 출구를 통해 분출되어 선별과정, 가속과정 및 주사과정을 거쳐 웨이퍼에 주입된다.As shown in FIG. 3, an arc chamber 102 in which an ion beam is generated and emitted, an arc power source 104 for supplying power to the arc chamber, a filament 106 for emitting electrons when a certain temperature is reached, The filament power source 108 for supplying power to the filament, the cathode 110 serving to push the emitted electrons to collide with the ion gas molecules smoothly, and the electrons emitted from the filament are returned from the opposite side wall. Consists of a repeller 112 in charge of the role of pushing U. When power is supplied from the arc power source 104 and the filament power source 118 to the arc chamber 102 and the filament 106, the temperature of the filament rises, and when the temperature reaches a predetermined temperature, electrons are emitted from the filament. The emitted electrons collide with ion gas molecules distributed in the arc chamber to decompose the gas molecules to generate a plasma composed of various kinds of ions and electrons. It is injected into the wafer through a scanning process.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 장치에서의 이온소스부를 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 이온소스부를 구성하는 필라멘트 절연부를 보여주는 도면이며, 도 6은 도 4의 이온소스부를 구성하는 필라멘트 고정부와 필라멘트 절연부가 계합된 모습을 보여주는 도면이다. 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 장치에서의 이온소스부를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 4 is a view showing an ion source portion in the ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing the filament insulator constituting the ion source portion of Figure 4, Figure 6 comprises the ion source portion of FIG. Figure is a view showing a state in which the filament fixing portion and the filament insulation is engaged. 4 to 6, the ion source unit in the ion implantation apparatus according to the embodiment of the present invention is described in detail as follows.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이온소스부는 이온소스부의 본체(114)와, 이온빔을 생성하고 방출하는 아크 챔버(102)와, 전자를 방출하는 필라멘트(106)와, 필라멘트를 고정하는 필라멘트 고정부(116)과, 아크 챔버와 필라멘트 전원을 절연하는 필라멘트 절연부(118)와, 필라멘트 고정부를 고정하는 블록 고정나사(120)와, 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트 전원단자(108)로 구성된다. Referring to FIG. 4, the ion source unit according to the embodiment of the present invention includes a main body 114 of the ion source unit, an arc chamber 102 for generating and emitting an ion beam, a filament 106 for emitting electrons, and a filament. Filament fixing part 116 for fixing, filament insulating part 118 for insulating the arc chamber and filament power supply, block fixing screw 120 for fixing the filament fixing part, filament power supply terminal for supplying power to the filament ( 108).

상기 필라멘트 고정부(116)는 필라멘트를 고정하는 2개의 지지축을 갖고, 상기 지지축에 필라멘트 전원(108)의 단자와 각각 연결된다. The filament fixing part 116 has two support shafts for fixing the filaments, and is connected to the terminals of the filament power source 108 to the support shafts, respectively.

도 5에서 보여지는 바와 같이, 상기 필라멘트 절연부(118)는 아크 챔버와 필라멘트 전원을 절연하는 역할을 담당하며, 상기 필라멘트 고정부(116)와 계합하기 위하여 제1 방향으로 형성되고, 상기 필라멘트 절연부의 제1 방향의 중심을 기준으로 대칭적으로 형성된 일정 깊이의 홈을 갖는다. 상기 홈은 상기 필라멘트 절연부의 제1 영역(118a)에 필라멘트 고정부의 폭과 동일 길이(w)로 상기 필라멘트 절연부의 좌측 및 우측에 제1 방향으로 형성되고, 필라멘트 고정부의 두께와 동일하거나 얕은 깊이(h)로 형성된다. 따라서, 상기 필라멘트 절연부의 홈에 필라멘트 고정부가 계합됨으로써 필라멘트 고정부(116)가 흔들리지 않도록 한다. 또한, 상기 필라멘트 절연부의 홈에는 블록 고정나사가 결합되는 암나사 홀(119a)이 상기 필라멘트 절연부의 중심을 기준으로 대칭적으로 2개씩 형성된다. 상기 필라멘트 절연부의 제2 영역(118b)은 상기 제1 영역과 일정 단차를 갖도록 형성되며, 상기 제2 영역에(118b)는 필라멘트 절연부를 고정하는 암나사 홀(119b)이 형성된다. 상기 제1 영역의 암나사 홀(119a)에 블록 고정나사(120)가 결합되어 필라멘트 고정부를 고정하고, 상기 제2 영역의 암나사 홀(119b)에 고정나사가 결합되어 필라멘트 절연부를 고정한다. As shown in FIG. 5, the filament insulator 118 serves to insulate the arc chamber and the filament power source, and is formed in a first direction to engage the filament fixing unit 116 and insulate the filament insulator. It has a groove of a certain depth formed symmetrically about the center of the first direction of the negative. The groove is formed in the first region 118a of the filament insulator in the first direction on the left and right sides of the filament insulator in the first direction with a width w equal to the width of the filament insulator, and equal to or shallower than the thickness of the filament insulator. It is formed to a depth h. Therefore, the filament fixing part 116 is engaged with the groove of the filament insulating part so that the filament fixing part 116 does not shake. In addition, two female threaded holes 119a to which the block fixing screw is coupled are formed in the groove of the filament insulator, symmetrically with respect to the center of the filament insulator. The second region 118b of the filament insulator is formed to have a predetermined step with the first region, and the second region 118b has a female screw hole 119b for fixing the filament insulator. The block fixing screw 120 is coupled to the female screw hole 119a of the first area to fix the filament fixing part, and the fixing screw is coupled to the female screw hole 119b of the second area to fix the filament insulating part.

상기의 구조를 갖는 필라멘트 절연부는 질화 붕소(boron nitride)와 같은 고온과 부식성 기체(BF3, SiF4 등)에 내성을 갖는 세라믹 재질 또는 알루미나 재질 등으로 형성되고, 아크 챔버(102)와 필라멘트 고정부(116) 사이에 위치하여 아크 챔버와 필라멘트 전원을 절연하며, 제1 방향으로 형성된 홈에 필라멘트 고정부를 계합하여 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지한다.The filament insulator having the above structure is formed of a ceramic material or alumina material that is resistant to high temperature and corrosive gases (BF 3 , SiF 4, etc.) such as boron nitride, and the arc chamber 102 and the filament high Located between the government unit 116 to insulate the arc chamber and the filament power, and engaging the filament fixing portion in the groove formed in the first direction to prevent the shaking of the filament fixing portion.

도 6에서는 필라멘트 고정부와 필라멘트 절연부가 계합된 모습이 보여진다. 필라멘트 고정부(116)는 필라멘트 절연부(118)에 형성된 일정 깊이의 홈에 계합되고, 블록 고정나사(120)에 의하여 필라멘트 절연부(118)에 고정된다. In FIG. 6, the filament fixing part and the filament insulating part are shown engaged. The filament fixing part 116 is engaged with the groove of a predetermined depth formed in the filament insulating part 118, and is fixed to the filament insulating part 118 by the block fixing screw 120.

이와 같이, 본 발명에 따른 이온소스부의 필라멘트 절연부에 의하면, 필라멘트 고정부가 결합되는 부분에 일정 깊이의 홈을 형성하여 상기 필라멘트 고정부와 계합되도록 함으로써 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지할 수 있는 특징이 있다. 또한, 필라멘트 절연부와 결합되는 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지함으로써 필라멘트 고정부의 파괴를 방지할 수 있는 또 다른 특징이 있다.As described above, according to the filament insulator of the ion source unit according to the present invention, the filament fixing unit is formed with a groove having a predetermined depth so as to engage with the filament fixing unit to prevent shaking of the filament fixing unit. have. In addition, there is another feature that can prevent the breakage of the filament fixture by preventing the shaking of the filament fixture coupled to the filament insulation.

본 발명의 실시예에 따른 이온소스부의 필라멘트 절연부는 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기본 원리를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 설계되고, 응용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게는 자명한 사실이라 할 것이다. 예컨대, 상기 필라멘트 절연부의 홈의 폭은 상기 필라멘트 고정부의 폭에 따라 달라질 수 있으며, 상기 필라멘트 절연부의 홈의 깊이는 디자인 룰에 따라 다양하게 응용되고 적용될 수 있을 것이다. The filament insulation portion of the ion source portion according to the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously designed and applied without departing from the basic principles of the present invention. It will be obvious to those who have knowledge. For example, the width of the groove of the filament insulation portion may vary depending on the width of the filament fixing portion, and the depth of the groove of the filament insulation portion may be variously applied and applied according to design rules.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이온소스부의 필라멘트 절연부에 있어서 필라멘트 고정부가 결합되는 부분에 일정 깊이의 홈을 형성하여 상기 필라멘트 고정부와 계합되도록 함으로써 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지하는 효과를 갖는다.As described above, the present invention has the effect of preventing the shaking of the filament fixing portion by forming a groove of a predetermined depth in the portion where the filament fixing portion is coupled in the filament insulating portion of the ion source portion to engage with the filament fixing portion.

또한, 본 발명은 이온소스부의 필라멘트 절연부에 있어서 필라멘트 절연부와 결합되는 필라멘트 고정부의 흔들림을 방지함으로써 필라멘트 고정부의 파괴를 방지하는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of preventing the breakage of the filament fixing unit by preventing the shaking of the filament fixing unit coupled to the filament insulating unit in the filament insulating unit of the ion source portion.

도 1은 종래의 기술에 따른 이온주입 장치에서의 이온소스부를 보여주는 도면1 is a view showing an ion source unit in the ion implantation apparatus according to the prior art

도 2는 도 2의 이온소스부를 구성하는 블록 절연부를 보여주는 도면FIG. 2 is a view illustrating a block insulating part configuring the ion source part of FIG. 2. FIG.

도 3은 이온주입 장치에서의 아크 챔버를 보여주는 단면도 3 is a cross-sectional view showing the arc chamber in the ion implantation device

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이온주입 장치에서의 이온소스부를 보여주는 도면4 is a view showing an ion source unit in an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 이온소스부를 구성하는 필라멘트 절연부를 보여주는 도면FIG. 5 is a view illustrating a filament insulation part constituting the ion source part of FIG. 4. FIG.

도 6은 도 4의 이온소스부를 구성하는 필라멘트 고정부와 필라멘트 절연부가 계합된 모습을 보여주는 도면 FIG. 6 is a view illustrating a state in which a filament fixing part and a filament insulating part constituting the ion source part of FIG. 4 are engaged. FIG.

<도면의 주요부분들에 대한 참조 부호들의 설명><Description of Reference Symbols for Main Parts of Drawings>

102 : 아크 챔버 104 : 아크 전원102: arc chamber 104: arc power

106 : 필라멘트 108 : 필라멘트 전원 106: filament 108: filament power

110 : 음극선 112 : 리펠러 110 cathode ray 112 repeller

114 : 본체 116 : 필라멘트 고정부 114: main body 116: filament fixing portion

118 : 필라멘트 절연부 120 : 블록 고정나사 118: filament insulation 120: block fixing screw

Claims (7)

반도체 제조를 위하여 웨이퍼에 불순물을 이온주입하는데 사용되는 이온주입 장치에 있어서, An ion implantation apparatus used to ion implant impurities into a wafer for semiconductor manufacturing, 아크 챔버와;An arc chamber; 일정 온도에 도달하면 상기 아크 챔버 내에 전자를 방출하는 필라멘트와; A filament that emits electrons in the arc chamber when a certain temperature is reached; 상기 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트 전원과;A filament power supply for supplying power to the filament; 상기 필라멘트를 고정하는 필라멘트 고정부와;A filament fixing part for fixing the filament; 상기 아크 챔버와 필라멘트 전원을 절연하는 필라멘트 절연부를 포함하고, It includes a filament insulator for insulating the arc chamber and the filament power, 상기 필라멘트 절연부는 상기 필라멘트 고정부와 계합하기 위한 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.And the filament insulation portion has a groove for engaging the filament fixing portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필라멘트 절연부의 홈은 상기 필라멘트 고정부의 제1 방향의 중심을 기준으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.The groove of the filament insulation portion is ion implantation device having an ion source portion, characterized in that formed symmetrically with respect to the center of the first direction of the filament fixing portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필라멘트 절연부는 제1 영역과 상기 제1 영역과 일정 단차를 갖도록 형성되는 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.And the filament insulating portion includes a first region and a second region formed to have a predetermined step with the first region. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 필라멘트 절연부의 홈은 상기 제1 영역에 필라멘트 고정부의 폭과 동일 길이로 형성되고, 필라멘트 고정부의 두께와 동일하거나 얕은 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.The groove of the filament insulation portion is formed in the first region with the same length as the width of the filament fixing portion, the ion implantation device having an ion source portion, characterized in that formed in the same or shallow depth. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필라멘트 절연부의 홈에 블록 고정나사가 결합되는 암나사 홀이 상기 필라멘트 절연부의 중심을 기준으로 대칭적으로 2개씩 형성되는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.An ion implantation device having an ion source portion, characterized in that two female screw holes, each of which has a block fixing screw coupled to a groove of the filament insulation portion, are formed symmetrically with respect to the center of the filament insulation portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필라멘트 절연부는 세라믹 재질 또는 알루미나 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.And the filament insulation portion is formed of a ceramic material or an alumina material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필라멘트 절연부는 상기 아크 챔버와 상기 필라멘트 전원을 절연하기 위하여 상기 아크 챔버와 상기 필라멘트 고정블록 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이온소스부를 갖는 이온주입 장치.And the filament insulator is located between the arc chamber and the filament fixing block to insulate the arc chamber and the filament power.
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