KR20080082614A - 기체의 도입을 통한 이온 주입 공정 중에 오염을 완화하여표면 특성을 수정하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

이온 주입 공정을 위한 오염 완화 "또는 표면 수정 시스템은 기체원, 제어기, 밸브 및 처리실을 포함한다. 기체원은, 대기 또는 반응 기체인 기체를 밸브로 전달하고, 제어기에 의해 제어된다. 밸브는 처리실 상에나 주변에 위치되고, 처리실로의 기체의 흐름 속도 및/또는 조성물을 제어 가능하게 조절한다. 처리실은 타겟 웨이퍼와 같은 타겟 장치를 보유하고, 이 기체를 이온 빔과 상호 작용시켜, 타겟 웨이퍼의 오염을 완화하고, 및/또는 처리 환경의 기존의 성질 및/또는 타겟 장치를 수정하여 그의 물리적 또는 화학적 상태 또는 특성을 변화시킨다. 제어기는 이온 빔 내에 존재하는 오염물, 또는 오염물의 없음, 또한 전체 또는 부분 압력 분석에 따라 기체의 조성물 및 흐름 속도를 선택하여 조절한다.
이온 주입 시스템, 이온원, 빔 라인 조립체, 기체 삽입 시스템

Description

기체의 도입을 통한 이온 주입 공정 중에 오염을 완화하여 표면 특성을 수정하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS THAT MITIGATE CONTAMINATION AND MODIFY SURFACE CHARACTERISTICS DURING ION IMPLANTATION PROCESSES THROUGH THE INTRODUCTION OF GASES}
이 출원은 2005년 9월 21일자로 출원되고, 명칭이 SYSTEMS AND METHODS THAT MITIGATE CONTAMINATION DURING ION IMPLANTATION PROCESSES THROUGH THE INTRODUCTION OF REACTIVE GASES인 미국 가출원 제60/719,247호의 이권을 청구한다.
본 발명은 일반적으로 반도체 장치 제조 시에 전형적으로 이용되는 이온 주입에 관한 것으로서, 특히, 이온 주입 중에 기체의 도입을 통해 오염을 완화하고, 및/또는 타겟(target) 장치의 표면 특성을 수정하는 것에 관한 것이다.
이온 주입은, 전형적으로, 도펀트를 선택적으로 반도체 및/또는 웨이퍼 물질로 주입하도록 반도체 장치 제조에 이용되는 물리적 공정이다. 따라서, 선량을 주입하는 동작은 도펀트와 반도체 물질 간의 화학적 상호 작용에 의존하지 않는다. 이온 주입을 위해, 도펀트 원자/분자는 이온화되고, 가속화되어, 빔 내에 형성되어, 분석되고, 웨이퍼에 걸쳐 세척되거나, 웨이퍼는 빔을 통해 세척된다. 도펀트 이온은 물리적으로 웨이퍼에 충격을 가해(bombard), 표면에 들어가, 이온의 에너지에 관계된 깊이에서 표면 아래에 정지하게 된다.
이온 주입 시스템은 정교한 서브시스템을 모은 것이며, 이 서브시스템의 각각은 도펀트 이온 상의 특정 작용을 실행한다. 기체 또는 고체 형태의 도펀트 원소는 이온화실 내부에 위치되어, 적절한 이온화 공정에 의해 이온화된다. 한 예시적인 공정에서, 이온화실은 저압에서 유지된다(진공). 필라멘트는 이 이온화실 내에 위치되어, 전자가 필라멘트원으로부터 생성되는 지점까지 가열된다. 음 전하 전자는 또한 이온화실 내의 대향 전하 애노드로 끌어 당겨진다. 필라멘트로부터 애노드로의 이동 중에, 전자는 도펀트원 원소(예컨대, 분자 또는 원자)와 충돌하여, 분자 내의 원소로부터 다수의 양 전하 이온을 생성시킨다.
일반적으로, 원하는 도펀트 이온 외에 다른 양 이온이 생성된다. 원하는 도펀트 이온은, 분석, 질량 분석, 선택, 또는 이온 분리로서 지칭되는 공정에 의해 이온으로부터 선택된다. 선택은, 이온화실로부터의 이온이 이동하는 자기장을 생성하는 질량 분석기를 이용하여 달성된다. 이온은 비교적 고속으로 이온화실을 통과하여, 자기장에 의해 아크형으로 구부려진다. 아크형의 반경은 개별 이온의 질량, 속도, 및 자기장의 세기로 결정된다. 분석기의 출구는 이온, 즉, 원하는 도펀트 이온의 한 종(species)만이 질량 분석기를 나가도록 한다.
가속 시스템은, 원하는 도펀트 이온을 미리 정해진 운동량 (예컨대, 도펀트 이온의 질량에 그의 속도를 곱함)으로 가속시키거나 감속시켜, 웨이퍼 표면에 침투시키는데 이용된다. 가속을 위해, 이 시스템은 일반적으로 그의 축을 따라 환형 전 력 공급 전극(annular powered electrodes)을 가진 선형 설계 방식이다. 도펀트 이온이 이 시스템 내에 들어갈 시에, 이들 이온은 그를 통해 가속된다.
종단국(end station)은 가속 시스템으로부터의 이온 빔이 하나 이상의 도펀트를 주입하는 하나 이상의 타겟 웨이퍼를 보유한다. 이온 빔이 규정된 이온 주입 공정에 따라 타겟 웨이퍼의 원하는 커버리지(coverage) 및 선량을 획득하기 위해 타겟 웨이퍼에 충돌할 시에, 종단국은 하나 이상의 타겟 웨이퍼를 하나 또는 둘의 치수로 이동하거나 주사하도록 동작할 수 있다.
이온 주입 공정 중에 발생할 수 있는 한 문제점은 원자 또는 분자 오염 입자를 이온 빔 내로 원하지 않는 도입을 행한다는 것이다. 이들 오염 입자는, 질량 분석 서브시스템, 가속 전극 및/또는 종단국 내에서와 같이 시스템의 여러 단계에서 이온 내로 도입될 수 있다. 이들 입자는 원하지 않게 하나 이상의 타겟 웨이퍼 내에 주입되거나, 침착될 수 있어, 결과적으로 그 상에 형성된 장치의 성능 저하 또는 고장을 초래한다.
다음에는, 본 발명의 하나 이상의 양태에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 간단한 요약이 제공된다. 이 요약은 본 발명의 광범한 개요가 아니고, 본 발명의 중요한 요소를 확인하려고 하는 것도 아니며, 본 발명의 범주를 서술하려고 하는 것도 아니다. 오히려, 이 요약의 주 목적은, 간단한 형식의 본 발명의 일부 개념을 나중에 제공되는 더욱 상세한 설명에 대한 서두로서 제공하는 것이다.
본 발명은, 이온 주입 공정 중에 대기 또는 반응 기체의 도입으로 이온 주입 공정 중에 오염을 완화하고, 및/또는 표면 특성을 수정하는 방법 및 시스템을 개시한다. 이들 도입된 기체는 하나 이상의 메카니즘에 의해 실리콘 웨이퍼와 같은 타겟 장치 내에 오염이 주입되는 것을 방지하거나 완화할 수 있다. 이론상 제한되도록 하는 것은 아니지만, 이들 메카니즘 중 하나는 반응 기체에 의해 기체의 휘발성 화합물을 형성하고, 이 화합물은 타겟 표면에 있는 오염물과 상호 작용하여, 휘발성 화합물이, 예컨대 극저온(cryogenic) 또는 터보 분자 펌프(turbo-molecular pump)에 의해 제거된다. 다른 메카니즘은, 이온 주입 중에 반응 기체의 존재에 의해 생성된 패시베이션 층(passivation layer)과 같은 표면 층의 형성을 포함한다. 이 표면 층은 장치의 하지층(underlying layer) 내로 오염물의 주입을 완화하거나 방지한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 이온 주입 공정을 위한 오염 완화 시스템은 기체원/공급원(supply), 제어기, 및 거기에 결합된 밸브를 가진 처리실을 포함한다. 기체원, 예컨대, 가압 기체 실린더(pressurized gas cylinder)는, 제어기에 의해 선택적으로 동작되는 밸브를 통해, 반응 기체를 처리실로 전달한다. 밸브는 처리실 상이나 그 주변에 배치되어, 처리실로 전달된 기체의 흐름 속도 및/또는 조성물(composition)을 제어 가능하게 조절한다. 처리실은 타겟 웨이퍼와 같은 타겟 장치를 보유함으로써, 기체가 이온 빔 또는 웨이퍼 표면과 상호 작용하여 타겟 웨이퍼의 오염을 완화하도록 한다. 한 실시예에서, 제어기는, 이온 빔 내 또는 장치 또는 타겟의 표면상에 있는 모니터링된 오염물에 따라 반응 기체의 조성물뿐만 아니라 흐름 속도를 선택하여 조절할 수 있다. 다른 시스템, 방법 및 검출기가 또한 개시된다.
상기 및 관련된 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하 충분히 기술되고, 특히 청구범위에 지적된 특징을 포함한다. 다음의 설명 및 부착된 도면은 본 발명의 어떤 예시적인 양태 및 구성을 상세히 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명의 원리가 이용될 수 있는 여러 방식 중 몇몇을 나타낸다. 본 발명의 다른 목적, 이점 및 새로운 특징은 도면과 함께 본 발명의 다음의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 양태에 따른 이온 주입 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 양태에 따른 이온 주입 공정 수정 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 양태에 따라 오염을 완화하도록 반응 기체가 도입되는 이온 주입 공정 중에 처리실의 내부를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 양태에 따른 이온 주입 공정 수정 시스템의 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 양태에 따라 이온 주입 중에 오염물에 의한 타겟 장치의 오염을 완화하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 양태에 따라 이온 주입 중에 처리실 내에 반응 기체를 도입하여 기체를 측정하는 이온 주입 중에 오염물에 의한 타겟 장치의 오염을 완화하는 방법을 도시한 흐름도이다.
이제, 본 발명은 부착된 도면에 관련하여 기술되며, 여기서, 동일한 참조 번 호는 동일한 소자를 나타내는데 이용된다. 당업자는 본 발명이 아래에 도시되고 기술되는 예시적인 구성 및 양태로 제한되지 않는다는 것을 알 것이다.
서브 마이크론 (sub-micron) CMOS 구조체와 같은 반도체 장치가 더욱 소형화됨에 따라, 반도체 장치의 활성 영역을 전기적으로 수정하는데 필요한 이온 주입 공정은 더욱 샐로우(shallow)하게 되고, 반도체 장치의 표면 내 및 표면 영역 근처의 물질 특성에 더욱 민감해진다. 게다가, 반도체 장치는, 주입 공정 중에 제공되는 스퍼터 물질 및 흡수 기체로부터의 표면 오염, 특히, 활성 장치 영역 내의 오염물의 농도 및 분포에 더욱 민감하다. 오염물 또는 입자에는 이온 빔이 주입되어, 확산 및, 형성된 구조체 및/또는 장치의 다른 특성에 부정적으로 충격을 줄 수 있다. 결과로서, 예컨대, 이런 오염은 결과적으로 반도체 장치의 제조를 위한 바람직하지 않은 가변 장치 파라미터를 생성시킬 수 있다.
또한, 나중에 이온 빔 오염물로서 지칭되는 입자 또는 원자 오염물은 이온 주입 중에 다양한 소스를 생성시킬 수 있다. 예컨대, 탄소는 이온 주입 시스템 내의 개구 및 다른 표면에서 생성될 수 있다. 전형적으로, 탄소 입자는, 이온 주입 시스템 내에서 일반적으로 이용되는 물질인 흑연과 같은 탄소계 표면에 충돌하는 이온 빔에 의해 생성된다. 게다가, 스퍼터링 공정 및 다른 증착 메카니즘은 원하지 않는 탄소 입자를 떼어놓는다. 게다가, 전형적으로 이온 주입을 위한 마스크로서 보통 이용되는 감광 물질은 탄소를 포함하여, 이온 주입 중에 이 탄소를 떼어놓을 수 있다. 탄소가 입자 또는 오염물의 타입의 일례로서 제공되지만, 다른 물질 또는 입자 또는 오염물의 타입으로부터의 오염은 본 발명에 의해 예상된다.
본 발명의 양태는, 대기 기체, 산소 함유 기체, 수증기 등과 같은 반응 기체를 이용함으로써 이온 주입 중에 오염을 완화하며, 이 반응 기체는 오염을 줄이기 위해 오염물 또는 입자와 반응한다. 게다가, 반응 기체는 또한 이전의 공정에 의해 결정된 타겟 특성을 수정하는데 이용될 수 있다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 하나 이상의 양태를 실시하는데 적절한 이온 주입 시스템(100)은 블록도 형식으로 도시된다. 시스템(100)은 빔 경로를 따라 이온 빔(104)을 생성시키는 이온원(102)을 포함한다. 이온 빔원(102)은, 예컨대, 관련된 전력원(108)을 가진 플라즈마원(106)을 포함한다. 플라즈마원(106)은, 예컨대, 이온 빔이 추출되는 비교적 긴 플라즈마 제한실(plasma confinement chamber)을 포함할 수 있다.
빔 라인 조립체(110)는 이온원(102)의 다운스트림에 제공되어, 그로부터 빔(104)을 수용한다. 빔 라인 조립체(110)는 질량 분석기(112) 및, 예컨대, 하나 이상의 갭을 포함할 수 있는 가속 구조체(114)를 포함한다. 빔 라인 조립체(110)는 경로를 따라 위치되어 빔(104)을 수용한다. 질량 분석기(112)는, (도시되지 않은) 자석과 같은 자기장 생성 구성 요소를 포함하여, 질량 (예컨대, 전하 대 질량비)에 따라 변하는 궤적에서 이온 빔(104)으로부터 이온을 편향시키기 위해 빔 경로에 자기장을 제공하도록 동작한다. 자기장을 통해 이동하는 이온은, 빔 경로를 따라 원하는 질량의 개별 이온을 지향시켜, 빔 경로로부터 원하지 않는 질량의 이온을 멀리 편향시키는 힘을 경험한다.
가속 구조체(114) 내의 가속 갭 또는 갭들은 공작물(work piece) 내에서 원 하는 주입 깊이를 달성하도록 빔 내의 이온을 가속 및/또는 감속하도록 동작 가능하다. 따라서, 용어 가속 및/또는 감속 갭이 여기서 본 발명의 하나 이상의 양태를 기술할 시에 이용될 수 있지만, 이와 같은 용어는, 가속의 자의대로의 해석(literal interpretation)으로 제한되도록 좁게 해석되는 것이 아니라, 특히, 감속뿐만 아니라 방향의 변경을 포함하도록 광범하게 해석될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 가속/감속 수단은 질량 분석기(112)에 의해 자기 분석 전뿐만 아니라 후에도 적용될 수 있다.
시스템(100) 내에서, 종단국(118)은 또한 빔 라인 조립체(110)로부터의 이온 빔(104)에 제공된다. 종단국(118)은, 처리실 내에, 질량 분석된 이온 빔(104)을 이용하여 주입하기 위한 빔 경로를 따라 (도시되지 않은) 반도체 웨이퍼와 같은 하나 이상의 공작물을 지지한다. 종단국(118)은, 하나 이상의 타겟 공작물 및 서로에 대한 이온 빔(104)을 병진(translating)시키거나 스캔(scanning)하기 위한 타겟 스캔 시스템(120)을 포함한다. 타겟 스캔 시스템(120)은, 예컨대, 주어진 환경, 동작 파라미터 및/또는 목적물(objectives) 하에 바람직할 시에, 배치 또는 시리얼(batch or serial) 주입을 위해 제공할 수 있다.
입자 또는 원자 오염물은 이온 주입 중에 이온 빔(104)에 들어갈 수 있고, 주입되면, 하나 이상의 공작물 상에 형성된 반도체 장치의 동작을 손상시키거나 저하시킬 수 있다. 입자 또는 원자 오염물은 이온 주입 중에 다양한 소스를 생성시킨다. 예컨대, 탄소는 가속 구조체(114) 내의 개구 및 다른 표면에서 생성될 수 있다. 전형적으로, 탄소 입자는, 이온 주입 시스템 내에서 일반적으로 이용되는 물질 인 흑연과 같은 탄소계 표면에 충돌하는 이온 빔에 의해 생성된다. 게다가, 스퍼터링 공정 및 다른 증착 메카니즘은 원하지 않는 탄소 입자를 떼어놓을 수 있다. 게다가, 전형적으로 이온 주입을 위한 마스크로서 보통 이용되는 감광 물질은 탄소를 포함하여, 이온 주입 중에 이 탄소를 떼어놓을 수 있다. 탄소가 입자 또는 오염물의 타입의 일례로서 제공되지만, 다른 물질 또는 입자 또는 오염물의 타입으로부터의 오염은 본 발명에 의해 예상된다.
기체 삽입 시스템(122)은 또한 종단국(118) 내에 포함되고, 반응 또는 대기 기체와 같은 기체를 삽입하며, 이 기체는 이온 주입 중에 하나 이상의 공작물의 오염을 완화한다. 이 기체는 오염을 줄이기 위해 이온 빔(104) 내의 오염물 또는 입자와 반응한다. 이 기체는, 공작물의 오염을 줄이고, 이온 빔(104)으로부터의 입자 또는 원자 오염물을 제거하도록 많은 메카니즘에 의한 오염물과 반응할 수 있다.
한 메카니즘에서, 기체는, 이온 빔(104)과 상호 작용함으로써 하나 이상의 공작물 상에 형성된 타겟 반도체 장치의 상부 표면 상에 패시베이션 층을 형성할 수 있다. 패시베이션 층(104)은 하지층을 통과하여 오염물을 줄이고, 및/또는 나중의 제조 단계 중에 도펀트의 확산을 완화할 수 있다. 패시베이션 층은, 예컨대 산화물, 질화물 등으로 구성될 수 있고, 이온 빔 증강 형성 공정에 의해 형성될 수 있다. 패시베이션 층은 이온 주입 및 반응 기체의 존재에 의해 용이하게 되는 공정에 의해 형성된다. 예컨대, 이온 빔은 실리콘의 표면 본드(bonds)의 적어도 일부를 파괴하여, 실리콘에 산화물을 형성하는 가능성을 더욱 높인다. 그 후, 이온 주입 중에 산소 또는 수증기 함유 기체를 공급함으로써, 산화물은 패시베이션 층으로서 더욱 쉽게 형성된다. 패시베이션 층은 이때 확산 배리어로서 작용하여, 나중의 제조 단계 중에 확산을 완화할 수 있다.
오염을 줄이는 다른 메카니즘은, 탄소와 같이 오염물을 소멸시키는 기체를 이용하며, 그렇지 않으면, 이 오염물은 표면상에 흡수되어, 이온 빔에 의해 물질로 몰아낸다. 기체 또는 기체 내의 성분은 오염물과 반응하여, 주입되지 않고, 및/또는 날려버릴 수 있는 화합물을 형성한다. 예컨대, 휘발성 화합물 또는 기체 화합물, 예컨대, CO의 형성은 고 진공 시스템에 의해 쉽게 펌핑 배출(pump away)되거나 제거될 수 있다. 이것은 타겟 반도체 장치 내로 몰아내는 오염물 또는 입자를 감소시키거나 제거한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 양태에 따라 이온 주입 공정 수정 시스템(200)이 기술된다. 이 시스템(200)은, 이온 주입 공정으로부터 생성된 물질 성질의 수정 및 제어를 위해 이온 주입 공정 중에 대기 및/또는 반응 기체를 도입함으로써 현재 이온 주입 공정을 수정한다. 시스템(200)은, 예컨대, 단일 웨이퍼 이온 주입 시스템, 배치 이온 주입 시스템, 플라즈마 잠입 이온 주입(plasma immersion ion implantation) 시스템 등과 함께 이용될 수 있다.
시스템(200)은 기체원/공급원(202), 제어기(204), 기체 분석기(206), 제어 가능 밸브(210), 및 처리실을 포함한다. 기체원/공급원(202)은, 대기 또는 반응 기체와 같은 기체를 제어 가능 밸브(210)를 통해 처리실(212)로 제어 가능하게 전달하는 메카니즘이다. 이 기체는 하나 이상의 개별 대기 및/또는 반응 기체로 구성된다. 한 실시예에서, 기체원/공급원(202)은 하나 이상의 기체 실린더, 증 발(evaporation) 또는 승화(sublimation) 시스템, 및/또는 대기 입구(도시되지 않음)로 구성된다. 기체 실린더는, 제어 가능 밸브(210)를 통해 필요한 기체 흐름을 처리실(212)에 제공하기에 충분히 높은 압력에서의 반응 기체 또는 증기를 포함한다. 증발 시스템은 반응 기체 증기를 생성하도록 물 또는 어떤 다른 액체 또는 고체 물질로 구성된다. 다른 예에서, 기체원/공급원(202)은, 기체를 제공하기에 충분한 압력에서 증발되거나 승화될 수 있는 액체 또는 고체 형태의 반응 물질을 컨태기닝(contaqining)하는 소스 리저버(source reservoir)를 포함한다. 밸브(210)는 제어기(204)에 의해 제어되며, 이 제어기(204)는, 오염물 또는 입자의 제거를 용이하게 하여, 처리실(212) 내의 (도시되지 않은) 타겟 반도체 장치의 오염을 완화하기 위해 반응 기체의 흐름 속도 및 조성물을 조절한다.
처리실(212)은 단일 웨이퍼 및/또는 배치 이온 주입 시스템일 수 있는 이온 주입 시스템의 종단국의 부분이다. 처리실(212)은 이온 주입을 위해 타겟 웨이퍼와 같은 하나 이상의 타겟 장치를 보유하거나 지지한다. 이온 주입 시스템의 부분으로서 생성된 이온 빔은 처리실(212)에 들어가. 이온 빔 내의 도펀트를 타겟 장치 내로 주입한다. 전형적으로, 이온 빔 및/또는 처리실은, 상술한 바와 같이, 타겟 장치의 오염을 생성시키는 원하지 않은 입자 또는 오염물을 포함한다.
반응 기체는 밸브(210)를 통해 처리실(212)에 들어가, 입자 또는 오염물에 의해 타겟 장치의 오염을 완화하도록 이온 빔과 상호 작용한다. 이용된 반응 기체는 예상된 입자 또는 오염물의 타입 또는 조성물에 따라 선택된다. 이용될 수 있는 적절한 기체의 일부 예들은 산소, 질소, 수증기 등과 같은 대기 기체를 포함한다. 그러나, 다른 반응 기체가 또한 이용될 수 있다. 이 기체는 오염을 줄일 다수의 메카니즘에 의해 오염물과 반응할 수 있고, 예컨대 오염물과 조합할 수 있고, 휘발성으로 되어, 표면 조건을 진공 펌핑 및/또는 생성함으로써 제거될 수 있으며, 이 표면 조건은 생성된 표면 조건 위나 주변에 입자가 주입되지 못하게 하거나 완화한다.
적절한 메카니즘의 일례로서, 기체는, 이온 빔과 상호 작용함으로써 타겟 반도체 장치의 상부 표면상에 패시베이션 층을 형성할 수 있다. 패시베이션 층은 이온 빔 증강 형성 공정에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 이온 빔 내의 이온 또는 도펀트는 반응 기체 내의 하나 이상의 물질과 반응하도록 표면 실리콘의 성향(propensity)을 증대시켜, 결과로서 패시베이션 층을 형성할 수 있다. 패시베이션 층은 이때 확산 배리어로서 작용하여, 나중의 제조 단계 중에 확산을 완화할 수 있고, 입자 또는 오염물이 타겟 장치 내에 주입되는 것을 완화할 수 있다. 이전의 침착된 물질 또는 오염물과의 표면 반응은 또한 수정되거나 증강될 수 있다.
오염을 줄이는 적절한 메카니즘의 다른 예는, 탄소와 같이 입자 또는 오염물을 소멸시키는 반응 기체를 이용하며, 그렇지 않으면, 이 오염물은 표면상에 흡수되고, 이온 빔에 의해 물질로 몰아낸다. 기체 또는 기체 내의 성분은 오염물과 반응하여, 주입되지 않고, 및/또는 날려버릴 수 있는 화합물을 형성한다. 예컨대, 휘발성 화합물 또는 기체 화합물의 형성은 고 진공 시스템에 의해 쉽게 펌핑 배출되거나 제거될 수 있다. 이것은 타겟 반도체 장치 내로 몰아내는 오염물 또는 입자를 감소시키거나 제거한다.
기체 분석기(206)는 이온 주입실(212) 내에 제공되는 배경 기체(background gases)를 분석하는 잔여 기체 분석기이다. 기체 분석기(206)는, 이온 빔 및/또는 타겟 표면으로부터의 오염물 또는 입자의 제거를 용이하게 하기 위해, 반응 기체의 흐름 속도 또는 도입 및/또는 반응 기체 조성물의 속도를 조절하거나 제어하도록 제어기(204)에 대한 피드백 또는 피드백 신호를 생성시킨다. 선택적 양태는 본 발명에 따라 기체 분석기(206)의 이용을 생략할 수 있음에 주목한다.
제어기(204)는 초기에, 특정 이온 주입 공정 중에 예상된 오염물 조성물 및 량과 같은 처리 조건에 따라 반응 기체 조성물 및 흐름 속도를 설정한다. 제어기(204)는 반응 기체를 공급하도록 기체원(202)을 조절하고, 반응 기체의 흐름 속도 및/또는 조성물을 제어하도록 밸브(210)를 조절한다. 제어기(204)는 이온 주입 중에 기체 분석기(206)로부터 생성된 피드백을 수신하여 분석하고, 정확한 조절이 필요한 지의 여부를 결정한다. 그 후, 제어기(204)는, 예컨대, 반응 기체 조성물을 조정하고, 및/또는 처리실(212) 내에서 원하는 압력을 획득하도록 반응 기체의 흐름 속도를 조절함으로써, 오염물의 제거를 용이하게 하고, 오염을 완화하는 정확한 조절을 실행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 양태에 따라 오염을 완화하도록 반응 또는 대기 기체와 같은 기체가 도입되는 이온 주입 공정 중에 처리실(300)의 내부를 도시한 블록도이다. 이 블록도는 이온 주입 중에 오염물과 반응 기체의 상호 작용을 도시하도록 제공되고, 본 발명을 특정 구조체 또는 배치로 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
처리실(300)은 타겟 웨이퍼(304)를 지지하는 타겟 장치 지지 구조체(302)를 포함한다. 이 구조체(302)는 배치 이온 주입 시스템에 대한 처리 디스크 또는 단일 웨이퍼 이온 주입 시스템에 대한 단일 웨이퍼 홀더일 수 있다. 타겟 웨이퍼(304)는 활성 영역을 형성하도록 하나의 주입 p형 또는 n형 도펀트와 같은 이온 주입 공정을 겪는다. 타겟 웨이퍼(304)는 많은 제조 단계 중 하나일 수 있다.
기체 입구 또는 밸브(306)는 기체(310)를 타겟 웨이퍼(304)에 근접하여 있도록 제어 가능하게 공급한다. 대기 또는 반응 기체와 같은 기체(310)는 전형적으로, 이 예에서, 이온 빔(308)이 접촉해 있는 타겟 웨이퍼(304)의 표면 주변 또는 근처에 공급된다. 입구(306)는 반응 기체(310)의 량 또는 흐름 속도를 제어할 수 있고, 일부 양태에서, 반응 기체의 조성물을 제어하거나 조절할 수 있다. 이온 빔(308)은 주입될 선택된 도펀트 또는 이온을 포함하고, 타겟 웨이퍼(304) 상에 주입을 위한 원하는 깊이 및/또는 농도를 획득하기 위해 빔 에너지 및 전류 밀도를 갖는다. 일반적으로, 이온 빔(308) 또는 처리실(300)의 주변부는 원하지 않는 입자 또는 원자 오염물을 포함한다. 기체(310)는 많은 메카니즘에 의해 타겟 웨이퍼(304)의 오염을 완화할 수 있다. 이와 같은 한 메카니즘은, 기체(310)가 입자 또는 오염물과 조합하여 화합물을 형성하며, 이 화합물은, 예컨대, 진공 펌프에 의해 처리실로부터 제거된다. 다른 메카니즘은, 또한 타겟 웨이퍼(304)의 오염을 완화할 수 있는 이온 빔 증강 형성 공정에 의해 패시베이션 층을 형성할 수 있고, 또한 나중의 제조 공정 중에 확산을 용이하게 하는 역할을 한다. 기체(310)를 이용하여 오염을 완화하는 다른 메카니즘이 또한 고려된다.
도 4는 본 발명의 양태에 따른 이온 주입 공정 수정 시스템(400)의 다이어그 램이다. 시스템(400)은, 예시적인 목적을 위해 제공되고, 이온 주입 공정으로부터 생성된 물질 성질의 수정 및 제어를 위해 이온 주입 공정 중에 대기 및/또는 반응 기체를 도입함으로써 현재 이온 주입 공정을 수정한다. 시스템(400)은, 예컨대, 단일 웨이퍼 이온 주입 시스템, 배치 이온 주입 시스템, 플라즈마 잠입 이온 주입 시스템 등과 함께 이용될 수 있다.
시스템(400)은 기체원 또는 실린더(404), 처리실(402) 및 실 진공 펌프(416)를 포함한다. 기체원 또는 실린더(404)는 반응 또는 대기 기체와 같은 기체를 제어 가능 밸브(408)를 통해 처리실(402)로 제어 가능하게 전달하는 메카니즘이다. 리저버와 같은 기체원, 또는 실린더 밸브(406)는 기체원 또는 실린더(404)의 동작을 제어 및/또는 조절하는데 이용된다. 테프론관(teflon line)과 같은 흐름 메카니즘(418)은 소스 밸브(412)를 처리실 밸브(408) 및 또한 기체원 밸브(406)와 연결한다.
처리실 밸브(408)는 궁극적으로 처리실에 제공되는 기체의 흐름 속도 및 조성물을 선택하기 위한 하나 이상의 개별 밸브를 포함한다. 이 밸브(408)는 (도시되지 않은) 외부 제어기에 의해 제어될 수 있거나 조절될 수 있다. 처리실 밸브(408)는 일반적으로, 오염물 또는 입자의 제거를 용이하게 하고, 및/또는 처리실(402) 내의 (도시되지 않은) 타겟 반도체 장치의 오염을 완화하기 위해 기체의 흐름 속도 및/또는 조성물을 조절하도록 설정된다.
처리실(402)은 단일 웨이퍼 및/또는 배치 이온 주입 시스템일 수 있는 이온 주입 시스템의 종단국의 부분이다. 처리실(402)은 이온 주입을 위해 타겟 웨이퍼와 같은 하나 이상의 타겟 장치를 보유하거나 지지한다. 이온 주입 시스템의 부분으로서 생성된 이온 빔은 처리실(402)에 들어가. 이온 빔 내의 도펀트를 타겟 장치 내로 주입한다. 전형적으로, 이온 빔 및/또는 처리실은, 상술한 바와 같이, 타겟 장치의 오염을 생성시키는 원하지 않은 입자 또는 오염물을 포함한다.
진공실 펌프(416)는 진공 라인(vacuum line)(420)을 통해 처리실(402)에 연결되어, 선택되거나 원하는 대기 압력을 획득하고, 처리실(402)로부터의 기체를 제거하기 위해 처리실(402)로부터의 공기/기체를 제거한다.
기체는 처리실 밸브(408)를 통해 처리실(402)에 들어가, 입자 또는 원자 오염물에 의해 타겟 장치의 오염을 완화하도록 이온 빔과 상호 작용한다. 이 기체는, 상술한 메카니즘과 같이, 오염을 줄이거나 타겟의 표면을 수정할 다수의 메카니즘에 의해 타겟 장치 내 또는 주변의 오염물과 반응할 수 있다.
원하지 않는 입자 또는 오염물의 적어도 일부를 포함할 수 있는 처리실 잔여 기체는 이때 진공 라인(420)을 통해 진공 펌프(416)에 의해 처리실로부터 제거된다.
도 5는, 본 발명의 양태에 따라, 타겟 장치의 표면 근처에 반응 또는 대기 기체와 같은 기체를 도입함으로써, 이온 주입 중에 오염물에 의한 타겟 장치의 오염을 완화하는 방법(500)을 도시한 흐름도이다. 이 방법(500)은 단일 및/또는 배치 이온 주입 시스템에 이용될 수 있다.
방법(500) 뿐만 아니라 이의 변형은 본 발명의 다른 도면에 관련하여서도 인식될 수 있음을 알 수 있다. 게다가, 방법(500) 및 이의 설명은 또한 상술한 본 발 명의 다른 양태에 대한 이해를 더 용이하게 하는데 이용될 수 있다.
설명을 단순하게 하기 위해, 방법(500)이 연속적으로 실행하는 것으로 도시되고 기술되지만, 본 발명은, 본 발명에 따라, 일부 양태가 여기에 도시되고 기술된 다른 양태와 상이한 순서 및/또는 동시에 일어날 수 있음에 따라 예시된 순서로 제한되지 않는다는 것으로 이해되고 인식될 수 있다. 더욱이, 모든 예시된 특징이 본 발명의 양태에 따른 방법을 실시하는데 필요하지 않을 수 있다.
방법(500)은 오염물을 포함할 수 있는 이온 빔이 제공되는 블록(502)에서 개시한다. 이온 빔은, 전형적으로, 이온원, 질량 분석기, 및 빔 라인 조립체를 포함하는 이온 주입 시스템의 부분으로서 제공된다. 이온 빔은, 바람직하지 않게도, 반응 기체에 의한 상호 작용 없이, 타겟 장치를 손상시키고 및/또는 변경하는 탄소 오염물과 같은 오염물을 포함할 수 있다. 이 오염물은 이온 주입 시스템의 여러 단계에서 빔 내에 도입될 수 있다. 이온 빔은 선택된 빔 전류로 선택된 에너지에서의 하나 이상의 선택된 도펀트를 포함한다.
블록(504)에서, 대기 또는 반응 기체와 같은 기체, 조성물 및 흐름 속도는 예상된 오염물과 같은 처리 특성에 따라 블록(504)에서 선택된다. 예컨대, 산소 또는 수증기를 포함하는 기체 조성물은 예상된 탄소 오염물에 적절할 수 있다. 흐름 속도는 처리실 내의 원하는 압력을 획득하여, 반응 기체 및 오염물의 상호 작용을 허용하도록 선택된다.
블록(506)에서, 이 기체는 선택된 조성물 및/또는 흐름 속도에 따라 생성된다. 한 예에서, 하나 이상의 기체원 및/또는 리저버는 또한 기체 실린더, 증발 시 스템, 및/또는 대기 입구로서 제공될 수 있으며, 이들은 전위원(potential source) 기체를 포함한다. 기체 실린더는, 필요한 기체 흐름을 제어 가능 밸브를 통해 처리실에 제공하기에 충분한 고압력에서의 기체 또는 증기를 포함한다. 증발 시스템은 반응 기체 증기를 생성하도록 물 또는 어떤 다른 액체 또는 고체 물질로 구성된다. 하나 이상의 밸브는 조성물의 선택을 용이하게 하고, 또한 흐름 속도를 조절하는데 이용될 수 있다.
블록(508)에서, 기체는 주입 타겟 위치로 지향된다. 적절한 물질로 구성된 관, 라인 및/또는 호스는 반응 기체를 기체원에서 처리실로 운반하는데 사용될 수 있다. 처리실 내의 입구 또는 밸브 또는 처리실의 일부는 타겟 장치의 주입 타겟 위치에 가깝게 반응 기체를 지향시키는데 이용될 수 있으며, 여기서, 이온 빔은 이 타겟 위치에 충돌한다.
블록(510)에서, 기체는 오염물과 반응하고, 및/또는 타겟 위치의 오염을 완화한다. 한 예에서, 기체는 오염물과 조합하여 휘발성으로 될 수 있다. 결과적으로, 휘발성 화합물은 펌핑에 의해 제거된다. 다른 예에서, 기체는 패시베이션 층과 같은 표면 조건을 생성하며, 이 표면 조건은 생성된 표면 조건 위나 주변에 입자가 주입되지 못하게 하거나 완화한다.
도 6은 본 발명의 양태에 따라 타겟 장치의 표면 근처에 반응 또는 대기 기체와 같은 기체를 도입함으로써 이온 주입 중에 오염물에 의한 타겟 장치의 오염을 완화하는 방법(600)을 도시한 흐름도이다. 이 방법(600)은 단일 및/또는 배치 이온 주입 시스템에 이용될 수 있다.
방법(600) 뿐만 아니라 이의 변형은 본 발명의 다른 도면에 관련하여서도 인식될 수 있음을 알 수 있다. 게다가, 방법(600) 및 이의 설명은 또한 상술한 본 발명의 다른 양태에 대한 이해를 더 용이하게 하는데 이용될 수 있다.
설명을 단순하게 하기 위해, 방법(600)이 연속적으로 실행하는 것으로 도시되고 기술되지만, 본 발명은, 본 발명에 따라, 일부 양태가 여기에 도시되고 기술된 다른 양태와 상이한 순서 및/또는 동시에 일어날 수 있음에 따라 예시된 순서로 제한되지 않는다는 것으로 이해되고 인식될 수 있다. 더욱이, 모든 예시된 특징이 본 발명의 양태에 따른 방법을 실시하는데 필요하지 않을 수 있다.
방법(600)은 오염물을 포함할 수 있는 이온 빔이 제공되는 블록(602)에서 개시한다. 이온 빔은, 반응 기체에 의한 상호 작용 없이, 타겟 장치를 손상시키고 및/또는 변경하는 탄소 오염물과 같은 오염물을 포함할 수 있다. 이들 오염물은 이온 빔을 제공하는 이온 주입 시스템의 여러 단계에서 도입될 수 있다. 이온 빔은 선택된 에너지 및 선량에서의 하나 이상의 선택된 도펀트를 포함한다.
블록(604)에서, 초기 기체 조성물 및 흐름 속도는 예상된 오염물과 같은 처리 특성에 따라 선택된다. 흐름 속도는 처리실 내의 원하는 압력을 획득하고, 반응 기체 및 오염물의 상호 작용을 허용하여, 오염물을 함유한 휘발성 기체를 제거하도록 선택된다.
블록(606)에서, 이 기체는 선택된 조성물 및/또는 흐름 속도에 따라 생성된다. 하나 이상의 기체원은 기체 실린더, 증발 시스템, 및/또는 대기 입구로서 제공될 수 있으며, 이들은 전위원 기체를 포함한다. 기체 실린더는, 필요한 기체 흐름 을 제어 가능 밸브를 통해 처리실에 제공하기에 충분한 고압력에서의 반응 기체 또는 증기를 포함한다. 증발 시스템은 반응 기체 증기를 생성하도록 물 또는 어떤 다른 액체 또는 고체 물질로 구성된다. 하나 이상의 밸브는 조성물의 선택을 용이하게 하고, 또한 흐름 속도를 조절하는데 이용될 수 있다.
블록(608)에서, 기체는 주입 타겟 위치로 지향된다. 적절한 물질로 구성된 관(들), 라인(들) 및/또는 호스(들)는 기체를 기체원(들)에서 처리실로 운반하는데 사용될 수 있다. 처리실 내의 입구 또는 밸브 또는 처리실의 일부는 타겟 장치의 주입 타겟 위치에 가깝게 기체를 지향시키는데 이용될 수 있으며, 여기서, 이온 빔은 이 타겟 위치에 충돌한다.
블록(610)에서, 기체는 오염물과 반응하고, 및/또는 타겟 위치의 오염을 완화한다. 한 예에서, 기체는 오염물과 조합하여 휘발성으로 될 수 있다. 결과적으로, 휘발성 화합물은 예컨대 펌핑에 의해 제거된다. 다른 예에서, 반응 기체는 패시베이션 층과 같은 표면 조건을 생성하며, 이 표면 조건은 생성된 표면 조건 위나 주변에 입자가 주입되지 못하게 하거나 완화한다.
블록(612)에서, 기체의 부분 압력 및 조성물은 처리실 내에서 측정된다. 반응 기체 분석기는 전형적으로 처리실 내의 공기/기체의 조성물을 측정하는데 이용된다. 이런 측정은 존재하는 오염물, 전체의 부분 압력 또는 진공 상태, 존재하는 반응 기체 등을 포함할 수 있다.
이 측정이 블록(614)에서 수용 가능한 범위 밖에 있으면, 기체의 흐름 속도 및 조성물에 대한 정확한 조절은 블록(616)에서 결정된다. 게다가, 정확한 조절은 처리실로부터의 배기 기체의 흐름 속도를 포함할 수 있다.
그 후, 블록(618)에서, 기체 조성물 및 흐름 속도의 정확한 조절이 적용된다. 전형적으로, 기체원 및 하나 이상의 제어 가능 밸브는 정확한 조절을 획득하는데 사용된다. 후속하여, 방법(600)은 새로운 측정이 획득되는 블록(612)으로 복귀한다.
본 발명이 하나 이상의 구성에 대해 도시되고 기술되었지만, 본 명세서 및 첨부한 도면의 판독 및 이해 시에 당업자는 동등한 변경 및 수정이 가능할 것이다. 특히, 상술한 구성 요소 (조립체, 장치, 회로, 시스템 등)에 의해 실행되는 여러 기능에 관해, 이와 같은 구성 요소를 기술하는데 이용되는 ("수단"에 대한 참조를 포함하는) 용어는, 달리 나타내지 않으면, 본 발명에 대한 본 명세서에서 설명된 예시적인 구성의 기능을 실행하는 개시된 구조에 구조적으로 동등하지 않을지라도, (예컨대, 기능적으로 동등한) 기술된 구성 요소의 지정된 기능을 실행하는 어떤 구성 요소에 상응하는 것으로 의도된다. 게다가, 본 발명의 특정 특징이 수개의 구성 중 하나 만에 대해 개시되었지만, 이와 같은 특징은 어떤 주어진 또는 특정 응용에 대해 바람직하고 유익할 수 있는 다른 구성의 하나 이상의 다른 특징과 조합될 수 있다. 게다가, 용어 "예시적인"는 일례를 나타내고, 우수한 또는 최상을 나타내지 않는 것으로 의도된다. 더욱이, 용어 "포함하는", "포함한다", "가진", "갖는다", "갖는", 또는 이들의 변형이 상세한 설명 및 청구범위 중 어느 하나에 이용된다는 점에서, 이와 같은 용어는 용어 "구비하는"과 유사한 방식으로 고려하는 것으로 의 도된다.

Claims (29)

  1. 이온 주입 시스템에 있어서,
    이온 빔을 생성하는 이온원;
    상기 이온 빔을 타겟 장치로 지향시키는 빔 라인 조립체;
    상기 이온 빔을 수신하는 상기 타겟 장치를 포함한 처리실 및;
    상기 처리실에 결합되어, 상기 처리실에 기체 입력을 제공하는 기체 삽입 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 삽입 시스템은 대기 기체를 상기 처리실에 제공하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 삽입 시스템은 반응 기체를 상기 처리실에 제공하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 삽입 시스템은, 오염물에 의한 타겟 장치의 오염을 완화하고, 및/또는 처리 환경의 기존의 성질 및/또는 타겟 장치를 수정하여 그의 물리적 또는 화 학적 상태를 변화시키기 위해 상기 타겟 장치 근처의 상기 처리실 내에 기체를 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 반응 기체는 산소 및/또는 수증기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 삽입 시스템은,
    소스 리저버 및;
    기체를 상기 소스 리저버에서 상기 처리실로 전달하는 입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스 리저버는 기체 흐름을 상기 처리실 내로 제공하기에 충분한 압력에서 기체 또는 증기 형태의 반응 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 기체 삽입 시스템은 상기 소스 리저버에 결합된 증발 또는 승화 시스템 을 더 포함하고, 상기 소스 리저버는 기체 흐름을 상기 처리실 내로 제공하기에 충분한 압력에서 증발되거나 승화될 수 있는 액체 또는 고체 형태의 반응 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실은 상기 기체를 상기 처리실로 선택적으로 전달하는 입구 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실에서 배기 기체를 제어 가능하게 제거하는 진공 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 삽입 시스템에 결합되어, 상기 기체의 조성물 및 흐름 속도를 조절하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리실 내의 부분 진공 압력 및/또는 조성물을 측정하여, 그것에 따라 피드백 신호를 생성하는 기체 분석기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기체 분석기에 의해 생성된 피드백 신호에 따라 기체의 조성물 및/또는 흐름 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 이온 빔은 리본 빔(ribbon beam) 또는 펜슬 빔(pencil beam)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실은 다수의 타겟 장치를 단일 배치(single batch)로 이온 빔에 전달하는 타겟 장치 처리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실은 단일 타겟 장치를 이온 빔에 전달하는 타겟 장치 처리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  17. 처리실에 있어서,
    타겟 장치를 보유한 지지 구조체;
    오염물을 함유한 이온 빔을 수신하는 인클로저(enclosure) 내에 형성되고, 상기 타겟 장치로 지향되는 개구 및;
    기체를 수신하는 입구 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리실.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 입구 밸브는, 오염물에 의한 타겟 장치의 오염을 완화하고, 및/또는 처리 환경의 기존의 성질 및/또는 타겟 장치를 수정하여 그의 물리적 또는 화학적 상태를 변화시키기 위해 상기 타겟 장치 근처 및 상기 이온 빔의 경로 내에 기체를 공급하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 처리실.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 처리실에서 배기 기체를 제어 가능하게 제거하는 진공 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리실.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기체는 상기 이온 빔의 오염물과 조합하여, 배기 밸브에 의해 제거되는 배기 기체를 형성하는 것을 특징으로 하는 처리실.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 기체는 대기 기체인 것을 특징으로 하는 처리실.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 기체는 반응 기체인 것을 특징으로 하는 처리실.
  23. 이온 주입 중에 오염물에 의한 오염을 완화하는 방법에 있어서,
    오염물을 함유한 이온 빔을 주입 타겟 위치로 지향시키는 단계;
    예상된 오염물에 따라 기체 조성물 및 흐름 속도를 선택하는 단계;
    선택된 반응 기체 조성물 및 선택된 흐름 속도에 따라 기체를 제공하는 단계 및;
    기체를 주입 타겟 위치로 지향시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 기체를 상기 주입 타겟 위치 근처에서 이온 빔과 상호 작용시킴으로써 상기 주입 타겟 위치의 오염을 완화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기체를 이온 빔과 상호 작용시키는 단계는 원하지 않는 오염물의 주입을 차단하는 패시베이션 층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 반응 기체를 이온 빔과 상호 작용시키는 단계는 오염물을 함유한 휘발성 화합물을 생성시키는 단계 및, 처리실에서의 휘발성 화합물을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    오염물의 존재, 반응 기체(들), 및/또는 잔여 기체들의 전체의 부분 압력에 대해 상기 주입 타겟 위치 근처에서의 처리실 기체를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    오염물의 측정된 존재, 반응 기체(들), 및/또는 잔여 기체들의 측정된 전체의 부분 압력에 따라 기체 조성물 및 기체 흐름 속도의 정확한 조절을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 기체를 제공하는 단계는 액체 또는 고체 형태의 반응 물질을 포함하는 소스 리저버를 제공하는 단계 및, 상기 기체를 제공하도록 상기 반응 물질을 증발시키거나 승화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 완화 방법.
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