KR20070055596A - 제어되는 도우즈 이온 주입 - Google Patents

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KR20070055596A
KR20070055596A KR1020077008557A KR20077008557A KR20070055596A KR 20070055596 A KR20070055596 A KR 20070055596A KR 1020077008557 A KR1020077008557 A KR 1020077008557A KR 20077008557 A KR20077008557 A KR 20077008557A KR 20070055596 A KR20070055596 A KR 20070055596A
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KR
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ion
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chamber
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KR1020077008557A
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아디티아 아가르왈
로버트 래스멜
데이비드 호그런드
Original Assignee
액셀리스 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

소스에 의해 방출하는 이온의 나란한 주사를 생성하는 주사 디바이스를 가짐으로써 리본 또는 리본형 빔을 생성하는 이온 주입기는 주입 챔버 내로 이동하는 이온으로 된 얇은 빔을 제공한다. 워크피스 지지부는 주입 챔버 내에 워크피스를 위치시키고, 구동 장치는 워크피스 지지부를 리본 빔의 평면에 수직인 이온으로된 리본 빔을 통해 위아래로 이동시켜 워크피스의 제어된 빔 처리를 성취한다. 제어부는 상기 주사 디바이스에 커플링된 제1 제어 출력을 포함하여 최대 양보다 적은 이온 빔의 나란한 주사의 신장을 제어함으로써 워크피스의 규정된 영역으로의 워크피스의 이온 처리를 제한하고, 구동 장치에 커플링된 제2 제어 출력은 최대 양보다 적게 워크피스의 위아래로 움직임의 신장을 제어하고 이온 빔이 워크피스의 제어된 부분과 충돌하도록 한다.
워크피스 지지부, 주입 챔버, 구동 장치, 제어부

Description

제어되는 도우즈 이온 주입{CONTROLLED DOSE ION IMPLANTATION}
본 발명은 이온 주입기에 관한 것이고, 특히 한번에 반도체 웨이퍼와 같은 워크피스를 처리하는 일련의 이온 주입기에 관한 것이다.
여러 디자인으로 된 이온 주입기는 현재 본 발명의 양수인인 Axcelis Technologies,Inc를 포함하는 다수의 소스로부터 상업적으로 적용될 수 있다. 두 개의 상업적으로 적용할 수 있는 주입기는 모델명 MC3 및 8250으로 판매된다. 이런 툴은 워크피스의 배치(batch) 상에서 또는 개별적인 워크피스 상에서 한번에 동작하는 이온 빔을 생성한다. 이온 주입기의 하나의 전형적인 애플리케이션은 이온 불순물로 반도체 웨이퍼를 도핑하여 이온빔에 의해 처리되는 영역 내에 반도체 물질을 생성하는데 사용된다. 이런 웨이퍼에 제한되지 않을지라도, 본 발명은 이런 도핑 처리에서 특정한 유틸리티를 갖고, 워크피스 및 웨이퍼라는 어휘는 본원에서 앞으로 서로 바꿔 사용할 수 있다.
현재 반도체 디바이스 제조에 적용할 수 있는 단일 웨이퍼 이온 주입기는 웨이퍼의 전체 표면에 주입하도록 디자인된다. 여러 주입 종 또는 도우즈 또는 에너지로 웨이퍼의 여러 영역에 주입할 수 있기를 희망하여 단일 웨이퍼 상에서 수행될 다수의 슬릿(slit), 슬릿 랏 디바이스(slit lot device) 경험을 가능하게 하는 것 이 바람직하다. 동일한 웨이퍼의 여러 영역에서 다수의 주입을 수행하는 것은 처리 발달 비용을 감소시키는 기회를 제공하고 또한 모든 처리 단계가 동일한 웨이퍼에서 수행되기 때문에 경험의 제어를 개선한다.
Iwasawa 등에게 허여된 미국 특허 제 6,750,462호는 x 방향으로 이온 빔을 주사하고, y 방향으로 기판을 기계적으로 구동하는 두 가지 이온 주입 방법을 고려한다. 주입 단계는 두 개의 주입된 영역에 분리되어 이온을 주입하는 것으로 특징지어지고, 기판의 구동 속도를 기판의 중심에서 바꾸어 여러번 실행된다.
본 발명은 연속적으로 실리콘 웨이퍼와 같은 워크피스를 주입하기 위한 구조를 갖는 이온 주입기에 관한 것이다. 이런 문맥에서 연속적이라는 것은 한번에 하나의 워크피스를 주입하는 것을 의미한다. 본 발명의 한 예시적인 실시예는 비워진 영역에 의해서 주입 챔버로부터 이격된 소스를 포함한다. 소스는 이온을 제공하고, 소스 및 주입 챔버 사이의 영역에서 반도체 웨이퍼와 같은 웨이퍼를 처리하기에 적합한 에너지로 이온이 가속화된다.
주입기의 예시적인 실시예는 주입 챔버로 들어가는 이온으로된 얇은 리본 빔을 제공한다. 워크 피스 지지부는 주입 챔버 내에 워크피스를 위치시키고 구동 디바이스는 이온으로 된 얇은 빔을 통해 앞뒤로 워크피스 지지부를 이동시켜 워크피스의 제어된 빔 처리를 수행한다.
최대 양보다 적게 리본 빔의 신장을 제한하기 위해 커플링된 제어부는 제1 제어 출력을 제공하여, 워크피스의 규정된 영역으로 워크피스의 이온 처리를 제한한다. 워크피스 지지부의 앞뒤로 움직임을 제어가히 위해 구동 디바이스에 커플링된 제어부는 제2 제어 출력을 제공한다. 이는 이온빔이 워크피스의 제어되는 위치에 충돌하는 결과를 가져온다.
전형적인 제어부는 프로그래밍할 수 있는 제어부 및 제어부 내에 여러 레시피를 프로그래밍할 수 있는 능력을 포함할 것이다. 이런 유연성은 예컨대, 주입기 수행을 평가하는 수단으로써 균일하지 않은 이온 주입을 허용한다.
본 발명의 이런 양상 및 특징, 및 다른 양상 및 특징은 첨부된 도면에 관하여 더 자세히 설명된다.
도1은 본 발명에 따라 구성된 이온 주입기의 개략적인 도면;
도2 및 도3은 주입 챔버 내에 워크피스 지지부를 위치시키는 것을 도시하는 주입 챔버의 평면도 및 정면도;
도4는 이온 빔 내에 형성된 이온이 워크피스에 부딪치는 동안에 선형 이동 경로를 따라 워크피스 지지부를 이동시키는 선형 베어링 및 모터를 도시하는 단면도;
도5는 도1의 이온 주입기와 함께 사용되는 제어 일렉트로닉스의 블록도;
도6은 여러 사분면에 적용되는 여러 도우스 레시피를 갖는 사분면으로 분리되는 웨이퍼 워크피스에 대한 개략적인 도면;
도7은 웨이퍼 워크피스의 두 개의 다른 서브 일부 또는 서브 영역을 통해 주사하는 이온 빔을 갖는 웨이퍼 워크피스에 대한 개략적인 도면;
도 8은 도6 및 도7의 웨이퍼의 일부로의 주입을 제어하는 방식에 대한 흐름도;
도9는 이온 빔 도우즈를 모니터링하기 위해 고정된 두 개의 선량 측정 컵의 사시도;
도10은 을 갖는 네 개의 주사 방향
여러 기울어진 각 및 기울어진 각으로 앞뒤로 여러 방향에서 주사하는 것을 개략적으로 도시한 도면; 및
도11은 주입 챔버 내의 척(chuck)에 고정된 웨이퍼 워크피스에 비틀린 각을 적용하기 위한 시스템에 대한 개략적인 도면.
도1은 본 발명의 양수인에 의해 판매되는 중간 전류 이온 주입기인 Axcelis 모델 MC-3 medium과 같은 이온 주입기(10)에 대한 개략적인 도면이다. 이런 주입기는 실리콘 웨이퍼와 같은 워크피스를 선택적으로 도핑하기 위해서 이온 빔으로 처리하는데 사용된다. 이런 주입기에서, 양이온은 소스로부터 주입기 스테이션으로의 빔 경로를 가로지른 후에 워크피스와 충돌한다. 도1에 도시된 이온 주입기(10)는 중간 전류 이온 주입기의 다른 유형일지라도, 이온을 가속시키는 선형 가속기를 갖는 고에너지 주입기를 포함하는 다른 유형의 주입기가 또한 본 발명의 범위 내에 있다.
예시적인 이온 주입기(10)는 소스 물질로부터 생성된 이온을 방출하는 이온 소스(12)를 포함한다. 전형적인 소스 물질은 소스 하우징(14) 내에 주입되는 가스 이거나 소스 하우징 내에서 이온 플라즈마를 생성하도록 증발되는 고체이다. 종래 기술에서 널리 공지된 바와 같이, 소스(12)가 이온이 소스로부터 떨어져 빔 경로를 따라 하우징(14)을 빠져나가도록 하는 추출 전극을 포함하는 것이 전형적이다.
도1에 도시된 주입기(10)는 또한 개시 궤적으로부터 떨어져 이온 소스로부터 아래쪽으로의 이온 이동 경로를 따라 이온을 구부리는 질량 구별 자석을 포함한다. 여러 종의 동일한 이온은 소스(12)에서 생성되고 자석은 이런 종들을 구별한다. 희망하지 않는 질량의 이온은 자석에 의해 여과되어 질량 분석 자석(20)을 빠져나간 이온들은 워크 피스의 빔 처리에 사용되는 단일 종의 이온이다.
이온 주입기(10)는 또한 질량 구별 자석(20)에 이어 이온을 인터셉트하고 폭을 갖는 이온 빔과 같은 리본을 형성하는 제어된 방법으로 나란히 이온을 주사하도록 위치된 빔 주사 구조(30)를 포함한다. 하나의 공지된 디자인에서, 주사 구조는 길이가 거의 15cm이고 5cm정도 이격된 두 개의 주사 플레이트 사이에서 생성되는 정전기장을 사용한다. 이런 간격은 두 개의 주사 전극의 출구 단부에서 거의 7.5cm의 간격으로 밖으로 신장한다. 제어된 크기의 +/- 5kV 이하의 시변화 전압은 각각의 플레이트에 커플링된 적합한 증폭기에 인가되어 10kV의 총 플레이트 전압 간격을 성취한다. 적합한 톱니 파형은 제어 일렉트로닉스(26)에 의해 인가되어(도5) 제어된 주파수로 나란히 이온을 스윕(sweep)한다. 리본 빔을 생성하는 대안적인 수단은 시변화 자기장을 사용하고 종 구별 전에 소스를 빠져나오는 빔을 한정하는 구조를 사용하는 것이다.
도1에 도시된 예시적인 구조로 돌아와서, 시스템은 주사 구조(30)로부터 갈 라지는 경로를 따라 이동하는 이온을 허용하는 렌즈 구조(40)를 포함하고, 그들이 구부러진 전극들 사이의 갭을 가로질러 가속되어 실질적으로 렌즈 구조(40)를 떠나는 이온에 대해 평행한 이온 궤적을 생성하는 바와 같이 그들을 구부린다. 렌즈 구조(40)를 떠난 후에, 빔을 형성하는 이온은 일반적으로 평행한 방향으로 이동하고 얇은 리본 또는 리본형 빔(42)을 형성한다. (도2참조) 빔(42)은 그들의 전하로 인해 아래로 이온을 편향시키는 에너지 필터(44)를 통과한다. 이런 하향 편향은 필터(44)로 들어가기 전에 상향 빔을 형성하는 동안에 빔으로 들어가는 중립 입자를 제거한다.
웨이퍼(24)는 워크피스 지지 구조(100)에 의해서 이온 주입 챔버(50) 내에서 이동할 수 있게 지지된다. 워크피스(24)(전형적으로는 웨이퍼)는 로드 로크(load lock)(54)에 의해서 챔버(50) 내로 삽입되고 진공 로봇(53)에 의해서 웨이퍼 클램프(102)로 이동된다. 챔버(50) 외부에서, 웨이퍼는 저장 카세트(58)로부터 처리되지 않은 웨이퍼를 추출하는 로봇(56)에 의해서 조작되고 처리된 웨이퍼를 제2 카세트로 리턴하거나, 대안적으로 웨이퍼들이 회수된 동일한 카세트로부터 처리된 웨이퍼를 리턴한다.
일반적으로, 리본 이온 빔(42)의 신장은 워크피스(24)의 전체 주입 표면에 주입하는데 충분하다. 즉, 워크피스(24)가 30nm의 지름을 가지면, 제어 일렉트로닉스(26)는 주사 전극(30)을 적절하게 에너자이징하여 주입 챔버로 들어가는 리본 이온 빔(42)의 수평 신장 또는 폭(W)(도2)이 적어도 300mm이다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 빔의 신장(42)은 선택적으로 특별화된 주입 제어를 위한 좁은 치수로 제한된다.
아래에서 설명되는 바와 같이, 워크피스 지지 어셈블리(100)는 주입 동안에 리본 이온 빔(42)에 관한 워크피스(24)를 지지하고 이동시켜 워크피스의 희망하는 주입 표면은 제어할 수 있게 이온이 주입된다. 상술된 바와같이, 상술된 주사 기술외에, 당업자는 주입 챔버(22) 내에서 리본 이온 빔(42)의 리본 형태가 다수의 대안적은 방법으로 생성될 수 있다는 것을 인식한다.
워크피스의 연속적인 주입을 위해 적응된 종래 이온 주입기의 더 상세한 설명은 1990년 12월 4일자로 Ray 등에게 허여된 미국 특허 제 4,975,586호 및 1988년 8월 2일자로 Myron에게 허여된 미국 특허 제 4,761,559호에 개시된다. 특허 '586호 및 특허 '599호는 본 발명의 양수인에게 양도되고 이들은 본원에 참조의 방법으로 완전히 통합된다. 이런 특허의 구조는 Iwasawa 등에게 허요된 종래 특허 '462호의 도면 12A-12D에 포함된 주사 패턴을 성취할 수 있다.
주입 전에, 워크피스 지지 어셈블리(100)는 워크피스(24)를 로봇(53)으로부터 전송한 후에 추정하는 수평 방향으로부터 주입 동안에 수평 또는 거의 수평 위치로 회전시킨다. 워크피스(24)가 수직이라면, 즉, 이온 빔(42)에 대해서 수직이라면, 주입각 또는 입사각이 0도이다. 전형적으로 작거나 0이 아닌 주입 각이 선택되는 희망하는 채널링 효과가 최소화되었다고 인식된다. 도10에서 보여지는 바와 같이, 워크피스는 여러 각으로 화살표(10)로 나타내지는 바와 같이 회전될 수 있다. 도면에 도시된 구조의 한 특성은 선형 경로(도10에서 화살표(103)로 도시됨)를 따라 주사하여 워크피스와 충돌하기 전에 이온 빔(42)이 주입 챔버(40)를 통해 이동 하는 거리가 거의 워크피스의 모든 영역에 대해 동일한 능력이다.
지지 어셈블리(100)는 또한 선택적으로 모터(105)(도11)를 포함하는 구조를 포함하는데, 이는 웨이퍼 지지부에 수직인 워크피스의 중심을 통과하는 축(107)을 중심으로 거의 360도로 워크피스를 회전시킬 수 있다. 이는 제어 일렉트로닉스(26)가 워크피스에 특정한 양의 비틀림을 적용하여 웨이퍼를 재지향시키도록 한다. 이런 비틀림을 적용하는 구조는 도11 도면에 관하여 아래에서 더 자세히 설명된다.
단일 웨이퍼는 로드 로크(54)내에 위치되고 주입 챔버는 희망하는 진공으로 펌프 다운된다. 주입 챔버 내에서, 로봇(53)은 워크피스를 잡고 이를 주입 챔버(22)로 가져가서 이를 워크피스 지지 구조(100)의 정전 클램프 또는 척(102) 상에 위치킨다. 정전 클램프(102)는 에너자이징되어 챔버(50) 내에서 재지향되는 위치에서 워크피스(24)를 유지한다. 적절한 정전 클램프는 1995년 7월 25일 자로 Blake 등에게 허여된 미국 특허 제 5,436,790호 및 1995년 8월 22일 자로 Blake 등에게 허여된 미국 특허 제 5,444,597호에 개시되는데, 이들 둘 다는 본 발명의 양수인에게 양도되었다. 특허 '790호 및 특허 '597호는 이들은 본원에 참조의 방법으로 통합된다. 워크피스(24)의 이온 주입 이후에, 워크피스 지지 구조(100)는 워크피스(24)를 수평 위치로 리턴하고, 정전 클램프는 탈-에너자이징되어 다시 로드 로크(54)를 통해 진공 로봇(53)에 의해 제거를 위해 워크피스를 해제한다.
워크피스 지지 구조(100)는 제어 인렉트로닉스(26)에 의해 동작된다. (도5) 워크피스 지지 구조(100)는 주입 동안 워크피스(24)를 지지하는 반면, 주입 챔버(22) 내의 리본 이온 빔에 대해서 워크피스의 회전(기울어지고 비틀림) 및 병진 움직임을 제공한다. 그의 회적 성능에 의해서, 워크피스 지지 구조(100)는 유리하게 워크피스의 이온 빔 및 주입 표면 사이의 희망하는 주입 각 및 입사각의 선택을 허용한다.
그의 병진 또는 선형 움직임 성능에 의해서, 워크피스 지지 구조(100)는 주입 동안에 희망하는 주입 각에 대해서 고정된 평면 내에서 움직일 워크피스(24)의 주입 표면을 허용하여 희망하는 주입 각을 유지하고 부가적으로 리본 이온 빔이 주입 챔버(50)의 내부 그 전체로부터 리본 이온 빔이 워크피스의 주입 표면에 충돌하는 영역으로 이동하는 거리를 유지한다. 웨이퍼 지지 구조를 고려하는 부가적인 세부사항은 Axcelis Technologies에 양도된 공개된 미국 특허 제 6,740,894호에 포함되고 이들은 참조의 방법으로 본원에 완전히 통합된다.
워크피스(24)의 주입 동안에, 워크피스 지지 구조(100)는 리본 이온 빔(42)에 수평 방향으로 워크피스(24)를 이동시켜 희망하는 이온이 전체 주입 표면에 거의 충돌되어 주입된다. 도2의 개략적인 도면에서 보여지는 바와 같이, 워크피스(24)에 충돌하는 한 지점에서 리본 이온 빔(42)은 워크피스(24)의 지름보다 더 큰 최대폭(W)을 "x" 방향으로 갖고(도2) 그러므로, "x"방향으로 워크피스의 어떠한 병진도 워크피스의 충분한 주입을 위한 필요로 되지 않는다.
도2 및 도3에서 최상으로 보여지는 바와 같이, 워크피스 지지 구조(100)는 주입 챔버(50)의 측벽(50a)에 부착된다. 워크피스 지지 구조(100)는 회전 부재(110)를 포함하여 주입 각(기울기) 및 통합 병진 부재(150)를 제어한다. 워크피스 지지 구조 회전 부재(110)는 주입 챔버(50)에 부착된 회전 동조 가능한 어셈블 리를 포함한다. 한 바람직한 실시예에서, 회전 부재(110)는 주입 챔버에 부착된 축 베어링 지지 하우징(112) 및 지지 하우징(112)에 회전할 수 있게 부착된 회전 구동 메커니즘(120)을 포함한다. 지지 하우징(112)은 주입 챔버에 부착되고, 바람직하게는 주입 챔버 측벽(50a)에 부착되며 주입 챔버 측벽의 개구 내로 신장한다.
회전 부재(110)는 지지 하우징(11) 내에 위치된 축 베어링 시스템 및 축 베어링 시스템에 의해 회전할 수 있게 지지된 오목한 기울어진 축 샤프트(123)을 포함한다. 도2에 도시된 바와 같이, 기울어진 축 샤프트(123)는 주입 챔버 내부 영역으로 신장한다. 회전 부재(110)는 또한 축 베어링 시스템의 베어링(116a,116b)의 이격된 세트 사이에 위치된 페로유동성 회전 진공 밀봉 시스템(130)을 포함한다.
회전 구동 메커니즘(120)은 회전 서보모터(servomotor)(122)를 포함하는데, 이는 제어 일렉트로닉스(26)로부터의 제어 신호에 응답하여 정확히 기울어진 축 샤프트(123)를 회전시키고, 이로써 워크피스(24)를 희망하는 주입 각으로 회전시킨다. 샤프트(123)의 각을 이루는 위치는 모니터링되고 적합한 회전 인코더(126)에 의해서 제어 일렉트로닉스(26)로 보고된다. 서보모터(122)는 통상적인 디자인이고, 예컨대, 직접 구동 서보 모터 또는 기어-감소된 서보모터일 수 있다. 중앙 개구 또는 보어(124)는 기울어진 축 샤프트(123)를 통해 신장하여 예컨대 전기 와이어링과 같은 설비가 병진 부재(150)로 경로를 정하도록 한다. 중앙 보어(124)는 대기압에서 빈 주입 챔버 내부 영역과 다르다.
기울어진 축 샤프트(123)는 두 개의 이격된 베어링(116a,116b)에 의해 지지 하우징(112) 내에 회전할 수 있게 지지되는데, 각각의 베어링은 베어링 케이지 내 에서 지지되고 내부 레이스 및 외부 레이스 사이에 배열된 볼 또는 롤러 베어링과 같은 통상적인 기계적인 베어링 어셈블리를 포함한다.
대안적으로, 베어링 어셈블리(116)는 당업자에 의해 인식되는 바와 같은 예컨대, 비접촉 가스 베어링 어셈블리 또는 다른 유형의 베어링 어셈블리와 같은 여러 유형의 베어링 어셈블리일 수 있다.
자기 유동 밀봉 시스템(130)의 페로유동성 밀봉은 가스, 증기 및 주입 챔버(50)로 들어가는 것으로부터 오염물에 대한 고정적이고 다이나믹한 조건하에 밀폐 밀봉을 제공한다. 게다가 밀봉 메체가 유동성이기 때문에, 회저할 수 있는 샤프트(123) 및 밀봉 시스템(130)의 고정적인 부분 사이에 낮은 마찰이 존재한다. 적합한 오목 샤프트 카트리지 고정 진공 피드스루(feedthrough) 및 오목 샤프트 플랜지 고정 진공 피드스루가 상업적으로 Ferrotec (USA) Corporation, 40 Simon Street, Nashua, N.H. 03060-3075(web site: http://www.fero.com/usa/sealing)에 적용될 수 있다. 자기 유동 밀봉 시스템은 1981년 10월 6일자로 발생된 미국 특허 제 4,293,137ghdp 개시된다. 특허 '137호는 본원에 참조에 의해 완전히 통합된다.
워크피스 지지 구조(100)는 또한 병진 또는 왕복 운동 부재(150)를 포함하는데, 이는 주입 챔버의 내부 영역 내에 배치된다. 도4에서 최상으로 보여지는 바와 같이, 병진 부재(150)는 회전할 수 있는 기울어진 축 샤프트(123) 및 지지 프레임(152)에 대해 선형 움직임을 위한 선영 베어링 어셈블리(160)를 통해 지지 프레임(152)에 기계적으로 커플링된 캐리지(154)에 부착하는 지지 프레임(152)을 포함한다. 병진 부재(150)는 선택된 주입 각에 부합하는 평면을 따라 워크피스(24)의 선형 병진 움직임을 제공한다.
도2에서 보여지는 바와 같이, 캐리지(154)는 워크피스 유지 어셈블리(200)를 지지하는 두 개의 플랜지(155)(flange)를 포함한다. 워크피스 유지 어셈블리(200)는 한 단부에서 캐리지(154)에 부착된 지지팔(206)을 포함한다. 그의 대향하는 단부에서, 지지팔(206)은 워크피스 유지 어셈블리(200)의 워크피스 유지기(208)를 지지한다. 워크피스 유지기(208)는 정전 클램프(102)를 지지하는데, 이는 차례로 리본 이온 빔(42)을 통한 움직임을 위해 워크피스(24)를 지지한다.
도4로 다시 돌아가면, 캐리지(154)는 선형 베어링 어셈블리(160)에 의해 지지 프레임(152)에 대해 선형 움직임을 위해 지지된다. 베어링 어셈블리(160)는 고정 지지부(152)의 외부 표면(166)에 부착된 한 쌍의 이격된, 평행한 선형 레일 지지부(162,164) 및 캐리지(154)의 내부 표면(176)에 부착된 네 개의 베어링 수단(168,170,172,174)(도4)을 포함하는 것이 바람직하다. 다수의 볼 또는 롤러 베어링은 네 개의 베어링 수단(168,170,172,174) 각각에 배치된다. 두 개의 이격된 수단(168,170)의 베어링은 레일 지지부(162)에 대해 배어링 되어 이를 따라 롤되고 두 개의 이겨괸 수단(172,174)의 베어링은 레일 지지부(164)에 대해 베어링되고 롤되어 고정 지지부(152) 및 구현 챔버(22)에 관한 캐리지(154)의 선형 움직임을 제공하다.
도3 및 도4에서 지지 프레임(152)에 대한 캐리지(154)의 선형 움직임은 캐리지(154)의 내부적으로 마주하는 스텝된 부분(182) 및 지지 프레임(152) 사이에 배치된 선형 서보모터(180)을 포함하는 선형 모터 어셈블리에 의해 성취된다. 모 터(180)를 고려하는 부가적인 세부사항은 전술한 특허 '894호에 개시된다. 모터(180)와 같은 모터는 종래 이온 주입기에 사용되고, 모터를 에너자이징하기 위해서 제어 일렉트로닉스로부터 출력되어야만 하는 신호의 크기 및 방법이 당업자에게 공지되어 소위 느린 주사 움직임을 위한 속도 제어 및 방향 제어 둘 다가 성취된다.
도11은 척 상의 웨이퍼(24)에 비틀림을 선택적으로 적용하는 선택적인 구조를 도시한다. 이런 도면에서, 베어링(221) 내에 고정된 샤프트(220)는 벨트차(pulley)(222)에 커플링되는데, 이는 벨트차(226)를 회전시키고 벨트(230)를 이동시키는 모터(105)의 샤프트(224)로부터 회전 출력에 응답하여 회전한다. 모터는 거의 하나의 충분한 회전으로 웨이퍼(24)를 회전시킬 수 있다. 벨트(330) 및 벨트차의 영역은 대기중이고, 샤프트(220)는 챔버(50) 내의 빈 영역으로 밀봉을 통과한다.
이온이 소스로부터 주입 챔버로 이동하기 때문에, 그들은 제어 일렉트로닉스(26)의 제어하에 주사 전극(30)에 의해 제어되는 방법으로 주사된다. 이온의 이런 제어된 편향은 소스에 의해 방출하는 이온의 나란한 주사를 생성하여 주입 챔버 내로 이동시키는 이온으로 된 얇은 빔을 제공한다. 이온 주입 챔버에 도달시, 이온들은 워크피스, 전형적으로, 주입 챔버 내에 움직일 수 있게 위치된 워크피스 지지부 상의 웨이퍼와 충돌한다. 전극(30)에 의해 제공되는 주사와 함께, 제어 일렉트로닉스는 이온으로 된 얇음 빔을 통해 위아래로 워크피스 지지 어셈블리(200)를 이동시켜 워크피스의 제어된 빔 처리에 영향을 미친다.
제어 일렉트로닉스(26)는 주사 전극(30)에 커플링된 제1 제어 출력(26a)을 포함하여 최대 양보다 적은 이온 빔의 나란한 주사의 신장을 제어한다. 도6B로 돌아가서, 본 발명의 이런 양상은 예컨대, 워크피스(24)의 왼쪽 반인 사분면(A,C)인 규정된 서브 영역으로 워크피스의 이온 처리를 제한하는데 사용된다. 이온빔이 워크피스(24) 상의 규정된 서브 영역에 충돌하도록 이온빔의 나란한 주사가 제어되는 바와 같이 구동 모터(180)에 커플링된 제2 제어 출력(26b)은 워크피스의 앞뒤로 움직임을 조정한다. 예로써, 도7은 이온 빔(42)에 의해 주입된 사분면(A)에서 서브 영역(210)을 도시한다. 이런 주입 영역은 빔을 형성하는 이온의 주사 및 기계적인 느린 주사 움직임 둘 다를 제한함으로써 성취된다. 유사한 주입은 사분면에서 주입기의 비틀림 성능을 사용함으로써 동일한 주사 패턴(아마도 다른 에너지를 가짐)으로 성취된다. 대안적으로, 비틀림 없이, 사분면(B)에서 유사한 영역은 주사 전압을 조정하는 반면 느린 주사 움직임을 유지함으로써 주사될 수 있다.
시스템은 웨이퍼 각각의 반(A+B 및 C+D)에 느린 주사 방향으로 여러 도우즈를 주입함으로써 각각의 사분면에서 여러 도우즈를 주입하여, 수평으로 충분한 폭을 주사할 수 있다. 그 후에 웨이퍼 중심에 수직인 축(107)에 대해서 워크피스 웨이퍼를 90도로 비틀어서, 새로운 상부 및 하부 반(A+C 및 B+D)에 두 개 이상의 도우즈를 보충할 수 있다. 각각의 사분면에 축적된 도우즈는 이런 결합된 주입마다 다르다.
주사 크기의 제한(기하학적인 조건에서 x 주사 방향의 시작 및 끝 지점을 제한)은 제어 처리 파라미터에 관하여 구현되어 워크피스의 주입 에어리어의 규정된 서브 영역 내에 주입의 허용 가능한 도우즈 및 균일성을 보장한다.
단일 웨이퍼 상의 다수의 주입을 가능하게 하는 대안적인 접근법은 선택할 수 있는 느린 주사 스피드 속도 프로파일을 구현하여 구성된다. 이런 예에서 느린 주사 속도는 지지 구조(100)의 위아래로의 모터 구동 움직임에 관한 것이다. 주입된 도우즈는 단조롭게 느린 주사 방향의 한 단부로부터 다른 단부로 주입 레시피의 한 파트를 형성하는 선택할 수 있는 규정된 도우즈 제한에 따라 증가한다. 이는 모터(180)의 주사 스피드를 바꿈으로써 성취된다. 도우즈를 증가시키기 위해서, 주사 스피드는 느려지고(웨이퍼의 일부에 대한 부가적인 시간이 빔을 통과하도록 허용함) 도우즈를 감소시키기 위해서 주사 스피드가 증가된다.
부가적으로, 주사 스피드는 각각의 신속한 주사 끝에서 적은 시간 증가량 동안 빔을 유지할 수 있고, 증가량은 이는 느린 주사 방향에서 선형 속도로 웨이퍼 주사에 비해 감소한다. 이는 웨이퍼가 부가적인 시간 증가량을 가질 때에도 빔의 높이에 비해 각각 신속한 주사 스윕 동안 멀리 이동하지 않는다고 가정한다. 이는 현재 신속한, 수평 주사 주파수가 거의 1000Hz인 반면 기계적인, 수직 주사 주파수가 거의 1Hz로 사용되는 바와 같은 시스템에서 쉽게 성취된다. 도우즈는 다시 단조롭게 증가하거나 이격에 기초하여 다른 선프로그래밍된 패턴으로 증가하거나 일반적으로 수평인 신속한 주사 스윕들 사이에 강요되는 지연에 의해 증가한다.
상술된 주입으로부터 계속 바뀌는 도우즈는 기술에서 현재 실행되는 바와 같이 몇몇 분리된 도우즈 증가량으로 행해질 수 있는 것에 비해 더 정확하게 최적의 디바이스 수행을 산출하는 도우즈를 선택하도록 할 것이다. 이런 평가를 수행하기 위해서, 마스크는 워크피스의 여러 영역에서 반도체 디바이스를 생성하는데 사용된다. 여러 세기의 도우즈가 워크피스 상에 주입된 후에 완성된 디바이스의 수행을 테스트할 수 있고, 단지 이런 도우즈는 최상이거나 최적의 수행을 제공한다. 간단한 dPfhTJ, 여러도우즈는 각각의 사붐며넹 주입될 수 있고 그들의 수행 동안에 비워진 각각의 사분면에서 디바이스가 제조된다.
느린 주사 방향 및 신속한 주사 방향에 대한 시작 및 끝 지점의 선택
시스템은 빔을 동조시키고 "교정 팩터"로 주파 파형을 수정함으로써 균일한 흐름을 발생시킨다. 주사 전극에 인가된 파형은 중심으로부터 주사 패턴의 왼쪽 측(또는 오른쪽 측)으로의 단지 일부로 구성되도록 절단된다. 도우즈는 적합한 측 상에서 두 개의 도우즈 컵(230,232)들 중 하나에 의해 모니터링된다. 도9는 단지 웨이퍼(24)의 전면에서 단부 스테이션에 위치되고 주입 동안에 과주사 전류를 모니터링하기 위해서 주사된 빔(42)의 각 측 상에 두 개의 작은 컵(230,232)로 구성된 도우즈 모니터링 장비를 도시한다. 에너지 실드(234)는 빔의 일부(상부 및 하부)를 차단하기 위한 측으로부터 빔(42)으로 삽입되어 주입 에너지를 제어한다.
종래 주입기 상에서 현재 행해지는 바와 같이 진폭을 합산하는 대신 충분한 폭을 주사하는 동안과는 별개로 컵 구경 측정은 웨이퍼의 왼쪽 측 및 오른쪽 측 상에서 컵(230,232) 각각에 대해 행해진다. 하나의 컵에 의해 측정된 플럭스는 거의 두배일 수 있는데, 주사된 에어리어가 반으로 감소되기 때문이고, 그래서 주입 시간은 전체 웨이퍼에 주입하는 것에 비해 감소될 것이다. 도우즈 구경 측정은 단일 도우즈 컵에 의해 측정된 흐름에 기초하여 일반적인 루틴에 따를 것이다. 제어 일 렉트로닉스 소프트웨어는 레시피 내에 장을 가져서 웨이퍼의 단지 왼쪽 측 또는 오른쪽 측 상에 주입을 규정한다.
느린 주사 방향
모터(180)는 워크피스가 빔이 웨이퍼의 중심에 도달할 때까지 주사의 한 단부로부터 주사하도록 하여, 방향을 반전한다. 비균일 도우즈의 영역은 한 방향으로 주입을 중단하는데 필요로 되는 빔 높이 및 거리에 따를 것이고, 모터(180)를 에너자이징하여 반대 방향으로 희망하는 주사 스피드로 워크피스를 이동시킨다. 두 개의 도우즈 컵이 사용되고 주사는 전체 웨이퍼에 대해, 동일한 명목상의 느린 주사 속도로 필요로 되는 동일한 수의 느린 주사를 행한다. 제어 일렉트로닉스(26)의 프로그래밍 가능한 제어기에서 실행하는 소프트웨어는 레시피에 장을 포함하여 웨이퍼의 단지 상부 또는 하부 반으로 주입을 규정한다.
선택할 수 있는 도우즈 프로파일
프로파일을 제어하기 위해 신속한 주사기 사용:
명목상의 신속한 주사 주파수가 1000Hz라면, 웨이퍼를 가로지르는 각각의 스트라이프(stripe)는 500usec 간격으로 이격된다. 주사의 각각의 끝에서 500마이크로초의 지연은 느린 주사 속도가 바뀌지 않는다면 두 개의 팩터로 도우즈를 감소시킬 것이다. 이는 여전히 근접하게 이격된 주사를 허용하여 스트리핑에 대한 위험이 없다. 한 예시적인 레시피는 주사의 각각의 끝에서 지연이 웨이퍼를 선형으로 가로질러 0마이크로초 내지 500마이크로초로 증가함에 따라 일정한 Y-주사 속도로 개방 루프를 동작한다. 도우즈는 명목상의 도우즈가 반감되도록 명목상의 도우즈를 선형 으로 바꾼다. 비선형 도우즈 분포 기능이 또한 생성된다.
프로파일을 제어하기 위한 느린 주사 속도 사용:
주입 설정 처리는 규정된 도우즈를 성취하는데 필요로 되는 명목상의 느린 주사 속도 및 주사의 총 수를 계산한다. 소프트웨어는 모터(180)의 속도를 바꿔 명목상의 값으로 웨이퍼의 중심에서 주사 속도를 설정하고, 상부 및 하부에서 값이 상부에서 +X% 및 하부에서 -X%의 명목적인 값이도록 하는데 사용될 수 있다. 이는 웨이퍼에 걸쳐 2X%의 선형 도우즈 변화를 제공할 것이다. 다시 주입은 이런 느린 주사 속도 프로파일을 갖는 개방 루프를 동작할 수 있다. 대안적으로, 레시피 내의 도우즈 프로파일을 규정하고 기계적이거나 느린 주사 속도가 Y-위치의 함수로 바뀌어 이런 도우즈 프로파일을 성취할 수 있는 반면 폐쇄 루프 제어로써 도우즈 컵 전류를 사용한다.
다수의 주입 변화
상술된 주입은 웨이퍼의 다양한 부분이 여러 도우즈, 주입각, 에너지 또는 종을 수용하도록 한다. 도우즈 또는 각이 단지 스캔 사이에서 다른 경우에, 웨이퍼의 여러 세그멘트가 웨이퍼 척(102)으로부터 웨이퍼를 제거할 필요없이 주입하기 위해서 레시피를 체인하는 것이 효율적이다. 종 또는 에너지 변화를 위해서, 여러 종의 주입이 여러 웨이퍼 상에서 행해진다면 빔을 재동조하는게 효율적이지 않을 수 있다. 에너지 변화는 에너지 실드(234) 부분을 바꿈으로써 구현될 수 있고, 종 변화는 다른 소스 물질의 치환에 의해 행해진다. 이런 예에서, 웨이퍼의 전체 배치를 처리하고 주입의 종 또는 에너지를 바꾸는 것이 더 효율적일 수 있다.
도8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르는 워크피스 주입을 제어하는 방법에 대한 흐름도이다. 방법은 전형적으로 하나 이상의 워크피스에 주입기 위한 레시피 또는 레시피들을 획득하는 프로그래밍 가능한 제어기의 형태로 제어 일렉트로닉스(26)에 의해서 개시된다(250). 이온 빔은 설정되거나 조정되어(260) 개시 궤적을 따르는 움직임을 위한 규정된 전류 및 에너지로된 이온을 생성한다. 리본을 가로지르는 유속 밀도는 움직이는 패러데이 프로파일러(231)를 사용하여 웨이퍼의 평면에서 빔 도우즈를 모니터링하고 "보정 팩터"로 주사 파형 일렉트로닉스를 수정하는 서로 작용하는 처리에 의해 균일하게 만들어진다. 두 개의 패러데이 컵(230,232)은 주입 동안에 빔 전류를 모니터하는데 사용된다. 레시피는 일반적인(균일한 전체 웨이퍼) 주입이 수행되거나 다수의 영역이 다르게 주입되는 경우를 나타낼 것이다. 판단(270)에서, 방법은 일반적인 공정이 수행되는지 그래서 프로세싱(280)이 발생하는지(280) 방법이 끝나는지(360)를 판단한다.
여러 영역이 여러 도우즈로 주입된다면, 주입이 가변성이거나 균일한지 여부에 대해 판단이 행해진다(290). 가변성이라면, 충분한 범위 주사를 위한 앞뒤로 워크피스 움직임에 대한 주사 프로파일이 설정되고(300) 나란한 주사가 설정된다(310). 마침내 주입이 수행된다(320).
균일한 주사가 선택된다면, 제어 일렉트로닉스는 기울어지고 비틀리며 각각의 다수의 영역에 대해서 x 및 y 방향으로 주사 영역을 설정한다(330). 주입(340)은 그 후에 발생하고 다수의 주입의 다음 연속물로의 부가적인 주입이 행해지는지 여부에 대한 판단이 행해진다(350). 그렇다면, 주입 파라미터는 조정되고 그렇지 않다면 공정이 종료된다(360).
본 발명은 상세하게 설명된다. 그러나 첨부된 청구항의 정신 또는 범위 내에 존재하는 개시된 디자인으로부터 모든 수정 및 교체가 본 발명에 포함된다.

Claims (24)

  1. 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치에 있어서,
    a) 이온 주입 챔버로 이동하는 이온으로 된 얇은 빔을 생성하는 구조를 형성하는 빔;
    b) 상기 주입 챔버 내에 워크피스를 위치시키는 워크피스 지지부;
    c) 상기 워크피스의 제어된 빔 처리에 효과적인 이온으로 된 얇은 빔을 통해 앞뒤로 워크피스 지지부를 이동시키는 구동 장치;
    d) 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 상기 제어부는
    i) 최대 양보다 적은 상기 이온 빔의 폭을 제한하고 이로써 상기 워크피스의 규정된 영역으로 상기 워크피스의 이온 처리를 제한하는 구조를 형성하는 상기 빔에 커플링된 제1 제어 출력; 및
    ii) 규정된 양의 상기 워크피스의 앞뒤로 움직임을 제어하기 위한 상기 구동 장치에 커플링된 제2 제어 출력을 포함하는데, 상기 제1 및 제2 제어 출력은 상기 이온 빔이 상기 워크피스의 제어된 부분과 충돌하도록 하는, 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 구동 장치가 비균일 레이트로 앞뒤로 상기 지지부를 이 동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 워크피스가 일반적으로 환형 워크피스이고, 상기 이온빔이 주사 사이클 동안에 상기 일반적으로 환형 워크피스의 선택된 단일 사분면에 주입되도록 하기 위해서 상기 제어부가 상기 이온빔의 신장을 제한하고 또한 상기 지지부의 앞뒤로 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 워크피스의 다른 사붐면 상에서 부가적인 스캔 사이클을 수행하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    도우즈는 상기 웨이퍼의 다른 사분면에서 다른 값을 갖도록 조정되는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 도우즈가 앞뒤로 주사 스피드를 조정함으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 워크피스의 영역 내의 상기 주입 챔버를 통과하는 전류를 모니터링하는 상기 워크피스 지지부의 대향하는 측 상에 이격된 두 개의 전류 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 형성 구조가 나란히 이온을 주사하는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    빔을 형성하는 이온이 워크피스 처리 표면에 부딪치는 각을 조정하는 기울어진 구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 워크피스의 규정된 일부의 처리를 수행하기 위해서 축에 대해 상기 워크피스를 회전시키는 비틀림 구동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  11. 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치에 있어서,
    a) 이온 주입 챔버 내로 이동하는 이온으로 된 얇은 빔을 생성하는 구조;
    b) 상기 주입 챔버 내에 워크피스를 위치시키는 워크피스 지지부;
    c) 상기 워크피스의 제어된 빔 프로세싱에 효과적인 이온으로 된 얇은 빔을 통해 상기 워크피스를 앞뒤로 움직이는 구동 장치; 및
    d) 상기 워크피스의 앞뒤로 움직임의 스피드를 바꿈으로써 도우즈를 자꾸기 위한 상기 구동 장치에 커플링된 제어 출력을 포함하는 제어부를 포함하는, 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 구동장치가 상기 비균일 레이트로 상기 지지부를 앞뒤로 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 워크피스의 영역 내의 상기 주입 챔버를 통과하는 전류를 모니터링 하는 상기 워크피스 지지부의 대향하는 측 상에 이격된 두 개의 전류 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 빔 형성 구조가 나란히 이온을 주사하는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 및 주입 챔버를 갖는 이온 주입기와 함께 사용하기 위한 장치.
  15. 일반적으로 환형인 워크피스에 이온을 주입하는 방법에 있어서,
    이온을 생성하는 단계 및 개시 궤적을 따라 이동하는 상기 이온이 이온으로 된 얇은 빔을 형성하도록 하는 단계;
    상기 얇은 빔을 인터셉트하도록 빈 챔버 내에 워크피스를 위치시키는 단계;
    이온들이 워크피스 표면을 가로질러 상기 얇은 빔의 이온이 상기 워크피스의 제어된 일부와 충돌하기 위기 위한 위치에서 상기 얇은 빔을 통해 상기 워크 피스를 앞뒤로 이동시키는 단계를 포함하는, 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 이온으로 된 얇은 빔이 제어되는 나란한 주사에 의해 형성되고 제어된 양의 나란한 주사는 상기 워크피스의 반에 접촉하는 이온을 제한하는 것을 특징으 로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 워크피스의 제어된 움직임이 상기 워크피스의 반에 접촉하는 이온을 제한하는 것을 특징으로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 워크피스의 앞뒤로 움직임이 처리되는 상기 워크피스의 제어된 부분을 가로질러 비균일 도우즈 주입을 성취하기 위해서 움직임의 비균일 스피드로 수행되는 것을 특징으로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 앞뒤로 움직임이 스텝된 기능에 적용되는데, 여기서 상기 움직임의 제1 부분이 비균일 레이트이고 상기 움직임의 제2 부분은 다른 균일한 레이트인 것을 특징으로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 이온 빔에 관한 제어된 각으로 상기 워크피스를 기울이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 이온 빔 내의 이온이 상기 제어된 부분에 충독하도록 하기 위해서 상기 워크피스를 비트는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  22. 제 15항에 있어서,
    상기 이온의 제어된 주사가 상기 워크피스의 움직임보다 더 빠른 레이트이고, 상기 워크피스의 상기 제어된 부분 상에서 이온 주입 도우즈의 제어를 성취하기 위해서 이온 주사의 반전 사이에 지속 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
  23. 이온 주입 수행 방법에 있어서,
    이온을 생성하는 단계 및 상기 이온이 개시 궤적을 따라 이동하도록 하는 단계;
    이온으로된 얇은 빔을 생성하기 위해서 나란히 제어된 양으로 상기 이온을 주사하는 단계;
    상기 워크피스의 주입 표면을 가로질러 여러 위치에 이격된 반도체 디바이스를 생성하는 구조를 갖는 워크피스를 제공하는 단계;
    상기 얇은 빔을 인터셉트하기 위해서 빈 챔버 내에 상기 워크피스를 위치시키는 단계; 및
    상기 워크피스 주입 표면 상의 위치에 다르게 이격된 여러 디바이스 상에서 상기 주입 도우즈를 조정하기 위해서 상기 얇은 빔을 통해 상기 워크피스 움직임 스피드를 제어하는 단계를 포함하는, 이온 주입 수행 방법.
  24. 일반적으로 환형인 워크피스에 이온을 주입하는 방법에 있어서,
    개시 궤적을 따르는 움직임을 위한 규정된 전류 및 에너지를 갖는 이온을 생성하는 단계;
    이온으로 된 얇은 빔을 생성하기 위해서 나란히 제어된 양으로 상기 이온을 주사하는 단계;
    웨이퍼 지지부에 근접한 영역에서 빔 도우즈를 모니터링함으로써 상기 빔을 조정하는 단계;
    상기 얇은 빔을 인터셉트하기 위해서 상기 웨이퍼 지지부 상의 빈 챔버 내에 워크피스를 위치시키는 단계; 및
    이온이 워크피스 표면에 걸쳐 주사되는 바와 같이 상기 얇은 빔의 이온이 상기 워크피스의 제한된 일부와 충돌하기 위한 위치에서 균일한 주사 스피드가 선택된다면; 그리고
    비균일 주사 스피드가 주사 프로파일을 선택하고 충분한 범위에 주사를 설정하는데 선택된다면,
    가변성이거나 균일한 주사 스피드로 상기 얇은 빔을 통해 상기 워크피스를 앞뒤로 움직이는 단계를 포함하는, 일반적으로 환형인 워크피스에 이온을 주입하는 방법.
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