KR20020045537A - 이온주입장치 및 이온주입방법 - Google Patents
이온주입장치 및 이온주입방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (20)
- 이온 원과, 이온의 질량분리부와, 이온의 가속부와, 이온빔의 수속(收束)편향부와, 이온을 반도체기판에 주입하는 엔드스테이션을 구비한 이온주입장치에 있어서,상기 이온 원 수단은 복수의 이온 원으로 이루어져 이들은 동일한 질량분리부에 접속되어 있고, 해당 질량분리부는 상기 복수의 이온 원 중 하나를 선택 가능하게 하고, 인출되어 질량분리되는 이온을 동일한 상기 가속부로 이끌도록 구성되어 상기 엔드스테이션내의 상기 반도체기판에 근접하여 주입영역제한 마스크수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 주입영역제한 마스크수단은 복수 매의 마스크로 이루어지고, 상기 엔드스테이션내의 상기 반도체기판에 근접하여 상기 복수의 이온 원의 각각에 대응하는 상기 마스크가 교환 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 이온 원 수단은 고 에너지에서의 주입이 가능한 다가 이온 원과, 높은 도세이지에서의 이온주입이 가능한 대 전류 이온원인 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수속편향부가 이온빔 직경 조정용의 구경가변 에퍼처와, 상기 이온빔을 상기 반도체기판상에 집속시키던가 또는 하류측의 콜리메터의 초점영역에 집속시키는 초점위치변경 렌즈와, 상기 이온빔을 상기 주입영역제한 마스크수단 상에서 스캔시키던가 또는 스캔시키지 않는 빔 스캐너와, 상기 이온빔을 평행화시키는 상기 콜리메터를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주입영역제한 마스크수단과 상기 반도체기판과의 간격을 소정의 값으로 유지하도록, 상기 간격의 측정기기에 의한 측정치 또는 미리 계측된 상기 반도체기판의 휘어짐의 맵핑에 기해서 상기 반도체기판의 위치가 조정되는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔드스테이션 내에 상기 이온빔의 평행도 및 밀도분포를 모니터하는 모니터가 상기 이온주입영역제한 마스크수단의 상류 측 또는 하류 측으로 삽입 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔드스테이션 내에 이온 주입된 상기 반도체기판내의 특정영역을 열 처리하기 위한 레이저 열처리용 기기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔드스테이션이 온도 제어된 폐공간 내에 단독으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔드스테이션이 활동적 제어제진대 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 제 1항부터 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질량분리부에서의 자계의 강도를 바꾸는 것에 의해 상기 복수의 이온 원 중 어느 것을 선택하도록 한 것을 특징으로 하는 이온주입장치.
- 이온 원 수단으로부터 이온을 끌어내어 질량분리하는 공정과, 이온을 가속하는 공정과, 이온빔을 수속편향시키는 공정과, 이온을 반도체기판에 주입하는 공정을 갖는 이온주입방법에 있어서,상기 이온 원 수단으로부터 상기 이온을 끌어내어 질량분리하는 공정이 복수의 이온 원으로 되는 상기 이온 원 수단 중 어느 이온 원을 선택하고, 끌어내어지는 상기 이온을 동일한 질량분리부에서 질량분리하여 동일한 가속부로 이끄는 공정으로 이루어져, 상기 이온을 반도체기판에 주입하는 공정은 상기 엔드스테이션내의 상기 반도체기판에 근접하여 배설된 주입영역제한 마스크수단을 통하여 이온 주입이 되는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 주입영역제한 마스크수단은 복수 매의 마스크로 이루어지고, 상기 엔드스테이션내의 상기 반도체기판에 근접하여 상기 복수의 이온 원의 각각에 대응하는 상기 마스크가 교환 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 이온 원 수단은 고 에너지에서의 주입이 가능한 다가 이온 원과, 높은 도세이지에서의 이온주입이 가능한 대 전류 이온원인 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이온빔을 집속편향시키는 공정이 상기 이온 원 수단으로서의 상기 다가 이온 원 또는 상기 대 전류 이온 원으로부터의 바닥에서 중간의 도세이지 레벨(1011∼1014이온/㎠)의 이온빔은 구경가변 에퍼처에 의해서 비교적 소 직경으로 조정하고, 초점위치변경 렌즈에 의해서 상기 반도체기판 상에서 집속시켜, 빔 스캐너에 의해서 상기 주입영역제한 마스크수단 상을 스캔시켜, 콜리메터에 의해서 평행화시키고, 다른 한편, 높은 도세이지 레벨(1014∼1016이온/㎠)의 이온빔은 상기 구경가변 에퍼처에 의해서 비교적 큰 직경으로 조정하고, 상기 초점위치변경 렌즈에 의해서 상기 콜리메터의 초점영역에 집속시켜 디포커스시키고, 상기 빔 스캐너는 단지 통과시켜, 상기 콜리메터에 의해서 평행화시켜서 상기 엔드스테이션으로 보내는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주입영역제한 마스크수단을 통해 이온주입 할 때에 상기 주입영역제한 마스크수단과 상기 반도체기판과의 간격의 측정치 또는 미리 구한 상기 반도체기판의 휘어짐의 맵핑에 가해서, 상기 간격을 소정의 값으로 하도록 상기 반도체기판의 보지위치를 이동시켜서 이온 주입하는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 이온주입의 개시 전에 상기 이온빔의 평행도 및 밀도분포를 측정하고, 상기 평행도 및 밀도분포가 소정의 범위 내로 되도록 상기 이온빔을 집속 편향시키는 공정을 조정하는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 이온 주입된 상기 반도체기판의 특정영역을 상기 엔드스테이션 내에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔드스테이션을 온도 조정된 폐공간 내에 단독으로 설치하여 이온 주입하는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔드스테이션을 활동적 제어제진대상에 설치한 상태에서 이온 주입하는 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
- 제 11항부터 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질량분리부에서의 자계의 강도를 바꾸는 것에 의해 상기 복수의 이온 원 중 어느 것을 선택하도록 한 것을 특징으로 하는 이온주입방법.
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