KR102540006B1 - 이온 주입기 및 이온 주입 장치 - Google Patents

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필립 레인
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베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크.
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Abstract

전도성 또는 비전도성 다공성 재료를 갖는 하나 이상의 컴포넌트들을 포함하는 반도체 프로세싱 장치가 개시된다. 특히, 이온 주입기 및 이온 주입 장치가 개시된다. 일부 실시예들에 있어서, 이온 주입기는, 이온 빔을 목표로 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들, 및 복수의 빔라인 컴포넌트들 중 적어도 하나의 표면을 따른 다공성 재료를 포함할 수 있다.

Description

이온 주입기 및 이온 주입 장치
본 출원은, 2018년 09월 07일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/728,429호에 대한 우선권을 주장하는, 2018년 10월 16일자로 출원된 미국 정규 특허 출원 제16/161,989호의 일부-계속 출원이며, 이러한 출원들의 전체 내용들은 본원에 참조로서 통합된다.
본 개시의 실시예들은 반도체 구조체들의 이온 주입에 관한 것이다. 보다 더 구체적으로, 본 개시의 실시예들은 이온 주입기 시스템 내에서 전도성 또는 비전도성 폼(foam)을 사용하는 것에 관한 것이다.
이온 주입은, 예를 들어, 반도체 웨이퍼와 같은 기판 내로 불순물 이온들을 도핑하기 위해 사용되는 프로세스이다. 일반적으로, 이온 빔이 이온 소스 챔버로부터 기판을 향해 보내진다. 특정 도펀트 특성들을 갖는 이온 빔들을 형성하기 위해 사용되는 플라즈마를 획득하기 위하여 상이한 공급 가스들이 이온 소스 챔버에 공급된다. 예를 들어, 공급 가스들, 즉, PH3, BF3, 또는 AsH3으로부터, 다양한 원자 및 분자 이온들이 이온 소스 내에서 생성되며, 이어서 가속되고 질량 선택된다. 기판 내로의 생성된 이온들의 주입의 깊이는 이온 주입 에너지 및 이온들의 질량에 기초한다. 희망되는 디바이스 특성들을 획득하기 위하여 하나 이상의 유형들의 이온 종들이 목표 웨이퍼 또는 기판 내에 상이한 도우즈들로 그리고 상이한 에너지 레벨들로 주입될 수 있다. 기판 내의 정밀한 도핑 프로파일이 적절한 디바이스 동작에 대해 본질적이다.
주입 프로세스 동안 특정 종을 주입하는 동안, 웨이퍼로부터의 스퍼터(sputter)는 다시 이온 주입 시스템의 다양한 컴포넌트들을 향해 반사된다. 추가로, 오염물질 증착이 이온 빔으로부터 직접적으로 기인할 수 있다. 결과적으로, 컴포넌트들은 오염물질들/입자들로 농밀하게 코팅되어 박리(flaking)를 야기한다. 박리는 흔히 디바이스 성능 수율에 영향을 주는 높은 입자 카운트들을 야기한다.
본 요약은 아래의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 바와 같은 개념들의 선택을 간략화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 본 요약은 청구되는 내용의 핵심 특징들 또는 본질적인 특징들을 식별하도록 의도되지 않으며, 본 요약이 청구되는 내용의 범위를 결정하는데 도움을 주는 것으로서 의도되지도 않는다.
일 실시예에 있어서, 이온 주입기는, 이온 빔을 목표로 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들, 및 복수의 빔라인 컴포넌트들 중 적어도 하나의 표면을 따른 다공성 재료를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 장치는, 이온 빔을 웨이퍼로 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들, 및 복수의 빔라인 컴포넌트들 중 적어도 하나의 표면을 따른 다공성 재료를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 이온 주입기는 프로세싱 챔버 내에서 웨이퍼로 이온 빔을 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들, 및 프로세싱 챔버의 표면을 따른 다공성 재료를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 플라즈마 플러드 건(flood gun) 어셈블리를 통합하는 이온 주입 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 도 1의 플라즈마 플러드 건 어셈블리의 단부도이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 도 1의 이온 주입기 시스템에서 사용하기 위한 금속 폼의 일 예이다.
도면들이 반드시 축적이 맞춰져야 하는 것은 아니다. 도면들은 단지 표현들이며, 본 개시의 특정 파라미터들을 표현하도록 의도되지 않는다. 도면들은 본 개시의 예시적인 실시예들을 묘사하도록 의도되며, 따라서 범위를 제한하는 것으로서 간주되지 않아야 한다. 도면들 내에서, 유사한 번호들이 유사한 엘리먼트들을 나타낸다.
또한, 도면들 중 일부 도면들에서 예시적인 명료성을 위하여 특정 엘리먼트들이 생략되거나 또는 축적이 맞춰지지 않고 예시된다. 단면도들은, 예시적인 명료성을 위하여, "실제" 단면도에서는 보일 수 있는 특정 배경 라인들을 생략하는, "슬라이스(slice)들" 또는 "근시(near-sighted)" 단면도들의 형태일 수 있다. 또한, 명료성을 위하여, 일부 참조 번호들이 특정 도면들에서 생략될 수 있다.
본 개시에 따른 장치들 및 이온 주입기들이 이제 이하에서 방법들의 실시예들이 도시된 첨부된 도면들을 참조하여 더 완전하게 설명될 것이다. 장치 및 디바이스들은 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있으며, 본원에서 기술되는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이러한 실시예들은 본 개시가 완전하고 철저해질 수 있도록 제공되며, 시스템 및 방법의 범위를 당업자들에게 완전하게 전달할 것이다.
이온 주입기들은 재료들의 전도성을 선택적으로 변경하기 위하여 반도체 제조 시에 널리 사용된다. 일부 이온 주입기들에 있어, 이온 소스로부터 생성되는 이온들이, 예를 들어, 하나 이상의 분석 자석들 및 복수의 전극들을 포함하는 일련의 빔-라인 컴포넌트들을 통해 보내진다. 빔-라인 컴포넌트들은 희망되는 이온 종을 선택하고, 오염 종 및 희망되지 않는 에너지를 갖는 이온들을 필터링하며, 목표 웨이퍼에서의 이온 빔 품질을 조정한다. 적절하게 형상이 갖춰진 전극들이 이온 빔의 형상 및 에너지를 수정할 수 있다.
본원에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 전도성 또는 비전도성 다공성 재료, 또는 "폼(foam)"은 이온 주입기 내에서 증착물이 축적되는 임의의 그리고 모든 표면들을 커버하기 위해 사용될 수 있다.　 다양한 애플리케이션들에 있어서, 폼은 알루미늄 폼, 실리콘 탄화물(SiC) 폼, 알루미나 폼, 흑연 폼, 및/또는 수반되는 화학물질들 및 프로세스들과 호환되는 다른 전도성 또는 비전도성 재료들일 수 있다. 증착물은 이온 빔으로부터 직접적으로 기인할 수 있거나, 또는 이것은 이온 빔에 의해 스퍼터링된/스팔링된(spalled)(또는 달리 자유롭게 된) 재료로부터 기인할 수 있다.　 예를 들어, 웨이퍼 프로세스 챔버 내의 모든 표면들은 일반적으로 웨이퍼로부터 스퍼터링되는 재료 증착물에 노출된다.　 이러한 표면들은, 챔버의 벽들, 웨이퍼 홀딩 및 스캐닝 장치의 표면들, 챔버 내의 라이너(liner)들, 플라즈마 플러드 건의 표면들, 및 하나 이상의 차폐부들을 포함한다.　 폼은 직접 또는 스퍼터링된 재료를 캡처하기 위해 이러한 표면들에 적용될 수 있다.
증착물은 또한 빔 충돌 영역들의 가시선 내의 표면들 상에서 발생할 수 있다.　 예를 들어, 비-선택형 빔들이 분석기 자석 내의 흑연 빔 덤프(dump)들에 충돌할 수 있다.　 이러한 흑연 부분들이 빔에 의해 부식될 수 있으며, 결과적인 증착물은, 예를 들어, 챔버 표면들 및 분석기 자석 내의 라이너들, 및 이웃 챔버들 상에 축적된다. 추가로, 챔버 및 챔버 라이너 표면들에 더하여, 폼은, 증착물을 수집하는 하나 이상의 장치들, 예컨대 패러데이(faraday)들, 질량 슬릿(slit) 디바이스, 자석들, 및 정전 렌즈들에 적용될 수 있다.
예시적인 이온 주입기 시스템(100)이 도 1에 전반적으로 도시되며, 이온 소스 챔버(102), 및 웨이퍼 또는 기판으로 이온 빔(95)을 보내기 위한 일련의 빔 라인 컴포넌트들(111)을 포함한다. 이러한 컴포넌트들(111)은 진공 환경 내에 하우징되며, 희망되는 주입 프로파일에 기초하여 높은 또는 낮은 에너지 주입으로 이온 도우즈 레벨들을 제공하도록 구성된다. 구체적으로, 주입기 시스템(100)은 희망되는 종의 이온들을 생성하기 위한 이온 소스 챔버(이하에서 "챔버")(102)를 포함한다. 챔버(102)는, 대전된 이온들을 및 전자들(플라즈마)을 형성하기 위하여 챔버(102) 내로 도입된 공급 가스를 이온화하기 위해 전원 공급장치(101)에 의해 전원이 공급되는 연관된 핫(hot) 캐소드를 가질 수 있다. 핫 캐소드는, 예를 들어, 가열식 필라멘트 또는 간접 가열식 캐소드일 수 있다.
특정 도펀트 특성들을 갖는 이온들을 생성하기 위하여 상이한 공급 가스들이 챔버(102)로 공급된다. 이온들은, 챔버(102)로부터 추출된 이온 빔(95)을 포커싱하기 위한 희망되는 전기장을 생성하기 위해 사용되는 추출 전극 구성(104)을 통해 소스 챔버(102)로부터 추출될 수 있다. 이온 빔(95)은, 희망되는 전하-대-질량 비율을 갖는 이온들만을 분해 개구로 전달하도록 기능하는 자석을 갖는 질량 분석기 챔버(106)를 통과한다. 구체적으로, 분석기 자석(107)은, 희망되지 않는 전하-대-질량 비율을 갖는 이온들이 빔 경로로부터 멀어지도록 편향되게끔 하는 인가되는 자기장에 대해 이온 빔(95)이 노출되는 만곡된 경로를 포함할 수 있다. 콜리메이터(collimator) 자석(110)은 질량 슬릿 디바이스(108)의 하류측에 위치되며, 이온 빔(95)을 병렬 궤적들을 갖는 리본 빔으로 편향시키도록 구성된다. 자기장은 자기 코일을 통해 이온들의 편향을 조정하기 위해 사용될 수 있다.
이온 빔(95)은 지지부 또는 플래튼(114)에 부착된 작업물을 향해 목표된다. 가속/감속 스테이지(112)가 사용되며, 이는 콜리메이터 자석(110)과 지지부(114) 사이에 배치될 수 있다. (정전 필터 또는 렌즈로도 또한 지칭되는) 가속/감속 스테이지(112)는 플래튼(114) 상의 목표 기판에 가깝게 위치될 수 있으며, 희망되는 에너지 레벨로 이온들을 목표 기판 내로 주입하기 위한 복수의(예를 들어, 3개의) 전극들을 포함할 수 있다. 기판 내의 핵들 및 전자들과 충돌할 때 이온들이 에너지를 상실하기 때문에, 이온은 가속 에너지에 기초하여 기판 내의 희망되는 깊이에 멈추게 된다. 이온 빔(95)은, 빔 스캐닝에 의해, 플래튼(114)을 사용하는 기판 움직임에 의해, 또는 빔 스캐닝 및 기판 움직임의 조합에 의해 목표 기판에 걸쳐 분배될 수 있다. 플라즈마 플러드 건(plasma flood gun; PFG) 어셈블리(116)는, 빔이 기판과 충돌하기 바로 직전에 이온 빔에 플라즈마를 인가하기 위하여 플래튼(114)의 바로 상류측에 위치될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 폼은, PFG 어셈블리(116), 분석기 자석(107), 콜리메이터 자석(110), 질량 슬릿 디바이스(108), 또는 가속/감속 스테이지(112)의 표면을 따르는 것을 포함하여, 빔 라인 컴포넌트들(111) 중 임의의 것의 하나 이상의 표면들을 따라 형성되거나 또는 증착될 수 있다. 추가로, 폼은 빔 라인 컴포넌트들(11)의 각각을 하우징하는 챔버(들)의 임의의 표면을 따라 배치될 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 개시의 실시예들에 따른 어셈블리(116)가 더 상세하게 설명될 것이다. 사용 동안, 이온 빔(95)은 지지부 또는 플래튼(114)과 같은 이온 빔 목표로 전달된다. 이온 빔(95)은 PFG(115) 아래에서 이동할 수 있으며(PFG(115)는 메인 몸체(140)를 포함함), 이온 빔(95)에 플라즈마를 공급하도록 동작할 수 있다. 도시된 바와 같이, 차폐 어셈블리(120)의 제 2 차폐부(134)는 PFG(115)의 출구 개구들(142)을 보호하기 위해 장착 플레이트(132)로부터 아래로 연장할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제 2 차폐부(134) 및 장착 플레이트(132)는 서로 수직으로 배향된다. 연결 블록(128)은, 예를 들어, 제 1 차폐부(124)의 제 2 메인 측면(130)을 따라, 제 1 차폐부(124) 및 장착 플레이트(132)와 함께 결합될 수 있다. 장착 플레이트(132)는 브래킷(136)에 의해 PFG(115)의 하우징(122)에 결합될 수 있으며, 여기에서 브래킷(136)은 L-형일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 장착 플레이트(132)는 부분적으로 PFG(115)의 메인 몸체(140)의 풋프린트(footprint) 또는 주변부(143)를 둘러싼다.
PFG(115)는 흔히, 이온 빔(95)이 플래튼(114) 상에 배치된 목표 기판에 도달하기 바로 직전에 이온 빔(95) 근처에 위치된다. PFG(115)의 하우징(122) 내에서, 출구 개구(142)는 생성된 플라즈마가 이온 빔(95)과 접촉하도록 흐르는 것을 가능하게 하도록 위치된다. 이온 빔(95)이 플래튼(114)과 충돌함에 따라, 스퍼터(144)가 생성되어 PFG(115)를 향해 다시 리다이렉션(redirect)된다. 스퍼터(144)는 제 1 차폐부(124)의 제 1 메인 측면(126)에 의해 수신될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제 1 차폐부(124)는 하나 이상의 폼-형(foam-like) 구조체들을 포함한다. 대안적으로, 제 1 차폐부(124)는 폼(125)의 외부 층을 포함할 수 있거나, 또는 완전히 폼 재료로 만들어질 수 있다. 폼-형 컴포넌트로서 제 1 차폐부(124)를 제공하는 것은 반도체 장비 기계들을 라이닝하기 위해 사용되는 통상적인 고체(solid) 구조체들과는 상이하다.
비-제한적이지만, 제 1 차폐부(124)는 전도성 또는 비-전도성일 수 있다. 예를 들어, 제 1 차폐부는 알루미늄 폼, 실리콘 탄화물(SiC) 폼, 알루미나 폼, 흑연 폼, 및/또는 수반되는 화학물질들 및 프로세스들과 호환되는 다른 전도성 또는 비전도성 재료들일 수 있다. 일부 경우들에 있어서, SiC 폼을 사용하는 것은, 알루미늄이 불충분할 수 있는 유사한 애플리케이션들에서 더 적절할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 폼은 금속에 둔감한(insensitive) 영역들을 라이닝하기 위한 비용-효율적 해법이며, 반면 SiC 코팅 폼은, 알루미늄 폼이 고객의 웨이퍼 상에 과도한 금속 카운트들을 야기하는 곳에서 사용될 수 있다. 폼들은, 주입 프로세스로부터 기인하는 재-증착 코팅들(예를 들어, 스퍼터(144))을 캡처함으로써 기계 유지보수 사이의 시간을 연장할 수 있다. 스퍼터(144)는, 스퍼터(144)가 박리될 가능성이 훨씬 더 높은 어셈블리(116)의 다른 컴포넌트들 및 제 1 차폐부(124)의 표면 상에 놓이는 것과는 대조적으로 폼(125)의 층 내에 트랩(trap)된다.
일부 실시예들에 있어서, 시스템(100)의 다양한 다른 컴포넌트들이 전도성 또는 비전도성 폼으로 만들어지거나 또는 이로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 폼(125)의 층이 또한 프로세스 챔버(129)를 획정(define)하는 하나 이상의 프로세스 챔버 벽들(127) 상에 제공될 수 있다. 폼(125)은, 종래 기술의 접근 방식들에서 사용되는 라이너 재료들 및 텍스처들보다 상당히 더 긴, 스퍼터(144)와 같은 재증착된 재료를 트랩하기 위한 라이너로서 역할한다.
도 3은 비-제한적인 Al 폼(150)을 증명한다. Al 폼(150)은, 도 2에 도시된 제 1 차폐부(124) 및/또는 프로세스 챔버 벽들(127)을 따라 배치되는 폼(125)의 층과 동일하거나 또는 유사할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, Al 폼(150)은 알루미늄으로부터 제조되고 복수의 공극(pore)들(152)을 획정하는 금속 폼이다. 본원에서 사용되는 바와 같은, Al 폼(150)은 공극들(152) 또는 셀들의 큰 체적 분율을 갖는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진 발포(foamed) 알루미늄이다. 복수의 공극들(152)은 상호연결된 네트워크를 형성하고 개방-셀(open-cell) 폼을 형성하기 위하여 서로 유체 연통하도록 배치될 수 있다. 발포 알루미늄은 매우 높은 공극률을 가질 수 있다.
복수의 공극들(152)의 각각은 공극 크기를 포함한다. 복수의 공극들(152)의 각각의 형상은 균일할 수 있으며, 비제한적으로 구 형상일 수 있거나, 또는 상이한 공극들(152) 사이에서 변화할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 공극 크기는 각각의 공극에 의해 획정된 공동(void)에 걸친 최대 거리로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 공극이 구 형상을 획정하는 경우, 공극 크기는 구의 직경으로서 정의될 수 있다. 그렇지만, 공극들(152)이 비-표준 기하학적 형상, 예를 들어, 비-구형 형상을 포함할 수 있기 때문에, 당업자는, 공극들(152)이 일반적으로 이해되는 바와 같은 직경을 정의하지 않을 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 공극 크기는 본원에서, 특정 공극에 의해 획정된 공동에 걸친 최대 거리로서 정의된다. 바람직하게는, 복수의 공극들(152) 중 임의의 것의 공극 크기는 0.1 mm 내지 4.0 mm 사이이다. 그렇지만, 당업자는 공극 크기가 상이할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
이상에서 언급된 바와 같이, Al 폼(150)은 공극률, 즉, 공극 밀도를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은, 공극 밀도는 Al 폼(150)의 단위 체적 당 공극들(152)들의 수이다. 공극 밀도는 Al 폼(150)의 단면에 걸쳐 균일할 수 있다. 대안적으로, 공극 밀도는, Al 폼(150)의 단면 내에 복수의 단면 영역들을 획정하기 위하여 Al 폼(150)의 단면에 걸쳐 변화할 수 있다. 따라서, Al 폼(150)의 각각의 단면 영역은, 임의의 인접한 단면 영역과는 상이한 공극 밀도를 포함할 수 있다.
전술한 논의는 예시 및 설정의 목적들을 위해 제공되었으며, 본 개시를 본원에 개시된 형태 또는 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다. 예를 들어, 본 개시의 다양한 특징들은, 본 개시를 간소화하기 위한 목적을 위하여 하나 이상의 측면들, 실시예들, 또는 조합들에서 함께 그룹화될 수 있다. 본 개시의 특정 측면들, 실시예들, 또는 구성들의 다양한 특징들은 대안적인 측면들, 실시예들, 또는 구성들에서 조합될 수 있다. 또한, 다음의 청구항들은 이로써 참조로서 상세한 설명에 병합되며, 각 청구항은 본 개시의 개별적인 실시예로서 단독으로 존재한다.
본원에서 사용된 바와 같은, 단수로 언급되고 및 단어 "일"이 선행되는 엘리먼트 또는 단계는, 이러한 배제가 명백하게 언급되지 않는 한, 복수의 엘리먼트들 또는 단계들을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, "본 발명의 "일 실시예"에 대한 언급들은, 언급된 특징들을 또한 통합하는 추가적인 실시예의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다.
본원에서 "포함하는", "구성되는", 또는 "갖는" 및 그 변형어들의 사용은, 이하에서 열거되는 아이템들 및 그들의 등가물들뿐만 아니라 추가적인 아이템들을 포괄하는 의미이다. 따라서, 용어들 "포함하는", "구성되는", "갖는" 및 이들의 변형어들은 개방적인 표현들이며, 본원에서 상호교환적으로 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 구절들 "적어도 하나", "하나 이상", 및 "및/또는"은 동작에 있어서 결합적 및 분리적 둘 모두이다. 예를 들어, 표현들 "A, B 및 C 중 적어도 하나", "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B 및 C 중 하나 이상", "A, B 또는 C 중 하나 이상" 및 ""A, B, 및/또는 C"는 A만을, B만을, C만을, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 또는 A, B, 및 C를 함께 의미한다.
모든 방향성 참조들(예를 들어, 근위, 원위, 상부, 하부, 상향, 하향, 좌측, 우측, 측방, 길이 방향, 전방, 후방, 상단, 하단, 위, 아래, 수직, 수평, 방사상, 축 방향, 시계 방향, 및 반 시계 방향)은 단지 본 개시의 독자의 이해를 보조하기 위한 식별 목적들을 위해 사용된다. 방향성 참조들은 제한들을 생성하지 않으며, 특히, 본 개시의 위치, 배향, 또는 사용에 대하여 그러하다. 연결 참조들(예를 들어, 부착된, 결합된, 연결된, 및 접합된)은 광범위하게 이해되어야 하며, 달리 표시되지 않는 한 엘리먼트들의 연결 사이의 중간 부재들 및 엘리먼트들 사이의 상대적인 움직임을 포함할 수 있다. 이와 같이, 연결 참조들은 반드시, 2개의 엘리먼트들이 직접적으로 연결되고 서로에 대해 고정된 관계로 있다는 것을 암시하지는 않는다.
추가로, 식별 참조들(예를 들어, 1차, 2차, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 등)은 중요성 또는 우선 순위를 의미하도록 의도되지 않으며, 하나의 특징을 다른 특징으로부터 구별하기 위해 사용된다. 도면들은 예시의 목적들을 위한 것이며, 본원에 첨부된 도면들에 반영된 치수들, 위치들, 순서 및 상대적인 크기들은 변화할 수 있다.
추가로, 용어들 "실질적인" 또는 "대략적으로"뿐만 아니라 용어들 "대략" 또는 "대략적으로"는 일부 실시예들에서 상호교환적으로 사용될 수 있으며, 이들은 당업자에 의해 용인될 수 있는 임의의 상대적인 측정치들을 사용하여 설명될 수 있다. 예를 들어, 이러한 용어들은, 의도된 기능을 제공할 수 있는 편차를 나타내기 위해, 기준 파라미터에 대한 비교로서 역할할 수 있다. 비제한적으로, 기준 파라미터로부터의 편차는, 예를 들어, 1% 미만, 3% 미만, 5% 미만, 10% 미만, 15% 미만, 20% 미만, 등의 양일 수 있다.
본원에서 설명된 바와 같이, 당업자는, 본 개시가 적어도 다음의 기술적 이점들/장점들을 제공한다는 것을 이해할 것이다. 첫째, 폼들은, 주입 프로세스로부터 기인하는 재-증착 코팅들(예를 들어, 스퍼터) 및/또는 이온 빔으로부터 직접적으로 기인하는 증착물을 캡처함으로써 기계 유지보수 사이의 시간을 연장할 수 있다. 스퍼터는, 이온 주입기의 표면들 상에 놓이는 것과는 대조적으로 폼의 층(들) 내에 트랩된다. 둘째, 폼 및 차폐부들의 사용은 예방적인 유지 보수 사이의 시간을 증가시키며, 따라서 소유 비용을 개선한다. 민감 영역들 코팅하는 재료가 세정을 위한 과도한 정지-시간(down-time)을 요구하는 레이트로 축적되는 종래 기술과는 달리, 본 개시의 폼은 스퍼터링된 재료의 더 큰 축적을 허용한다.
본 개시의 특정 실시예들이 본원에서 설명되었지만, 본 개시가 당업계에서 허용할 그리고 명세서가 유사하게 판독될 수 있는 바와 같이 광범위한 범위이기 때문에 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 따라서, 이상의 설명이 제한적인 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이상의 설명은 단순히 특정 실시예들의 예증들일 뿐이다. 당업자들은 본원에 첨부된 청구항들의 사상 및 범위 내의 다른 수정예들을 구상할 것이다.

Claims (15)

  1. 이온 주입기로서,
    목표로 이온 빔을 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들로서, 상기 복수의 빔 라인 컴포넌트들은 플라즈마 플러드 건을 포함하는, 상기 복수의 빔 라인 컴포넌트들;
    상기 플라즈마 플러드 건에 직접적으로 결합되는 차폐 어셈블리로서, 상기 차폐 어셈블리는 상기 목표를 향한 제 1 메인 측면을 갖는 제1 차폐부를 포함하는, 상기 차폐 어셈블리; 및
    상기 제 1 차폐부의 상기 제 1 메인 측면을 따른 다공성 재료를 포함하는, 이온 주입기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표는 프로세스 챔버 내에 위치된 웨이퍼인, 이온 주입기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 다공성 재료는 상기 프로세스 챔버의 프로세스 챔버 벽을 따라 추가로 배치되는, 이온 주입기.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 웨이퍼는 플래튼에 의해 지지되며, 상기 다공성 재료는 상기 플래튼의 표면을 따라 추가로 배치되는, 이온 주입기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공성 재료는 알루미늄 폼(foam), 실리콘 탄화물 폼, 알루미늄 산화물 폼, 또는 흑연 폼을 포함하는, 이온 주입기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공성 재료는 균일한 공극 밀도 또는 비-균일한 공극 밀도를 갖는, 이온 주입기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 차폐부의 상기 제 1 메인 측면은 상기 이온 빔의 이동 방향에 의해 획정된 빔 라인에 수직으로 배향된 평면을 획정하는, 이온 주입기.
  8. 이온 주입 장치로서,
    웨이퍼로 이온 빔을 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들로서, 상기 복수의 빔 라인 컴포넌트들은 플라즈마 플러드 건을 포함하는, 상기 복수의 빔 라인 컴포넌트들;
    상기 플라즈마 플러드 건에 직접적으로 결합되는 차폐 어셈블리로서, 상기 차폐 어셈블리는 상기 웨이퍼를 향한 제 1 메인 측면을 갖는 제1 차폐부를 포함하는, 상기 차폐 어셈블리; 및
    상기 제 1 차폐부의 상기 제 1 메인 측면을 따른 다공성 재료를 포함하는, 이온 주입 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 웨이퍼는 프로세스 챔버 내에 위치되는, 이온 주입 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 다공성 재료는 상기 프로세스 챔버의 프로세스 챔버 벽을 따라 추가로 배치되는, 이온 주입 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 웨이퍼는 플래튼에 의해 지지되며, 상기 다공성 재료는 상기 플래튼의 표면을 따라 추가로 배치되는, 이온 주입 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 다공성 재료는 알루미늄 폼, 실리콘 탄화물 폼, 알루미늄 산화물 폼, 또는 흑연 폼을 포함하며, 상기 다공성 재료는 균일한 공극 밀도 또는 비-균일한 공극 밀도를 갖는, 이온 주입 장치.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 다공성 재료는 상기 플라즈마 플러드 건의 표면을 따라 추가로 배치되는, 이온 주입 장치.
  14. 이온 주입기로서,
    프로세싱 챔버 내에서 웨이퍼로 이온 빔을 보내기 위한 복수의 빔 라인 컴포넌트들로서, 상기 복수의 빔 라인 컴포넌트들은 플라즈마 플러드 건을 포함하는, 상기 복수의 빔 라인 컴포넌트들;
    상기 플라즈마 플러드 건에 직접적으로 결합되는 차폐 어셈블리로서, 상기 차폐 어셈블리는 상기 웨이퍼를 향한 제 1 메인 측면을 갖는 제1 차폐부를 포함하는, 상기 차폐 어셈블리; 및
    상기 제 1 차폐부의 상기 제 1 메인 측면을 따른 다공성 재료를 포함하는, 이온 주입기.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 다공성 재료는 상기 플라즈마 플러드 건의 표면을 따라 추가로 배치되는, 이온 주입기.
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