KR20120004514A - 레이저 에너지로 반도체 물질 표면을 조사하는 방법 및 장치 - Google Patents

레이저 에너지로 반도체 물질 표면을 조사하는 방법 및 장치 Download PDF

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브루노 고다드
키릴 두템스
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Abstract

본 발명은 반도체 물질을 조사하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은: 영역 사이즈를 갖는 반도체 물질층 표면의 영역(a)을 선택하는 단계; 반도체 물질층 표면의 영역(a)을 빔 스팟 사이즈(b)를 갖는 엑시머 레이저로 조사하는 단계; 및 빔 스팟 사이즈(b)를 조절하는 단계를 포함하며, 빔 스팟 사이즈(b)를 조절하는 단계는 빔 스팟 사이즈(b)를 선택된 영역의 사이즈(a)에 가변적으로 매칭시키는 단계를 포함한다. 나아가, 본 발명은 반도체 물질을 조사하는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는: 반도체층 표면의 선택된 영역(a)을 조사하고, 영역 사이즈를 갖는 선택된 영역(a)에 대한 레이저 빔 스팟 사이즈(b)를 갖는 엑시머 레이저; 및 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단을 포함하고, 레이저 빔 스팟 사이즈(b)를 조절하는 수단은 선택된 영역의 사이즈(a)에 레이저 빔 스팟 사이즈(b)를 가변적으로 매칭시키도록 구성된다.

Description

레이저 에너지로 반도체 물질 표면을 조사하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IRRADIATING A SEMICONDUCTOR MATERIAL SURFACE BY LASER ENERGY}
본 발명은 레이저로 반도체 물질 표면을 조사하는 방법에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 반도체 물질 표면을 조사하는 레이저 장치에 관한 것이다.
반도체 물질 표면을 레이저로 조사하는 것은, 재결정을 얻고 도펀트를 활성화시키기 위해 비정질 실리콘을 열처리(thermal annealing)하는 것과 같은 분야에서 잘 알려진 기술이다. 이 기술은 매우 빠른 열처리를 가능하게 하고 가열되는 영역의 깊이를 얇게 할 수 있어 종래의 가열 공정에 비해 상당한 장점들을 갖는다.
반도체 분야에서 종래의 레이저 조사 공정이 갖는 일반적인 문제점은, 열 처리를 위해 필요한 높은 에너지 밀도 및 종래에 사용 가능한 레이저원의 낮은 출력 에너지에 기인하여, 레이저 스팟 사이즈가 다이(또한, 칩 또는 장치로도 불림)의 사이즈에 비해 매우 작다는 것이다. 그 결과, 레이저 스팟은 다이 전체를 다루기 위해 단계적으로 이동하거나 스캐닝되어야 했으며, 이는 여러 가지 문제점을 유발하였다.
Current 및 Borland에 의해 기술되고(Technologies New Metrology for Annealing of USJ and Thin Films, 16th IEEE International Conference on Advanced Thermal Processing of Semiconductors - RTP2008) 본원의 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 문제점은, 레이저 스팟(b)이 다이(a)를 스캐닝하거나 단계적으로 이동하는 경우, 연속적인 레이저 스팟들은 다이의 일부 영역(c)에서 중첩되어, 도펀트 활성화율이나 깊이에 있어서 불균일성을 유발하고 표면 퀄리티를 불균일하게 하는 것이다.
다른 문제점으로, 동일한 표면 영역 상에 다수의 레이저 펄스가 필요한 경우, 처리되는 표면 영역의 각 지점에 다수의 레이저 펄스를 균분시키기 위해, 레이저 스팟은 매우 높은 중첩율로 표면을 스캐닝하거나 단계적으로 이동하여, 제한된 생산율 및 주기적인 불균일성(소위 모아레(moire) 패턴)을 유발한다.
다른 일반적인 문제점은, 다른 타입의 분야를 위한 다이가 통상 서로 다른 사이즈를 가지며, 나아가 일부 분야에서는 다이의 일부만이 조사되어야 한다는 것이다. 통상의 기술자는, 중첩을 제한하면서 상이한 다이 사이즈를 처리하거나 다이의 일부분을 처리할 수 있기 위해, 빔 스팟을 상이한 사이즈를 갖는 다양한 마스크에 의해 정형되는 것을 잘 알고 있다. 그 결과, 다른 사이즈가 필요할 때마다 마스크가 교체되고 조정되어야 하므로, 제조의 유연성이 심각하게 제한되고 정지 시간이 늘어날 수 있다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위한 시도로, WO 01/61407 (Hawryluk et al.)은 노출 영역의 사이즈를 정의하는 가변 개구 조리개를 사용한 레이저 조사 장치를 개시한다.
그러나, Hawryluk 등의 특허문헌에 따르면, 만족스러운 균일도를 얻기 위해 필요한 레이저 광원은 1000 개보다 더 많은 공간 모드(spatial modes)를 갖는 솔리드-스테이트 레이저여야 하며, 이러한 공간 모드는 현재 상업적으로 사용 가능한 레이저원이 아니다는 명백한 문제점을 갖는다.
빔 스팟의 사이즈가 결정되는 다른 예가 Park 등의 US 2006/0176920에서, 강도 패턴 조절 유닛을 포함하는 레이저 조사 장치로 개시되며, 상기 강도 패턴 조절 유닛은 레이저 빔의 길이를 조절함으로써 스트립 형상의 레이저 빔의 강도를 가변적으로(variably) 조절하기 위해 통과 영역, 반-통과 영역 및 차단 영역을 갖는다.
전술한 레이저 조사 공정의 문제점을 고려하면, 본 발명에 따른 레이저 조사 방법 및 장치에 대한 분명한 수요가 존재하며, 본 발명의 제 1 목적은, 다이 및 웨이퍼 내에서 허용 가능한 균일도를 획득하도록 반도체 물질층을 처리하는 기능을 제공함과 동시에, 허용 가능한 생산율 및 제조의 유연성을 유지하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 중첩 효과(overlapping effects) 및 감쇠 영역(attenuation regions)을 줄이는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 물질층 표면 상에 가변적인 이미지 형상을 갖는 빔을 생성하는 기능을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저온에서 조사하는 기능 및 레이저 에너지를 열로 전환하는 것을 최대화하는 기능을 제공하는 것이다.
본 발명은 레이저 빔 스팟의 사이즈를 선택된 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시킴으로써 전술한 목적들을 달성한다.
본 발명은 반도체 물질을 조사하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은:
영역 사이즈를 갖는 반도체 물질층 표면의 영역을 선택하는 단계 및 상기 반도체 물질층 표면의 영역을 빔 스팟 사이즈를 갖는 엑시머 레이저로 조사하는 단계; 및
상기 빔 스팟 사이즈를 조절하는 단계를 포함하며,
상기 빔 스팟 사이즈를 조절하는 단계는 상기 빔 스팟 사이즈를 상기 선택도니 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시키는 단계를 포함한다.
나아가, 본 발명은 반도체 물질을 조사하는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는:
반도체층 표면의 선택된 영역을 조사하고, 영역 사이즈를 갖는 선택된 영역에 대하여 레이저 빔 스팟 사이즈를 갖는 엑시머 레이저; 및
상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단을 포함하며,
상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단은 상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 상기 선택된 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시키도록 구성된다.
도 1은 종래의 방법을 도시한다.
도 2는 다른 종래의 방법을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 전체 다이에 걸친 바람직한 조사 에너지 분배를 도시한다.
도 5는 가변적인 개구를 도시한다.
도 6은 가변적인 이미지 배율(magnification)을 갖는 광학 시스템을 도시한다.
통상의 기술자는 이어지는 실시예가 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아님을 이해할 것이다. 다른 실시예 역시 고려될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 반도체 물질 조사 방법이 제공되며, 상기 방법은:
영역 사이즈를 갖는 반도체 물질층 표면의 영역을 선택하는 단계;
반도체 물질층 표면의 영역을, 빔 스팟 사이즈를 갖는 엑시머 레이저로 조사하는 단계; 및
빔 스팟 사이즈를 조절하는 단계를 포함하며,
상기 빔 스팟 사이즈를 조절하는 단계는 상기 빔 스팟 사이즈를 선택된 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시키는 단계를 포함한다.
빔 스팟 사이즈를 가변적으로 매칭시킴으로써, 중첩 효과 및 감쇠 영역이 줄어드므로, 상기 방법은 다이 및 웨이퍼 내에 허용 가능한 균일도를 제공할 수 있다. 나아가, 상기 방법은 물질층 표면 상에 가변적인 형상 및 사이즈를 갖는 빔 스팟을 생성함으로써, 허용 가능한 생산율 및 제조의 유연성을 제공할 수 있다.
반도체 물질층은 반도체 분야에 적합한 임의의 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 도핑되지 않은 실리콘, 도핑된 실리콘, 임플란트된 실리콘, 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 실리콘 게르마늄, 질화게르마늄, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(예컨대, 질화갈륨, 실리콘 카바이드 등)로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 것은 이미지가 물질층 표면 상에 형성되는 가변 개구(variable aperture)의 사이즈 및 형상을 변경함으로써 수행될 수 있다. 본질적으로, 이러한 개구는, 레이저 빔이 지나가고 선택된 영역 상에 빔 스팟의 형상 및 사이즈를 정의하는 홀(hole) 또는 구멍이다. 기계적으로 상기 가변 개구를 변경함으로써, 빔 스팟의 사이즈 및/또는 형상이 선택된 영역의 사이즈 및/또는 형상에 매칭될 수 있다. 이러한 가변 개구는, 도 5에 도시된 바와 같이, 위치가 가변적으로 조절될 수 있는 블레이드(blades)와 함께 장착될 수 있다.
요구되는 빔 스팟의 정확도에 따라, 개구의 정밀한 조절이, 부정확도를 수정하고 스팟 사이즈를 선택된 영역과 정확하게 매칭시키도록 요구될 수 있다. 이러한 정밀한 조절은, 카메라를 사용하여 물질층 표면 상에 빔 스팟을 구체화시키고(visualizing), 스팟 사이즈를 측정하고, 개구의 구멍 사이즈 및 형상을 조절함으로써 수행될 수 있다. 블레이드를 구비한 개구의 경우, 목표 스팟 사이즈에 도달하도록, 블레이드의 위치가 요구되는 정확도로 미세하게 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 대안적인 실시예 또는 가변 개구와 결합된 실시예에서, 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 것은 가변 이미지 배율을 갖는 광학 시스템에 의해 수행될 수 있다. 이러한 광학 시스템은, 가변 배율을 사용하여, 웨이퍼 상에 개구의 이미지를 생성하도록 구성된다.
나아가, 본 발명에 따르면, 상기 방법은 선택된 영역에 대하여 XYZ 방향으로 빔 스팟을 정렬하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 선택된 영역은 적어도 하나의 전체 다이일 수 있다. 전체 다이는 하나의 레이저 펄스로 처리될 수 있다. 또한, 다이는 다수의 레이저 펄스를 받을 수 있으며, 상기 다수의 레이저 펄스는 전체 다이를 덮을 수 있다.
나아가, 도 3에도 도시된 바와 같이, 선택된 영역은 다수의 다이를 덮을 수 있다. 도면에 도시된 하나 또는 그 이상의 전체 다이를 조사하는 것은 다이에 걸쳐 조사 에너지 분포를 균일하게 하는 것(e)을 증가시키고, 중첩 효과(c)를 감소시키는데 상당히 기여할 수 있어, 공정의 균일도를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 빔 스팟 사이즈를 선택도니 영역의 사이즈에 매칭시키기 전에, 레이저 빔을 균일화(homogenizing)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 레이저 빔을 균일화하는 것은 공정의 균일도를 증가시키는데 명백히 기여할 것이다.
나아가, 본 발명에 따르면, 반도체 물질을 조사하는 장치가 제공되며, 상기 장치는:
반도체층 표면의 선택된 영역을 조사하는 엑시머 레이저로서, 상기 레이저는 영역 사이즈를 갖는 선택된 영역에 대한 레이저 빔 스팟 사이즈를 갖는 엑시머 레이저; 및
레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단을 포함하며,
상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단은 레이저 빔 스팟 사이즈를 선택된 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시키도록 구성된다.
엑시머 레이저는, 파장, 에너지 및 펄스 지속기간이 공정에 맞추어진 임의의 엑시머일 수 있으며, 바람직하게는 크세논 클로라이드(xenon chloride) 엑시머 레이저이다.
엑시머 레이저의 파장은 실리콘에 대한 에너지 흡수율이 높은 파장인 190 내지 480 nm일 수 있으며, 바람직하게는 308 nm이다.
레이저 에너지는 5 내지 25 줄(Joules)일 수 있다. 이러한 에너지를 얻기 위해, 레이저 배출 용적(laser discharge volume)은 일반적으로 10 cm(전극 간의 간격) × 7 내지 10 cm(배출 폭) × 100 내지 200 cm(배출 길이)으로 최적화된다.
펄스 지속기간은, 도펀트의 확산을 감소시키기 위한 빠른 가열과, 결함의 형성을 감소시키기 위한 상대적으로 느린 냉각 사이에서 최적화되고, 100 내지 1000 ns의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 100 내지 300 ns이다.
바람직한 실시예에서, 엑시머 레이저는 80 cm2, 바람직하게 100 cm2보다 큰 대면적 출력 빔을 생성하도록 구성될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 엑시머 레이저는 1 내지 10 J/cm2의 에너지 밀도를 갖는 레이저 빔을 생성하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 수단은 가변 개구를 포함할 수 있다. 가변 개구는 빔 스팟 사이즈 및/또는 형상을 정의할 뿐만 아니라, 고해상도 이미징 시스템에 의한 개구의 이미지를 통해 선명한 이미지 에지(도 4의 f)를 획득하는데 크게 기여하여, 감쇠 영역 및 중첩 효과를 줄일 수 있다.
대안적으로, 본 발명에 따르면, 레이저 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 수단은 가변 이미지 배율을 갖춘 광학 시스템을 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같은 이러한 광학 시스템에서, 제 1 렌즈 또는 제 1 렌즈 그룹(대물렌즈, 제 1 그룹)과 제 2 렌즈 또는 제 2 렌즈 그룹(대물 렌즈, 제 2 그룹) 간의 거리는 시스템의 배율을 조절하기 위한(일반적으로 4X에서 8X까지 조절) 지연선(delay line)에 의해 조절 가능하다.
가변 이미지 배율을 갖는 광학 시스템은 가변 개구와 조합되어 사용되거나 가변 개구를 구비하지 않은 채 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 선택 영역 상의 빔 스팟 사이즈는 사각형 형상으로 1에서 4.5 cm2까지 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 XYZ 방향으로 빔 스팟 사이즈를 선택된 영역과 정렬하는 수단을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 초점의 깊이는 가급적 길 수 있으며, 바람직하게 100 마이크로미터보다 더 크게 형성되어, 초점을 따라 매우 정교하고, 복잡하고 값비싼 위치 조절을 필요로 하는 것을 방지할 수 있다.
선택된 영역에 대한 레이저 빔의 입사각은 반도체 물질층에 직교하는 평면에 대한 각도(일반적으로, 5°)일 수 있어, 표면으로부터 반사된 광이 다시 광학 시스템으로 입사되는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 장치는 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단 앞에 배치된 빔 호모지나이저(beam homogenizer)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 패턴 인식 시스템을 더 포함할 수 있다. 이러한 패턴 인식 시스템은, 반도체 물질을 고정시키는 스테이지에 기계적으로 연결되고 물질층 표면 위에 배치된 카메라를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 카메라로부터 획득된 이미지는 반도체 물질 상에 식각된 다수의(일반적으로, 세 개의) 위치조절 마크의 위치를 파악하기 위해 처리될 수 있다. 위치조절 마크는 장치의 좌표계에서 반도체 물질의 정확한 위치를 제공한다.
본 발명에 따른 장치는 반도체 물질 또는 장치를 제조하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 반도체 물질 또는 장치는 CMOS 이미지 센서 및 3D 메모리일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
CMOS 이미지 센서의 경우, 본 발명의 방법 및 장치는 배면(back side) 조명 CMOS 이미지 센서에 매우 유용할 수 있으며, 상기 배면 조명 CMOS 이미지 센서는 광이 장치의 배면에서 수집되고, 판독/전하 수집은 전면(front side)에서 수행되는 장치이다. 배면 조명은 매우 우수한 균일도의 활성화 비율 및 깊이를 갖는 배면 도펀트의 활성화를 요구한다. 나아가, 활성화 공정은 전체 센서에 걸쳐 이미지 퀄리티를 유지하기 위해 매우 높은 퀄리티의 표면을 유지해야 한다. 본 발명의 방법 및 장치를 사용함으로써, 하나의 펄스로 하나 또는 그 이상의 전체 센서의 배면을 조명하는 것이 가능할 수 있어, 중첩이 수반되는 스캐닝 또는 단계적인 진행을 방지하고, 요구되는 센서의 균일도를 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 예
단계 0: 빔 스팟에 대해 웨어퍼를 탑재하고 대략적으로 배치하는 단계.
단계 1: 조사 파라미터를 선택하는 단계.
조사 파라미터는:
특정 웨이퍼 기판에 대해 요구되는 에너지 밀도(예컨대, 2 J/cm2);
웨이퍼 상의 처리되는 영역의 치수(XW × YW)(예컨대, 18 × 12 mm); 및
기준 위치에 대한 웨이퍼 상의 조사될 다이의 좌표((Xi, Yi), 여기서 i = 1 내지 N이고, N은 조사될 다이의 개수임)를 기반으로 한다.
단계 2: 시스템 배율을 조절하는 단계.
광학 시스템의 배율(G)의 계산은, 개구 블레이드가 완전히 열린 위치에 있으면서(Xopen = 96 mm, Yopen = 76 mm), 웨이퍼 상에 요구되는 치수(XW × YW)에 가장 가까운 스팟 사이즈를 생성하도록 수행된다. 이 예에서, G=Xopen/XW = 96/18 = 5.33임.
지연선의 위치는 요구되는 배율에 대응되는 기설정된 위치로 조절되어(이전 보정(prior calibration)에 의해 결정됨), 96/5.33 × 72/5.33 = 18 × 13.5 mm의 웨이퍼 상의 스팟 사이즈가 도출된다. 대물렌즈 그룹의 초점의 미세한 조절이 또한 요구될 수 있다.
단계 3: 마스크 치수를 조절하는 단계.
개구 블레이드의 위치는 요구되는 빔 사이즈를 달성하도록 조절된다. 이 예에서, 두 개의 수직 블레이드(X를 조절함)는 개방 위치에 위치하고, 두 개의 수평 블레이드는 Y = 12 mm가 되도록 조절되어, 명목상(nominally) 18 × 12 mm의 웨이퍼 상의 스팟 사이즈가 획득된다.
개구 블레이드의 위치를 미세하기 조절한다.
단계 4: 처리될 웨이퍼에 대해 레이저 스팟의 위치를 조절하는 단계.
패턴 인식 단계가, 웨이퍼 스테이지 좌표계에 대한 웨이퍼 상의 3 개의 위치조절 마크의 정확한 위치를 파악할 것이다.
웨이퍼 스테이지는, 레이저 스팟의 위치가 처리될 제 1 다이의 위치와 중첩되도록 이동된다.
단계 5: 조사하는 단계.
레이저는 요구되는 에너지 밀도로 제 1 다이를 조사한다. 조사 에너지는, 레이저 충전 전압을 조절하고 빔 경로 내의 가변 감쇠기를 사용함으로써 조절된다.
웨이퍼 스테이지가 다음 다이 위치(Xi, Yi)로 이동된다.
처리될 모든 다이가 조사될 때까지, 웨이퍼 스테이지를 조사하고 이동하는 단계가 반복된다.

Claims (14)

  1. 반도체 물질을 조사하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    영역 사이즈를 갖는 반도체 물질층 표면의 영역을 선택하는 단계;
    상기 반도체 물질층 표면의 영역을, 빔 스팟 사이즈를 갖는 엑시머 레이저로 조사하는 단계; 및
    상기 빔 스팟 사이즈를 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 빔 스팟 사이즈를 조절하는 단계는, 상기 빔 스팟 사이즈를 상기 선택된 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 단계는, 이미지가 상기 반도체 물질층 표면 상에 형성되는 가변 개구의 사이즈 및 형상을 변경함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 단계는, 광학 시스템의 배율을 가변 이미지 배율을 사용하여 변경함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    빔 스팟을 XYZ 방향으로 상기 선택된 영역과 정렬시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 영역은 적어도 하나의 전체 다이인 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 스팟 사이즈를 상기 선택된 영역의 사이즈에 매칭시키기 전에, 레이저 빔을 균일화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 방법.
  7. 반도체 물질을 조사하는 장치에 있어서, 상기 장치는:
    반도체 물질층 표면의 선택된 영역을 조사하고, 영역 사이즈를 갖는 상기 선택된 영역에 대하여 레이저 빔 스팟 사이즈를 갖는 엑시머 레이저; 및
    상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단을 포함하고,
    상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단은, 상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 상기 선택된 영역의 사이즈에 가변적으로 매칭시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 엑시머 레이저는 1 내지 10 J/cm2의 에너지 밀도를 갖는 레이저 빔을 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    레이저 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 수단은, 이미지가 상기 반도체 물질층 표면 상에 형성되는 가변 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    레이저 빔 스팟 사이즈를 매칭시키는 수단은, 가변 이미지 배율을 갖는 광학 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  11. 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    빔 스팟을 XYZ 방향으로 상기 선택된 영역과 정렬시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  12. 제 7항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    빔 스팟 사이즈는 적어도 하나의 전체 다이에 매칭되는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  13. 제 7항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 빔 스팟 사이즈를 조절하는 수단 앞에 배치되는 빔 호모지나이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 물질 조사 장치.
  14. 제 7항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 반도체 물질 조사 장치의, 반도체 물질을 제조하기 위한 사용.
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