KR20170101191A - 빔 감속을 가지는 이온 주입기의 빔 각도 조정을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

이온 주입 시스템은 질량 분석과 각도 보정을 위해 질량 분석기를 사용한다. 이온 소스는 빔 경로를 따라 이온 빔을 생성한다. 질량 분석기는 이온 빔의 질량 분석 및 각도 보정을 수행하는 이온 소스의 하류에 위치한다. 개구 조립체 내의 분해 개구부는 질량 분석기의 하류 및 빔 경로를 따라 위치한다. 상기 분해 개구부는 선택된 질량 분해능 및 상기 이온 빔의 빔 포락선에 따른 크기 및 형상을 갖는다. 각도 측정 시스템은 분해 개구부의 하류에 위치하고 이온 빔의 입사각 값을 얻는다. 제어 시스템은 각도 측정 시스템으로부터의 이온 빔의 입사각 값에 따라 질량 분석기에 대한 자기장 조정을 도출한다.

Description

빔 감속을 가지는 이온 주입기의 빔 각도 조정을 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR BEAM ANGLE ADJUSTMENT IN ION IMPLANTERS WITH BEAM DECELERATION}
본 발명은 이온 주입 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 이온 주입 시스템에서 이온 빔의 빔 각도 조정을 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2014년 12월 26일자로 출원 된 미국 가출원 제62/096,961 호(명칭: 빔 감속을 갖는 이온 주입기의 빔 각도 조정을 위한 시스템 및 방법)의 우선권 및 그 이익을 주장하며, 이의 내용은 그 전체가 본원에 참고로 인용된다.
반도체 장치의 제조에 있어서, 불순물 또는 도펀트로 반도체를 도핑하기 위해 이온 주입이 사용된다. 이온 빔 주입기는 n타입 또는 p타입 외부 물질 도핑을 생성하거나 집적 회로의 제조 중에 패시베이션층을 형성하기 위해 이온 빔으로 실리콘 웨이퍼를 처리하는 데 사용된다. 상기 이온 빔 주입기는 반도체 도핑 사용 시, 원하는 외인성 종들(extrinsic species)을 주입하여 원하는 반도체 물질을 생성한다. 안티몬(antimony), 비소(arsenic) 또는 인(phosphorus)과 같은 소스 재료로부터 생성 된 이온 주입은 "n타입" 외인성 재료 웨이퍼를 생성하는 반면, "p타입" 외인성 재료 웨이퍼가 요구되는 경우, 붕소(boron) 또는 인듐(indium)과 같은 소스 재료로 생성 된 이온이 주입 될 수 있다.
통상적인 이온 빔 주입기는 이온화 가능한 소스 재료로부터 양으로 대전 된 이온을 생성하기 위한 이온 소스를 포함한다. 상기 생성 된 이온은 빔으로 형성되고 소정의 빔 경로를 따라 주입 스테이션으로 지향된다. 상기 이온 빔 주입기는 상기 이온 소스와 상기 주입 스테이션 사이에서 연장되는 빔 형성 및 성형 구조를 포함 할 수 있다. 상기 빔 형성 및 성형 구조는 이온 빔을 유지하고, 상기 빔이 주입 스테이션으로 가는 도중에 통과하는 길쭉한 내부 캐비티 또는 통로에 결합된다. 이온 주입기를 작동시킬 때, 상기 통로는 가스 분자와의 충돌의 결과로서 소정의 빔 경로로부터 편향 될 이온 가능성을 줄이기 위해 진공으로 될 수 있다.
자기장에서 주어진 운동 에너지의 대전 된 입자의 궤도는 이들 입자의 상이한 질량(또는 전하-대-질량비)에 따라 달라질 수 있다. 따라서 바람직하지 않은 분자량의 이온이 빔으로부터 떨어진 위치로 편향될 것이기 때문에, 일정한 자기장을 통과 한 후에 반도체 웨이퍼 또는 다른 목표의 원하는 영역에 도달하는 추출 된 이온 빔의 부분이 순수하게 될 수 있고, 원하는 재료 이외의 주입은 피할 수 있다. 원하는 것과 원하지 않는 전하-대-질량비의 이온을 선택적으로 분리하는 공정은 질량 분석으로 알려져 있다. 질량 분석기는 전형적으로 서로 다른 전하-대-질량비의 이온을 효과적으로 분리할 수 있는 아치형 통로의 자기 편향을 통해 이온 빔의 다양한 이온을 편향시키는 쌍극자 자기장을 생성하는 질량 분석 자석을 사용한다.
일부 이온 주입 시스템의 경우, 상기 빔의 물리적 크기가 목표 공작물보다 작으므로 목표 공작물의 표면을 적절히 커버하기 위하여 빔이 하나 이상의 방향으로 스캔 된다. 일반적으로, 정전기적 또는 자기 기반의 스캐너는 이온 빔을 빠른 방향으로 스캔하고, 기계 장치는 충분한 커버를 제공하기 위해 저속 스캔 방향으로 목표 공작물을 이동시킨다.
그 후 이온 빔은 목표 공작물을 고정하는 목표 엔드 스테이션을 지향한다. 상기 이온 빔 내의 이온은 이온 주입인 목표 공작물에 주입된다. 이온 주입의 한 가지 중요한 특징은 반도체 웨이퍼와 같은 목표 공작물의 표면에 걸쳐 이온 플럭스의 균일 한 각도 분포가 존재한다는 것이다. 상기 이온 빔의 각도 내용은 포토레지스트 마스크 또는 CMOS 트랜지스터 게이트와 같은 수직 구조 하에서의 결정 채널 효과(crystal channeling effects) 또는 음영 효과(shadowing effects)를 통해 주입 특성을 정의한다. 이온 빔의 비균일한 각도 분포 또는 각도 내용은 제어되지 않거나 원치 않는 주입 특성을 초래할 수 있다.
에너지 손실의 위험을 방지하기 위해 감속 렌즈를 편향시키는 경우 각도 보정이 사용되기도 한다. 에너지 오염은 원하지 않는 에너지(전형적으로 원하는 에너지보다 높음)를 갖는 이온의 함량으로 간주 될 수 있고, 이는 바람직하지 않은 장치 성능 또는 심지어 장치 손상을 유발할 수 있는 공작물에 부적절한 도펀트 배치를 가져올 수 있다.
빔 진단 장비를 사용하여 이온 빔의 각도 내용을 측정할 수 있다. 측정 데이터는 이온 빔의 각도 특성을 조정하는데 사용될 수 있다. 그러나 종래의 접근법들은 이온 주입 시스템의 복잡성을 증가시킬 수 있고, 바람직하지 않게 이온 빔이 이동하는 경로의 길이를 증가시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일부 측면의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 발명의 단순화 된 요약이 제시된다. 이러한 요약은 본 발명의 광범위한 개관은 아니며, 본 발명의 핵심 또는 중요한 요소를 식별하거나 본 발명의 범위를 기술하기 위한 것이 아니다. 오히려, 이러한 요약의 목적은 본 발명의 몇몇 개념을 후술하는 보다 상세한 설명의 서론으로서 단순화 된 형태로 제시하는 것이다.
본 발명의 측면들은 이온 주입 시스템에 추가되는 부가적인 구성요소 없이 각도 조절을 수행함으로써 이온 주입을 용이하게 한다. 이러한 측면들은 별도 및/또는 추가 구성요소를 사용하는 대신 이온 주입 중에 선택된 각도 조정을 수행하기 위해 질량 분석기를 사용한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이온 주입 시스템은 질량 분석 및 각도 보정을 위해 질량 분석기를 사용한다. 이온 소스는 빔 경로를 따라 이온 빔을 생성한다. 질량 분석기는 이온 빔의 질량 분석 및 각도 보정을 수행하는 이온 소스의 하류에 위치한다. 개구 조립체 내의 분해 개구부는 질량 분석기 구성요소의 하류 및 빔 경로를 따라 위치한다. 상기 분해 개구부는 선택된 질량 분해능 및 상기 이온 빔의 빔 포락선에 따른 크기 및 형상을 포함한다. 또한, 편향 요소는 감속 후 및 드리프트 동작 모드를 선택적으로 제공하기 위해 질량 분석기의 하류에서 이온 빔의 선택 가능한 감속을 제공하도록 구성된다. 감속 후 모드에서, 예를 들어, 감속 후 전극은 질량 분석기 후에 이온 빔의 에너지를 선택적으로 감소시키기 위해 제공된다. 드리프트 모드에서 이온 빔의 에너지는 질량 분석기 후에 변경되지 않는다.
각도 측정 시스템은 분해 개구부의 하류에 추가로 배치되어 이온 빔의 입사각 값을 얻는다. 제어 시스템은 각도 측정 시스템으로부터의 이온 빔의 입사각 값에 따라 질량 분석기에 대한 자기장 조정을 도출한다. 다른 시스템 및 방법이 또한 개시된다.
다음의 설명 및 첨부 된 도면은 본 발명의 소정의 예시적인 측면 및 구현 예를 상세하게 설명한다. 이들은 본 발명의 원리가 사용될 수 있는 다양한 방법을 나타내는 것에 지나지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 이온 주입 시스템을 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 질량 분석 및 각도 보정을 위해 질량 분석기를 사용하는 이온 주입 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 측면에 따른 이온 빔이 기저 또는 공칭 경로를 따라 이동하는 이온 주입 시스템의 일부분을 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 측면에 따른 이온 빔이 변경된 경로를 따라 이동하는 이온 주입 시스템의 일부분을 도시한 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 측면에 따른 이온 빔이 변경된 경로를 따라 이동하는 이온 주입 시스템의 일부분을 도시한 다른 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 측면에 따른 분해 개구 조립체의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 측면에 따른 주입 각도를 조정하는 방법의 순서도이다.
본 발명은 도면을 참조하여 설명 될 것이며, 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 지칭하는데 사용되며, 도시 된 구조는 반드시 일정한 비율로 그려지는 것은 아니다.
본 발명의 측면은 질량 분석에 부가하여 각도 보정/조정을 수행하기 위해 질량 분석기를 사용함으로써, 이온 주입을 용이하게 한다. 결과적으로, 주입 각도의 각도 보정은 빔 라인을 따른 추가 구성요소 없이 수행 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 예시적인 이온 주입 시스템(110)을 도시한다. 상기 시스템(110)은 설명의 목적을 위해 제공되며, 본 발명의 측면은 설명 된 이온 주입 시스템으로 제한되지 않고 다양한 구성의 다른 적합한 이온 주입 시스템이 또한 사용될 수 있음을 알 수 있다.
시스템(110)은 단자(112), 빔 라인 조립체(114), 및 엔드 스테이션(116)을 포함한다. 단자(112)는 이온 빔(124)을 생성하여 빔 라인 조립체(114)로 지향시키는 고전압 전원(122)에 의해서 전력을 공급 받는 이온 소스(120)를 포함한다. 이온 소스(120)는 빔 라인 조립체(114) 내의 빔 경로를 따라 엔드 스테이션(116)으로 향하는 이온 빔(124)으로 추출되어 형성되는 대전 된 이온들을 생성한다.
이온들을 생성하기 위해서, 이온화 되는 도펀트 물질(도시하지 않음)의 가스가 이온 소스(120)의 생성 챔버(121) 내에 위치된다. 도펀트 가스는, 예를 들어, 가스 소스(도시하지 않음)로부터 챔버(121) 내로 공급될 수 있다. 전원(122)에 더하여, 예를 들어, RF 또는 마이크로파 여기(excitation) 소스, 전자 빔 주사 소스, 전자기 소스 및/또는 챔버 내에서 아크 방전을 생성하는 음극과 같은, 임의의 개체수의 적합한 기구(도시하지 않음)를 사용하여 이온 생성 챔버(121) 내에서 자유 전자를 여기 시킬 수 있을 것이다. 여기 된 전자들은 도펀트 가스 분자들과 충돌하고 그에 따라 이온들이 생성된다. 일반적으로, 양이온들이 생성되나, 본 발명은 음이온들이 생성되는 시스템에도 적용될 수 있다.
본 실시 예에서, 이온들은 이온 추출 조립체(123)에 의해서 챔버(121) 내의 슬릿(118)을 통해서 제어 가능하게 추출된다. 이온 추출 조립체(123)는 복수의 추출(extraction) 및/또는 억제(suppression) 전극(125)을 포함한다. 이온 추출 조립체(123)는, 예를 들어, 추출 및/또는 억제 전극(125)을 바이어스 시켜 이온 생성 챔버(121)로부터의 이온을 가속하기 위한 독립된 추출 전원(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 이온 빔(124)이 동일한 대전 입자를 포함하기 때문에, 상기 빔은 동일한 대전 입자가 서로 반발함에 따라 방사상 외측으로 확장하거나 팽창하는 경향을 가질 수 있음을 알 수 있다. 대전 된 입자들 사이에는 많은 반발력이 존재하지만 입자가 빔 경로의 방향으로 움직이도록 하는 작은 입자 운동량이 있고, 대전 된 입자들(가령, 고전류)이 동일한 방향으로 (가령, 저에너지) 상대적으로 천천히 이동하는 저에너지, 고전류(고주파수) 빔에서 빔 확장이 악화 될 수 있음을 알 수 있다. 따라서 이온 추출 조립체(123)는 일반적으로 빔이 고에너지에서 추출되어 상기 빔이 확장되지 않도록 (예를 들어, 입자가 빔 확장을 유발할 수 있는 반발력을 극복하기 위한 충분한 운동량을 갖도록) 구성된다. 더욱이, 이 예에서 빔(124)은 일반적으로 시스템 전체에 걸쳐 상대적으로 높은 에너지로 전달되고, 빔 봉쇄(containment)를 촉진시키기 위해 공작물(130) 직전에 감소 될 수 있다.
빔 라인 조립체(114)는 빔 가이드(132), 질량 분석기(126), 스캐닝 시스템(135), 및 평행화 장치(parallelizer)(139)를 포함한다. 질량 분석기(126)는 이온 빔(124)에 대한 질량 분석 및 각도 보정/조정을 수행한다. 이 실시 예에서, 질량 분석기(126)는 대략 90°로 형성되고, 그 안에 (쌍극자) 자기장을 확립하는 역할을 하는 하나 이상의 자석(도시되지 않음)을 포함한다. 상기 빔(124)이 질량 분석기(126)에 진입함에 따라, 상기 빔(124)은 부적절한 전하-대-질량비의 이온이 제거되도록 자기장에 대응하여 벤딩된다. 보다 특히, 전하-대-질량비가 너무 크거나 너무 작은 이온들이 질량 분석기(126)의 측벽(127) 내로 편향된다. 이러한 방식에서, 질량 분석기(126)는 원하는 전하-대-질량비를 가지는 빔(124) 내의 이온들만이 통과할 수 있게 허용하고 그리고 분해 개구부(resolving aperture)(134)를 통해서 빠져나갈 수 있게 허용한다.
질량 분석기(126)는 쌍극자 자기장의 진폭을 제어 또는 조정함으로써 이온 빔(124)에 대한 각도 보정을 수행할 수 있다. 자기장의 이러한 조정은 원하는/선택된 전하-대-질량비를 갖는 선택된 이온이 상이한 또는 변경된 경로를 따라 이동 하게한다. 그 결과, 분해 개구부(134)는 상기 변경된 경로에 따라 조정될 수 있다. 일 예시에서, 개구 조립체(133)는 분해 개구부(134)를 통한 변경된 경로를 수용하도록 x방향으로 이동 가능하다. 다른 예에서, 개구부(134)는 변경된 경로의 선택된 범위를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 질량 분석기(126) 및 분해 개구부(134)는 시스템(110)에 적합한 질량 분해능을 유지하면서 자기장 및 그에 따른 변경 된 경로의 변화를 허용한다. 적합한 질량 분석기 및 분해 개구부 시스템에 대한 보다 자세한 예가 아래에 제공된다.
시스템(110) 내의 다른 입자와의 이온 빔 충돌은 빔 무결성(integrity)을 저하시킬 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서 하나 또는 둘 이상의 펌프(도시하지 않음)가 적어도 빔 가이드(132) 및 질량 분석기(126)를 배기하기 위해서 포함될 수 있을 것이다.
스캐닝 시스템(135)이 자기 스캐닝 요소(136) 및 포커싱 및/또는 스티어링 성분(138)을 포함할 수 있을 것이다. 각각의 전원 공급원(149 및 150)이 스캐닝 요소(136) 및 포커싱/스티어링 요소(138)에 작동적으로 커플링되고, 그리고 보다 특히 내부에 위치된 각각의 전극(136a, 136b, 138a, 및 138b)에 작동적으로 커플링된다. 편향 성분(138)은 상대적으로 좁은 프로파일을 가지는(예를 들어, 도시된 시스템(110)에서 "펜슬" 빔) 질량 분석된 이온 빔(124)을 수용한다. 그리고 전원 공급원(150)에 의해서 복수의 전극(138a 및 138b)으로 인가되는 전압이 작동되어 빔을 스캐닝 요소(136)의 스캔 정점(vertex)(151)으로 포커싱(focus) 및 스티어링(steer) 시킨다. 전원 공급원(149)(이론적으로 '150'과 동일한 공급원이 될 수 있다)에 의해서 전자석(136a 및 136b)에 인가 된 전압 파형(waveform)은 이 예에서 빔(124)을 앞뒤로 스캔한다. 스캔 정점(151)이 광학 경로 내의 지점으로서 규정될 수 있으며, 그러한 지점으로부터 빔의 스캐닝 된 부분 또는 각각의 빔렛(beamlet)이 스캐닝 요소(136)에 의해서 스캐닝 된 후에 발생되는 것으로 보인다.
스캐닝된 빔(124)이 평행화 장치/보정 장치(corrector)(139)를 통과하고, 상기 평행화 장치는 도시된 예에서 2개의 쌍극자 자석(139a, 139b)을 포함한다. 쌍극자는 실질적으로 사다리꼴이고, 빔(124)이 실질적으로 S자 형상으로 벤딩 되도록 서로 대향 하도록 배향된다. 다른 말로 표현하면, 쌍극자들은 같은 각도와 반지름, 반대 방향의 곡률을 가진다.
평행화 장치/보정 장치(139)는 스캐닝 된 빔(124)이 그 경로를 변경하게 하여, 빔(124)이 스캔 각도에 관계없이 빔 축에 평행하게 이동하도록 한다. 결과적으로, 주입 각도는 공작물(130)에 걸쳐 비교적 균일하다. 일실시 예에서, 하나 이상의 평행화 장치(139)는 또한 편향 요소로서 작용하여, 평행화 장치의 상류에서 생성 된 중화선(neutrals)이 공칭 경로를 따르지 않으며, 따라서 엔드 스테이션(116) 및 공작물(130)에 도달 할 확률이 낮다.
하나 또는 둘 이상의 감속 스테이지(157)가 본 실시예의 평행화 장치(139)의 하류에 위치될 수 있다. 시스템(110)에서 이러한 지점까지, 일반적으로, 빔(124)은 비교적 높은 에너지 레벨로 이송되며, 이는 특히 스캔 정점(151)에서와 같이 빔 밀도가 상승되는 곳에서 빔 확장 경향을 완화한다. 감속 스테이지(157)는 빔(124)을 감속하도록 작동될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 전극(157a, 157b)을 포함한다. 전극(157a, 157b)은 통상적으로 빔이 이동하는 개구이며, 도 1에서 직선으로 그려 질 수 있다.
2개의 전극(125a 및 125b, 136a 및 136b, 138a 및 138b 및 157a 및 157b)이 예시적인 이온 추출 조립체(123), 스캐닝 요소(136), 포커싱 및 스티어링 성분(138) 및 감속 스테이지(157)에서 각각 도시되어 있는 한편, Rathmell 등에게 허여되고 전체가 본원 명세서에서 참조되는 미국 특허 6,777,696 에 기재된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 이온 빔(124)을 포커싱, 벤딩, 편향, 수렴, 발산, 스캐닝, 평행화 및/또는 정제하는 것뿐만 아니라 이온을 가속 및/또는 감속하기 위해서 정렬되고 바이어싱 되는 적절한 수의 전극들을 이들 요소들(123, 136, 138 및 157)이 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
추가적으로, 포커싱 및 스티어링 요소(138)가 전기 편향 플레이트(예를 들어, 하나 또는 둘 이상의 쌍)뿐만 아니라 아인젤(Einzel) 렌즈, 4극자(quadrupoles) 및/또는 이온 빔을 포커싱 하기 위한 기타 포커싱 요소를 포함할 수 있을 것이다. 따라서 감속 렌즈와 함께, 평행화 장치(139)는 또한 에너지 오염을 줄이기 위한 편향 장치(deflectors)로서 작용한다. 추가적인 방향들에서 부가적인 편향 필터들이 또한 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 1의 감속 스테이지(157)는 y방향으로 빔을 편향시켜 주입 에너지 순도를 증가시킨다.
또한, 편향 감속 요소(160)가 제공되어, 감속 후 및 드리프트 작동 모드(post decel and drift mode)를 선택적으로 제공하기 위해 질량 분석기(126)의 하류에서 이온 빔(124)의 선택 가능한 감속을 제공한다. 감속 후 모드에서, 예를 들어, 감속 후 전극(157a, 157b)은 질량 분석기(126) 후에 이온 빔(124)의 에너지를 선택적으로 감소시키도록 제공된다. 드리프트 모드에서, 이온 빔(124)의 에너지는 질량 분석기(126) 후에 변경되지 않는다.
엔드 스테이션(116)은 공작물(130)을 향하는 이온 빔(124)을 수용한다. 여러 가지 타입의 엔드 스테이션(116)이 주입기(110)에서 채용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, "배치(batch)" 타입의 엔드 스테이션은 회전 지지 구조체 상에 다수의 공작물(130)을 동시에 지지 할 수 있으며, 여기서 공작물(130)은 모든 공작물(130)이 완전히 주입될 때까지 이온 빔의 경로를 통해 회전된다. 다른 한편으로, "직렬(serial)" 타입의 엔드 스테이션은 주입을 위한 빔 경로를 따라 단일 공작물(130)을 지지하며, 다중 공작물(130)은 직렬 방식으로 한 번에 하나씩 주입되며, 각각의 공작물(130)은 다음 공작물(130)이 시작되기 전에 완전히 주입된다. 하이브리드 시스템에서, 공작물(130)은 제1(Y 또는 저속 스캔) 방향으로 기계적으로 이동 될 수 있으며, 빔은 제2(X 또는 고속 스캔) 방향으로 스캐닝 되어 전체 공작물(130) 위에 빔(124)을 부여한다.
도시된 예에서 엔드 스테이션(116)은 주입을 위한 빔 경로를 따라서 단일 공작물(130)을 지지하는 "직렬(serial)" 타입의 엔드 스테이션이다. 선량측정(dosimetry) 시스템(152)이 또한 주입 작업에 앞서서 교정 측정을 위해서 공작물 위치에 인접하여 엔드 스테이션(116) 내에 포함될 수 있다. 일실시 예에서, 교정 동안에, 빔(124)이 선량측정 시스템(152)을 통과한다. 선량측정 시스템(152)은 프로파일러(158) 경로를 횡단할 수 있는 하나 또는 둘 이상의 프로파일러(156)를 포함하고, 그에 따라 스캐닝 된 빔의 프로파일을 측정한다.
프로파일러(156)는 예를 들어 패러데이 컵(Faraday cup)과 같은 전류 밀도 센서를 포함할 수 있고, 그리고 이는 스캐닝 된 빔의 전류 밀도를 측정하며, 전류 밀도는 주입 각도(가령, 상기 빔과 상기 공작물의 기계적 표면 및/또는 상기 빔과 상기 공작물의 결정질 격자 구조 사이의 상대적인 배향)의 함수이다. 전류 밀도 센서는 스캐닝 된 빔에 대해 일반적으로 직교하는 방식으로 이동하며, 따라서 통상적으로 리본 빔의 폭을 가로 지른다. 일실시 예에서, 선량 측정 시스템은 빔 밀도 분포 및 각도 분포를 측정한다.
이온 소스(120), 질량 분석기(126), 개구 조립체(133), 자기 스캐너(136), 평행화 장치(139) 및 선량 측정 시스템(152)을 제어, 통신 및/또는 조정할 수 있는 제어 시스템(154)이 존재한다. 제어 시스템(154)은 컴퓨터, 마이크로프로세서 등을 포함 할 수 있으며, 빔 특성의 측정 값을 취하여 이에 따라 파라미터를 조정하도록 동작할 수 있다. 제어 시스템(154)은 이온 빔이 생성되는 단자(112), 빔 라인 조립체(114)의 질량 분석기(126), 스캐닝 요소(136)(가령, 전원 공급원(149)을 통해서), 포커싱 및 스티어링 요소(138)(가령, 전원 공급원(150)을 통해서), 평행화 장치(139), 및 감속 스테이지(157)로 커플링 될 수 있다. 따라서 이러한 요소들은 원하는 이온 주입을 용이하게 하기 위해 제어 시스템(154)에 의해 조정될 수 있다. 예를 들어, 빔의 에너지 레벨은 일례로, 이온 추출 조립체(123) 및 감속 스테이지(157)에서 전극에 인가 된 바이어스를 조정함으로써 접합(junction) 깊이를 조절하도록 적용될 수 있다.
질량 분석기(126)에서 생성 된 자기장(들)의 강도 및 배향은, 예를 들어 빔의 전하-대-질량비를 변경하기 위해 그 내부의 계자 권선을 통해 흐르는 전류의 양을 조절함으로써 조정될 수 있다. 주입 각도는 개구 조립체(133)와 협력하여 질량 분석기(126)에서 생성 된 자기장(들)의 강도 또는 진폭을 조정함으로써 제어 될 수 있다. 제어 시스템(154)은 본 실시 예에서 프로파일러(156)로부터의 측정 데이터에 따라 질량 분석기(126)의 자기장(들) 및 분해 개구부(134)의 위치를 조정할 수 있다. 제어 시스템(154)은 추가적인 측정 데이터를 통해 조정을 확인할 수 있고, 필요하다면 질량 분석기(126) 및 분해 개구부(134)를 통해 추가적인 조정을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따라 질량 분석 및 각도 보정을 위해 질량 분석기를 사용하는 이온 주입 시스템(200)을 도시하는 도면이다. 시스템(200)은 일예로서 제공되며, 다른 변형 및 구성이 본 발명의 다른 측면에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
시스템(200)은 이온 빔(204), 질량 분석기(206), 분해 조립체(210), 엑츄에이터(214), 제어 시스템(216) 및 각도 측정 시스템(218)을 생성하는 이온 소스(202)를 포함한다. 이온 소스(202)는 아크 기반 소스, RF 기반 소스, 전자총 기반 소스 등일 수 있으며, 주입을 위해 선택된 도펀트 또는 이온 종을 갖는 빔 경로를 따라 이온 빔(204)을 생성한다. 이온 소스(202)는 이온 빔(204)에 초기 에너지 및 전류를 제공한다.
질량 분석기(206)는 이온 소스(202)의 하류에 위치하고, 이온 빔(204)에 대한 질량 분석 및 각도 보정을 수행한다. 질량 분석기(206)는 선택된 전하-대-질량비를 갖는 입자들/이온들이 원하는 경로를 따라 이동하도록 하는 자기장을 생성한다. 자기장은 또한 각도 보정을 조정하여 원하는 경로를 변경하여 각도 보정 또는 조정을 산출 할 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 4극자 렌즈 또는 다른 포커싱 메카니즘은 질량 분석기(206)의 하류에 위치되어 이온 빔(204)에 대한 빔 확장의 충격을 보상 또는 완화시킬 수 있다.
분해 조립체(210)는 질량 분석기(206)의 하류에 위치한다. 분해 조립체(210)는 이온 빔(204)이 통과하는 분해 개구부(212)를 포함한다. 분해 개구부(212)는 다른 입자들 통과하는 것을 방지하면서 선택된 도펀트/종을 통과시킨다. 또한, 분해 조립체(210)는 이온 빔(204)의 경로를 가로지르는 축을 따라 이동될 수 있다. 분해 개구부(212)는 질량 분석기(206)를 통한 이온 빔의 원하는 경로의 변화에 응답하여 이동할 수 있다. 엑츄에이터(214)는 분해 개구부(212)가 질량 분석기(206)에 의해 수행 된 각도 조정에 대응하는 이온 빔의 경로와 일치하도록 분해 조립체(210)를 기계적으로 이동시킨다. 본 발명의 다른 측면에서, 엑츄에이터(214)는 다른 분해능 및/또는 다른 크기의 빔을 수용하기 위해 다른 분해 조립체를 선택할 수 있다.
일반적으로, 분해 개구부(212)는 이온 빔(204)의 빔 포락선(envelope)를 수용 할 수 있는 크기로 되어 있다. 그러나 대안적인 측면들에서, 분해 개구부(212)는 가능한 빔 경로들의 범위에 걸쳐 빔 포락선들을 수용하도록 크기가 정해질 수 있다.
제어 시스템(216)은 질량 분석을 제어할 뿐만 아니라 이온 주입 동안 각도 조절을 제어 및 개시하는 역할을 한다. 제어 시스템(216)은 질량 분석기(206) 및 엑츄에이터(214)에 결합되어 양 구성요소를 제어한다. 다른 구성요소인 각도 측정 시스템(218)은 이온 빔의 입사각 값을 측정하고 필요한 조정 각을 결정한다. 각도 측정 시스템(218)은 측정 된 입사각 값을 얻기 위해 패러데이 컵 또는 다른 적절한 측정 장치를 사용할 수 있다. 또한, 각도 측정 시스템(218)은 이온 빔(204)에 대한 평균 입사각 값을 유도하거나 측정할 수 있다. 그 후, 각도 측정 시스템(218)은 측정 된 또는 유도 된 입사각 값 및 원하는 또는 선택된 입사각 값에 기초하여 제어 시스템(216)에 조정 각 또는 보정 값을 제공한다.
초기에, 제어 시스템(216)은 질량 분석기(206)의 자기장을 제로와 같은 공칭 또는 기저각 값 및 선택된 전하-대-질량비로 설정한다. 또한, 제어 시스템(216)은 기저각 값과 관련된 공칭 경로(220)와 일치하도록 분해 개구부(212)의 초기 위치를 설정한다. 주입 동안, 비제로(non-zero) 조정 각은 각도 측정 시스템(218)으로부터 수신 될 수 있다. 조정 각에 기초하여, 제어 시스템(216)은 선택된 전하-대-질량비를 갖는 선택된 종들(species)이 조정 각에 대응하는 변경된 경로를 따라 이동하도록 질량 분석기의 자기장을 조정한다. 또한, 제어 시스템(216)은 변경된 경로에 따라 엑츄에이터(214)를 통해 분해 개구부(212)의 위치를 조정한다. 그 후, 각도 측정 시스템(218)은 주입 각도의 추가 조정을 위해 추가 조정 각도를 제공할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시 형태에 따라 변경된 빔 경로 및 각도 조정을 예시하기 위해 제공된 이온 주입의 일부 도면들이다. 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적인 목적으로 제공된다.
도 3a는 이온 빔이 기저 또는 공칭 경로(320)를 따라 이동하는 본 발명의 측면에 따른 이온 주입 시스템의 일부분의 도면(301)이다.
질량 분석기(306)는 이온 소스(도시되지 않음)의 하류에 위치하고, 이온 빔에 대한 질량 분석 및 각도 보정을 수행한다. 질량 분석기(306)는 선택된 전하-대-질량비를 갖는 입자들/이온들이 원하는 경로를 따라 이동하게 하는 자기장을 생성한다. 자기장은 또한 각도 보정을 조정하여 원하는 경로를 변경하여 각도 보정 또는 조정을 산출할 수 있다. 이 실시 예에서, 이온 빔은 선택된 전하-대-질량비 및 공칭 또는 제로 각도 조정과 관련된 기저 또는 공칭 경로(320)를 따라 이동한다. 이온 빔(304)에 대한 빔 확장의 충격을 보상하거나 완화시키기 위해, 질량 분석기(306)의 하류에 포커싱 메커니즘(도시되지 않음)이 사용될 수 있다.
분해 조립체(310)는 렌즈(308)의 하류에 위치된다. 분해 조립체(310)는 이온 빔(304)이 통과하는 분해 개구부(312)를 포함한다. 분해 개구부(312)는 다른 입자가 통과하는 것을 방지하면서 선택된 도펀트/종을 통과시킨다. 또한, 분해 조립체(310)는 이온 빔의 경로를 가로 지르는 축을 따라 이동 될 수 있다.
공칭 경로(320)에 대해, 분해 조립체(310)는 공칭 위치에 배치되어, 다른 입자가 통과하는 것을 차단하면서 이온 빔이 분해 개구부(312)를 통과 할 수 있게 한다.
도 3b는 이온 빔이 변경된 경로(322)를 따라 이동하는 본 발명의 측면에 따른 이온 주입 시스템의 일부분의 도면(302)이다.
질량 분석기(306)는 이온 빔의 경로를 변경하기 위하여, 도 3a에 도시되고 기술 된 것으로부터 다양한 필드를 생성한다. 일 예시에서, 질량 분석기(306)는 생성 된 자기장의 크기를 증가시킨다. 그 결과, 이온 빔은 공칭 경로(320) 대신에 변경된 경로(322)를 따라 이동한다. 변경 된 경로(322)는 제1각도 조정 또는 오프셋에 대응한다. 변경 된 경로(322)는 렌즈(308)를 통해 분해 조립체(310)를 향해 통과한다. 도면(302)을 참조하면, 예를 들어, 분해 조립체(310)는 양의 방향으로 이동하여, 분해 개구부(312)가 이온 빔을 변경 된 경로(322)를 통해 통과시키는 것을 허용한다. 마찬가지로, 도 3c는 이온 빔이 변경된 경로(324)를 따라 이동하는 본 발명의 일실시 형태에 따른 이온 주입 시스템의 일부의 다른 도면(303)이다.
다시, 질량 분석기(306)는 이온 빔의 경로를 변경하기 우하여, 도 3a 및 도 3b에 도시되고 기술 된 것으로부터 다양한 필드를 생성한다. 일 예시에서, 질량 분석기(306)는 생성 된 자기장의 크기를 감소시킨다. 그 결과, 이온 빔은 공칭 경로(320) 대신에 변경 된 경로(324)를 따라 이동한다. 변경 된 경로(324)는 제2각도 조정 또는 오프셋에 대응한다. 변경 된 경로(324)는 렌즈(308)를 통과하여 분해 조립체(310)를 향한다. 분해 조립체(310)는 이 예시에서 음의 방향으로 배치되어, 분해 개구부(312)가 비 선택된 종 및 원하지 않는 입자를 차단하면서 변경 된 경로(324)를 따라 이온 빔의 통과를 허용한다.
전술 한 바와 같이, 분해 개구 조립체는 이온 빔이 통과하는 분해 개구부를 포함한다. 분해 개구부의 형상 및 크기는 일반적으로 질량 분해능 및 빔 포락선 (envelope)이라고도 하는 원하는 이온 빔의 크기 및 형상에 의존한다. 더 큰 분해 개구부는 더 많은 원치 않는 입자 및 이온이 그러한 개구를 통과 할 수 있기 때문에 낮은 빔 분해능을 산출한다. 마찬가지로, 더 작은 분해 개구부는 덜 원치 않는 입자 및 이온이 그러한 구경을 통과할 수 있기 때문에 더 큰 빔 분해능을 산출한다. 그러나 더 높은 분해능은 또한 선택된 또는 원하는 종의 더 많은 부분이 분해 개구부를 통과하는 것을 방지하여 바람직하지 않은 빔 전류 손실을 야기할 수 있다. 따라서 분해 개구부는 통상적으로 원하는 질량 분해능 및 빔 포락선에 따라 크기가 결정된다.
또한, 본 발명의 분해 개구부는 가능한 각도 조정의 범위에 대응하는 다양한 빔 경로를 수용하도록 설계될 수 있다. 위 도 3a 내지 도 3c는 몇몇 가능한 가변 경로의 일부 예를 나타낸다. 분해 개구부는 이러한 다양한 빔 경로를 수용 할 수 있도록 적절하게 크기가 정해질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 형태에 따른 분해 개구 조립체(400)의 측면도이다. 상기 도면은 예로서 제공되며 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 위 예에서, 조립체(400)는 채용 된 분해능을 변화시키는 것을 허용하는 제거 가능한 플레이트를 수용할 수 있다. 또한, 이 예에서, 조립체(400)는 다양한 형상의 빔 및/또는 다양한 질량 분해능으로 작동할 수 있다. 따라서 상이한 크기의 빔이 이러한 시스템 내에서 사용될 수 있고, 다양한 플레이트가 다양한 빔 포락선을 수용하기 위해 사용될 수 있다. 또한 다양한 플레이트가 다양한 분해능과 각도 조정 범위를 수용할 수 있다.
도 4에 도시 된 바와 같이, 조립체(400)는 분해 플레이트(404)를 지지하는 아암(402)을 포함한다. 분해 플레이트(404)는 선택된 빔 포락선들, 선택된 분해능들 및/또는 각도 조정들의 범위들에 대응할 수 있는, 선택된 크기들 및 형상들을 갖는 다수의 분해 개구부(406, 408, 410)를 포함한다.
제1개구부(406)는 빔 포락선, 선택된 분해능 및/또는 각도 조정 범위에 대응하는 선택된 크기 및 형상을 갖는다. 이 예에서, y방향(가령, 높이)에서의 제1개구부(406)의 크기는 이온 빔의 y방향으로의 통과를 차단하지 않을 정도로 충분히 크지만, x방향에서의 제1개구부(가령, 폭)의 크기는 상대적으로 작다. 따라서 예를 들어, 제1개구부(406)는 x방향 또는 폭의 크기가 상대적으로 작은 이온 빔을 수용할 수 있다.
제2개구부(408)는 제2빔 포락선, 제2선택 분해능, 및/또는 제2각도 조정 범위에 대응하는 제2선택 크기 및 제2형상을 갖는다. 예로서, 제2개구부(408)는 중간 폭의 이온빔을 수용 할 수 있다.
제3개구부(410)는 제3빔 포락선, 제3선택 분해능 및/또는 제3각도 조정 범위에 대응하는 제3선택 크기 및 제3형상을 갖는다. 예로서, 제3개구부는 비교적 넓은 이온 빔을 수용할 수 있다.
개구부(406, 408, 410)에 대한 y방향은 설명의 목적을 위해 유사하게 도시되어 있지만, 본 발명의 측면은 또한 y방향의 변화를 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 측면은 단일 플레이트 상에 이상 혹은 이하의 개구부를 포함할 수 있다.
동작 중에, 조립체(400)는 개구부들 중 하나가 이온 빔의 경로를 따라 위치되어 이온 빔으로부터 오염 물질 또는 비선택 물질을 제거하도록 위치된다. 선택된 개부구는 선택된 빔 포락선 및/또는 선택된 질량 분해능에 대응한다. 재료 또는 빔의 부분은 비선택된 개구부 중 하나를 통과할 수 있지만, 이들 부분은 일반적으로 목표 공작물로 전파되지 않으며, 추가 개구부에 의해 유리하게 차단될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시되지 않았지만, 그러한 추가 개구부는 원하는 빔 경로 상에 센터링 될 수 있고, 다른 빔은 차단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 형태에 따라 주입 각도를 조정하는 방법(500)의 흐름도이다. 방법(500)은 주입 각도를 보정하거나 조정함으로써 이온 주입 중에 공작물의 표면에 걸친 이온 플럭스(flux)의 균일한 각도 분포를 용이하게 할 수 있다. 상기 도면들 및 설명들은 또한 방법(500)에 대해 참조 될 수 있다.
방법(500)은 이온 소스의 파라미터는 원하는 종, 에너지, 전류 등에 따라 선택되는 블록(502)에서 시작된다. 이온 소스는 RF 또는 전자총 기반 이온 소스와 같은 아크 기반 또는 비아크 기반 이온 소스일 수 있다. 종이나 종들은 이온 소스에 대한 하나 혹은 둘 이상의 소스 재료를 선택하여 선택할 수 있다. 전류는 변조 전력 값 및/또는 전극들을 선택한다.
질량 분석기의 파라미터는 선택된 종 및 기저 또는 공칭 각도에 대응하는 전하-대-질량비에 따라 블록(504)에서 선택된다. 코일 권선에 인가 된 전류와 같은 파라미터는 선택된 종이 공칭 각도에 대응되는 공칭 또는 기본 경로를 따라 이동하고 질량 분석기를 통과하게 하는 자기장을 생성하도록 설정된다.
분해 개구부의 초기 위치 설정은 또한 블록(506)에서 선택된다. 초기 위치 지정은 기본 경로에 해당하며 선택한 질량 분해능에 따라 통과할 수 있다.
블록(508)에서 이온 주입이 개시됨에 따라 이온 빔이 생성된다. 이온 빔에 대한 평균 입사 각도가 블록(510)에서 얻어진다. 평균 입사 각도는 일 예시에서 측정될 수 있다. 다른 예시에서, 다수의 빔 각도 측정치가 얻어지고 그 평균치가 도출된다. 다른 빔 측정들 및 각도 값들이 또한 사용될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 적용 가능한 경우 가속 및/또는 감속의 영향을 고려하여 이온 주입기의 광학부(optical train)를 통과하는 평균 각도를 계산할 수 있다.
각도 조절은 블록(512)에서 선택된 주입 각도 및 평균 각도로부터 도출된다. 예를 들어, 선택된 각도가 평균 각도와 같으면 각도 조정은 0이다. 블록(514)에서 자기장 보정 및 개구 위치 보정이 각도 조정에 따라 결정되고 적용된다. 자기장 보정은 이온 빔의 각도를 보정하도록 이온 빔의 경로를 조정한다. 개구 위치 보정은 분해 개구부를 이동시켜 선택된 종을 통과시킬 수 있다.
각도 조절 및/또는 자기장 보정은 과도한 조절을 방지하도록 제한 될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 반복 보정 알고리즘을 사용하여 각도 조정의 오류를 줄일 수 있다. 그러한 경우, 적절한 각도 보정은 여러 번 통과할 수 있다.
보정 된 평균 주입 각도는 필드 및 위치 보정을 적용한 후 블록(516)에서 얻어진다. 보정 된 평균 주입 각도는 블록(510)에서와 같이 얻어진다. 블록(518)에서 결정된 바와 같이, 제2평균 각도가 선택된 주입 각도에 충분히 가깝지 않거나 허용 가능한 허용 오차 내에 있지 않다면, 방법은 블록(510)으로 돌아가고 이온 빔의 평균 각도가 선택 된 각도의 허용 가능한 허용 오차 내에 있을 때까지 반복적으로 계속된다.
방법(500)은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 상기 순서로 설명된다. 방법(500)은 본 발명에 따라 다른 적절한 순서로 수행될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 일부 블록은 생략 될 수 있고, 본 발명의 다른 측면들에서 수행되는 다른 부가 기능들이 있을 수 있다.
본 발명은 하나 또는 둘 이상의 실시 예와 관련하여 예시되고 기술되었지만, 첨부 된 청구 범위의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면, 도시 된 예들에 대한 변경 및/또는 수정이 이루어질 수 있다. 특히, 전술한 성분들 또는 구조들(블록, 유닛, 엔진, 조립체, 장치, 회로, 시스템 등)에 의해 수행되는 여러 기능들과 관련하여, 그러한 성분을 설명하기 위해서 사용된 용어("수단"을 포함)는, 다른 언급이 없는 경우에도, 비록 구조적으로는 개시된 구조와 균등하지 않더라도 예시적인 실시예에서의 기능을 실행하는, 본원 명세서에서 설명된 성분의 특정 기능(즉, 기능적으로 균등한)을 실시하는 임의 성분에 상응하는 것이다. 또한, 몇몇 실시예들 중 하나에 대해서만 특정의 특징을 설명하였지만, 그러한 특징은 필요에 따라서 그리고 특정 용도에 따라서 다른 실시예들의 하나 또는 둘 이상의 특징들과 조합될 수 있을 것이다. 또한, 본원 명세서에서 사용 된 "예시적인"이라는 용어는 최고 또는 상위와 반대로 단지 예를 의미한다. 또한, "함유하는", "구비하는", "가지는", "수반하는" 또는 그 변형 표현들이 상세한 설명이나 특허청구범위에서 사용된 경우에, 그러한 용어는 "포함한다"는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 해석될 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 이온 빔이 추출되는 이온 소스;
    추출 된 상기 빔을 질량 분석하고, 공칭 입사 각도로 공작물과 교차하는 제1축, 및 조정 된 입사 각도로 상기 공작물과 교차하는 제2축 중 하나를 따라 질량 분석 된 빔을 선택적으로 출력하도록 구성되되, 상기 조정 된 입사 각도는 상기 공칭 입사 각도와 다른 분석기 자석;
    드리프트 모드 및 감속 모드 중 하나에서 상기 제2축을 따라 질량 분석 된 상기 빔을 선택적으로 편향 시키도록 구성된 편향 요소;
    상기 이온 빔을 지향시키기 위한 이동 가능 한 질량 분해 슬릿; 및
    질량 분석 된 상기 빔으로부터의 이온으로 주입되는 상기 공작물을 지지하도록 구성된 엔드 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구 조립체는,
    상기 복수의 상이한 분해 개구부를 포함하는 분해 플레이트; 및
    상기 분해 플레이트와 작동 가능하게 결합되고, 상기 선택된 빔 포락선 및 상기 선택된 질량 분해능 중 하나 이상에 기초하여 상기 질량 분석기의 출구 빔 경로에 복수의 상이한 상기 분해 개구부 중 하나를 위치시키도록 구성된 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 빔 포락선 및 상기 선택된 질량 분해능 중 하나 이상에 기초하여 상기 엑츄에이터를 제어하도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각도 조정은 제로(zero)인 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 각도 조정은 제로(zero)가 아닌 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 질량 분석기의 하류에 위치하고 상기 이온 빔을 수렴시키는 상기 개구 조립체의 상류에 위치하는 포커싱 구성요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공작물에 국부적인 빔 입사 각도를 확인하도록 구성된 각도 검출기; 및
    상기 확인 된 빔 입사 각도에 기초하여 상기 질량 분석기와 관련된 자기장을 변경하여 상기 각도 조정을 생성하는 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이온 빔의 입사각 값을 획득하는 상기 개구 조립체의 하류 측 각도 측정 시스템; 및
    상기 각도 측정 시스템으로부터의 상기 이온 빔의 입사각 값에 따라 상기 질량 분석기에 대한 자기장 조정을 도출하는 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 개구 조립체를 이동시키기 위해 상기 개구 조립체에 결합되는 엑츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 각도 측정 시스템으로부터의 상기 이온 빔의 입사각 값에 따라 상기 분해 개구부에 대한 위치 조정을 더 유도하고 상기 엑츄에이터는 상기 위치 조정에 따라 상기 개구 조립체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 분해 개구부 중 하나는 상기 질량 분석기에 의해 가능한 각도 조정 범위에 따라 크기 및 형상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 질량 분석기는 코일을 갖는 전자석을 포함하고, 상기 코일을 통해 흐르는 전류는 상기 제어 시스템에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 개구 조립체는 제2질량 분해능 및 제2빔 포락선에 따른 크기 및 형상을 포함하는 제2분해 개구부를 더 포함하며, 상기 제어 시스템은 상기 개구 조립체 중 하나를 위치시킴으로써, 결과적으로 상기 제2분해 개구부를 상기 빔의 경로를 따라 위치 제어하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 각도 측정 시스템은 복수의 위치에서 복수의 입사각 값들을 측정하는 상기 이온 빔을 가로 질러 이동 가능한 측정 컵을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 각도 측정 시스템은 상기 복수의 입사각 값들로부터 입사각 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 입사각 값은 상기 이온 빔을 가로 지르는 평균 입사각 값인 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 빔의 경로의 일부분을 가로질러 시변하는 진동 자기장을 생성하는 상기 분해 개구부 구성요소의 하류의 자기 스캐너;
    상기 이온 빔을 공통 축에 평행하게 방향 전환시키는 상기 자기 스캐너의 하류의 평행화 장치; 및
    상기 이온 빔을 수용하는 상기 평행화 장치의 하류에 위치 된 엔드 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 선택 된 주입 각도 및 상기 각도 측정 시스템으로부터의 입사각 값으로부터 각도 조정을 도출하고, 상기 각도 조정에 따라 상기 자기장 조정을 도출하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  19. 제 8 항에 있어서,
    상기 자기장 조정은 임계 값에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향 요소는 드리프트 모드 및 감속 모드 중 하나에서 상기 제2축을 따라 상기 질량 분석 된 빔을 선택적으로 편향 시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 시스템.
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