KR20120138676A - 이온주입장치 및 이온주입방법 - Google Patents

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Abstract

메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 이온빔의 빔 주사속도를, 동시에 제어하면서 웨이퍼에 이온주입하는 주입방법을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경할 때마다 행하고, 이를 웨이퍼 1회전 동안에 복수 회 반복함으로써, 웨이퍼 면내 전체면 영역에 이온주입하면서, 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현한다.

Description

이온주입장치 및 이온주입방법{Ion implantation apparatus and ion implantation method}
본 발명은, 이온주입장치 및 이온주입방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 이온주입장치의 이온주입량 제어에 관한 것이다.
반도체 제조공정에서는, 도전성을 변화시키거나, 웨이퍼의 결정구조를 변화시키는 등의 목적을 위하여, 반도체웨이퍼에 이온을 주입하는 공정이 표준적으로 실시되고 있다. 이 공정에서 사용되는 장치는, 이온주입장치라 불린다. 이온주입장치는, 이온원(源)에 의하여 이온화되고 그 후 가속된 이온빔을 형성하는 기능과, 그 이온빔을 빔 주사(scanning), 웨이퍼 주사, 또는 그들의 조합에 의하여, 반도체웨이퍼 전체면에 조사하는 기능을 가진다.
반도체 제조공정에서는, 웨이퍼 전체면에 동일 성능의 반도체칩을 작성하려는 목적으로부터, 통상, 웨이퍼 면내에 균일한 조건을 조성할 필요가 있다. 이온주입 공정에 있어서도, 웨이퍼의 전체 영역에서 주입되는 이온주입량이 균일하여지도록, 이온주입장치를 제어하는 것이 통상이다.
그런데, 어떤 반도체 제조공정에서는, 원리적으로 웨이퍼 면내에 균일한 조건을 조성하는 것이 곤란하다. 특히 최근, 반도체칩의 미세화가 비약적으로 진행되고 있어, 웨이퍼 면내에 균일한 조건의 조성이 더욱 곤란하여짐과 함께, 그 불균일성의 정도도 증가하고 있다. 이러한 조건하에서, 다른 공정에서, 웨이퍼 면내에서의 균일 조건을 조성하면, 결과적으로 웨이퍼 전체면에 동일 성능의 복수의 반도체칩을 작성할 수 없게 된다. 예컨대 이온주입 공정에서, 웨이퍼 전체 영역에서 통상대로의 면내 이온주입량이 균일한 이온주입을 행하면, 결과적으로 발생하는, 복수의 반도체칩의 전기적 특성이 동일하지 않게 되어, 동일 성능의 반도체칩의 작성이 불가능하여진다.
따라서, 다른 반도체 제조공정으로 웨이퍼 면내에 균일한 조건을 조성할 수 없는 경우에, 그 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성에 대응하여, 이온주입장치를 이용하여 웨이퍼 전체면에 이온빔을 조사하는 공정에 있어서, 의도적으로 불균일한 2차원 이온주입량 면내 분포(이하에서는, "의도적으로 불균일한"을 생략하고, 간단히 2차원 이온주입량 면내 분포라고 하는 경우가 있다)를 작성하여, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정하는 것을 생각할 수 있다. 이때 중요한 것은, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기, 및 그 2차원 불균일 형상 패턴에, 모두 대응할 수 있는 기능을 가지는 이온주입장치 및 이온주입방법이 아니면 안된다는 것이다.
웨이퍼 면내에 2차원 이온주입량 면내 분포를 작성하는 방법의 예로서는, 이온빔에 의한 주사속도 및 반도체웨이퍼의 주사속도(메카니컬 주사속도)를 컨트롤하는 방법이 제안되고 있다. (특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 2003-86530호 공보
특허문헌 1의 이온주입방법에서는, 이온빔에 의한 주사속도 및 반도체웨이퍼의 주사속도만을 컨트롤하고 있다. 이 경우, 주사속도의 컨트롤 범위가 한정되어, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포는 실현화할 수 없다.
특허문헌 1의 이온주입방법은 또한, 그 목적이 1장의 웨이퍼 상에 이온주입량이 상이한 영역을 작성하는 것이어서, 웨이퍼 면내에 실현화할 수 있는 이온주입량의 패턴이 한정되어, 다른 반도체 제조공정의 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 2차원 이온주입량 면내 분포의 작성 기능을 가지고 있는 것은 아니다.
본 발명의 과제는, 상기의 문제를 해소하여 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 대규모인 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화하는 것이다.
본 발명의 구체적인 과제는, 이하의 내용을 실현할 수 있도록 하는 것이다.
1. 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화하는 것.
2. 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기에 대응할 수 있는 기능을 가지는 것.
3. 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 기능을 가지는 것.
4. 상기 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기에 대응할 수 있는 기능과, 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 기능을, 서로 독립적으로 제어할 수 있는 것. 예컨대, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기가 동일한 경우에도, 그 2차원 불균일 형상 패턴을 변화시킬 수 있고, 또한 그 반대로, 2차원 불균일 형상 패턴이 동일한 경우에도, 그 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기를 변화시킬 수 있는 것.
본 발명은, 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하고, 빔 주사방향에 대략 직교하는 방향으로 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하여, 이온을 웨이퍼에 주입하는 장치에 적용된다.
이 발명에 관한 이온주입방법 중 하나는, 상기 이온빔 주사기능과 웨이퍼 주사기능을 구비하는 이온주입장치에 있어서, 메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 이온빔의 빔 주사속도를, 동시에 제어하면서 웨이퍼에 이온을 주입하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는, 웨이퍼 전체의 길이(직경)보다 짧고, 또한 연속 가변이며, 나아가서는, 빔 주사속도도 연속 가변으로 컨트롤할 수 있는 것도 또한, 그 특징 중 하나이다.
이 발명에 관한 이온주입방법에서는, 메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 이온빔의 빔 주사속도를, 동시에 제어하면서 웨이퍼에 이온을 주입하는 주입동작을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경할 때마다 행하고, 이를 웨이퍼 1회전 동안에 복수 회 반복하여, 결과적으로 웨이퍼 전체면에 이온을 주입한다.
이 발명에 관한 이온주입방법에서는, 필요에 따라서, 상기 메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 이온빔의 빔 주사속도에 더하여, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 방향의 도즈량 분포를 제어하여, 면내 이온주입량 분포의 미세조정을 행한다.
여기에서, 이 발명에 관한 이온주입방법에서는, 필요에 따라서, 웨이퍼 전체면에 걸친 소량의 이온주입량에서의 균일한 이온주입을 추가하여, 면내 이온주입량 분포의 미세조정을 행하는 것도 또한, 그 특징 중 하나이다.
이 발명에 관한 이온주입장치 중 하나는, 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하고, 빔 주사방향에 대략 직교하는 방향으로 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하여, 이온을 웨이퍼에 주입하는 이온주입장치에 있어서, 메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 이온빔의 빔 주사속도를, 동시에 제어하면서 웨이퍼에 이온을 주입하는 장치인 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기, 및 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 독립적으로 제어할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기에 대응할 수 있는 이온주입방법을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기에 대응할 수 있는 기능을 가지는 이온주입장치를 실현화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다른 반도체 제조공정의 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 이온주입방법을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 다른 반도체 제조공정의 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 기능을 가지는 이온주입장치를 실현화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기에 대응할 수 있고, 또한, 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 이온주입방법을 얻을 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기가 동일한 경우에도, 그 2차원 불균일 형상 패턴을 변화시킬 수 있고, 또한 그 반대로, 2차원 불균일 형상 패턴이 동일한 경우에도, 그 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기를 변화시킬 수 있는 이온주입방법을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기에 대응할 수 있는 기능과, 2차원 불균일 형상 패턴에 대응할 수 있는 기능을 동시에 만족시키는 이온주입장치를 실현화할 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기가 동일한 경우에도, 그 2차원 불균일 형상 패턴을 변화시킬 수 있고, 또한 그 반대로, 2차원 불균일 형상 패턴이 동일한 경우에도, 그 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기를 변화시킬 수 있는 이온주입장치를 실현화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화할 수 있다.
도 1은, 본 발명이 적용될 수 있는 이온주입장치의 일례의 개략구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는, 도 1의 이온주입장치의 웨이퍼 주변의 일례의 개략구성을 확대하여 나타내는 측면도이다.
도 3은, 이온빔 주사방법과 웨이퍼 주사방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 종래 행하여지던 웨이퍼 면내 도즈량 균일성을 실현하는 이온주입에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 발명에 의한, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이의 컨트롤에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는, 본 발명에 의한, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사방향의 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼에 이온빔을 조사하는 이온주입방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 본 발명에 의한, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이의 가변성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는, 본 발명에 의한, 웨이퍼 주사영역 길이와 빔 주사속도를 동시에 제어하는 이온주입방법을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서, 복수 회 반복하는 이온주입 방식에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9e는, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이만을 가변으로 하고, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서, 복수 회 반복하는 이온주입 방식에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10e는, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이만을 가변으로 하고, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서, 복수 회 반복하는 이온주입 방식에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11e는, 본 발명에 의한, 웨이퍼 주사영역 길이와 빔 주사속도를 동시에 제어하는 이온주입을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경할 때마다 행하여, 이것을 복수 회 반복하는 이온주입 방식에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 내지 도 12e는, 본 발명에 의한, 웨이퍼 주사영역 길이와 빔 주사속도를 동시에 제어하는 이온주입을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경할 때마다 행하여, 이것을 복수 회 반복하는 이온주입 방식에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 내지 도 13e는, 본 발명에 의한, 웨이퍼 주사영역 길이와 빔 주사속도를 동시에 제어하는 이온주입을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경할 때마다 행하여, 이것을 복수 회 반복하는 이온주입 방식에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 본 발명에 의하여 실제로 얻어진, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는, 본 발명에 의하여 실제로 얻어진, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기, 및 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 독립적으로 제어할 수 있는 것을 나타내는, 이온주입량 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
여기에서, 도 1을 참조하여, 본 발명이 적용될 수 있는 이온주입장치의 개략구성에 대하여 설명한다. 본 발명이 적용될 수 있는 이온주입장치는, 이온원(1)으로부터 인출전극(2)에 의하여 인출된 이온빔을 웨이퍼(7)에 도달하는 빔라인 상을 지나도록 구성하고, 그 빔라인을 따라, 질량분석 자석장치(3), 질량분석슬릿(4), 빔스캐너(5), 웨이퍼 처리실(이온주입실)(미도시)을 순서대로 배치하고 있다. 웨이퍼 처리실 내에는, 웨이퍼(7)를 지지하는 홀더(8)를 포함한 기구를 구비한 메카니컬 스캔장치가 배치된다. 이온원(1)으로부터 인출된 이온빔은, 빔라인을 따라 웨이퍼 처리실의 이온주입 위치에 배치된 홀더(8) 상의 웨이퍼(7)에 유도된다.
이온빔은, 빔스캐너(5)를 이용하여 빔 주사방향으로 주사되고, 패럴렐 렌즈(6)의 기능에 의하여 평행화된 후, 웨이퍼(7)까지 유도된다. 본 발명이 적용되는 이온주입장치에서는, 빔 주사방향에 대략 직교하는 방향으로 웨이퍼(7)를 메카니컬하게 주사하여, 이온을 웨이퍼(7)에 주입한다. 도 1에서는, 웨이퍼(7)는 도면에 대하여 수직인 방향으로 주사된다고 생각하여도 된다.
도 2는, 도 1의 이온주입장치의 웨이퍼 주변의 일례의 개략구성을 확대하여 나타내는 측면도이다. 도 2에서는, 이온빔은 도면에 대하여 수직인 면 상에서 주사되고, 홀더(8) 상에 지지되어 있는 웨이퍼(7)에 조사된다. 홀더(8)는 승강장치(10)에 의하여 도 2의 화살표 A방향으로 왕복구동되고, 결과적으로, 홀더(8) 상에 지지되어 있는 웨이퍼(7)도 또한, 도 2의 화살표 A방향으로 왕복구동된다. 즉, 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하고, 빔 주사방향에 대략 직교하는 방향으로 웨이퍼(7)를 메카니컬하게 주사함으로써, 이온을 웨이퍼(7) 전체면에 주입할 수 있다.
또한, 이 이온주입장치는, 홀더(8)를 화살표 B방향으로 회전시키는 회전장치(9)가 설치되어 있다. 결과적으로, 홀더(8) 상에 지지되어 있는 웨이퍼(7)도 또한, 이온빔에 대하여 회전하게 된다. 즉, 웨이퍼(7)는 그 중심축을 중심으로 하여 회전한다. 승강장치(10)는, 웨이퍼(7)와 홀더(8)에 더하여, 이 회전장치(9)도 포함하여, 도 2의 화살표 A방향으로 왕복구동시킨다.
여기에서, 도 3을 참조하여, 이온빔 주사방법과 웨이퍼 주사방법에 대하여 설명한다. 도 3에서는, 주사되는 웨이퍼(7)와 주사되는 이온빔, 및 승강장치(10)만을 나타내고, 홀더, 회전장치는 나타내지 않았다. 이 예에서는, 이온빔은 횡방향으로 주사되고, 웨이퍼(7)는 종방향으로 주사된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 통상의 이온주입장치에서는, 이온빔의 주사영역은 웨이퍼 직경을 넘고, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 영역은 웨이퍼(7)가 이온빔 조사영역(스캔된 이온빔이라고 실선으로 나타나는 영역)을 지나가 버리도록 제어된다.
이온주입장치의 제어계는 도시하지 않지만, 회전장치(9), 승강장치(10)를 포함한 메카니컬 스캔장치, 빔스캐너(5)에 있어서의, 예컨대 빔 주사속도의 제어는, 도시하지 않은 제어장치에 의하여 행하여진다. 이로 인하여, 회전장치(9)의 회전각도를 검출하는 센서, 승강장치(10)에 있어서의 승강위치, 승강속도를 검출하는 센서, 웨이퍼 처리실 내에서 이온빔의 계측을 행하는 센서 등의 각종 계측장치가 설치되고, 제어장치는, 이들 계측장치의 계측결과를 이용하여 제어동작을 실행한다.
본 발명이 적용될 수 있는 이온주입장치는, 지금까지 설명한 바와 같이, 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하고, 빔 주사방향에 대략 직교하는 방향으로 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하여, 이온을 웨이퍼에 주입하는 장치인데, 웨이퍼에 주입되는 이온주입량을 생각할 때는, 이온빔과 웨이퍼의 상대운동이 문제가 되므로, 이해의 편의상, 마치 웨이퍼가 정지하고 있는 것으로 가정하여, 이온의 주입영역과 빔 주사속도를 상대적으로 생각하면 된다.
도 4는, 종래 행하여졌던 웨이퍼 면내 도즈량 균일성을 실현하는 이온주입에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서는, 종방향, 횡방향 모두에, 웨이퍼(7) 전체면에 걸쳐 이온주입영역이 뻗어져 있는 것을 이해할 수 있다. 다시 말하면, 편의적인 이온빔 주입영역 범위는, 웨이퍼 형상을 포함하고 있다.
종래 행하여졌던, 표준적인 웨이퍼 면내 도즈량 균일성을 실현하는 이온주입에서는, 웨이퍼 면상 횡방향의 주입 이온량 균일성을 확보하기 위하여, 이온빔의 주사속도는 대략 일정하게 유지된다. 또한, 웨이퍼 면상 종방향의 균일성을 유지하기 위하여서, 웨이퍼의 주사속도, 즉 메카니컬 주사속도는, 대략 일정하게 유지된다.
웨이퍼 면내에 의도적으로 불균일한 2차원 이온주입량 면내 분포(상기 서술한 바와 같이, 이하에서는, "의도적으로 불균일한"을 생략하고, 간단히 2차원 이온주입량 면내 분포라 함)를 작성하는 방법의 예로서는, 이온빔의 주사속도 및 반도체웨이퍼의 주사속도를 제어하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우, 각각의 주사속도의 제어범위가 한정되어, 본 발명의 과제인, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화할 수 없다.
본 발명에서는, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 범위를 규정하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사방향의 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼에 이온빔을 조사하는 이온주입방법을 이용하는데, 먼저, 도 5를 참조하여, 본 발명에 의한, 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이의 제어에 대하여 설명한다. 도 5에서는, 주사되는 웨이퍼(7)와 주사되는 이온빔, 및 승강장치(10)만을 나타내고, 홀더, 회전장치는 나타내지 않았다. 이 예에서는, 이온빔은 횡방향으로 주사되고, 웨이퍼는 종방향으로 주사된다.
이미 도 3에서 설명한 바와 같이, 통상의 이온주입장치에서는, 이온빔의 조사영역은 웨이퍼 직경을 넘고, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 영역은, 웨이퍼(7)가 이온빔 조사영역을 빠져나가도록 제어된다. 이에 대하여, 본 발명에서는, 이온빔의 조사영역은 통상의 이온주입장치와 마찬가지로 웨이퍼 직경을 넘지만, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 영역은, 웨이퍼(7)가 이온빔 조사영역을 완전히는 빠져나가지 않도록 제어된다. 도 5에서는, 웨이퍼(7)가 2점쇄선으로 나타내는 최하위치에 도달한 경우에, 웨이퍼(7)가 이온빔 조사영역을 완전히는 빠져나가지 않도록 나타내고 있다. 그러나, 이는 일례이고, 웨이퍼(7)가 상기와는 달리 2점쇄선으로 나타내는 최상위치에 도달한 경우에, 웨이퍼(7)가 이온빔 조사영역을 완전히는 빠져나가지 않도록 하여도 되고, 웨이퍼 최하위치, 웨이퍼 최상위치 모두에서, 웨이퍼(7)가 이온빔 조사영역을 완전히는 빠져나가지 않도록 하여도 된다.
여기에서, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사방향의 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온빔을 조사하는 이온주입방법에 대하여 설명한다. 이미 도 4에서 설명한 바와 같이, 웨이퍼(7)에 주입되는 이온주입량을 생각할 때는, 이해의 편의상, 마치 웨이퍼(7)가 정지하고 있는 것으로 가정하여, 이온빔 조사영역 및 빔 주사속도를 상대적으로 생각하면 되기 때문에, 도 6a에서도, 이해의 편의상, 마치 웨이퍼(7)가 정지하고 있는 것으로 도시하고 있다.
이미 도 5에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는, 연속적으로 변경할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 도 6a에서는, 횡방향은, 웨이퍼 전체면에 걸쳐 이온빔 조사영역이 확산되고 있지만, 종방향은 웨이퍼(7)의 도중 부분까지밖에 이온주입이 행하여지지 않았다. 다시 말하면, 편의적인 이온빔 조사영역의 범위는, 웨이퍼 형상을 포함하고 있는 것은 아니다. 또한, 도 6b에서 분명한 바와 같이, 웨이퍼 횡방향에 대해서는, 이온빔의 빔 주사속도(V)를 연속 가변으로 컨트롤할 수 있도록 구성하고 있다. 도 6a에서는, 웨이퍼 주사영역 길이가 웨이퍼 중심부를 넘고 있는 것 같이 묘사하고 있지만, 이는 예시이고, 웨이퍼 주사영역 길이는 웨이퍼 중심부를 넘지 않아도 된다. 또한, 도 6b에서 분명한 바와 같이, 빔 주사속도(V)는, 웨이퍼의 중앙부(빔 주사범위의 중앙부)에서 골짜기형(C1, C2, C5로 나타냄)이 되도록 제어(설정)하여도 되고, 반대로 웨이퍼의 중앙부에서 산형(C4)이 되도록 제어(설정)하여도 되며, 웨이퍼의 단부로부터 웨이퍼의 중앙부에 걸쳐 산과 골짜기가 복수개 존재(C3)하도록 제어(설정)하여도 되고, 또한, 좌우 비대칭이어도 된다.
여기에서, 도 6c를 참조하여, 빔 주사속도(V)와 이온주입량(D)의 관계에 대하여 설명한다. 빔 주사속도(V)가 큰 경우, 당해 이온빔 조사영역에서 단위시간에 주입되는 이온주입량(D)으로서는, 그 빔 주사속도(V)에 역비례하여 작아진다. 본 발명에 있어서 실제로 제어하고 있는 것은 빔 주사속도이지만, 그 목적은 이온주입량의 제어이고, 이후, 특별히 명시하는 경우를 제외하고는, 이온주입량을 이용하여 논의를 진행시킨다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이에 대하여 설명한다. 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는 가변적으로 설정할 수 있다. 즉, 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는, 웨이퍼 반경보다 짧게 설정하여도 되고, 웨이퍼 반경보다 길고 또한 웨이퍼 직경보다 짧게 설정하여도 된다.
본 발명에 의한 이온주입방법에서는, 메카니컬하게 웨이퍼를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 변경하고 있으므로, 이 단계에서는 웨이퍼 종방향으로 이온주입이 이루어지지 않는 영역과, 이온주입이 이루어지고 있는 영역이 존재한다. 이 두 영역의 이온주입량의 큰 차가, 다음에 상세히 설명하는, 계속하여 행하여지는 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서 복수 회 반복하는 주입방법을 실행한 후에, 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현할 수 있는 이유이다. 또한, 이온주입이 이루어지고 있는 영역에서는, 빔 주사속도 변경에 따라서, 웨이퍼 횡방향위치에 따라서, 의도적으로 이온주입량에 분포를 일으킬 수 있다. 이 분포가, 다음에 상세히 설명하는, 계속하여 행하여지는 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서 복수 회 반복하는 주입방법을 실행한 후에, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기, 및 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 독립적으로 제어할 수 있는 이유이다.
본 발명에서는, 계속하여, 웨이퍼 주사영역 길이와 빔 주사속도를 동시에 제어하는 이온주입을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경할 때마다 행하고, 이를 웨이퍼 1회전 동안에 복수 회 반복하는 주입방법을 이용한다.
도 8a 및 도 8b를 참조하여, 이 주입방법에 대하여 설명한다. 본 발명이 적용될 수 있는 이온주입장치는, 이미 도 2에서 설명한 바와 같이, 홀더(8)를 회전시키는 회전장치(9)에 의하여 홀더(8)를 설정각도로 간헐적으로 회전시키고, 결과적으로, 홀더(8) 상에 지지되어 있는 웨이퍼(7)를, 이온빔에 대하여 설정각도로 간헐적으로 회전시킬 수 있다. 그러나, 웨이퍼(7)에 주입되는 이온주입량을 생각할 때는, 이온빔과 웨이퍼(7)의 상대운동이 문제가 되므로, 이해의 편의상, 마치 웨이퍼(7)가 정지하고 있는 것으로 가정하여, 이온빔 조사영역이 회전하고 있는 것으로 생각하여도 된다. 도 8a 및 도 8b에서는 웨이퍼(7)를 정지시켜 나타내고 있다.
이미 도 6a 내지 도 6c에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 이온빔의 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법을 이용하므로, 결과적으로, 1회의 주입방법 종료시에는, 웨이퍼(7) 내에, 이온을 주입하지 않은 영역(12)과, 이온이 주입되어 있는 영역(13)이 생긴다. 여기에서, 이온이 주입되어 있는 영역(13)에서는, 본 발명에 의한 빔 주사속도의 제어에 의하여, 이온주입량의 면내 분포(11)가 일어나고 있다. 본 발명에서는, 계속하여 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하고, 회전정지 후 상기의 주입동작을 행하며, 이를 웨이퍼 1회전 동안에 복수 회 반복하는 주입방법을 이용한다. 여기에서, 복수 회라고 하는 것은, 2~n회(n는 양의 정수)로서, 웨이퍼의 360도를 n분할한 설정각도로 정의된다. 도 8b에서는, 2회째의 주입방법을 일례로서 나타내고 있다. 1회째의 주입동작으로 이온이 주입된 영역(14)은 사선으로 해칭되어 나타나 있다. 2회째의 주입동작에서도, 1회째의 주입동작과 마찬가지로 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법이 이용되므로, 2회째의 주입동작시에도 웨이퍼(7) 내에, 그 주입동작시 이온이 주입되지 않는 영역과, 주입량의 면내 분포를 가지면서 이온이 주입된 영역이 생긴다. 1회째의 주입동작과 2회째의 주입동작은 이온빔에 대한 웨이퍼(7)의 회전각이 변화하여 있으므로(도 8b에서는 반시계방향으로 회전), 웨이퍼(7) 내의 이온이 주입되지 않은 영역은 좁아진다. 또한, 이온이 주입되고 있는 영역 내에서는 이온주입량의 면내 분포가 더욱 형성된다.
본 발명에서는, 이렇게 계속하여 행하여지는 주입동작에 있어서, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는 특정 회전각도마다 연속으로, 또한 가변적으로 설정되지만, 동일 웨이퍼 주사영역 길이를 이용하여도 된다. 또한, 빔 주사방향의 빔 주사속도도 특정 회전각도마다 연속으로, 또한 가변적으로 컨트롤되지만, 동일한 빔 주사속도 패턴을 이용하여도 된다.
이들 주입동작을 복수 회 반복함으로써, 웨이퍼 면내 전체면 영역에 이온주입하면서, 웨이퍼 면내에 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화할 수 있다. 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 컨트롤하고 있으므로, 최저 이온주입량과 최대 이온주입량의 비가 커지는 것과 같은, 의도적으로 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현할 수 있다. 구체적으로는, 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현할 수 있다.
본 발명에 의한 이온주입방법을 더욱 상세히 설명하기 위하여, 먼저, 도 9a 내지 도 9e 및 도 10a 내지 도 10e를 이용하여, 웨이퍼(7)를 회전시키면서, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이만을 가변으로 하는 주입방법을 설명한다. 또한, 이하, 도 9a 내지 도 9e, 도 10a 내지 도 10e, 도 11a 내지 도 11e, 도 12a 내지 도 12e, 및 도 13a 내지 도 13e를 이용한 설명에 있어서, 각 도의 a~d는 웨이퍼(7)를 90도(설정각도) 시계방향으로 회전시키고, 회전정지 후 이온주입을 행하는 주입동작을 4회 반복한 결과를 나타내고, 각 도의 e는 웨이퍼(7)를 45도(설정각도) 회전시키고, 회전정지 후 이온주입을 행하는 주입동작을 8회 반복한 후의 주입결과를 나타내고 있는데, 이것들은 설명을 위하여 편의적으로 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 한정을 의도하는 것은 아니다. 또한, 도 9a 내지 도 9e, 도 10a 내지 도 10e, 도 11a 내지 도 11e, 도 12a 내지 도 12e, 및 도 13a 내지 도 13e를 이용한 설명에 있어서, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는, 웨이퍼 회전각에 관계없이 일정하게 나타내어져 있지만, 이는 설명을 위한 편의이고, 한정을 의도하는 것은 아니다. 또한, 도 9a 내지 도 9e, 도 10a 내지 도 10e, 도 11a 내지 도 11e, 도 12a 내지 도 12e, 및 도 13a 내지 도 13e를 이용한 설명에 있어서, 빔 주사방향의 빔 주사속도 패턴은, 웨이퍼 회전각에 관계없이 일정하게 나타내어져 있지만, 이것도 설명을 위한 편의이고, 한정을 의도하는 것은 아니다.
도 9a 내지 도 9e에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 웨이퍼 반경보다 길고 또한 웨이퍼 직경보다 짧게 설정하고, 웨이퍼 주사영역 길이만을 가변으로 하는 주입방법을 나타내고 있다. 이 경우, 도 9a 내지 도 9d에서 알 수 있듯이, 웨이퍼(7)를 90도씩 시계방향으로 회전시켜 주입동작을 계속함에 따라, 웨이퍼(7) 내의 이온이 주입되지 않은 영역이 줄어든다. 웨이퍼(7)를 설정각도씩 회전시키면서 일련의 주입동작이 종료되었을 때의, 웨이퍼 면내의 이온주입량 분포는 도 9e와 같이 된다. 여기에서 중요한 것은, 도 9a 내지 도 9e와 같이 웨이퍼 주사영역 길이만을 변경한 경우에는, 한 종류의 변수만을 변경하는 것이 되므로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이 어떤 일정한 관계를 갖게 된다.
이런 사정은, 도 10a 내지 도 10e에 나타낸 바와 같이, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 웨이퍼 반경보다 짧게 설정하고, 웨이퍼 주사영역 길이만을 가변으로 하는 주입방법을 이용한 경우에서도 마찬가지이다. 즉, 도 10a 내지 도 10e는, 웨이퍼 주사영역 길이가 웨이퍼 반경보다 짧게 설정되어 있는 점을 제외하고는, 도 9a 내지 도 9e와 같다.
이상을 정리하면, 도 9a 내지 도 9e, 도 10a 내지 도 10e에 나타내는 이온주입방법과 같이, 만일 웨이퍼 주사영역 길이만을 변경한 경우에는, 한 종류의 변수만을 변경하는 것이 되므로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이 서로 관련되어, 서로 자유롭게 움직이게 할 수 없게 된다. 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 불균일성에 있어서, 그 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴은 중요한 요소이고, 각각의 요구를 독립적으로 충족시킬 수 없는 경우에는, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정한다는 목적에 합치하지 않게 된다. 따라서, 만일 웨이퍼 주사영역 길이만을 변경한 경우에는, 본 발명이 해결하려고 하는 과제인, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정할 목적으로, 대규모 불균일성을 가지는 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화할 수 없다.
여기에서, 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사방향의 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법을 이용하고 있으므로, 도 8a 및 도 8b의 주입방법에 있어서, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 과제인, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정한다고 하는 목적에 합치한다. 이하, 이해하기 쉽게 설명한다.
도 11a 내지 도 11e에서는, 본 발명에 의한, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 웨이퍼 반경보다 길고 또한 웨이퍼 직경보다 짧게 설정하고, 웨이퍼 주사영역 길이를 가변으로 함과 함께, 빔 주사범위의 중앙 부근에서의 빔 주사속도를, 다른 위치보다 늦춘 주입방법을 나타내고 있다. 이미 설명한 바와 같이, 이온주입량(D)은 빔 주사속도(V)에 역비례한다. 따라서, 도 11a의 이온주입에서는, 웨이퍼(7) 내에, 이온을 주입하지 않은 영역(12)과, 이온이 주입되어 있는 영역(13)이 생기고, 또한, 이온이 주입되어 있는 영역(13)에서는, 빔 주사속도(V)의 제어에 의하여, 빔 주사범위의 중앙 부근에서, 이온주입량(D)이 많아지는 것 같은 이온주입량 면내 분포가 일어나고 있다. 동일한 주입동작을, 웨이퍼(7)를 회전시켜, 그때마다 행함으로써, 웨이퍼(7) 내의 이온이 주입되지 않은 영역이 줄어든다. 상기 서술한 바와 같이, 도 11a 내지 도 11d는 웨이퍼(7)를 90도씩 시계방향으로 순서대로 회전시켜 합계 4회의 이온주입을 행한 결과를 나타내고, 도 11e는 웨이퍼(7)를 45도씩 순서대로 8회 회전시키면서 이온주입을 행한 후의 웨이퍼 면내의 이온주입량 분포를 나타내고 있다.
도 12a 내지 도 12e에서는, 본 발명에 의한, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 웨이퍼 반경보다 길고 또한 웨이퍼 직경보다 짧게 설정하고, 웨이퍼 주사영역 길이를 가변으로 함과 함께, 빔 주사범위의 중앙 부근에서의 빔 주사속도를, 다른 위치보다 빠르게 한 주입방법을 나타내고 있다. 이미 설명한 바와 같이, 이온주입량은 빔 주사속도에 역비례한다. 따라서, 도 12a의 이온주입에서는, 웨이퍼(7) 내에, 이온을 주입하지 않은 영역(12)과, 이온이 주입되어 있는 영역(13)이 생기고, 또한, 이온이 주입되어 있는 영역(13)에서는, 빔 주사속도의 제어에 의하여, 빔 주사범위의 중앙 부근에서, 이온주입량이 적은 것 같은 이온주입량 면내 분포가 일어나고 있다. 도 12a 내지 도 12e의 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이는, 도 11a 내지 도 11e와 동일한 길이로 하고 있다. 도 11e, 도 12e에 있어서, 해칭이나 파선, 도트의 유무에 의한 웨이퍼 면내의 농담은 웨이퍼 면내의 도즈량이 불균일한 것, 즉 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 나타내고, 이러한 농담에 의하여 형성되는 패턴은 2차원 불균일 형상 패턴을 나타낸다. 따라서, 도 11e와 도 12e로부터 분명하게 알 수 있듯이, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이가 동일한 길이이더라도, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법을 이용하고 있으므로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있다.
도 11a 내지 도 11e와 도 12a 내지 도 12e에서는, 빔 주사범위의 중앙 부근에서의 빔 주사속도를, 다른 위치보다 늦춘 주입방법과 빠르게 한 주입방법을 비교하였지만, 빔 주사속도의 변경방식은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 빔 주사속도의 변경방식으로서, 그 설정속도가 단계적으로 증감하는 형태, 혹은 랜덤으로 증감하는 형태로 하여도 된다. 또한, 도 6b에서 설명한 바와 같이, 빔 주사속도의 산과 골짜기의 수를 변경하여도 된다. 또한, 일반적으로 빔 주사속도의 패턴을 다양하게, 변경하여도 된다.
도 13a 내지 도 13e에서는, 본 발명에 의한, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 웨이퍼 반경보다 짧게 설정하고, 웨이퍼 주사영역 길이를 가변으로 함과 함께, 빔 주사범위의 중앙 부근에서의 빔 주사속도를, 다른 위치보다 늦춘 주입방법을 나타내고 있다. 여기에서, 비교를 위하여, 도 11a 내지 도 11e와 도 13a 내지 도 13e의 빔 주사속도는 동일하게 하고 있다. 도 11e와 도 13e로부터 분명하게 알 수 있듯이, 빔 주사속도가 동일하더라도, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법을 이용하고 있으므로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있는데, 도 11a 내지 도 11e와 도 13a 내지 도 13e의 비교에서도 그와 같은 것이 뒷받침된다.
도 13a 내지 도 13e에 나타낸 바와 같이, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이가 웨이퍼 반경보다 짧게 설정된 경우에는, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서, 복수 회 반복하는 주입동작을 실시한 후, 웨이퍼 중앙부에 이온을 주입하지 않은 영역이 발생한다. 이 영역은, 최저 이온주입량이 제로인 경우로 간주하여, 그대로 이온주입량이 없는 영역으로서, 일련의 주입동작을 종료하여도 되고, 필요에 따라서, 웨이퍼 전체면에 걸친 소량의 이온주입량에서의 균일한 이온주입을 추가하여, 면내 이온주입량 분포의 미세조정을 행하여도 된다.
본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법을 이용하고 있으므로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있지만, 제３ 컨트롤요소로서, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 방향의 도즈량 분포를 더욱 제어하여, 면내 이온주입량 분포의 미세조정을 행하여도 된다. 이 경우, 웨이퍼(7)를 메카니컬하게 주사하는 메카니컬 주사속도를 제어함으로써, 메카니컬하게 주사하는 방향의 도즈량 분포를 제어하여도 되고, 빔 주사의 주기를 변경, 제어함으로써, 메카니컬하게 주사하는 방향의 도즈량 분포를 제어하여도 되며, 또한, 웨이퍼 상에 이온빔을 조사하는 시간을 간헐적으로 줄임으로써, 메카니컬하게 주사하는 방향의 도즈량 분포를 제어하여도 된다.
이상 한번 더 정리하면, 본 발명에서는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이와, 빔 주사방향의 빔 주사속도를, 동시에 컨트롤하면서 웨이퍼(7)에 이온을 주입하는 주입방법을 이용하고 있으므로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 과제인, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정한다는 목적에 합치한다.
물론, 이미 설명한 바와 같이, 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화할 수 있는 이유는, 주로, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 변경하고 있는 것에 기인한다. 따라서, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 가변으로 함으로써, 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포의 패턴을 실현화하고, 빔 주사방향의 빔 주사속도를 가변으로 함으로써, 상세한 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현하고 있다고 생각할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하여, 웨이퍼 전체면에 이온빔을 조사하는 경우에, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정할 목적으로, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현할 수 있는 이온주입이 가능하여진다.
이하에, 본 발명에 의하여, 실제로 구체적인 과제가 해결된 일례를 나타낸다.
도 14는, 본 발명에 의하여 실제로 얻어진 이온주입량 면내 분포의 일례를 나타낸다. 이 예에서는, 측정수치가 작을수록 실제 이온주입량은 그 수치에 반비례하여 많아지고 있다. 도 14의 예에서는, 웨이퍼 중앙부의 이온주입량이 적고, 웨이퍼 단부의 이온주입량이 많아지고 있다. 도 14에는, 웨이퍼의 2차원 면내 분포의 측정수치를 2차원적으로 나타내는 15a와 함께, 웨이퍼 면내에서 직교하는 두 방향 상의 측정수치 분포 15b, 15c를 나타내고 있다.
도 14에 분명하게 나타내고 있는 바와 같이, 측정수치의 최대치와 최소치의 비는 5배를 넘고 있다. 이미 설명한 바와 같이, 이 측정수치는 실제 이온주입량에 반비례하고 있으므로, 도 14의 예에서는, 실제 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비는 5배 이상인 것이 나타나 있다. 도 14는 일례이지만, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 15를 참조하여, 본 발명에 의하여 실제로 얻어진 이온주입량 분포의 예를 나타낸다. 도 15에서는, 웨이퍼 내의 어느 직선 상의 측정수치의 플롯 16a, 16b, 16c를 나타내고 있다. 도 14와 마찬가지로, 이 예에서도, 측정수치가 작을수록 실제 이온주입량은 그 수치에 반비례하여 많아지고 있다. 도 15의 예에서도, 웨이퍼 중앙부의 이온주입량이 적고, 웨이퍼 단부의 이온주입량이 많아지고 있다.
도 15의 플롯 16a, 16b, 16c는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 동일하게 하면서, 빔 주사속도를 다양하게 변화시킨 주입방법을, 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 변경하면서, 복수 회 반복한 주입동작의 예이다. 도 15로부터 분명한 바와 같이, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기가 동일한 경우에, 그 2차원 불균일 형상 패턴을 변화시킬 수 있다.
도 15는 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기와 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 개별, 독립적으로 제어할 수 있는 것의 일례다. 이미, 도 11a 내지 도 11e와 도 13a 내지 도 13e를 이용하여 설명한 바와 같이, 도 15에 나타낸 상황과는 반대로, 2차원 불균일 형상 패턴이 동일한 경우에도, 그 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기를 변화시킬 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 일반적으로, 도 15는, 메카니컬하게 웨이퍼(7)를 주사하는 웨이퍼 주사영역 길이를 가변으로 함으로써, 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포의 패턴을 실현화하고, 빔 주사방향의 빔 주사속도를 가변으로 함으로써, 상세한 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화하고 있는 예라고 할 수 있다.
이상, 본 발명에 의하여, 웨이퍼 전체면에 이온빔을 조사하는 경우에, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정할 목적으로, 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현할 수 있는 것이, 실제로 나타나 있다.
지금까지, 적어도 하나의 예시적 실시 형태를 설명하여 왔지만, 상기 설명은, 단순한 예이며, 한정을 의도하지 않는다.
1 이온원
2 인출전극
3 질량분석 자석장치
4 질량분석슬릿
5 빔스캐너
6 패럴렐 렌즈
7 웨이퍼
8 홀더
9 회전장치
10 승강장치

Claims (10)

  1. 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하고, 상기 빔 주사방향에 직교하는 방향으로 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하여, 이온을 웨이퍼에 주입하는 이온주입방법에 있어서,
    이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 가변 설정 가능하게 하고,
    상기 웨이퍼 회전각의 설정각도를 단계적으로 변경하면서, 각 설정각도에서 웨이퍼에 이온주입을 행하도록 구성하고, 웨이퍼 1회전 동안의 복수 회의 상기 이온주입의 동작 동안에, 각각의 설정각도의 이온주입에 대하여, 상기 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 범위를 규정하는 웨이퍼 주사영역 길이를 가변적으로 설정함과 함께 이온빔의 빔 주사속도의 변경을 동시에 행함으로써, 웨이퍼에 이온을 주입하여, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 주사영역 길이의 가변의 설정 길이가, 웨이퍼 직경보다 짧은 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 주사영역 길이가, 상기 설정각도에 대하여 그 특정 각도마다 연속하여 가변적이도록 설정하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이온빔의 빔 주사속도의 변경을, 상기 웨이퍼 회전각의 설정각도에 대하여 그 특정 각도마다, 연속 또한 가변적으로 제어하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 주사영역 길이의 가변 설정과 상기 이온빔의 빔 주사속도의 변경의 두 가지 제어 파라미터를 동시에 제어함으로써, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기, 및 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 독립적으로 제어하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 웨이퍼 주사영역 길이를 가변적으로 설정함으로써, 대규모의 2차원 이온주입량 면내 분포의 패턴을 실현하고, 상기 이온빔의 빔 주사속도를 가변적으로 제어함으로써, 상세한 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현화하고, 결과적으로, 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성의 크기, 및 그 2차원 불균일 형상 패턴이라고 하는, 두 가지 제어량을 독립적으로 제어하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 회전각의 각 설정각도에서의 이온주입에 있어서, 비(非)이온주입영역을 형성하면서 웨이퍼면에 이온주입함으로써, 웨이퍼 면내의 최저 이온주입량과 최고 이온주입량의 비가 5배 이상이 되는 2차원 이온주입량 면내 분포를 실현하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  8. 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하고, 상기 빔 주사방향에 직교하는 방향으로 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하여, 이온을 웨이퍼에 주입하는 이온주입방법에 있어서,
    이온빔에 대한 웨이퍼의 회전각을 가변 설정 가능하게 함과 함께, 상기 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 범위를 규정하는 웨이퍼 주사영역 길이를 가변 설정 가능하게 하고,
    상기 웨이퍼의 회전각의 기준으로 하는 각도 및 그 기준으로 하는 각도로부터 변경한 1 이상의 설정각도로, 상기 웨이퍼의 일단측부터 설정한 상기 웨이퍼 주사영역 길이까지의 부분 영역면에, 웨이퍼 1회전 동안에 이온주입을 복수 회로 분할하여 행하도록 구성함과 함께, 각각의 설정각도의 이온주입에 대하여, 상기 웨이퍼 주사영역 길이의 가변 설정과 이온빔 빔 주사속도의 변경 제어를 조합하여 행함으로써, 웨이퍼에 이온을 주입하여, 다른 반도체 제조공정의 웨이퍼 면내 도즈량 불균일성을 보정하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입방법.
  9. 이온빔을 빔 주사방향으로 주사하는 빔스캐너와, 상기 빔 주사방향에 직교하는 방향으로 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 메카니컬 스캔장치를 구비하고, 이온을 웨이퍼에 주입하는 이온주입장치에 있어서,
    상기 메카니컬 스캔장치는 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각을 가변으로 하는 회전장치를 구비하고,
    적어도 상기 빔스캐너 및 메카니컬 스캔장치를 제어하는 기능을 가지는 제어장치를 구비하고,
    상기 제어장치는,
    상기 회전장치를 제어하여 상기 이온빔에 대한 웨이퍼 회전각의 설정각도를 단계적으로 변경하면서, 각 설정각도에서 웨이퍼에 이온주입을 행하는 한편, 상기 메카니컬 스캔장치를 제어하여 웨이퍼 1회전 동안의 복수 회의 상기 이온주입의 동작 동안에, 각각의 설정각도의 이온주입에 대하여, 상기 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 범위를 규정하는 웨이퍼 주사영역 길이를 가변적으로 설정함과 함께 상기 빔스캐너를 제어하여 이온빔의 빔 주사속도의 변경 제어를 동시에 실시함으로써, 웨이퍼에 이온을 주입함과 함께, 웨이퍼를 메카니컬하게 주사하는 방향의 도즈량 분포를 제어하여, 면내 이온주입량 분포의 미세조정을 행하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 면내 이온주입량 분포의 미세조정에 더하여, 웨이퍼 전체면에 걸친 소량의 이온주입량에서의 균일한 이온주입을 추가하여, 면내 이온주입량 분포의 추가의 미세조정을 행하는 것
    을 특징으로 하는 이온주입장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150123704A (ko) * 2014-04-25 2015-11-04 스미도모쥬기가이 이온 테크놀로지 가부시키가이샤 이온주입방법 및 이온주입장치

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9490185B2 (en) * 2012-08-31 2016-11-08 Axcelis Technologies, Inc. Implant-induced damage control in ion implantation
CN103107121B (zh) * 2013-01-30 2015-04-22 福建省威诺数控有限公司 一种基于视觉的晶圆角度偏差自动校正方法
CN104183446B (zh) * 2013-05-27 2017-07-18 斯伊恩股份有限公司 高能量离子注入装置
DE102013216857A1 (de) * 2013-08-19 2015-02-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Bearbeiten und/oder zum Beobachten eines Objekts sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
US20150187915A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating fin type transistor
CN103779163B (zh) * 2014-01-15 2016-01-13 北京中科信电子装备有限公司 一种晶片离子注入剂量控制方法
JP6257455B2 (ja) * 2014-06-17 2018-01-10 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法
US9738968B2 (en) * 2015-04-23 2017-08-22 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and method for controlling implant process
JP6509089B2 (ja) 2015-09-30 2019-05-08 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置
JP6689544B2 (ja) 2016-09-06 2020-04-28 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置及びイオン注入方法
CN107154346B (zh) * 2017-05-19 2021-03-16 京东方科技集团股份有限公司 一种膜层的掺杂方法、薄膜晶体管及其制作方法
US10381192B2 (en) 2017-09-04 2019-08-13 Toshiba Memory Corporation Ion implantation apparatus and ion implantation method
US11776859B2 (en) 2018-12-19 2023-10-03 Kla Corporation Care area based swath speed for throughput and sensitivity improvement
JP7242470B2 (ja) * 2019-08-07 2023-03-20 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置およびイオン注入方法
JP7242469B2 (ja) 2019-08-07 2023-03-20 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置およびイオン注入方法
CN110797247B (zh) * 2019-10-31 2022-03-18 上海华力集成电路制造有限公司 离子注入方法及离子注入机
CN112259448B (zh) * 2020-10-14 2022-11-29 上海华力集成电路制造有限公司 栅极形成后的离子注入方法
CN113130310B (zh) * 2021-04-15 2023-04-28 粤芯半导体技术股份有限公司 离子注入角度的监测方法及校正方法
CN115763310B (zh) * 2022-11-16 2023-06-30 浙江鑫钰新材料有限公司 一种离子注入装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005235682A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入方法およびその装置
JP2005328048A (ja) * 2004-05-10 2005-11-24 Hynix Semiconductor Inc 半導体基板へのイオン注入方法及び半導体素子の製造方法
KR20060029009A (ko) * 2004-09-30 2006-04-04 주식회사 하이닉스반도체 보상 이온주입을 이용한 반도체소자의 제조 방법
JP2008513955A (ja) * 2004-09-14 2008-05-01 アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド 制御されたドーズ量のイオン注入
JP2010118235A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入方法およびイオン注入装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4867113B2 (ja) * 2001-09-11 2012-02-01 ソニー株式会社 イオン注入方法およびイオン注入装置
KR100689673B1 (ko) 2004-05-10 2007-03-09 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 불균일 이온주입 방법
KR100699889B1 (ko) * 2005-12-29 2007-03-28 삼성전자주식회사 가변적인 이온주입 조건이 수반되는 반도체 소자의 제조방법
US7566887B2 (en) * 2007-01-03 2009-07-28 Axcelis Technologies Inc. Method of reducing particle contamination for ion implanters
US7750323B1 (en) 2009-05-13 2010-07-06 Advanced Ion Beam Technology, Inc. Ion implanter and method for implanting a wafer
JP5211328B2 (ja) * 2011-02-02 2013-06-12 日新イオン機器株式会社 イオン注入方法およびイオン注入装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005235682A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入方法およびその装置
JP2005328048A (ja) * 2004-05-10 2005-11-24 Hynix Semiconductor Inc 半導体基板へのイオン注入方法及び半導体素子の製造方法
JP2008513955A (ja) * 2004-09-14 2008-05-01 アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド 制御されたドーズ量のイオン注入
KR20060029009A (ko) * 2004-09-30 2006-04-04 주식회사 하이닉스반도체 보상 이온주입을 이용한 반도체소자의 제조 방법
JP2010118235A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入方法およびイオン注入装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150123704A (ko) * 2014-04-25 2015-11-04 스미도모쥬기가이 이온 테크놀로지 가부시키가이샤 이온주입방법 및 이온주입장치

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