KR100883237B1 - 이온 주입기용 조절 가능한 컨덕턴스 제한 개구 - Google Patents

이온 주입기용 조절 가능한 컨덕턴스 제한 개구

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KR100883237B1 KR1020037009535A KR20037009535A KR100883237B1 KR 100883237 B1 KR100883237 B1 KR 100883237B1 KR 1020037009535 A KR1020037009535 A KR 1020037009535A KR 20037009535 A KR20037009535 A KR 20037009535A KR 100883237 B1 KR100883237 B1 KR 100883237B1
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Abstract

대전 입자 비임 장치는 타깃에 대해 하류 방향으로 비임 경로를 따라 대전된 입자 비임을 유도하기 위한 대전 입자 비임 소스와, 타깃 챔버를 형성하는 처리 스테이션을 포함한다. 처리 스테이션은 타깃의 대전 입자 비임 처리 동안 타깃 챔버를 상류 및 하류 영역으로 분할하는 챔버 분할기를 포함하고, 타깃은 하류 영역에 위치된다. 분할기는 사실상의 차단 없이 타깃으로의 이온 비임의 통과를 허용하고 챔버의 상류 영역으로의 가스의 역류를 제한하는 크기로 된 개구를 갖는다. 분할기는 타깃에서 발생된 외래종에 노출된 비임 체적을 최소화하여, 비임-변경 충돌의 가능성을 감소시킨다.

Description

이온 주입기용 조절 가능한 컨덕턴스 제한 개구 {ADJUSTABLE CONDUCTANCE LIMITING APERTURE FOR ION IMPLANTERS}
관련 출원
본 출원은 본 명세서에서 참조하고 있는 2001년 1월 18일자로 출원된 미국 임시 출원 제60/262,594호의 이익을 청구한다.
본 발명은 일반적으로 반도체 기기의 제조에 관한 것이며, 특히 이온 주입 중에 포토레지스트-코팅 웨이퍼로부터 비임 라인(beamline) 내로의 가스 유동의 감소에 관한 것이다.
이온 주입기는 웨이퍼 내로 도펀트(dopant)의 층을 주입함으로써 실리콘 또는 다른 반도체 웨이퍼의 특성을 변화시키기 위해 반도체 기기의 제조에 사용된다. 도펀트는, 도펀트 이온을 생성하고 가속하여 여기 이온을 타깃 웨이퍼로 지향시키는 이온 주입기를 사용하여 주입된다. 도펀트 이온의 에너지를 제어함으로써, 실리콘 웨이퍼 내로의 이온 침투 깊이가 제어될 수 있다. 통상적인 도펀트는 붕소, 인 및 비소를 포함한다.
이온 주입기에서, 소스 모듈은 도펀트 가스 분자들을 플라즈마로 변환시킨다. 이온 비임은 소스 모듈로부터 추출된다. 추출 후에, 이온 비임은 질량 분석 및 가속을 경험하게 된다. 질량 분석은 비임 내의 특정 이온이 주입용으로 사용될 수 있도록 이들을 자기적으로 선택함으로써 성취된다. 가속은 원하는 주입 깊이에 적당한 이온 에너지를 발생시킨다. 분석 및 가속 후에, 이온 비임은 타깃 챔버 내의 타깃 웨이퍼로 지향된다. 이온 비임은 비임 주사, 웨이퍼 이동 또는 비임 주사 및 웨이퍼 이동의 조합에 의해 웨이퍼 상에 분배될 수도 있다. 이온 주입기 구조의 예는, 1999년 5월 1일자로 베리언(Berrian) 등에게 허여된 미국 특허 제4,922,106호와, 1990년 2월 6일자로 프레이트시스(Freytsis) 등에게 허여된 미국 특허 제4,899,059호, 및 1994년 9월 27일자로 화이트(White) 등에게 허여된 미국 특허 제5,350,926호에 개시되어 있다.
이온 주입기에 의해 처리된 다수의 웨이퍼는 주입 마스크로서 포토레지스트를 사용한다. 이온이 포토레지스트 상에 충돌할 때, 다량의 가스, 주로 수소 가스가 유리되어, 타깃 챔버 및 비임 라인 내의 압력을 증가시킬 수 있다. 증가된 압력은, 비임 내의 이온이 유리 가스의 분자들과 충돌하여 전하 교환 또는 이온화 충돌을 경험하게 될 수 있는 가능성을 증가시킨다. 이 충돌은 비임 내의 이온의 충전 상태, 방향 및 에너지를 변화시켜, 웨이퍼로 전달되는 이온 전류의 정확한 측정 기능 및 이온 주입 위치 및 깊이 제어 기능의 열화를 초래할 수도 있다. 예컨대, 중화 이온은, 이들 중화 이온이 웨이퍼 내로 주입되어 총 주입량(dose)에 기여하는 사실에도 불구하고, 패러디 비임 전류 센서에 의해 측정되지 않는다.
다양한 소스로부터의 외래종(extraneous species)의 도입에 의한 비임 변경으로부터 야기되는 이온 비임 측정의 부정확성을 보상하기 위한 시도가 수행되어 왔다. 이러한 시도는 잔류 배경 가스를 감지한 후, 작동 조건 하에서 발생하는 전하 변경 충돌 가능성에 기초하는 캘리브레이션 모델에 따라 이온 주입량을 조절하는 것에 의존한다. 이러한 기술은, 예컨대 1985년 9월 3일자로 팔리(Farley)에게 허여된 미국 특허 제4,539,217호와, 1994년 6월 7일자로 토코로(Tokoro)에게 허여된 미국 특허 제5,319,212호와, 1992년 9월 8일자로 스택(Stack)에게 허여된 미국 특허 제5,146,098호, 및 1998년 9월 29일자로 벤베니스테(Benveniste)에게 허여된 미국 특허 제5,814,823호에 개시되어 있다. 그러나, 캘리브레이션은 캘리브레이션 모델이 작동 조건을 정확하게 반영하지 않을 수도 있기 때문에 어려우며 완전히 만족스럽지는 않다. 이온 주입기용 이온 주입량 측정 장치는 1999년 12월 15일자로 공개된 유럽 특허 출원 EP 0 964 426 A2호에 개시되어 있다. 개구를 갖는 제한판이 캘리브레이션 절차 중에 비임 라인 내에 위치되며 웨이퍼의 이온 주입 중에 비임 라인의 외부로 이동한다. 그를 통과하는 이온 비임 전류량을 조절하기 위한 가변성 개구를 구비한 이온 주입기는 2001년 2월 27일자로 루미스(Loomis) 등에게 허여된 미국 특허 제6,194,734호에 개시되어 있다. 종래의 접근법의 어느 것도 이온 주입 중에 포토레지스트 코팅 웨이퍼로부터 가스가 유리될 때 발생하는 문제점을 완전히 만족스럽게 해결하지 못하였다.
따라서, 이온 주입에 있어서의 원하지 않는 가스의 역효과를 제한하기 위한 개선된 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 여기에 참조로 합체된 첨부 도면이 참조된다.
도1은 종래 기술에 따른 이온 주입기의 간단한 개략적 블록 다이어그램이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 타깃 챔버 내에 분할기를 합체한 이온 주입기의 간단한 개략적 블록 다이어그램이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 관련된 구동 기구를 갖는 타깃 챔버 분할기의 상류측에서 관측한 사시도이다.
본 발명은 타깃 웨이퍼 상으로의 비임 충돌의 결과로서 타깃 챔버 내부에 해제된 외래 가스 중의 이온 비임에 대한 영향을 최소화시키는 이온 주입 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이를 통한 타깃으로의 비임 통과용 개구를 가지는 분할기로서 타깃 챔버를 상류 및 하류 영역으로 분할하는 단계를 포함한다. 개구의 크기는 실질적으로 모든 비임의 통과를 허용하지만 타깃으로부터 분할기의 상류 측으로의 가스 유동을 크게 제한하도록 조절된다. 바람직하게는, 개구 크기는 다양한 비임 구성에 따라 조절 가능하며 타깃에 근접하여 위치된다. 이러한 방식으로, 본 발명의 장치는 외래종에 노출되는 비임 체적을 최소화시키고 충돌을 이온 방향, 에너지 또는 대전 상태에 실질적으로 영향을 미치지 않는 주입기 일부분에 한정시킨다. 따라서 본 발명은 비임-변경 충돌의 가능성을 감소시키고 이온 주입의 분량 및 깊이를 제어하는 능력을 향상시킨다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 대전 입자 비임 장치가 제공된다. 대전 입자 비임 장치는 대전 입자 비임이 타깃을 향해 하류 방향으로 비임 경로를 따라 방향을 취하도록 하는 대전 입자 비임 소스 및 타깃 챔버를 형성하는 처리 스테이션을 포함한다. 처리 스테이션은 타깃의 대전 입자 비임 처리 중에 타깃 챔버를 상류 및 하류 영역으로 분할하는 챔버 분할기를 포함한다. 타깃은 하류 영역에 위치하고, 분할기는 실질적인 차단 없이 타깃으로의 이온 비임의 통과를 허용하고 챔버 상류 영역 내부 가스의 역류를 제한하도록 치수가 정해진 관통 개구를 가진다.
바람직하게는, 대전 입자 비임 장치는 개구의 크기를 조절하기 위한 개구 조절 기구를 더 포함한다. 개구 조절 기구는 하나 이상의 이동 가능한 판 및 개구 크기를 조절하도록 판을 서로로부터 가까워지거나 멀어지도록 이동시키는 구동 기구를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 이온 주입기가 제공된다. 이온 주입기는 이온 비임이 타깃을 향해 비임 경로를 따라 방향을 취하도록 하는 이온 소스, 이온 비임 내의 원하는 이온을 선택하기 위해 비임 경로를 따라 배치된 질량 분석기, 이온 비임 내에서 선택된 이온을 원하는 에너지로 가속시키기 위해 비임 경로를 따라 배치된 가속기, 타깃에 걸쳐 이온 비임을 분배하기 위한 스캐너 및 타깃 챔버를 형성하는 처리 스테이션을 포함한다. 처리 챔버는 타깃 챔버를 타깃의 이온 주입 중에 상류 및 하류 영역으로 분할하는 분할기를 포함한다. 타깃은 하류 영역 내에 위치하고, 챔버 분할기는 이온 비임이 실질적인 차단 없이 타깃을 통과하도록 하며 챔버의 상류 영역으로 가스가 역류하는 것을 제한하는 관통 개구를 갖는다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 이온 주입기의 타깃 챔버 내에서 비임-변경 충돌의 가능성을 감소하기 위한 방법이 제공된다. 타깃 챔버는 상부에 포토레지스트를 갖는 타깃을 둘러싸도록 구성된다. 상기 방법은 타깃 챔버를 타깃의 이온 비임 처리 중에 상류 및 하류 영역으로 분할하는 분할기를 타깃 챔버 내에 제공하는 단계를 포함한다. 타깃은 하류 영역 내에 위치하고, 챔버 분할기는 이온 비임이 실질적인 차단 없이 타깃을 통과하도록 하며 챔버의 상류 영역으로 가스가 역류하는 것을 제한하는 크기의 관통 개구를 갖는다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 이온을 반도체 웨이퍼로 주입하기 위한 이온 주입기가 제공된다. 이온 주입기는 이온 비임을 생성하기 위한 이온 비임 생성기와, 이온 비임을 수용하는 타깃 챔버를 한정하고 타깃 챔버를 하류 영역에 위치한 반도체 웨이퍼의 이온 주입 중에 상류 및 하류 영역으로 분할하는 분할기를 포함하는 처리 스테이션과, 타깃 챔버의 상류 및 하류 영역에 각각 결합된 제1 및 제2 진공 펌프를 포함하고, 상기 분할기는 이온 비임을 실질적인 차단 없이 통과시키고 상류 영역으로부터 하류 영역으로 가스가 역류하는 것을 제한하는 크기의 개구를 갖는다.
이온 주입기의 구조 및 작동은 당해 기술 분야의 숙련자에게 공지되어 있다. 종래의 이온 주입기의 단순화된 개략적인 블록도가 도1에 도시되어 있다. 이온 소스(10)는 전형적으로 반도체 웨이퍼인 타깃(14)을 향해 비임 경로를 따라 이온 비임(12)을 보낸다. 이온 비임(12)은 질량 분석 자석(20)에 의해 편향되고 초점이 맞춰진다. 이온 비임은 질량 분해 슬릿 조립체(22)의 평면 내에 초점이 맞춰진다. 미국 특허 제5,629,528호의 회전 원통 형상 및 그것의 배경기술에서 개시된 종래의 슬릿 조립체 형상을 포함한 다양한 슬릿 조립체 형상이 공지되어 있다. 이온 비임(12)은 가속기(24)에 의해 원하는 에너지로 가속되고 타깃 챔버(26)를 한정하는 처리 스테이션(25) 내에 위치된 타깃(14) 상에 주입된다. 이온 주입시 이온 소스(10)와 타깃(14) 사이에 전체 영역은 배기된다.
이온 비임(12)은 비임에 대해 타깃(14)을 기계적으로 주사하거나, 타깃에 대해 이온 비임을 주사하거나, 비임 주사와 타깃 주사를 조합함으로써 타깃(14)의 표면 상에 분포될 수 있다. 반도체 제조업자들은 근래에 단일 웨이퍼 이온 주입기를 선호한다. 일 구조에서, 이온 비임은 일 방향, 예컨대 수평으로 주사되고, 웨이퍼는 직교 방향으로 기계적으로 주사된다. 다른 구조에서, 이온 비임은 고정되고 적어도 웨이퍼만큼 넓은 리본의 형상을 갖는다. 웨이퍼는 리본 이온 비임의 폭 치수에 수직으로 주사된다. 덜 선호되는 배치 이온 주입기에서는 이온 주입시 회전 디스크 상에 복수의 웨이퍼가 장착된다. 처리 스테이션(25)은 주입을 위해 하나 이상의 타깃 위치로 반도체 웨이퍼를 자동으로 적재하고 이온 주입 후에 타깃 챔버로부터 웨이퍼를 제거하는 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 합체한 이온 주입기의 단순화된 개략적인 블록도가 도2에 도시되어 있다. 도1 및 도2에서 유사한 구성 성분은 동일한 도면 부호를 갖는다. 도2의 실시예에서, 처리 스테이션(25)은 상류 영역(28)과 하류 영역(30)으로 타깃 챔버(26)를 분할하고 타깃(14)에 인접하여 위치된 분할벽(32)과 같은 분할기를 포함한다. 타깃(14)은 하류 영역(30)에 위치된다. 특히, 분할벽(32)은 타깃(14)과 이온 소스(10) 사이에 위치되며, 타깃(14)에 대해 실제적인 만큼 가깝게 위치된다. 분할벽(32)은 이온 주입 또는 타깃(14)의 다른 처리 중에 이 위치에서 유지된다. 분할벽(32)에는 비임이 실제로 방해되지 않는 관통 벽(32)을 지나가는 것을 허용하도록 위치되고 치수 결정되는 개구(34)가 제공된다. 다르게는, 분할벽(32)은 적어도 이온 주입 중에 영역들(28, 30) 사이에 가스 유동을 실제로 통과시키지 않으며, 이에 의해 하류 영역(30)으로부터 상류 영역(28)으로의 가스의 역류를 방지한다.
바람직하게는, 주입기의 진공 펌핑 시스템은 하류 영역(30)에서의 가스 발생과 무관하게 제어된 저압으로 상류 영역(28)을 유지하도록 구성된다. 양호하게는, 상류 영역(28) 및 하류 영역(30)은 이하에 설명된 바와 같이 진공 펌핑된다.
바람직하게는, 분할벽(32)은 이온 비임의 각도와 최종 에너지가 결정되고 이온 전류가 비임이 관통 개구(34)를 통과하기 전에 측정되도록 구성된다. 즉, 바람직하게 모든 비임 라인 성분은 분할벽(32)의 상류이다. 따라서, 포토레지스트 상의 비임의 충돌에 의해 유리된 가스는 타깃 챔버(26)의 하류 영역(30)에 대부분 제한되며, 하류 영역(30) 내의 이온 비임은 이러한 가스와의 충돌에 의해 실제로 영향 받지 않는다. 따라서, 외래 가스와의 비임 이온의 충돌로 인한 전하 교환의 가능성과 비임 각도 및 에너지에 대한 이러한 충돌의 영향은 제한된다.
대부분의 이온 주입기에 있어서, 이온 비임(12)의 구성은 상이한 도펀트 및 에너지가 상이한 주입 처리에 요구됨에 따라 때때로 변한다. 처리 시에 비임 이온을 낭비하지 않으면서, 분할벽(32)의 장점을 최대화하기 위해, 개구(34)는 이온 비임(12)의 통과를 허용하기에 충분히 커야하지만, 실제로 더욱 크지는 않다. 보다 크거나 작은 개구가 이용될 수 있다. 그러나, 작은 개구는 이온 비임의 일부를 차단할 것이어서, 주어진 분량에 대한 주입 시간을 증가시키는 반면, 큰 개구는 하류 영역(30)으로부터 상류 영역(28)으로의 가스 유동을 증가시키는 것을 허용할 것이다. 이를 위해, 개구(34)의 치수는 각각의 비임 구성을 위해 최적으로 구성될 수 있도록 조절 가능하게 될 수 있다. 비임이 타깃(14)과 교차하여 전기적 또는 전자적으로 주사되는 경우에, 개구(34)는 비임의 주사 범위를 수용하도록 치수가 결정될 수 있다.
분할벽(32)의 바람직한 실시예는 도3에서 상류측으로부터 도시된다. 개구(34)는 수직으로 이동 가능한 판(40, 42)들 사이의 공간에 의해 형성된 직사각형 슬릿이다. 구동 기구(50)는 판(40, 42)의 이동을 제어한다. 이러한 방식으로, 개구(34)는 원하는 대로 좁혀지거나 넓혀질 수 있다. 패러디 조립체(52)는 개구(34)를 통과하기 전에 이온 비임 전류를 측정한다. 펌프 아웃 포트(54)는 타깃 챔버의 상류 영역(28)의 추가적인 펌핑을 허용한다.
구동 기구(50)는 종래 기술의 모터, 제어부, 기어, 연동기 및 본 명세서에서 설명된 다양한 이동을 달성하기에 요구되는 구조로 된 결합 부재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 모터 및 구동 기구의 다른 주요 부품들은 제어된 기계 구동 작동을 판(40, 42)으로 연통시키는 유체 밀봉된 구동 실린더 또는 샤프트와 함께 고진공 영역 외부에 위치된다.
통상, 수직으로 이동 가능한 판(40, 42)은 동시에 개폐되도록 제어 가능하다. 다르게는, 각각의 판이 독립적으로 이동하도록 제공될 수 있다. 고정된 판을 향하여 활주하는 단일 판이 사용될 수도 있다. 활주하는 판과 다르게는, 힌지된 패널이 개구의 치수를 변화시켜 제어하는 방식으로 회전될 수 있다.
다른 실시예에서, 예컨대 도시되지 않았지만 구동 기구(50)에 의해 독립적으로 이동 가능하여 수평으로 이동 가능한 단부판을 제공함으로써 개구의 높이는 물론, 길이도 조절할 수 있는 개구(34)는 수직 및 수평 방향 모두로 조절 가능할 수 있다. 또한, 직사각형이 아닌 비임 구조는 주입기에 의해 이용되고, 개구(34)의 형상 및 개구를 조절할 수 있는 요소는 상응하게 구성될 수 있다.
개구(34)의 치수는 이하와 같이 조절될 수 있다. 개구는 최대 개구에서 설정되거나, 타깃(14) 상에 충돌하는 이온 비임(12) 전체를 허용하기에 필요한 크기보다 더 큰 개구로 설정된다. 패러디 컵과 같은 종래 기술의 이온 비임 센서는 타깃에 충돌하는 비임을 관찰하는 데 사용된다. 이온 비임 센서는 분할벽(32)의 하류에 위치된다. 그 후에, 개구(34)의 높이는 비임 전류의 감소가 비임 센서에 의해 감지될 때까지 판(40, 42)들을 인접시키는 구동 기구(50)를 작동시킴으로써 감소된다. 수직 및 수평 방향 조절 모두가 제공될 경우에, 개구 길이를 조절하는 데에도 동일한 기술이 사용된다. 다르게는, 분할벽(32)의 개구 조절 기구는 적절한 전류 센서에 접속될 때 전기적으로 부유할 수 있으며, 개구는 비임이 판(40, 42)들을 비추어 감지될 때까지 폐쇄될 수 있다. 몇몇 경우에는, 전류 감소가 감지된 후 개구의 크기는 소정의 증가되는 거리로 개구를 재개하여 최적화될 수 있다. 개구 치수가 결정 및 설정될 때, 비임은 삽입을 위해 미리 준비되고 웨이퍼는 종래의 방식으로 처리된다.
종래의 주입기에 본 발명을 적용할 때, 추가의 진공 펌핑 성능이 어떤 구성에서는 필요할 수도 있다. 이온 주입기는 타깃 챔버(26)의 영역(28, 30)의 보조 진공 펌핑을 구비하고, 하류 영역(30)에 대한 상류 영역(28) 내에 감소된 압력을 제공하는 방식으로 펌핑한다. 도2에 도시된 바와 같이, 진공 펌프(29)는 상류 영역(28)에 연결될 수 있고, 진공 펌프(31)는 하류 영역(30)에 연결될 수 있다. 바람직하게는, 상류 영역(28)은 약 68 × 10-6 kgf/m2(5 ×10-6 torr)의 압력까지 진공 펌핑된다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 본원에 설명되는 바와 같이 2개 이상의 가변 조절 가능 개구가 주입기의 마지막 비임 라인 성분의 하류와 타깃의 상류 사이에 개재되고, 각 개구는 이온 비임이 그 경로 상에서 타깃까지 각 개구를 통과하도록 분할벽 내에 장착된다. 추가의 분할벽들은 타깃에서 생산된 가스를 추가로 고립시킨다. 선택적으로, 다중 분할기에 의해 생산된 각각의 부챔버는 개별적으로 분리 펌핑될 수 있다.
상용의 이온 주입기에 본원에 설명된 발명을 사용하는 것은 불균일한 퇴보 또는 작업량의 손실 없이 200mm 웨이퍼 상의 최악의 케이스 주입량 이동을 4%에서 1%까지 감소시키는 것으로 검증되었다.
상기 설명은 도시적인 것으로 제한적인 것은 아니다. 상기 설명은 본 기술 분야의 숙련자에게 많은 변형과 대안을 제시할 것이다. 모든 이러한 대안 및 변형들은 첨부된 청구항들의 범주 내에 포함되도록 의도되었다. 본 기술 분야의 숙련자들은 다른 균등물이 본원에 설명된 특정 실시예로 인정할 수 있으며, 그 균등물도 본원에 첨부된 청구항에 의해 포함되도록 의도되었다. 또한, 후속하는 독립항에 설명된 특정 구성들은 본 발명이 본 발명의 범주 내에 다른 방식으로 서로 조합될 수 있으며, 그로 인해 본 발명은 종속항의 구성의 임의의 다른 가능한 조합을 갖는 다른 실시예를 명확하게 나타내는 것으로써 인정되어야만 한다.

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  26. 타깃 내로 이온들을 주입하기 위한 이온 주입기이며,
    이온 비임을 발생시키기 위한 이온 비임 발생기와,
    상기 이온 비임을 수용하기 위한 타깃 챔버를 한정하는 처리 스테이션과,
    상기 타깃 챔버의 각각의 상류 및 하류 영역에 결합하는 제1 진공 펌프 및 제2 진공 펌프를 포함하고,
    상기 처리 스테이션은 타깃의 이온 주입 중에 타깃 챔버를 상류 및 하류 영역으로 분할하기 위한 분할기를 포함하고, 상기 타깃은 하류 영역에 위치하고, 상기 분할기는 실질적인 차단없이 이온 비임을 통과하게 하고 하류 영역으로부터 상류 영역 내로 가스가 역류하는 것을 제한하도록 크기 설정된 개구를 갖고, 상기 처리 스테이션은 상기 개구의 크기를 조절하기 위한 개구 조절 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  27. 제26항에 있어서, 상기 개구 조절 기구는 하나 이상의 이동 가능한 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  28. 제26항에 있어서, 상기 개구 조절 기구는 상기 개구의 대향 측부를 형성하고 서로를 향해 그리고 서로로부터 이격되게 이동 가능한 한 쌍의 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  29. 제28항에 있어서, 상기 개구 조절 기구는 개구의 크기를 조절하도록 서로를 향해 또는 서로로부터 이격되게 상기 판을 이동시키기 위한 구동 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  30. 제29항에 있어서, 상기 판의 비임 충돌을 표시하는 신호를 생성하도록 구성된 비임 센서를 더 포함하고, 상기 구동 기구는 비임 크기에 대해 개구 크기를 조절하도록 상기 신호에 반응하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  31. 제26항에 있어서, 상기 개구 조절 기구는 하나 이상의 회전 가능한 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  32. 제26항에 있어서, 비임 크기를 표시하는 신호를 생성하도록 구성된 비임 센서를 더 포함하고, 상기 개구 조절 기구는 비임 크기에 대해 개구 크기를 조절하도록 상기 신호에 반응하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  33. 제26항에 있어서, 상기 개구를 통과하는 비임 전류를 표시하는 신호를 생성하도록 챔버 분할기의 하류에 위치한 비임 센서를 더 포함하고, 상기 개구 조절 기구는 비임 전류의 감소가 검출될 때까지 개구 크기를 조절하도록 상기 신호에 반응하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  34. 제26항에 있어서, 상기 제1 진공 펌프는 작동 중에 타깃 챔버의 상류 영역 안을 0 torr보다 크며 5 × 10-6 torr 이하의 압력으로 유지하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  35. 제26항에 있어서, 상기 분할기는 모든 비임 라인 요소가 분할기의 상류에 있도록 상기 타깃 챔버 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  36. 제35항에 있어서, 상기 타깃 챔버의 상류 영역 내에 비임 전류 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  37. 제26항에 있어서, 챔버 내에 연속적으로 배치되고 각각이 개구를 갖는 2개 이상의 분할기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  38. 제37항에 있어서, 각각의 개구의 크기는 개구 조절 기구에 의해 조절 가능한 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  39. 제37항에 있어서, 상기 각각의 분할기는 상류에 인접한 챔버의 영역 내에서 진공을 유지하기 위한 연관된 진공 펌프를 갖는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  40. 제26항에 있어서, 상기 이온 비임 발생기는,
    타깃 쪽으로 비임 경로를 따라 이온 비임을 유도하는 이온 소스와,
    상기 이온 비임 내의 원하는 이온들을 선택하기 위해 상기 비임 경로를 따라 배치된 질량 분석기와,
    상기 이온 비임 내의 선택된 이온을 원하는 에너지로 가속하기 위한 상기 비임 경로를 따라 배치된 가속기와,
    타깃 상에 이온 비임을 분배하기 위한 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입기.
  41. 이온 주입기의 타깃 챔버 내에서 이온 비임과 가스 사이의 비임-변경 충돌 가능성을 감소시키기 위한 방법이며,
    타깃 챔버는 포토레지스트를 그 위에 갖는 타깃을 둘러싸도록 구성되고,
    상기 비임-변경 충돌 가능성을 감소시키기 위한 방법은 타깃을 이온 비임 처리하는 중에 타깃 챔버를 상류 및 하류 영역으로 분할하는 분할기를 타깃 챔버 내에 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 타깃은 하류 영역 내에 위치되며, 상기 챔버 분할기는 실질적인 차단 없이 타깃으로 이온 비임이 통과하게 하고 챔버의 상류 영역 내로 가스가 역류하는 것을 제한하는 크기로 된 관통 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 비임-변경 충돌 가능성을 감소시키기 위한 방법.
  42. 제41항에 있어서, 비임 경로 구성은 조절 가능하며, 분할기 개구 크기는 비임 경로 구성이 조절됨에 따라 비임 경로의 크기에 대해 조절되는 것을 특징으로 하는 비임-변경 충돌 가능성을 감소시키기 위한 방법.
  43. 제41항에 있어서, 챔버 분할기는 비임의 최종 에너지가 결정되어 비임이 상기 개구를 통과하기 전에 이온 전류가 측정되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 비임-변경 충돌 가능성을 감소시키기 위한 방법.
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