高機能イオンソース

Planseeは半導体、TFT液晶用イオン注入装置でご利用いただける部品を高性能の金属、グラファイト、セラミックスで設計しています。最近では、絶縁不良を改善し、OEMイオンソースの寿命を著しく向上させる開発を行いました。

OEMデザインのイオンソースでは、設計上の問題や組立作業性の悪さによって生じる絶縁不良やアークの不安定が早期交換の原因になります。

絶縁不良はアークチャンバを取り囲む部品の表面に導体材料が付着して生じることがあります。この付着はドーパントのガス/ベーパやエッチングまたはスパッタリングされた成分材料がアークチャンバから漏れて、周辺の絶縁部品の表面で凝縮したときに生じます。インシュレーター表面で導電性ブリッジが形成されると、絶縁不良が発生したり、アークが不安定になったりします。イオン注入プロセスでは、システムが瞬間的に不安定になるだけでもソースの交換が必要になるほど混乱することがあります。

この問題がPlanseeのイオン注入部品設計チームに高機能イオンソースの開発を思い立たせました。その中で、チームはアークチャンバ廻りの絶縁部品を遮蔽し、フィラメントの想定寿命に合わせて設計し直しました。それによってインシュレーターなどの絶縁部分は付着する導体材料から保護され、結果的にソースの平均寿命を延ばしてその寿命の予測可能性も高め、高価な装置の動作可能時間を大幅に延長することができました

装置技術・装置メンテナンスの担当者にとっては、イオンソースの組立が複雑なことも大きな問題でした。イオンソースの組立は時間がかかり、間違いの発生しやすい作業です。Planseeの高機能イオンソースは少ない部品点数で、容易に、しかも確実に組立することができます。

プランゼーで半導体業界向け部品の製品開発責任者を務めているMike Reillyはこう話しています。 「アークが安定し、確実に再構築ができるようになると、とくに装置の限界ぎりぎりで使用しているときのビームの電流や均一性がまるで違ってきます。

この場合、プランゼーのスタッフは性能を一切犠牲にすることなくEXCEED IHC 9600イオン注入機用ソースの信頼性を最適化することができたのです」

新しい9600用ソースの設計は2013年第1四半期に実証され、現在ではアジアのトップIDMでOEMソースに代わって大量生産に使用されています。

プランゼーのアジア地区販売・マーケティングマネジャーのStephen Kampaはこう話しています。 「この改良型ソースの寿命は平均して300時間から400時間に延びました。イオンソースはイオン注入システムの中でも最もコストのかさむ部品なので、弊社のとった対策はただちにお客様のコスト削減に結びついています。この設計が市場に急速に浸透していることも、プランゼーのチームが世界規模でお客様にどれだけ大きな価値をお届けできるかを物語っているでしょう」

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