KR101648900B1 - Ion Source and Deposition Apparatus therewith - Google Patents
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Abstract
이온 소스는 자기장부, 가스 주입 연장부, 전극을 가질 수 있다. 자기장부는 피처리물을 향하는 일측이 개방되고, 개방 일측에는 내측 자극과 외측 자극이 이격 배치되며, 타측은 자심으로 연결된다. 자기장부는 개방 일측에서 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역을 형성한다. 내측 자극 또는 외측 자극은 일측이 피처리물의 방향으로 개방되는 가스 주입부를 갖는다. 가스 주입 연장부는 내측 자극 또는 외측 자극에 전기적으로 절연되어 결합되고, 가스 주입부에 연통되며, 피처리물의 방향으로 돌출된다. 전극은 자기장부 내에 자기장부와 이격 배치된다.The ion source may have a magnetic field, a gas injection extension, and an electrode. The magnetic field portion is opened at one side facing the object to be processed, and the inner magnetic pole and the outer magnetic pole are spaced apart from each other at the opening side, and the other side is connected with a magnetic core. The magnetic field portion forms a plasma ignition and an electron acceleration region on the open side. The inner magnetic pole or the outer magnetic pole has a gas injection portion whose one side opens in the direction of the object to be processed. The gas injection extension part is electrically insulated and coupled to the inner magnetic pole or the outer magnetic pole, communicates with the gas injection part, and protrudes in the direction of the object to be processed. The electrodes are spaced apart from the magnetic head within the magnetic head.
Description
본 발명은 이온 소스 및 이를 갖는 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ion source and a deposition apparatus having the ion source.
이온 소스(ion source)는 기판 개질이나 박막 증착에 이용되고 있다. 이온 소스는 전극과 자극을 이용하여 폐 루프(closed drift loop)를 형성하고, 폐 루프를 따라 전자를 고속 이동시키는 구조를 갖는다. 전자가 이동하는 폐 루프 내에는 공정 챔버 외부에서 내부로 이온화 가스가 공급된다.Ion sources are used for substrate modification and thin film deposition. The ion source has a structure that forms a closed drift loop using electrodes and magnetic poles, and moves electrons at high speed along the closed loop. An ionized gas is supplied from the outside to the inside of the process chamber in the closed loop through which the electrons move.
미국특허 7,425,709는 외부로부터 이온 소스 내부로 이온화 가스를 공급받기 위한 별도의 가스 공급 튜브와 가스 확산용 부재를 구비하고 있다. 이와 같이, 종래의 이온 소스는 후단에서 내부로 이온화 가스를 공급받아, 내부에서 플라즈마를 발생시키고 이를 내/외부 압력차에 의해 기판 쪽으로 플라즈마 이온을 내보낸다.U.S. Patent No. 7,425,709 has a separate gas supply tube and gas diffusing member for supplying ionizing gas from the outside into the ion source. Thus, the conventional ion source receives the ionized gas from the rear end to the inside, generates plasma therein, and discharges the plasma ions toward the substrate by the inner / outer pressure difference.
그런데, 종래의 이온 소스는 플라즈마 이온을 생성하는 과정에서 전극 면에 식각 현상이 일어날 수 있다. 식각된 물질들은 압력차에 의해 플라즈마 이온과 함께 외부로 분출되어 불순물 오염의 원인이 될 수도 있다. 뿐만 아니라, 분출 영역에서의 파티클 입자들이 전극에 달라붙고 이로 인해 전극과 자극 사이에 아크도 발생할 수 있다. 아크 발생은 또다른 분순물을 생성할 수 있다. 이러한 불순물은 증착 품질은 물론 이온 소스의 이온화 성능도 떨어뜨릴 수 있다.However, in the conventional ion source, an etching phenomenon may occur on the electrode surface in the process of generating plasma ions. The etched materials may be ejected to the outside together with the plasma ions due to the pressure difference, which may cause impurity contamination. In addition, particle particles in the spitting area adhere to the electrodes, which can result in arcing between the electrodes and the magnetic poles. Arc generation can produce another impurity. These impurities may degrade the ionization performance of the ion source as well as the deposition quality.
이러한 문제를 해결하기 위해, 전극의 극성을 바꾸는 방법 등이 미국특허 6,750,600호, 6,870,164호, 한국특허공개 10-2011-0118622호 등에 제시되어 있다. 그러나, 이러한 방법들도 전극에 증착 이온이 달라붙는 문제를 차단하기에는 한계가 있다.
In order to solve such a problem, a method of changing the polarity of the electrode is disclosed in U.S. Patent Nos. 6,750,600, 6,870,164, and 10-2011-0118622. However, these methods also have limitations in preventing deposition ions from sticking to the electrodes.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems,
첫째, 기판, 전극, 자극 등에 오염물이 증착되는 것을 최소화하고,First, the deposition of contaminants on substrates, electrodes,
둘째, 증착 이온이 전극 등에 달라붙는 것을 최소화하며,Second, the deposition ions are minimized from sticking to the electrodes,
셋째, 아크 발생 및 이로 인한 파티클 생성을 최소화하고,Third, it minimizes arc generation and particle generation,
넷째, 플라즈마 이온 또는 증착 이온이 기판까지 쉽고 신속하게 이동할 수 있으며,Fourth, the plasma ions or the deposition ions can easily and quickly move to the substrate,
다섯째, 플라즈마 이온이나 증착 이온이 기판과 충돌할 때 기판의 표면 손상(surface damage)을 최소화할 수 있는, 이온 소스 및 이를 갖는 증착 장치를 제공하고자 한다.
Fifth, an ion source and a deposition apparatus having the ion source capable of minimizing the surface damage of the substrate when the plasma ions or the deposition ions collide with the substrate are provided.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이온 소스는 자기장부, 가스 주입 연장부, 전극을 포함하여 구성할 수 있다.In order to achieve the above object, the ion source of the present invention may include a magnetic field, a gas injection extension, and an electrode.
자기장부는 피처리물을 향하는 일측을 개방하도록 구성한다. 자기장부는 그 개방 일측에 내측 자극과 외측 자극을 이격 배치되어 개방 슬릿을 형성한다. 자기장부는 타측을 자심으로 연결하여 폐쇄할 수 있다. 자기장부는 개방 일측에서 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역을 형성할 수 있다. 내측 자극 또는 외측 자극은 일측이 개방 슬릿이나 내부 공간의 방향이 아닌 피처리물의 방향으로 개방되는 가스 주입부를 가질 수 있다.The magnetic field portion is configured to open one side facing the object to be processed. The magnetic field portion is disposed on the open side of the inner magnetic pole and the outer magnetic pole so as to form an open slit. The magnetic field part can be closed by connecting the other side with a magnetic core. The magnetic field portion can form a plasma ignition and an electron acceleration region on the open side. The inner magnetic pole or the outer magnetic pole may have a gas injection portion in which one side is opened in the direction of the object to be processed rather than the direction of the opening slit or the inner space.
가스 주입 연장부는 내측 자극 또는 외측 자극에 전기적으로 절연되어 결합될 수 있다. 가스 주입 연장부는 자기장부의 가스 주입부에 연통된다. 가스 주입 연장부는 내측 자극 또는 외측 자극으로부터 피처리물의 방향으로 돌출되게 구성할 수 있다.The gas injection extensions may be electrically insulated and coupled to inner or outer poles. The gas injection extension communicates with the gas injection portion of the magnetic book. The gas injection extension may protrude from the inner or outer magnetic pole in the direction of the object to be processed.
전극은 자기장부의 내부 공간에서 개방 슬릿의 하부에 위치하며, 자기장부와 이격 배치될 수 있다.The electrode is located at the bottom of the open slit in the inner space of the magnetic lance and can be spaced apart from the magnetic lance.
본 발명에 따른 이온 소스에서, 가스 주입 연장부는 전기 절연체로 구성할 수 있다.In an ion source according to the present invention, the gas injection extensions may comprise an electrical insulator.
본 발명에 따른 이온 소스에서, 가스 주입 연장부는 전기 절연부재, 배관 부재 등을 포함하여 구성할 수 있다. In the ion source according to the present invention, the gas injection extension may include an electrical insulating member, a piping member, and the like.
전기 절연부재는 내측 자극 또는 외측 자극에 결합된다. 전기 절연부재는 제1 관통부를 갖는다. 제1 관통부는 가스 주입부의 일측 개방부에 연통된다.The electrically insulating member is coupled to an inner or outer magnetic pole. The electrical insulating member has a first penetrating portion. The first penetrating portion communicates with one opening portion of the gas injecting portion.
배관 부재는 전기 절연부재에 결합된다. 배관 부재는 제2 관통부를 갖는다. 제2 관통부는 일측이 제1 관통부에 연통되고 타측은 피처리물의 방향으로 개방된다.
The piping member is coupled to the electrical insulating member. The pipe member has a second penetrating portion. The second penetrating portion communicates with the first penetrating portion at one side and the other side opens toward the object to be processed.
본 발명에 따른 이온 소스에서, 배관 부재는 전기 절연부재와의 경계 영역에 함몰부를 가질 수 있다.In the ion source according to the present invention, the piping member may have a depression in the boundary region with the electrically insulating member.
본 발명에 따른 이온 소스에서, 전기 절연부재는 배관 부재와의 경계 영역, 또는 내측 자극 또는 외측 자극과의 경계 영역에 함몰부를 가질 수 있다.
In the ion source according to the present invention, the electrically insulating member may have a depression at the boundary region with the piping member, or at the boundary region with the inner or outer magnetic pole.
본 발명에 따른 이온 소스에서, 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역은 다수의 폐 루프를 형성하도록 구성할 수 있다.In an ion source according to the present invention, the plasma ignition and electron acceleration regions can be configured to form a plurality of closed loops.
본 발명에 따른 이온 소스는 파워 분배기(power distribution unit)를 포함할 수 있다. 파워 분배기는, 다수의 전극을 갖는 다중 루프 이온 소스에서, 전극에 직류, 교류 또는 펄스 전압을 생성하여 인가할 수 있다.The ion source according to the present invention may comprise a power distribution unit. The power divider can generate and apply a direct current, alternating current, or pulse voltage to the electrode in a multi-loop ion source having a plurality of electrodes.
본 발명에 따른 이온 소스에서, 가스 주입부는 가스 유입부, 가스 분산부, 가스 분출부 등을 포함하도록 구성할 수 있다.In the ion source according to the present invention, the gas injection unit may be configured to include a gas inlet, a gas dispersion unit, a gas ejector, and the like.
가스 유입부는 외부로부터 가스가 유입한다.Gas flows into the gas inlet from the outside.
가스 분산부는 가스 유입부에 연통되고, 내측 자극 또는 외측 자극의 길이 방향을 따라 형성되며, 가스 유입부보다 넓은 단면을 가질 수 있다.The gas distributing portion communicates with the gas inlet, is formed along the longitudinal direction of the inner magnetic pole or the outer magnetic pole, and can have a wider cross section than the gas inlet.
가스 분출부는 내측 자극 또는 외측 자극의 길이 방향을 따라 일측은 가스 분산부에 연통되고 타측은 피처리물의 방향으로 개방된다. 가스 분출부는 가스 분산부보다 작은 단면을 가질 수 있다. 가스 분출부는 연결되는 슬릿이나 이격되는 다수의 통공으로 구성할 수 있다.
The gas spouting part communicates with the gas dispersion part at one side along the longitudinal direction of the inner magnetic pole or the outer magnetic pole, and the other side opens toward the object to be treated. The gas ejection portion may have a smaller cross section than the gas dispersion portion. The gas spouting part may be composed of a slit to be connected or a plurality of through holes to be spaced apart.
본 발명에 따른 이온 소스를 갖는 증착 장치는 공정 챔버, 이온 소스, 제1,2 가스 주입기 등을 포함하여 구성할 수 있다.The deposition apparatus having an ion source according to the present invention may include a process chamber, an ion source, first and second gas injectors, and the like.
공정 챔버는 내부에 밀폐 공간을 형성한다.The process chamber defines an enclosed space therein.
이온 소소는 공정 챔버 내에 장착된다. 이온 소스는 자기장부, 가스 주입 연장부, 전극을 포함하여 구성할 수 있다. 자기장부는 피처리물을 향하는 일측이 개방되고, 개방 일측에는 내측 자극과 외측 자극이 이격 배치되어 개방 슬릿을 형성하고, 타측은 자심으로 연결되어 폐쇄되며, 개방 일측에서 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역을 형성할 수 있다. 내측 자극 또는 외측 자극은 일측이 개방 슬릿이나 내부 공간의 방향이 아닌 피처리물의 방향으로 개방되는 가스 주입부를 가질 수 있다. 가스 주입 연장부는 내측 자극 또는 외측 자극에 전기적으로 절연되어 결합되고, 가스 주입부에 연통되며, 내측 자극 또는 외측 자극으로부터 피처리물의 방향으로 돌출될 수 있다. 전극은 자기장부의 내부 공간에서 개방 슬릿의 하부에 자기장부와 이격 배치될 수 있다.The ion source is mounted in the process chamber. The ion source may comprise a magnetic head, a gas injection extension, and an electrode. The magnetic field portion is opened at one side facing the object to be processed, and the inner magnetic pole and the outer magnetic pole are spaced apart from each other to form an opening slit, and the other side is closed by a magnetic core to form a plasma ignition and an electron acceleration region can do. The inner magnetic pole or the outer magnetic pole may have a gas injection portion in which one side is opened in the direction of the object to be processed rather than the direction of the opening slit or the inner space. The gas injection extension may be electrically insulated and coupled to the inner or outer magnetic poles, communicate with the gas injection portion, and may protrude from the inner or outer magnetic poles in the direction of the object to be processed. The electrode may be spaced apart from the magnetic book at the bottom of the open slit in the internal space of the magnetic book.
제1 가스 주입기는 가스 주입부 및 가스 주입 연장부를 통해 공정 챔버 내에 반응용 또는 증착용 가스를 주입할 수 있다.The first gas injector may inject reaction or deposition gas into the process chamber through the gas injection portion and the gas injection extension.
제2 가스 주입기는 공정 챔버 내에 공정용 가스를 주입할 수 있다.
A second gas injector may inject a process gas into the process chamber.
본 발명에 따른 이온 소스를 갖는 증착 장치에서, 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역은 다수의 폐 루프를 형성하도록 구성할 수 있다.In a deposition apparatus having an ion source according to the present invention, the plasma ignition and electron acceleration regions can be configured to form a plurality of closed loops.
본 발명에 따른 이온 소스를 갖는 증착 장치는 파워 분배기를 포함할 수 있다. 파워 분배기는 다수의 전극을 다중 루프의 구성에서 전극에 직류, 교류 또는 펄스 전압을 생성하여 인가할 수 있다.
A deposition apparatus having an ion source according to the present invention can include a power distributor. The power divider can apply a plurality of electrodes to the electrode in the configuration of multiple loops by generating DC, AC, or pulse voltage.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 이온 소스 및 증착 장치에 의하면, 이온 소스 자체에서 식각 오염물이 생성되는 것을 최소화할 수 있고, 그 결과 이온 소스의 전극이나 자극에 식각 오염물이 증착되는 것을 줄일 수 있다. 또한, 원하는 물질만 증착되어야 하는 기판에 오염물이 증착되는 것도 최소화할 수 있다. According to the ion source and the deposition apparatus of the present invention having such a configuration, it is possible to minimize the generation of etchant contaminants in the ion source itself, and as a result, the deposition of etchant contaminants on the electrode or magnetic pole of the ion source can be reduced. In addition, deposition of contaminants on the substrate on which only the desired material is to be deposited can be minimized.
본 발명에 따른 이온 소스 및 증착 장치에 의하면, 공정 챔버 내에서 생성되는 증착 이온이 이온 소스의 전극에 달라붙는 것을 최소화할 수 있어, 아크 발생이나 그로 인한 파티클 생성을 줄일 수 있다. According to the ion source and the deposition apparatus according to the present invention, deposition ions generated in the process chamber can be minimized from adhering to the electrode of the ion source, and generation of an arc and thereby generation of particles can be reduced.
본 발명에 따른 이온 소스 및 증착 장치에 의하면, 플라즈마 이온 또는 증착 이온이 기판까지 신속하게 이동할 수 있는 흐름을 만들어줌으로써, 플라즈마 이온 또는 증착 이온이 쉽고 빠르게 기판까지 이동할 수 있다.According to the ion source and the deposition apparatus of the present invention, the plasma ion or the deposition ion can flow quickly to the substrate, so that the plasma ion or the deposition ion can easily and quickly move to the substrate.
본 발명에 따른 이온 소스 및 증착 장치에 의하면, 플라즈마 이온 또는 증착 이온이 기판 표면에 미치는 손상을 최소화할 수 있다.
According to the ion source and the deposition apparatus of the present invention, damage of the plasma ion or the deposition ion on the substrate surface can be minimized.
도 1a,1b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제1 실시예를 보여주는 사시도 및 단면도이다.
도 2a~2d는 본 발명에 따른 이온 소스의 가스 주입 연장부를 변형한 예들을 도시하는 단면도들이다.
도 3a,3b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제2 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제3 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 5a,5b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제4 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 6a,6b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제5 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이온 소스를 갖는 증착 장치를 도시하고 있다.1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view showing a first embodiment of an ion source according to the present invention.
2A to 2D are cross-sectional views showing examples of modifications of the gas injection extension of the ion source according to the present invention.
3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view showing a second embodiment of the ion source according to the present invention.
4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view showing a third embodiment of the ion source according to the present invention.
5A and 5B are a perspective view and a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the ion source according to the present invention.
6A and 6B are a perspective view and a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the ion source according to the present invention.
7 shows a deposition apparatus having an ion source according to the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a,1b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제1 실시예를 보여주는 사시도 및 단면도이다.1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view showing a first embodiment of an ion source according to the present invention.
도 1a,1b에 도시한 바와 같이, 제1 실시예는 단일 루프 이온 소스로서, 자기장부(10), 내측 자극 가스 주입부(20), 내측 자극 가스 주입 연장부(30), 전극(40) 등을 포함하여 구성할 수 있다. 1A and 1B, the first embodiment includes a
자기장부(10)는 기판을 향하는 전방은 개방되고, 측방과 후방은 폐쇄될 수 있다. 개방 측에는 내측 자극(11)과 외측 자극(13)이 이격 배치된다. 내측 자극(11)의 하단에는 자석을 구비할 수 있는데, 예를들어 내측 자극(11)을 N극, 외측 자극(13)을 S극이 되도록 상부가 N극이 되도록 배치할 수 있다. The
폐쇄 측에는 내외측 자극(11,13)과 일체 또는 분리 가능하게 결합되는 자심을 구비할 수 있다. 도 1b에는 자심을 내외측 자극(11,13)과 일체로 구성한 것을 도시하고 있다. 여기서, 자심은 개방 측에서 가속 폐 루프를 형성하는 내측 자극(11)과 외측 자극(13)을 제외한 후단부 전체를 의미할 수 있다. 외측 자극(13)은 자심을 통해 자석의 하단인 S극에 자기 결합되어 S극을 가질 수 있다. 자심은 자석의 하단인 S극의 자기력선이 통과하는 통로이며, 투자율이 높은 물질로 구성할 수 있다. 자심은 자석의 하단인 S극의 자기력선이 상단인 N극의 자기력선에 영향을 미치는, 즉 자석의 자기 영향을 최소화하는 기능도 수행할 수 있다.
And a magnetic core that is integrally or detachably coupled to the inner and outer
내측 자극(11)은 전방의 기판 방향으로 가스를 공급하는 내측 자극 가스 주입부(20)를 구비할 수 있다. 도 1b에 도시한 바와 같이, 내측 자극 가스 주입부(20)는 내측 자극 가스 유입부(IN20), 내측 자극 가스 분산부(DIS20), 내측 자극 가스 분출부(OUT20)를 포함할 수 있다.The inner
내측 자극 가스 유입부(IN20)는 외부로부터 가스가 유입한다. 내측 자극 가스 유입부(IN20)는 내측 자극(11)을 후방에서 전방으로 관통하는 원형 등의 관통공일 수 있다. 관통공 속에는 원형의 별도 튜브를 삽입하여 구성할 수도 있다. 내측 자극 가스 유입부(IN20)는 이온 소스의 크기에 따라 다수를 소정 간격 이격시켜 형성할 수도 있다.The inner stimulating gas inlet (IN20) receives gas from the outside. The inner stimulating gas inlet portion IN20 may be a through hole such as a circular hole penetrating the inner
내측 자극 가스 유입부(IN20)로 주입하는 가스는 O2, N2와 같은 반응용 가스, 또는 CH3COOH, CH4, CF4, SiH4, NH3, TMA(tri-methyl aluminum)와 같은 증착용 가스 등이다.The gas injected into the inner stimulating gas inlet IN20 may be a reaction gas such as O 2 or N 2 or a gas such as CH 3 COOH, CH 4 , CF 4 , SiH 4 , NH 3 , TMA And the like.
내측 자극 가스 분산부(DIS20)는 내측 자극 가스 유입부(IN20)와 연통하며, 단면을 원형, 사각형 등으로 형성할 수 있다. 내측 자극 가스 분산부(DIS20)는 내측 자극(11)의 길이 방향을 따라 형성할 수 있다. 내측 자극 가스 분산부(DIS20)는 내측 자극 가스 유입부(IN20)보다 넓은 단면을 가질 수 있다. 내측 자극 가스 분산부(DIS20)는 내측 자극 가스 유입부(IN20)로부터 유입하는 가스를 내측 자극(11)의 내부 전체에 고르게 분산시킬 수 있다.The inner stimulating gas dispersing part DIS20 communicates with the inner stimulating gas inlet part IN20 and may have a circular or square cross section. The inner stimulating gas dispersing unit DIS20 can be formed along the longitudinal direction of the inner
내측 자극 가스 분출부(OUT20)는 내측 자극(11)의 길이 방향을 따라 형성할 수 있다. 내측 자극 가스 분출부(OUT20)의 일측은 내측 자극 가스 분산부(DIS20)에 연통되고 타측은 기판 방향으로 연통된다. 내측 자극 가스 분출부(OUT20)는 내측 자극 가스 분산부(DIS20)보다 작은 단면을 가져 내측 자극 가스 분산부(DIS20) 내의 가스를 기판 방향으로 분출할 수 있다. 내측 자극 가스 분출부(OUT20)는 연속되는 슬릿(slit)일 수 있다.
The inner stimulating gas spouting unit OUT20 can be formed along the longitudinal direction of the inner
내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 내측 자극(11)의 전방 단부면에 연장 결합될 수 있다. 내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 내부에 관통부(T30)를 가질 수 있다. 관통부(T30)는 일측이 내측 자극 가스 분출부(OUT20)에 연통되고 타측은 상부로 개방된다. 내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 내측 자극(11)의 상부면에서 상부로 돌출되게 구성할 수 있다. 내측 자극 가스 주입 연장부(30)는, 도 1a,1b에 도시한 바와 같이, 길이 방향을 따라 상하로 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다.The inner stimulating
내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 내측 자극(11)과 전기적으로 절연되어 결합될 수 있다. 내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 전기 절연물, 예를들어 세라믹, 알루미늄산화물, 테프론 등으로 구성할 수 있다.The inner stimulating
내측 자극 가스 주입 연장부(30)를 통해 분출된 가스는 이온 소스의 전극(40)에서 떨어진, 예를들어 기판 근처에서 이온화되어 기판에 증착된다. 그 결과, 이온은 전극(40) 쪽으로 이동할 확률이 낮아 증착 이온이 전극(40)에 달라붙는 것을 최소화할 수 있다.The gas ejected through the inner stimulus
내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 기판 방향으로 가스 유로를 형성할 수 있다. 가스 유로는 이온 등을 기판으로 안내하는 길잡이 역할을 할 수 있어, 증착 등의 공정 효율을 높일 수 있다.
The inner stimulating
전극(40)은 자기장부(10) 내에서 내측 자극(11)과 외측 자극(13)의 사이 공간에 위치할 수 있으며, 가속 폐 루프의 하부에서 자기장부(10)와 이격되어 위치할 수 있다.The
전극(40)에는 전원(V)이 연결되며, 전원(V)은 고전압의 교류, 직류, 펄스일 수 있다.A power source (V) is connected to the electrode (40), and the power source (V) may be a high voltage alternating current, a direct current, or a pulse.
전극(40)에 고전압이 인가되면, 전극(40)에는 열이 발생한다. 이러한 열을 식히기 위해, 전극(40) 내에는 전극(40)을 가공하여 만든 냉각용 채널 또는 냉각 튜브(CT)를 구비할 수 있다. 냉각용 채널 또는 냉각 튜브(CT)는 전기 전도율 및 열 전도율이 우수한 금속으로 형성할 수 있다. 냉각용 채널 또는 냉각 튜브(CT)에는 냉각수가 흐른다.
When a high voltage is applied to the
도 1a,1b에 도시한 제1 실시예의 이온 소스는, 자기장부(10)와 전극(40)에 의해 형성되는 자기장과 전기장에 의해 내측 자극(11)과 외측 자극(13) 사이에서 타원형의 가속 폐 루프를 형성할 수 있다. 가속 폐 루프에는 전자가 빠른 속도로 이동하면서 Ar 등의 공정용 가스와 충돌하고, 그 결과 아르곤 이온(Ar+)을 생성한다.The ion source of the first embodiment shown in Figs. 1A and 1B has an elliptical acceleration between the inner
전극(40)은 전기장을 형성하여 아르곤 이온(Ar+)을 기판 방향으로 이동시킨다. 아르곤 이온(Ar+)은 에너지를 가지고 기판 쪽으로 이동하며, 그 과정에서 내측 자극 가스 주입 연장부(30)의 상측 개방구를 통해 분출하는 SiH4 등의 증착용 가스와 충돌하고, 그 결과 실리콘 이온(Si4-)와 같은 증착용 이온을 형성한다. 이후, 실리콘 이온(Si4-)은 기판 표면에 증착하여 실리콘막을 형성한다.The
만약, 이온 소스가 내측 자극(11)에서 기판 방향으로 돌출하는 내측 자극 가스 주입 연장부(30)를 가지고 있지 않다면, 실리콘 이온(Si4-)은 양극 고전압이 인가되는 전극(40)으로 이동하여 전극(40)에 달라붙을 수 있고, 이는 전극(40)과 자극(11,13) 사이에 아크를 발생시킬 수 있다.
If the ion source does not have the inner stimulating
도 1a,1b에서, 내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 전방의 개방 단부에 하나의 개방구를 갖는 것으로 도시하고 있으나, 전방 개방 단부의 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를들어, 내측 자극 가스 주입 연장부(30)는 전방 개방 단부에 T자형 유로 변경부를 더 구비할 수 있다. 유로 변경부는 전방을 12시 방향이라 할 때 9시 방향과 12시 방향 사이로 연장되어 개방되는 좌측 분로와 12시 방향과 3시 방향 사이로 연장되어 개방되는 우측 분로로 구성할 수 있다. 여기서, 좌측 분로와 우측 분로의 길이는 가스의 분출 방향을 변경하는 정도이면 족할 수 있다. 또한, 유로 변경부의 좌우측 분로는 내측 자극 가스 주입 연장부(30)와 동일한 또는 유사한 형상으로 구성할 수 있으며, 예를들어 내부에 상하로 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다.
1A and 1B, the inner stimulating
도 2a~2d는 본 발명에 따른 이온 소스의 가스 주입 연장부를 변형한 예들을 도시하는 단면도들이다.2A to 2D are cross-sectional views showing examples of modifications of the gas injection extension of the ion source according to the present invention.
도 2a는 가스 주입 연장부의 제1 변형례를 도시하는 단면도이다.2A is a cross-sectional view showing a first modification of the gas injection extension.
도 2a에 도시한 바와 같이, 가스 주입 연장부(50)는 전기 절연부재(51), 배관 부재(53) 등을 포함하여 구성할 수 있다.As shown in FIG. 2A, the gas
전기 절연부재(51)는 내측 자극(11)에 결합된다. 전기 절연부재(51)는 관통부(T51)를 갖는다. 관통부(T51)는 하측이 내측 자극 가스 주입부(20)의 가스 분출부(OUT20)에 연통되고 타측은 상방으로 개방된다. 전기 절연부재(51)는 내측 자극(11)의 상부면에서 상부로 돌출되고 그 속에 길이 방향을 따라 상하 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다. 전기 절연부재(51)는 전기 절연물, 예를들어 세라믹, 알루미늄산화물, 테프론 등으로 구성할 수 있다.The electric insulating
배관 부재(53)는 전기 절연부재(51)의 상부에 결합된다. 배관 부재(53)는 관통부(T53)를 갖는다. 관통부(T53)는 하측이 전기 절연부재(51)의 관통부(T51)와 연통되고 타측은 기판 방향으로 개방된다. 배관 부재(53)는 전기 절연부재(51)에서 상부로 돌출 연장된다. 배관 부재(53)는 길이 방향을 따라 상하로 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다. 배관 부재(53)는 전기 절연부재(51)와 동일한 물질의 전기 절연물로 구성할 수도 있고, 전기 절연물이 아니어도 무방하다.
The piping
도 2b는 가스 주입 연장부의 제2 변형례를 도시하는 단면도이다.2B is a sectional view showing a second modification of the gas injection extension portion.
도 2b에 도시한 바와 같이, 가스 주입 연장부(60)는 관통부(T51)를 갖는 전기 절연부재(51), 관통부(T63)를 갖는 배관 부재(63) 등을 포함하여 구성할 수 있다.2B, the
제2 변형례는, 제1 변형례와 달리, 배관 부재(63)의 하단 측부에 함몰부(R1)를 형성하고 있다. 함몰부(R1)에는 증착 이온, 플라즈마 이온, 식각 오염물 등이 증착하기 어렵다. 그 결과, 내측 자극(11)과 배관 부재(63)가 전기적으로 단락되는 것을 차단하는데 도움이 될 수 있다. The second modification differs from the first modification in that the depression R1 is formed in the lower end side of the piping
제2 변형례의 나머지 구성은 도 2a의 제1 변형례의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세한 설명은 제1 변형례의 관련 설명으로 갈음한다.
Since the remaining configuration of the second modification is the same as the corresponding configuration of the first modification of Fig. 2A, the detailed description of the remaining configuration is replaced with the description of the first modification.
도 2c,2d는 가스 주입 연장부의 제3,4 변형례를 도시하는 단면도이다.2C and 2D are cross-sectional views showing the third and fourth modifications of the gas injection extension portion.
도 2c에 도시한 바와 같이, 가스 주입 연장부(70)는 관통부(T71)를 갖는 전기 절연부재(71), 관통부(T53)를 갖는 배관 부재(53) 등을 포함하여 구성할 수 있다. 그리고, 도 2d에 도시한 바와 같이, 가스 주입 연장부(80)는 관통부(T81)를 갖는 전기 절연부재(81), 관통부(T53)를 갖는 배관 부재(53) 등을 포함하여 구성할 수 있다. 2C, the gas
도 2c,2d에 도시한 바와 같이, 제3,4 변형례는, 도 2a의 제1 변형례와 달리, 전기 절연부재(71,81)의 상단 측부 또는 하단 측부에 함몰부(R2,R3)를 형성하고 있다. 함몰부(R2,R3)에는, 제2 변형례의 함몰부(R1)와 마찬가지로, 증착 이온, 플라즈마 이온, 식각 오염물 등이 증착하기 어렵다. 그 결과, 내측 자극(11)과 배관 부재(53)가 전기적으로 단락되는 것을 차단하는데 도움이 될 수 있다. As shown in Figs. 2C and 2D, the third and fourth modifications are different from the first modification of Fig. 2A in that depressions R2 and R3 are formed on the upper end side or the lower end side of the electrical insulating
제3,4 변형례의 나머지 구성은 도 2a의 제1 변형례의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세한 설명은 제1 변형례의 관련 설명으로 갈음한다.
The remaining configuration of the third and fourth modifications is the same as the corresponding configuration of the first modification of Fig. 2A, and therefore, the detailed description of the remaining configuration is omitted from the description of the first modification.
도 3a,3b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제2 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view showing a second embodiment of the ion source according to the present invention.
제2 실시예는, 제1 실시예와 달리, 외측 자극(13)에 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)를 배치하고 있다. 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 타원 폐 루프의 직선부 영역에만 구성할 수 있다. 즉, 내측 자극(11)을 사이에 두고 양쪽에 직선 형태로 나란히 배치할 수 있다. 물론, 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)를 타원 폐 루프를 따라 타원형으로 구성하는 것을 배제하는 것은 아니다.The second embodiment differs from the first embodiment in that the outer pole
외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 외측 자극(13)의 전방 단부면에 연장 결합될 수 있다. 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 내부에 관통부(T90A,T90B)를 형성할 수 있다. 관통부(T90A,T90B)는 일측이 외측 자극 가스 분출부(OUT22,OUT24)에 연통되고 타측은 상부로 개방된다. 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 외측 자극(11)에서 상부로 돌출되고 길이 방향을 따라 상하로 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다.The outer stimulating
외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 외측 자극(13)과 전기적으로 절연되어 결합될 수 있다. 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 전기 절연물로서, 예를들어 세라믹, 알루미늄산화물, 테프론 등으로 구성할 수 있다.The outer stimulating
외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)를 통해 분출된 가스는 기판 근처에서 이온화되어 기판에 증착되므로, 증착 이온이 전극(40) 쪽으로 이동하여 전극(40)에 달라붙을 확률은 낮다.The gas ejected through the outer stimulus
외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 기판 방향으로 가스 유로를 형성할 수 있다.The outer pole
도 3a,3b에서, 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 전방의 개방 단부에 하나의 개방구를 갖는 것으로 도시하고 있으나, 전방 개방 단부의 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를들어, 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 전방 개방 단부에 내측 자극(11) 방향으로 기울어지는 "┌", "┐" 형 유로 변경부를 더 구비할 수 있다. 유로 변경부는 전방을 12시 방향이라 할 때 외측 자극 가스 주입 연장부(90A)에 결합되는 좌측 유로 변경부는 12시 방향과 3시 방향 사이로 연장되어 개방되고, 외측 자극 가스 주입 연장부(90B)에 결합되는 우측 유로 변경부는 3시 방향과 12시 방향 사이로 연장되어 개방될 수 있다. 좌측 및 우측 유로 변경부는 각각 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)와 동일한 또는 유사한 형상으로 구성할 수 있으며, 예를들어 내부에 상하로 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다. In Figs. 3A and 3B, the outer stimulating
제2 실시예의 나머지 구성은 제1 실시예의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세한 설명은 제1 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
Since the remaining configuration of the second embodiment is the same as the corresponding configuration of the first embodiment, a detailed description of the remaining configuration is omitted in the description of the first embodiment.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제3 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view showing a third embodiment of the ion source according to the present invention.
제3 실시예는, 도 4a,4b에 도시한 바와 같이, 제1 실시예와 제2 실시예를 결합한, 즉 내측 자극 가스 주입 연장부(30)와 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)를 모두 포함하고 있다.The third embodiment differs from the first embodiment in that the inner stimulating
제3 실시예의 내측 자극 가스 주입 연장부(30)와 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)는 제1 실시예의 내측 자극 가스 주입 연장부(30)와 제2 실시예의 외측 자극 가스 주입 연장부(90A,90B)와 각각 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 제1,2 실시예의 관련 설명으로 갈음하고, 다른 구성도 제1,2 실시예의 대응 구성과 동일하므로 제1,2 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
The inner stimulating
도 5a,5b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제4 실시예를 도시하는 사시도 및 단면이다.5A and 5B are a perspective view and a cross-section showing a fourth embodiment of the ion source according to the present invention.
도 5a,5b에 도시한 바와 같이, 제4 실시예는, 제1 실시예의 슬릿을 갖는 플레이트 형상이 아닌, 상하로 관통되는 관통공(H35)을 갖는 다수의 튜브(35)를 소정 간격 이격시켜 내측 자극(11)의 상면에 결합하는 형태로 내측 자극 가스 주입 연장부를 구성하고 있다.As shown in Figs. 5A and 5B, the fourth embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of
제4 실시예에서, 내측 자극 가스 주입부(20)를 구성하는 내측 자극 가스 유입부(IN20), 내측 자극 가스 분산부(DIS20)는 제1 실시예의 대응 구성과 동일하게 구성할 수 있고, 내측 자극 가스 분출부(OUT20)는 내측 자극 가스 주입 연장부의 각 튜브(35)의 위치에만 상방으로 개방하고 나머지 영역을 밀폐하는 구조일 수 있다.In the fourth embodiment, the inner stimulating gas inlet portion IN20 and the inner stimulating gas dispersing portion DIS20 constituting the inner stimulating
도 5a,5b에서, 내측 자극 가스 주입 연장부(35)는 전방의 개방 단부에 하나의 개방구를 갖는 것으로 도시하고 있으나, 전방 개방 단부의 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를들어, 제1 실시예에서 설명한 바와 같은 T자형 유로 변경부를 내측 자극 가스 주입 연장부(35)의 전방 개방 단부에 더 구비할 수 있다. 유로 변경부는 내측 자극 가스 주입 연장부(35)와 동일한 또는 유사한 형상으로 구성할 수 있으며, 예를들어 상하로 개방되는 관통공을 갖는 튜브일 수 있다. 5A and 5B, the inner stimulating gas
제4 실시예의 나머지 구성과 작용은 제1 실시예의 대응 구성 및 작용과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세한 설명은 제1 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
The rest of the configuration and operation of the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment, and therefore the detailed description of the remaining configuration will be omitted from the description of the first embodiment.
도 6a,6b는 본 발명에 따른 이온 소스의 제5 실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.6A and 6B are a perspective view and a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the ion source according to the present invention.
제5 실시예는 2개의 단일 루프 이온 소스를 병렬 결합한 다중 루프 이온 소스이다. 제5 실시예는 자기장부(11,13), 가스 주입부(26), 가스 주입 연장부(33), 전극(40A,40B) 등을 포함하여 구성할 수 있는데, 제1 실시예와 달리, 가스 주입부(26) 및 가스 주입 연장부(33)의 위치와 전극(40A,40B)에 인가하는 전압원(PS,PD)을 달리하고 있다. The fifth embodiment is a multi-loop ion source in which two single loop ion sources are connected in parallel. The fifth embodiment can be configured to include the
제5 실시예는 가스 주입부(26) 및 가스 주입 연장부(33)를 2개 단일 루프의 중앙에 배치하고, 전압원(PS,PD)은 파워 서플라이(PS)와 파워 분배기(PD)를 포함하고 있다. 파워 분배기(PD)는, 파워 서플라이(PS)가 직류 전압을 출력할 때, 이를 펄스 신호(uni-polar)의 전압으로 변환하여 각 루프에 플러스 전압과 제로 전압을 번갈아 인가할 수 있다.In the fifth embodiment, two
다중 루프 이온 소스에서, 각 루프의 전극(40A,40B)에 펄스(uni-polar) 전압을 인가하면, 전압 바이어스 등에 의해 아르곤 이온(Ar+ )이 각 루프 사이의 중앙 영역으로 치우치면서 기판으로 이동하는 경향이 있다. 따라서, 아르곤 이온(Ar+ )에 의해 이온화되는 증착용 가스는 다중 루프 이온 소스의 전방 중앙 영역에 주입해도 원하는 효과를 얻을 수 있다. 물론, 각 루프의 중앙 자극에 가스 주입부 및 가스 주입 연장부를 배치하는 것을 배제하는 것은 아니다.In a multi-loop ion source, when a uni-polar voltage is applied to the
제5 실시예에서, 파워 분배기(PD)가 전극(40A,40B)에 펄스(uni-polar) 전압을 인가하면,아르곤 이온(Ar+ )에 가해지는 전기장이 인가와 끊김을 반복하기 때문에 아르곤 이온(Ar+ )에 가해지는 전기장의 전체 크기가 줄어들 수 있다. 그 결과, 아르곤 이온(Ar+ )이 기판에 덜세게 충돌하므로, 기판의 표면 손상을 감소시킬 수 있다. In the fifth embodiment, when the power distributor PD applies a uni-polar voltage to the
도 6a,6b에서, 가스 주입 연장부(33)는 전방의 개방 단부에 하나의 개방구를 갖는 것으로 도시하고 있으나, 전방 개방 단부의 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를들어, 제1 실시예에서 설명한 바와 같은 T자형 유로 변경부를 가스 주입 연장부(33)의 전방 개방 단부에 더 구비할 수 있다. 유로 변경부는 가스 주입 연장부(33)와 동일한 또는 유사한 형상으로 구성할 수 있으며, 예를들어 내부에 상하로 개방되는 슬릿을 갖는 플레이트일 수 있다.
6A and 6B, the gas
도 7은 본 발명에 따른 이온 소스를 갖는 증착 장치를 도시하고 있다.7 shows a deposition apparatus having an ion source according to the present invention.
증착 장치는 공정 챔버(100), 캐리어(200), 기판(300), 이온 소스(400), 증착용 가스 주입기(500), 공정용 가스 주입기(600) 등을 포함하여 구성할 수 있다.The deposition apparatus may include a
공정 챔버(100)는 박막 증착을 위한 밀폐된 내부 공간을 형성한다. 공정 챔버(100)의 일측에는 진공 펌프가 결합되는데, 진공 펌프는 내부 공간을 소정의 공정 압력으로 유지시킬 수 있다. 공정 챔버(100)에는 공정에 따라 반응용 또는 증착용 가스와 공정용 가스가 주입된다. 반응용 또는 증착용 가스로는 N2, O2, CH4, CF4, SiH4 등이 있고, 공정용 가스로는 아르곤, 네온, 헬륨, 크세논 등이 있다.The
캐리어(200)는 기판(300)을 이온 소스(400)에 대향되게 지지하며, 기판(300)을 일정 방향으로 이동시킨다.The
이온 소스(400)는 위에서 설명한 제1 내지 5 실시예의 이온 소소를 사용할 수 있다.The
증착용 가스 주입기(500)는 O2, N2와 같은 반응용 가스, 또는 CH3COOH, CH4, CF4, SiH4, NH3, TMA(tri-methyl aluminum)와 같은 증착용 가스를 공정 챔버(100) 내에 공급한다. 증착용 가스 주입기(500)는 이온 소스(400)의 가스 주입부(20) 및 가스 주입 연장부(30)와 연결되어, 이온 소스(400) 전방의 공정 챔버(100) 내에 반응용 또는 증착용 가스를 분출할 수 있다.The gas-introducing
공정용 가스 주입기(600)는 Ar 등의 공정용 가스를 공정 챔버(100) 내에 공급한다. 공정용 가스 주입기(600)는 공정 챔버(100)의 측방에 결합될 수 있는데, 그 위치는 한정하지 않는다.The
이러한 구성을 갖는 증착 장치는, 먼저 이온 소스(400)가 공정용 가스 주입기(600)로부터 주입된 공정용 가스를 이온화하여 플라즈마 이온을 생성한다. 이온 소스(400)는 전극(40)과 자극(11,13)에 의해 형성되는 전기장과 자기장을 이용하여 개방 일측에서 플라즈마 영역을 형성할 수 있다. 이온 소스(400)는 플라즈마 영역에서 공정용 가스를 이온화시키고, 이온화된 플라즈마 이온, 예를들어 아르곤 이온(Ar+)을 전극(40)의 전기장에 의해 기판(300) 쪽으로 이동시킨다. 이동하는 아르곤 이온(Ar+)은 증착용 가스를 이온화시켜 증착 이온, 예를들어 실리콘 이온(Si4-)을 생성한다. 여기서, 증착용 가스는 가스 주입부(20) 및 가스 주입 연장부(30)를 통해 이온 소스(400)의 전방 중앙 영역에 주입된다. 증착 이온은 기판(300)으로 이동하여 기판(300)에 증착된다.In the deposition apparatus having such a configuration, first, the
이상 본 발명을 여러 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 위 실시예에 기초하여 본 발명의 기술사상을 다양하게 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 그러한 변형이나 수정은 아래의 특허청구범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
Although the present invention has been described based on various embodiments, it is intended to exemplify the present invention. Those skilled in the art will recognize that the technical idea of the present invention can be variously modified or modified based on the above embodiments. However, such variations and modifications may be construed to be included in the following claims.
10 : 자기장부 11 : 내측 자극
13 : 외측 자극 20 : 내측 가스 주입부
22,24 : 외측 가스 주입부
30,33, 35,50,60,70,80,90A,90B : 가스 주입 연장부
40,40A,40B : 전극 CT : 냉각 튜브
100 : 공정 챔버 200 : 캐리어
300 : 기판 400 : 이온 소스
500 : 반응용 또는 증착용 가스 주입기
600 : 공정용 가스 주입기10: magnetic tape 11: inner stimulus
13: outer magnetic pole 20: inner gas injection part
22, 24: outer gas injection part
30, 33, 35, 50, 60, 70, 80, 90A, 90B:
40, 40A, 40B: electrode CT: cooling tube
100: Process chamber 200: Carrier
300: substrate 400: ion source
500: Gas injector for reaction or vapor deposition
600: Process gas injector
Claims (13)
피처리물을 향하는 일측은 개방되고 타측은 폐쇄되며, 상기 개방 일측에는 내측 자극과 외측 자극이 이격 배치되어 개방 슬릿을 형성하고 상기 타측에는 자심으로 연결되어 상기 개방 슬릿에서 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역을 형성하며, 상기 내측 자극 또는 외측 자극에는 상기 개방 슬릿이나 내부 공간의 방향이 아닌 상기 피처리물의 방향으로 개방되는 가스 주입부를 구비하는 자기장부;
상기 내측 자극 또는 외측 자극에 전기적으로 절연되어 결합되고, 상기 가스 주입부에 연통되며, 상기 피처리물의 방향으로 돌출되는 가스 주입 연장부;
상기 자기장부 내부 공간에서 상기 개방 슬릿의 하부에 상기 자기장부와 이격 배치되는 전극을 포함하는, 이온 소스.In the ion source,
An inner magnetic pole and an outer magnetic pole are spaced apart from each other to form an opening slit and a magnetic core is connected to the other side of the opening slit so that a plasma ignition and an electron acceleration region are formed in the opening slit Wherein the inner magnetic pole or the outer magnetic pole has a gas injecting portion which is opened in the direction of the object to be processed not in the direction of the opening slit or the inner space;
A gas injection extension part electrically insulated and coupled to the inner magnetic pole or the outer magnetic pole, communicated with the gas injection part, and protruding in the direction of the object to be processed;
And an electrode disposed at a lower portion of the open slit in the magnetic pocket interior space, the electrode being spaced apart from the magnetic pocket.
전기 절연체인, 이온 소스2. The apparatus of claim 1, wherein the gas injection extension
An electrical insulator, ion source
상기 내측 자극 또는 외측 자극에 결합되고, 상기 가스 주입부와 연통하는 제1 관통부를 갖는 전기 절연부재;
상기 전기 절연부재에 결합되고, 일측은 상기 제1 관통부에 연통되고 타측은 상기 피처리물의 방향으로 개방되는 제2 관통부를 갖는 배관 부재를 포함하는, 이온 소스. 2. The apparatus of claim 1, wherein the gas injection extension
An electrically insulating member coupled to the inner magnetic pole or the outer magnetic pole and having a first penetrating portion communicating with the gas injecting portion;
And a piping member coupled to the electrical insulating member, the piping member having a second penetrating portion having one side communicating with the first penetrating portion and the other side opening toward the object to be processed.
상기 전기 절연부재와의 경계 영역에 함몰부를 갖는, 이온 소스.4. The apparatus according to claim 3, wherein the pipe member
And a depressed portion in a boundary region with the electrically insulating member.
상기 배관 부재와의 경계 영역 또는 상기 내측 자극 또는 외측 자극과의 경계 영역에 함몰부를 갖는, 이온 소스.4. The electrical connector according to claim 3, wherein the electrically insulating member
And a depressed portion in a boundary region with the piping member or a boundary region with the inner or outer magnetic pole.
상기 피처리물 방향의 단부에 유로 변경부를 포함하는, 이온 소스.2. The apparatus of claim 1, wherein the gas injection extension
And a flow path changing portion at an end portion in the direction of the object to be processed.
상기 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역은 다수의 폐 루프를 형성하는, 이온 소스.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the plasma ignition and electron acceleration regions form a plurality of closed loops.
다수의 전극을 포함하고,
상기 다수의 전극에 직류, 교류 또는 펄스 전압을 생성하여 인가하는 파워 분배기를 포함하는, 이온 소스.8. The method of claim 7,
Comprising a plurality of electrodes,
And a power divider that generates and applies a DC, AC, or pulse voltage to the plurality of electrodes.
외부로부터 가스가 유입하는 가스 유입부;
상기 가스 유입부에 연통되고, 상기 내측 자극 또는 외측 자극의 길이 방향을 따라 형성되며, 상기 가스 유입부보다 넓은 단면을 갖는 가스 분산부;
상기 내측 자극 또는 외측 자극의 길이 방향을 따라 일측은 상기 가스 분산부에 연통되고 타측은 상기 피처리물의 방향으로 개방되며, 상기 가스 분산부보다 작은 단면을 갖는 가스 분출부를 포함하는, 이온 소스.7. The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6,
A gas inflow portion through which gas flows from the outside;
A gas distributor communicating with the gas inlet and formed along the longitudinal direction of the inner magnetic pole or the outer magnetic pole and having a wider cross section than the gas inlet;
An ion source including a gas discharge portion having one side along the longitudinal direction of the inner magnetic pole or the outer magnetic pole communicating with the gas dispersion portion and the other side opened toward the object to be processed and having a smaller cross section than the gas dispersion portion.
연결되는 슬릿 또는 이격되는 다수의 통공으로 구성되는, 이온 소스.10. The fuel cell system according to claim 9, wherein the gas-
An ion source comprising a plurality of apertures spaced from each other or connected to the slit.
공정 챔버;
피처리물을 향하는 일측은 개방되고 타측은 폐쇄되며 상기 개방 일측에는 내측 자극과 외측 자극이 이격 배치되어 개방 슬릿을 형성하고 상기 타측에는 자심으로 연결되어 상기 개방 슬릿에서 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역을 형성하며 상기 내측 자극 또는 외측 자극에는 상기 개방 슬릿이나 내부 공간의 방향이 아닌 상기 피처리물의 방향으로 개방되는 가스 주입부를 구비하는 자기장부, 상기 내측 자극 또는 외측 자극에 전기적으로 절연되어 결합되고 상기 가스 주입부에 연통되며 상기 피처리물의 방향으로 돌출되는 가스 주입 연장부, 그리고 상기 자기장부의 내부 공간에서 상기 개방 슬릿의 하부에 상기 자기장부와 이격 배치되는 전극을 포함하고, 상기 공정 챔버 내에 장착되는 이온 소스;
상기 가스 주입부를 통해 반응용 또는 증착용 가스를 주입하는 제1 가스 주입기;
상기 공정 챔버 내에 공정용 가스를 주입하는 제2 가스 주입기를 포함하는, 증착 장치.In the vapor deposition apparatus,
A process chamber;
And an inner magnetic pole and an outer magnetic pole are spaced apart from each other to form an opening slit and a magnetic core is connected to the other side to form a plasma ignition and an electron acceleration region in the opening slit Wherein the inner magnetic pole or the outer magnetic pole is electrically insulated from the inner magnetic pole or the outer magnetic pole and has a gas injection portion opened in the direction of the object to be processed not in the direction of the opening slit or the inner space, And an electrode disposed in a lower portion of the open slit in an inner space of the magnetic slot and spaced apart from the magnetic field, wherein the ion implantation electrode sauce;
A first gas injector injecting a reaction or deposition gas through the gas injection unit;
And a second gas injector for injecting a process gas into the process chamber.
상기 플라즈마 점화 및 전자 가속 영역은 다수의 폐 루프를 형성하는, 증착 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the plasma ignition and electron acceleration regions form a plurality of closed loops.
다수의 전극을 포함하고,
상기 다수의 전극에 직류, 교류 또는 펄스 전압을 생성하여 인가하는 파워 분배기를 포함하는, 증착 장치.13. The method according to claim 11 or 12,
Comprising a plurality of electrodes,
And a power distributor for generating and applying a DC, AC, or pulse voltage to the plurality of electrodes.
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