KR200156736Y1 - 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치 - Google Patents
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Abstract
웨이퍼로의 이온주입이 수행되는 패러데이 어셈블리의 중성화환경을 위하여 각 부분으로 인가되는 전압을 수시로 간단히 확인할 수 있도록 개선시킨 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치에 관한 것이다.
본 고안은, 웨이퍼로의 이온주입이 이루어지는 패러데이 어셈블리 내의 이차전자 중성화를 위하여 상기 패러데이 어셈블리의 각 부분으로 서로 다른 전압을 인가하는 바이어스부의 인가전압을 모니터링하는 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치에 있어서, 그라운드단자가 접지되고 전압인가단자로 인가되는 전압을 디지털 디스플레이하는 디지털 전압 계측기 및 상기 바이어스부의 각 바이어스전압 인가단 중 어느 하나를 상기 계측기의 전압인가단자와 접속시키는 스위칭수단을 구비하여 이루어진다.
따라서, 본 고안에 의하면 패러데이컵으로 중성화를 위하여 인가되는 정확한 전압을 항상 손쉽게 체크할 수 있으므로 패러데이 전압을 정상적으로 공급하기 위한 관리 및 배터리의 수명관리가 효율적으로 수행되는 효과가 있다.
Description
본 고안은 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼로의 이온주입이 수행되는 패러데이 어셈블리의 중성화환경을 위하여 각 부분으로 인가되는 전압을 수시로 간단히 확인할 수 있도록 개선시킨 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 이온 주입이란 원자 이온에 목표물의 표면을 뚫고 들어갈 만큼 큰 에너지를 인가하여 목표물 속으로 원자 이온을 넣어주는 기술을 말하고, 이러한 기술을 이행하는 것이 이온주입설비이다.
반도체 제조공정에서 이온주입설비는 1014∼1018원자/㎤ 범위에서 불순물 농도를 조절할 수 있으며, 이는 다른 불순물 주입기술을 이용한 것 보다 농도조절이 용이한 이점을 가지고 있으므로 많이 사용되고 있다.
전술한 이온주입설비는 진공장치, 이온공급장치, 이온추출장치, 스캐닝장치, 가속장치 및 이온주입부 등으로 나뉘어질 수 있으며, 각 구성부분으로는 공정을 위한 고전압이 다양한 레벨로 공급되어야 하고, 공급되는 전압을 이용하여 소스가스(Source Gas)가 공급되는 이온발생부에서 이온이 발생되며, 발생된 이온을 추출 및 가속시켜서 웨이퍼에 주입시킨다.
고전압의 상태는 이온의 추출, 가속 및 각 구성부분의 동작에 절대적인 영향을 미치며, 고전압의 상태는 웨이퍼에 주입되는 도즈(Dose)량과 직결된다. 특히 이온주입부의 디스크에 근접하여 설치되는 패러데이컵 어셈블리에는 중성화 및 이차 전자 억제를 위하여 다양한 바이어스 전압이 인가되고 있다.
이러한 종래의 패러데이컵 어셈블리는 제 1 도와 같은 구성에 의하여 중성화기능을 수행한다.
이온주입을 위하여 공급가스가 활성화되어 추출된 양이온이 가속된 후 그라운드링(10)과 패러데이컵(12)을 통하여 디스크(도시되지 않음)에 장착된 웨이퍼(도시되지 않음)로 주입된다. 그리고, 패러데이컵(12) 내벽에 양이온이 충돌하여 발생되는 이차전자를 억제하여 중성화시키기 위하여 바이어스부(14)로부터 고전압이 패러데이컵(12)으로 인가된다. 패러데이컵(12)에는 전류메터(15)(Current Meter)가 연결되어 있어서 웨이퍼에 주입되는 도즈량이 측정된다. 따라서 웨이퍼에 양이온이 주입되어 대전되는 양만큼 음전하가 디스크 쪽으로 공급되는 전류의 양이 전류메터(15)에서 계측된다.
그러나, 종래에는 바이어스부(14)의 전압이 정상적으로 패러데이컵(12)으로 인가되지 않는 경우가 종종 발생되었다.
이러한 이유로 패러데이컵(12) 내부에서 중성화되지 않은 이차전자가 그라운드링(10)을 통하여 접지쪽으로 흐르게 되고, 그 양만큼 전류메터(15)를 통하여 전류가 패러데이컵(12) 쪽으로 흐르게 된다. 그러면 전류메터(15)는 실제 주입된 도즈량보다 많은 값의 전류값을 표시하게 된다.
전술한 바와 같이 바이어스 전압이 정상적으로 공급되지 않으면, 정확한 이온주입량이 체크되지 않아서 공정오류가 유발되고, 그에 따라서 웨이퍼불량이 발생된다. 물론 종래에 이러한 바이어스 전압은 그 중요성 때문에 전술한 문제점을 해결하고자 수시로 도2와 같이 디지털 전압 계측기(26)를 이용하여 체크되었다.
그러나, 종래의 바이어스부(14)의 공급전압의 모니터링은 디지털 계측기(26)의 검지핀(28)을 바이어스부(14)의 -190볼트 배터리(16, 18), -590볼트 파워 서플라이(20), -180볼트 배터리(22) 및 -300볼트 파워서플라이(24) 중 어느 하나의 전압출력단자에 접속하고 검지핀(30)을 접지단자에 접속시켜서 표시부(32)에 전압치를 디스플레이시킴으로써 수행되었다.
전술한 바와 같이 종래의 패러데이 전압 모니터링 방법은 디지털 전압 계측기를 이용하여 일일이 포인트별로 점검해야 정확한 인가전압을 알 수 있었으므로 상당히 불편하였다.
그리고, 공정중 실제로 고전압으로 공급되는 바이어스부(14)의 공급전압을 일일이 단자별로 접속하기에는 상당한 위험이 뒤따랐으며, 모니터링을 위한 단선으로 파워서플라이 및 배터리에 영향이 발생되었다.
그러므로 패러데이 전압을 정상적으로 공급하기 위한 관리 및 배터리의 수명관리가 어려운 문제점이 있었다.
본 고안의 목적은, 스위치와 디지털 전압계측기를 이용하여 패러데이컵으로 공급되는 전압을 손쉽게 수시로 모니터링하기 위한 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치를 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 이온주입설비의 패러데이 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도2는 도1의 바이어스부의 전압을 디지털 전압 계측기로 모니터링하는 방법을 나타내는 도면이다.
도3은 본 고안에 따른 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치의 실시예를 나타내는 블록도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 그라운드링 12 : 패러데이컵
14 : 바이어스부 15 : 전류메터
16, 18 : -90볼트 배터리 20 : -590볼트 파워서플라이
22 : -180볼트 배터리 24 : -300볼트 파워서플라이
26, 42 : 디지털 전압 계측기 28, 30 : 검지핀
32, 44 : 표시부 40 : 스위치
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치는, 웨이퍼로의 이온주입이 이루어지는 패러데이 어셈블리 내의 이차전자 중성화를 위하여 상기 패러데이 어셈블리의 각 부분으로 서로 다른 전압을 인가하는 바이어스부의 인가전압을 모니터링하는 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치에 있어서, 그라운드단자가 접지되고 전압인가단자로 인가되는 전압을 디지털 디스플레이하는 디지털 전압 계측기 및 상기 바이어스부의 각 바이어스전압 인가단 중 어느 하나를 상기 계측기의 전압인가단자와 접속시키는 스위칭수단을 구비하여 이루어진다.
이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3을 참조하면, 본 고안에 따른 실시예는 도2와 같이 -90볼트 배터리(16, 18), -590볼트 파워서플라이(20), -180볼트 파워서플라이(22) 및 -300볼트 파워서플라이(24)를 구비한 바이어스부(14)의 각 전압인가단이 스위치(40)에 접속되어 있고, 스위치(40)의 공통단자는 디지털 전압 계측기(42)에 연결되어 있다.
그리고, 디지털 전압계측기(42)는 그라운드단자가 접지되어 있고, 계측되는 전압치가 표시부(44)로 디지털 디스플레이되도록 구성되어 있다.
따라서, 스위치(40)의 절환상태에 따라서 디지털 전압 계측기(42)의 표시부(44)에는 스위칭에 의하여 접속된 부분의 패러데이컵으로의 공급전압을 디스플레이한다.
작업자는 이온주입을 수행하는 중 또는 배터리의 용량을 체크하고자 할 때 원하는 단자로 스위치(40)를 절환시키면 해당 부분에서 패러데이컵으로 인가되는 전압을 체크할 수 있다.
그러므로, 공정 중 또는 그 밖의 경우에도 항상 바이어스부로부터 패러데이컵의 각 부분으로 공급되는 전압을 모니터링할 수 있고, 배터리의 경우 용량을 체크할 수 있다.
만약 체크 중 인가되는 전압이 낮은 경우 배터리를 교체하거나 파워서플라이를 보수하여 이온주입설비를 재가동시킨다.
따라서, 항상 안정된 전압이 패러데이컵의 중성화를 위하여 공급되므로 공정이 항상 정상적으로 공급되어 전류메터에는 웨이퍼에 주입된 도즈량에 비례하는 정확한 전류량이 체크된다.
따라서, 본 고안에 의하면 패러데이컵으로 중성화를 위하여 인가되는 정확한 전압을 항상 손쉽게 체크할 수 있으므로 패러데이 전압을 정상적으로 공급하기 위한 관리 및 배터리의 수명관리가 효율적으로 수행되는 효과가 있다.
이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (1)
- 웨이퍼로의 이온주입이 이루어지는 패러데이 어셈블리 내의 이차전자 중성화를 위하여 상기 패러데이 어셈블리의 각 부분으로 서로 다른 전압을 인가하는 바이어스부의 인가전압을 모니터링하는 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치에 있어서,그라운드단자가 접지되고 전압인가단자로 인가되는 전압을 디지털 디스플레이하는 디지털 전압 계측기; 및상기 바이어스부의 각 바이어스전압 인가단 중 어느 하나를 상기 계측기의 전압인가단자와 접속시키는 스위칭수단;을 구비함을 특징으로 하는 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치.
Priority Applications (1)
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| KR2019960041608U KR200156736Y1 (ko) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 이온주입설비의 패러데이 전압 모니터링 장치 |
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