KR0118570Y1 - 이온주입장치 - Google Patents
이온주입장치Info
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Abstract
본 고안은 양으로 대전되어 양이온을 생성하는 ARC 챔버, 상기 ARC 챔버로 부터 생성된 양이온을 가속시키기 위해 음으로 대전된 추출전극, 터미널 내부에서 양이온이 추출되는 통로인 후가속튜브, 상기 후가속튜브로 부터 추출된 가속된 양이온을 추가 가속하기 위해 음으로 대전된 서프레션(suppression) 전극을 구비하여 ARC 챔버로 부터 차례로 추출전극, 후가속튜브, 서프레션 전극으로 이어지는 이온빔 경로를 갖는 이온주입장치에 있어서; 상기 ARC 챔버와 추출전극 사이 및 상기 후가속튜브와 서프레션 전극 사이에 각각 형성되어, ARC 챔버와 추출전극의 사이 및 상기 후가속튜브와 서프레션 전극 사이의 이온빔 경로상의 양이온을 일정방향으로 모으는 양으로 대전된 전극 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치에 관한 것으로, 웨이퍼상에 단 시간에 많은 양의 양이온을 주입할 수 있어, 이온주입 공정시간을 단축시키며, 궁극적으로 반도체 소자 제조 공정시간의 단축을 가져와 소자의 생산력을 향상시키는 효과가 있다.
Description
제1도는 종래의 이온주입장치 전극구조 주요부분을 나타내는 구성도,
제2도는 본 고안에 따른 이온주입장치 전극 구조를 나타내는 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:터미널 2:ARC 챔버
3:추출전극 4:후가속튜브
5:서프레션 전극 6:웨이퍼
7;이온빔 10,20:링 전극
반도체 소자 제조 공정중 웨이퍼에 원하는 도펀트(dopant)를 주입하는 공정에 사용되는 이온주입장치(Ion Implanter)에 관한 것으로, 특히 이온주입장치에서 웨이퍼에 도달하는 이온의 수를 증가시키기 위한 이온주입장치의 전극 구조에 관한 것이다.
제1도는 종래의 이온주입장치의 전극구조 주요부분을 나타내는 구성도로서, 도면에서 1은 터미널, 2는 양으로 대전되어 양이온을 생성하는 ARC 챔버, 3은 ARC 챔버로 부터 생성된 양이온을 가속시키기 위한 음으로 대전된 추출전극(extraction electrode), 4는 터미널 내부에서 양이온이 추출되는 통로인 후가속튜브(post-acceleration tube), 5는 상기 후가속튜브로 부터 추출된 가속된 양이온을 추가 가속하기 위한 음으로 대전된 서프레션(suppression) 전극, 6은 웨이퍼, 7은 이온빔을 각각 나타낸다.
ARC 챔버(2)로 부터 만들어진 양이온이 음으로 대전된 추출전극(3)와 ARC 챔버 사이의 전위차에 의해 터미널(1) 내에서 가속된 후, 후가속튜브(4)를 통해서 터미널(1)에서 배출되어 다시 음으로 대전된 서프레션 전극(5)에 의해 추가 가속되어 웨이퍼(6) 내로 주입된다.
그러나, 이온빔(6)이 양이온으로 이루어진 관계로 각 이온들 사이에 척력이 존재하여 ARC 챔버(2)와 추출전극(3), 후가속튜브(4)와 서프레션 전극(5) 사이에 도면에 도시된 바와같이 이온빔이 퍼지는 현상(beam blow-up)이 발생하여 이온빔의 손실이 있게 된다.
결과적으로 추출전극과 서프레션 전극의 슬릿(slit)를 통과하는 양이온의 수가 줄어들어 그만큼 웨이퍼 내로 주입되는 이온의 손실을 가져오기 때문에 높은 도핑(doping)을 요하는 이온주입 공정에서 장시간의 공정시간이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 슬릿을 통과하지 못한 이온이 전극을 때려 전자가 생성되고 이것이 양으로 대전된 ARC 챔버에 부딪혀 엑스레이(X-ray)가 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안은 이온주입되는 양이온이 실리콘 웨이퍼까지 도달하는 경로에서 발생하는 빔 퍼짐 현상을 방지하여 이온주입 효과를 극대화 시키는 이온주입장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 양으로 대전되어 양이온을 생성하는 ARC 챔버, 상기 ARC 챔버로 부터 생성된 양이온을 가속시키기 위해 음으로 대전된 추출전극, 터미널 내부에서 양이온이 추출되는 통로인 후가속튜브, 상기 후가속튜브로 부터 추출된 가속된 양이온을 추가 가속하기 위해 음으로 대전된 서플레션 전극을 구비하여 ARC 챔버로 부터 차례로 추출전극, 후가속튜브, 서프레션 전극으로 이어지는 이온빔 경로를 갖는 이온주입장치에 있어서; 상기 ARC 챔버와 추출전극의 사이 및 상기 후가속튜브와 서프레션 전극 사이에 각각 형성되어, ARC 챔버와 추출전극의 사이 및 상기 후가속튜브와 서프레션 전극 사이의 이온빔 경로상의 양이온을 일정방향으로 모으는 양으로 대전된 전극 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 제2도를 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.
제2도는 본 고안에 따른 이온주입장치의 전극 구조를 나타내는 것으로, ARC 챔버(2)와 추출전극(3) 사이에, 그리고 후가속튜브(4)와 서프레션 전극(5) 사이에 각각 양으로 대전된 링모양의 전극(10,20)를 첨가시킨 것이다. 그리고 그 밖의 도면부호는 앞서 설명한 제1도와 동일함으로 그 설명을 생략한다.
이와같이 양으로 대전된 링 전극을 첨가하면 이온빔이 링 전극(10,20)을 통과할시에 양이온들간의 척력으로 인해 퍼진 이온빔이 다시 양으로 대전된 링의 척력으로 인해 응축하게 된다.
물론, 양으로 대전된 링과 퍼진 양이온들 사이의 척력이 각 양이온들 사이에 존재하는 척력보다 크도록 링에 걸리는 양(+) 전압의 세기를 조절해야 한다.
결과적으로, 응축된 이온빔이 대부분 각 전극의 슬릿을 통과하여 이온빔의 손실을 최소화 하게 되고, 웨이퍼에 주입되는 이온의 수가 증가한다.
이상, 상기 설명과 같은 본 고안의 이온주입장치는 ARC 챔버로 부터 만들어진 양이온으로 이루어진 이온빔이 웨이퍼에 도달할 때까지 이온빔 퍼짐 현상으로 인한 양이온의 손실을 최대로 억제하여, 웨이퍼상에 단 시간에 많은 양의 양이온을 주입할 수 있어, 이온주입 공정시간을 단축시키며, 궁극적으로 반도체 소자 제조 공정 시간의 단축을 가져와 소자의 생산력을 향상시키는 효과가 있다.
Claims (1)
- 양으로 대전되어 양이온을 생성하는 ARC 챔버, 상기 ARC 챔버로 부터 생성된 양이온을 가속시키기 위해 음으로 대전된 추출전극, 터미널 내부에서 양이온이 추출되는 통로인 후가속튜브, 상기 후가속튜브로 부터 추출된 가속된 양이온을 추가 가속하기 위해 음으로 대전된 서프레션 전극을 구비하여 ARC 챔버로 부터 차례로 추출전극, 후가속튜브, 서프레션 전극으로 이어지는 이온빔 경로를 갖는 이온주입장치에 있어서; 상기 ARC 챔버와 추출전극의 사이 및 상기 후가속튜브와 서프레션전극 사이에 각각 형성되어, ARC 챔버와 추출전극의 사이 및 상기 후가속튜브와 서프레션 전극 사이의 이온빔 경로상의 양이온을 일정방향으로 모으는 양으로 대전된 전극 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
Priority Applications (1)
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| KR2019940034232U KR0118570Y1 (ko) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 이온주입장치 |
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| KR2019940034232U KR0118570Y1 (ko) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 이온주입장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR960025303U KR960025303U (ko) | 1996-07-22 |
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ID=19401520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR2019940034232U KR0118570Y1 (ko) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 이온주입장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR0118570Y1 (ko) |
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1994
- 1994-12-15 KR KR2019940034232U patent/KR0118570Y1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960025303U (ko) | 1996-07-22 |
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