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효율적인 Source Head 개발에 관한 연구
A Study on Development of Efficient Source Head 원문보기

한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집, 2007 Nov. 16, 2007년, pp.865 - 868  

김귀정 (건양대학교)

초록
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본 연구는 이온주입(Ion Implanter)장비의 성능향상과 재현성 있는 Source Head를 개발하기 위한 방법이다. Source Head의 Life time이 부품 간 사용되는 Life time과 틀리기 때문에 보통 20일 정도 사용하고, 한번 Source Head를 재생하기 위해 교체되는 부품들도 고가일 뿐 만 아니라 50% 이상이 일회성으로 사용되고 있다. 본 개발에서는 원자의 유입방식을 공중 분산방식으로 적용함으로써 열전자의 손실로 발생하는 부분을 억제하는 효과와 Arc Chamber의 압력을 낮게 가지고 갈 수 있고 Chamber의 오염을 억제하는 효과를 얻을 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This research is the method that develops the efficient Source Head and the performance of Ion Implanter. Source Head is used during 20 days because Source Head's life time is different from the life time of most components. Components which is replaced to remake the Source Head is very expensive, a...

AI 본문요약
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문제 정의

  • ELS(Extended Life Ion Source) Source Head에 있는 Cathode가 열전자 방출로 인하여 두께가 얇아짐으로써 열전자의 방출이 일정하지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 이온주입(Ion Implanter)장비의 성능향상 및 재현성 있는 Source Head를 개발하는 것이다. 본 개발은 이온주입설비가 가지고 있는 Cathode 열전자를 이용하여 원자라는 Source Positive의 극성을 생성하여 보다 높은 이온화를 발생하고 많은 시간 동안 사용 가능한 기능을 가질 수 있도록 하였다.
  • 또한 현재의 Cathode에 의하여 열전자가 Arc Chamber에 방출이 되면서 자연스럽게 원자에 열이 가해지면서 중성의 원자로부터 +극성을 띄게 하는데, 이러한 열전자의 지속적인 방출이 이루어지지 못하고 있어 많은 량의 소모품을 중도에 교체하여 설비 유지 보수비를 가중시키고 있다. 본 개발은 이러한 문제점을 보완하여 보다 높은 효율과 설비 유지력을 보유하기 위한 개발이다.
  • 따라서 본 연구는 이온주입(Ion Implanter)장비의 성능향상 및 재현성 있는 Source Head를 개발하는 것이다. 본 개발은 이온주입설비가 가지고 있는 Cathode 열전자를 이용하여 원자라는 Source Positive의 극성을 생성하여 보다 높은 이온화를 발생하고 많은 시간 동안 사용 가능한 기능을 가질 수 있도록 하였다. 현재는 20일의 Life time을 유지하고 있어 수명에 대한 계획 수립에 많은 문제점을 가지고 있다.
  • 본 연구는 이온주입(Ion Implanter)장비의 성능향상 및 재현성 있는 Source Head를 개발하기 위한 논문이다. Cathode의 면적을 확장함으로써 열전자의 영향성으로부터 보다 높은 Life time을 유지 할 수 있도록 열전자 방출의 면적을 현재의 Size에서 확장하고 두께는 현재의 값을 유지하도록 하였으며, Filament로부터 발생하는 열전자의 원활한 방출을 유지할 수 있도록 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Source Head를 보통 20일 정도 사용하는 이유는 무엇인가? 본 연구는 이온주입(Ion Implanter)장비의 성능향상과 재현성 있는 Source Head를 개발하기 위한 방법이다. Source Head의 Life time이 부품 간 사용되는 Life time과 틀리기 때문에 보통 20일 정도 사용하고, 한번 Source Head를 재생하기 위해 교체되는 부품들도 고가일 뿐 만 아니라 50% 이상이 일회성으로 사용되고 있다. 본 개발에서는 원자의 유입방식을 공중 분산방식으로 적용함으로써 열전자의 손실로 발생하는 부분을 억제하는 효과와 Arc Chamber의 압력을 낮게 가지고 갈 수 있고 Chamber의 오염을 억제하는 효과를 얻을 수 있었다.
ion implanter에서 Ionization이 일어나는 곳은 어디인가? ion implanter에서 Ionization은 Source지역에 있는 Molybdenum chamber 안에서 일어나게 되는데 이것은 전기적인 방전의 하나이다. 이 전기적인 방전을 Arc라 하고, 이 Chamber를 Arc Chamber라 한다.
안정된 Arc를 위해 필요한 4가지 요소는 무엇인가? 안정된 Arc를 위해서는 4가지 요소가 필요하다. 이 4가지는 Filament current, Arc Voltage, Gas, Source field이다.
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