KR890003497B1 - 무(無)마스크공정의 이온 주입장치와 방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 (a)도는 GaAs전계효과 트랜지스터의 예시 패턴의 도식적인 평면도.
제 1 (b)도는 마스크를 사용하지 않은 접속된 이온 빔에 의하여 기판의 표면상에 패턴의 주사를 도시한 것.
제 2 도는 종래 이온 주입장치의 제어시스템을 도시하는 도식적인 블록선도.
제 3 도는 본 발명에 의하여 개선된 이온 주입장치를 도시하는 도식적인 블록선도.
제 4 도는 본 발명에 의한 이온 주입장치의 개선된 제어 시스템을 도시하는 도식적인 블록선도.
제 5 도는 본 발명에 의한 이온 주입장치를 제어하기 위한 흐름도.
제 6 도는 예정된 양에 대한 클럭주파수와 주사횟수와의 관계를 도시하는 도표이며, 같거나 유사한 참조번호는 도면을 통하여 같거나 유사한 부분을 나타낸다.
본 발명은 마스크를 사용하지 않은 반도체 물질의 기판에 선택된 불순물 또는 도펀트(dopant)의 이온 주입, 특히 처리기판의 표면상에 선택적으로 주사하는 접속된 이온 빔(beam)에 의하여 이온 주입된 패턴을 형성하는 것에 관한 것이다. 그것은 대규모 집적에 의하여 요구된 중요한 정확도를 이룰 수 있는 고 정밀소자를 제공하는 것이다. 트랜지스터와 같은 기초 소자의 제작시, 대규모집적(LSI)회로에서, 반도체물질의 수정기판에 도펀트 또는 불순물을 주입하는 것이 일반적으로 필요하다. 이들 도펀트는 특정한 배열로, 그리고 매우 정밀한 허용오차내에 주입되어져야만 한다. 요구된 패턴에 불순물을 주입하고 요구되는 분해도를 달성하는 것이 어려운 문제라는 것이 증명되었다. 불순물은 기판상에 광석판 인쇄공정에 의하여 요구된 형태로 형성되는 마스크를 통하여 확산된다. 그러나 이 방법은 마스크밑에서 측면 이동하는 도펀트를 허용하므로, 반대로 분리도에 영향을 미친다. 또한 확산법은 소비하는 시간을 갖는 다단 광석판 인쇄공정을 요구하며, 비경제적이다. 확산에 의한 역분해를 최소화하기 위한 한가지 방법은 이온 주입법에 의하여 이온을 주입하는 것이다. 이온 주입으로 도펀트물질은 이온화되고, 그래서 요구된 패턴을 규정하는 마스크를 통하여 타켓기판에 가속되어진다. 종래의 이온 주입법은 일반적으로 마스크의 사용을 요구하였으며, 타켓기판으로부터 일정 거리를 두거나 직접 놓여진 마스크를 통하여 도펀트를 주입시키는 이온 빔을 사용하는 것이 관례이다. 환산에 관한 측면 이동이 감소됨에도 불구하고 기판상에 직접 놓여진 마스크에의 이온 주입은 광석판인쇄 공정의 단가에 아직 문제가 남아 있다.
반대로, 기판에 위치한 구멍뚫린 마스크를 통한 이온 주입은 마스킹과 에칭 작업의 필요성을 제거하지만 이 방법에서 새로운 문제가 발생한다. 마스크에 대한 지원제공의 필요성 때문에, 타켓기판에 위치한 마스크의 사용에 의하여 어떤 형태가 얻어지는 것은 아니다. 예를 들면 기판에 위치한 마스크를 사용하면 마스크에 대한 지원이 기판상에 그 자체의 쉐이드(shade)를 벗길 것이기 때문에 한 단계에서 다른 페루우프 패턴 또는 고리식 패턴으로 불순물을 주입하는 것은 불가능하다. 종래 기술은 이러한 어려움을 피하는 이온 주입법에 대한 필요성을 인식하였으므로 마스크가 없는 이온 주입 시스템이 제안되어졌다. 제 1 도-제 2 도에서 도시한 바와 같은 종래 기술과 공정에 관하여 본 발명의 특징을 명백히하는 것을 간단히 설명하겠다. 제 1 (a)도는 종래 갈륨 아스나이드(GaAS)전계효과 트랜지스터(FET)의 레이 아웃의 도식적인 평면도이다. FET는 게이트전극 G,소오스영역 S, 드레언영역 d, 채널영역 C를 갖는다. 소오스 S에서 드레인 d의 거리는 채널 길이이다. 전형적으로 3-6미크론의 채널 길이를 갖는 고성능소자가 이미 소개되었다.
반도체장치의 집적도가 증가할때, 패턴의 최소 디멘젼은 미크론 이하로 된다. 그러한 차원 소자에서, 장치의 정확도를 달성할 필요가 있다.
제 1 (b)도는 주사하는 집속된 이온 빔을 도시하는 도식적인 평면도이다. 이온은 노출기판에 단계적인 동작으로 피치 P, 예를 들면 0.05-1.0μm, 로 이온 빔 b를 주사함으로써 기판영역 S에 주입된다. 이온 주입된 패턴은 마스크를 사용하지 않고 약 0.1-1.0μm의 빔 직경 범위에서 집속된 이온 빔을 선택적으로 주사함으로써 이루어진다는 것이 알려졌다.
제 2 도는 마스크를 사용하지 않고 반도체 물질의 기판에 도펀트 또는 불순물 이온을 선택적으로 주입하기 위한 종래의 장치를 도시하는 도식적인 블록선도이다. 일반적으로 그 장치는 5 개의 주부분으로 구성된다.
1. 이온 원과 집속 시스템
2. 고 전압원
3. 저 전압원
4. 기판의 스테이지와 진공 시스템
5. 컴퓨터와 주변기기
그러나 이들은 일반적인 것이기 때문에 각 소자의 자세한 설명은 생략한다.
제 2 도는 이온 주입시스템의 일반적인 형태를 도시한다. 액체금속이온(LMI)원 1 로부터 방사된 이온은 이온 제어전극 2, 빔 배열 4a, 4b, 4c, 그리고 블랭킹(Blanking) 전극 6 에 의하여 제어된다. 전계와 자계의 교차부분에 의하여 이온과 도펀트의 순도를 선택하는 EXB질량필터 7a와 질량 분리기 슬릴(slit) 7b에 의하여 여과되고, 마지막으로 도핑이온이 거의 단일 화대로 타켓(target) 12에 접속된다. 전형적으로, 도핑이온은 0.5(A/㎠)의 정전류밀도로 약 50KeV에서 0.1로부터 3.0μm로 변하는 직경을 맞추도록 집속된다. 접속외에 렌즈 3, 5, 8도 이온빔을 가속하거나 감속시킨다. 스테이지 11상의 타켓 12에서의 최종 빔 에너지는 40에서 200KeV로 변화시킬 수 있다. 이온 원 1 은 렌즈의 전기 광학적축으로 이온 빔을 배열하기 위하여 움직일 수 있다.
편향기9는 비점수차를 조정하기 위하여 그리고 타켓 12를 거쳐 이온 빔을 정전기적으로 주사하기 위하여 사용된다. 100KeV 이온 빔은 집속된 빔의 직경 0.1μm를 유지하는 500μm의 전체 주사 범위 이상으로 편향될 수 있다. 중앙처리장치(CPU)21은 장치의 이온 빔 시스템을 제어한다. CPU 21은 패턴 데이타 22와 자기 테이프에 기억된 도핑데이타 23와 이온전류 측정을 위하여 플롭 10으로부터 나오는 데이타를 포함하는 입력 데이타를 받는다. 그런데 CPU 21은 시스템 : 렌즈시스템, 패레데이(faraday)컵 10, 스테이지 11, 그리고 패턴발생기 24, 와 같은 것을 제어하기 위한 장치의 소자에서 제어신호를 발생한다.
주입량 D(이온/㎠)가
로 주어지며, 여기서 IP는 이온전류(A)K는 이온의 전하상태 S는 주입영역의 면적, q는 단위전하량(1.602×10-19클롬)이다. 그러므로 주입량 D(이온/㎠)는 이온전류 IP와 이온 주입 시간 T에 의하여 제어된다.
일반적으로, 이온 빔은 제 1 (b)도에서 보여준 바와같이 단계적으로(연속적이 아님)주사되어진다. 이온 주입 영역에 대한 면적 S는
으로 주어지며, 여기서 S는 타켓영역, m과 n은 각각 타켓영역의 X와 Y 방향에서 주사하기 위한 클럭 펄스의 수이다. 만약 클럭 주파수가 fC이면, 면적 S를 주사하기 위한 주사시간 t는 다음식
에 의하여 구하여 질 수 있고, 이온 빔 K는 전하상태가 1 일때, 면적 S에 1 회 주사하는 주입량 D1은
로 주어진다. 그것은 식 (4)로부터 명확해지고, 주입된 량의 수 D1은 이온 빔 직경과 이온 빔 밀도에 비례적으로 변하고, 피치의 제곱(P2)과 클럭주파수 fP에 역비례한다.
일반적으로 요구되는 주입량 D(이온/㎠)를 구하기 위하여, 타켓 주사의 N번 반복이 필요하다.
그래서 그 량은
으로 주어진다. 식 (4)와 (5)에서 이온전류 IP와 주사횟수 N은 요구된 량 D을 구하기 위하여 제어되어져야만 한다. 그러나 이온전류 IP가 변할때, 집속시스템은 고분해도를 이루기 위하여 조절되어져야 한다. 그래서 종래 장치에서 이온 전류 IP를 변화시키는 것이 매우 어렵다. 반면에 이온 빔의 주사는 클럭 주파수에 연관되고 클럭 주파수 fC는 종래 이온 주입장치에 대하여 고정된다. 그러므로 그 양은 주사횟수 N을 변화시킴으로서 불연속적으로 변화시킬 수 있고, 주입량 D를 정확하게 변화시키는 것은 불가능하다. 종래 이온 주입장치에서 클럭 주파수 fC는 표준 클럭 주파수를 카운트다운(count down)함으로써 결정된다. 그러나 주파수는 표준 클럭 주파수의 1/2n배로 불연속적으로 변화될 수 있다. 예를 들어 10.MHz의 표준 클럭 주파수에 대하여 클럭주파수는 10
.1, 5.0 그리고 2.5(MHz) 등에서만 선택될 수 있다. 클럭주파수가 연속적으로 제어되지 않기 때문에 그 양은 연속적으로 제어될 수 없다.
마스크가 없는 이온 주입에 개선된 장치를 제공하는 것이 본 발명의 일반적인 목적이다.
자유롭고 연속적으로 제어될 수 있는 요구 주입량을 갖는 이온 주입법을 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.
이온 주입에 대하여 쉽게 변활될 수 있는 요구 주입량을 갖는 이온 주입법을 제공하는 것이 본 발명의 앞으로의 목적이며, 집속으로 위하여 재조정하지 않고 변화시킬 수 있는 주입량을 갖는 이온 주입법을 제공하는 것이 본 발명의 남은 앞으로의 목적이다.
전기목적은 본 발명에 의하여 이루어진다. 본 발명에 의하면, 집속된 이온 빔은 빔 전류를 제공하기 위하여 측정된다. 빔 전류의 데이타는 제어단에 공급된다. 제어단은 주사되어지는 패턴 데이타와 주입량 데이타를 받는다. 패턴 데이타와 주입량 데이타를 사용함으로써 제어단이 결정되고 요구주입량을 제공하기 위하여 주사횟수와 클럭주파수에 대한 데이타를 출력한다. 클럭주파수는 빔이 주사하는 동안 단계적으로 집적된 이온 빔을 움직이거나 이동하기 위한 클럭중의 하나이다. 이 목적을 위하여 가변 주파수 발진기(V.F.O)가 클럭주파수에서 클럭주파수에 대한 데이타를 전이시키기 위하여 사용되었다. 그러므로 주사조건은 요구되는 주입량을 이루기 위하여 정밀하게 제어된다.
본 발명의 다른 목적과 특징은 도면을 통하여 상세히 설명하겠다.
제 3 도는 본 발명에 의한 개선된 이온 주입장치를 도시하는 도식적인 블록선도이다. 도면은 제 2 도의 종래 기술의 것에 관한 장치의 집속된 이온 빔 시스템의 기본 소자를 도시한다. 제 3 도와 제 2 도의 장치의 차이는 가변 주파수 발진기(V.F.O) 25가 제공되어진다는 것이다. 본 발명의 간소화된 동작은 가변 클럭주파수의 이용에 기초한다. 제 3 도에서 같거나 유사한 참조번호는 제 2 도와 같거나 유사한 부분을 표시한다. 접속된 이온 빔 시스템의 기능은 타켓기판 12에 40에서 200KeV의 에너지의 범위에서 이온을 발생하고 보내는 것이다. 이온 빔 시스템은 빔을 편향시키고, 분석하며, 빔을 구성하는 여러가지 이온 종류를 분리하기 위한 소자들을 포함한다.
장치는 진공실 26에 액체금속전계방사(IMI)원 1 을 사용한다. 진공시스템 40의 오일프리(oil-free)요소는 진공시스템의 청결도를 보장하는 펌프의 모든 스테이지(stage)로 사용되다. 소오스 금속 또는 합금물질인 Ga, In, AuSi 등은 저장소에 저장되고 히터 공급 변압기 32에 의하여 제어된 가열코일(도시되지 않음)에 의하여 그 융점 이상으로 가열된다. IMI원 1 로 부터 방사된 이온은 제어전극 2 에 의하여 제어되고, 가속전극 3 에 의하여 가속된다. 빔 배열 4a, 4b, 4c는 렌즈의 교정된 전기광학적 축으로 이온 빔을 배열하도록 시행된다. 1 차렌즈 5 와 블랭킹(Blanking) 편향기 6 은 EXB필터 7a에 대하여 집속작용을 제공한다. 블랭킹동작은 광학적 축으로부터 빔을 편향시킴으로써 시행된다. EXB필터 7a는 질량 분석기의 한 종류이며, 편향시키지 않은 필터를 통하여 예정된 전하/질량비(e/m)를 갖는 이온만 통과되고, 다른 이온들은 분석기 아래 위치한 질량 선별 구멍 7b에 의하여 정지되거나 편향되어진다. 빔 배열 4c는 비점수차를 교정하기 위하여 사용된다. 2차렌즈 8 과 편향기 9 는 이온 빔에 대하여 집속과 주사 빔을 제공한다. 2차렌즈 8 은 최종 연상렌즈이다. 편향기 9는 스테이지 11상에 세워진 타켓기판 12상에 약 500μm×500μm의 범위 이상의 빔 편향을 제공한다. 100KeV이온 빔은 0.1μm의 집속된 빔 직경을 유지하는 전체 주사범위 이상 편향시킬 수 있다. 이온 빔은 기판 12와 충돌할때 2차전자가 방사되고 방사된 2차전자는 2차전자 검출기 13에 의하여 수거된다. 이 전자는 이온 빔의 모양을 측정할 뿐만 아니라, 표시의 위치를 정하는 정보를 제공한다.
예를 들어 패러데이 컵(Faraday Cup)에 의하여 구성되며, 타켓기판 12근처에 세워지는 플로브(Probe) 10은 이온 빔을 검지하며, 그 정보를 CPU에 돌려 보낸다. 입력 패턴 데이타 22와 도핑 데이타 23과 함께 이들 데이타는 분석과 기록을 위하여 CPU에 전송된다. CPU 21은 이온 빔 시스템을 제어하기 위하여 그 데이타에 대한 신호를 발생한다.
이온 주입에 대하여 필요한 높은 에너지의 이온은 “Cockcroft-Walton”형 가속기 34와 36에 의하여 발생되는 200KV 이상의 전압을 요구한다. 고전압은 변압기 32의 2차권선의 중간 탭에서 공급되다. 공학적 칼럼(소오스, 렌즈, 블랭킹 등)의 상부부분과 그들의 연관된 전자장치가 고전압의 동전위로 동작된다. 각각의 변압기는 전압조정회로 38로 제공된다. 전력은 50 또는 60Hz로 95-128V의 AC입력 30으로부터 공급된다. 상기의 것은 장치의 구조와 동작의 간단한 설명이다. 그들은 종래의 장치와 유사하므로 자세한 설명은 생략하였다.
제 4 도 본 발명의 개선된 제어시스템을 도시하는 도식적인 블록선도이다. 본 발명은 가변 주파수 발진기(V.F.O) 25에 기초한것이며, 가변 주파수 클럭을 연속적으로 발생한다. 도면에서, 이온 빔 전류는 빔축으로 이동된 패러데이 컵 10에 의하여 제어된다. 제어된 전류는 디지탈 값으로 아나로그값을 변환하는 피코 전류계(P.A.) 50에 의하여 측정된다. 그러한 데이타가 CPU 21에 공급될때, 클럭주파수는 이온 빔 전류, 패턴데이타 22와 도핑 데이타 23을 참조로한 식(4)에 기초를 둔 CPU 21 에 의하여 계산되어진다. 다음 계산된 클럭 주파수에 대한 전압 데이타는 가변 주파수 발진기(V.F.O) 25에서 데이타 전압은 압력전압 데이타에 대한 클럭 주파수로 변환된다. 패턴 발생기(P.G.) 24는 클럭 주파수 fP의 한 펄스당한 피치로 빔을 편향한다.
상기 언급한 V.F.O 25는 요구된 주파수를 갖는 클럭펄스를 직접 출럭하지만, 그것은 두 가지 기능의 형태를 갖고 있다. 그것은 첫번째 스테이지에서 디지탈/아나로그 전압변환인데, 그 전압은 입력 디지탈 데이타에 대하여 0-10MHz의 범위인 주파수로 바뀐다. 현 사용에 대하여 이용할 수 있는 여러 종류의 V.F.O가 있다. 예를 들어 다음 참조문헌에서 자세히 설명되어 있다. 즉 “주파수 변환기에서 전압에 대한 모델 458과 모델 460의 설명”이 미국 메사추세츠 놀우드 P.O.BOX 280 아나로그 소자에 의하여 알려졌다.
제 5 도는 본 발명에 의하여 이온 주입 공정에 대한 계속적인 단계를 보여주고 있다. 가속전압은 주입된 이온이 타켓에 예정된 농도 측면을 제공할 수 있게 시행하도록 증가된다. 집속된 빔의 미조정이 시행되며, 이온 전류는 집속 배열의 조정에 의하여 설계치로 증가된다. 그러한 조건하에, 이온 전류는 제 4 도에서 보여준 바와같이 빔 축으로 이동된 패러데이 컵에 의하여 측정된다. 다음, 스테이지는 위치 데이타에 대한 위치로 옮겨진다. 요구된 위치(X, Y와 θ)로 부터 포지셔닝(Positioning)에러 또는 세팅(Setting)에러가 기판상에 포지셔닝 표시를 사용함으로써 조정된다. 이온 주입 영역의 패턴 데이타을 사용하며, 위치의 조정이 다시 시행된다. 이 단계의 자세한 설명은 종래 기술의 것과 유사하므로 생략하였다. 패턴의 주입량 조건과 이온 전류 Ip로 부터, 클럭 주파수 fc와 주사횟수 N은 다음과 같이 결정된다.
주입되어진 주입량
로 주어지면, 이온 빔 직경은 0.1μm, 피치 P는 0.06(μm/클럭)으로 결정된다.
식(4)와 (5)로부터 주입량 D는
로 주어지고, 측정된 이온 전류 IP가 30.0(pA)일때, 그 주입량 D는 제 6 도에서 보여주는 바와같이 그래프적으로 표현되어진다. 도면에서, 수평선은 클럭 주파수 fC(MHz)를 표시하고, 좌측의 축에서 수직선은 주입량(이온/㎠)을 표시하며, 경사진 평행선 N은 요구된 도핑을 주입하는 주사의 반복횟수를 나타낸다.
제 6 도로부터 주사횟수(N)(우측의 축)과 클럭 주파수 fC(X축)의 조합이 편리하다는 것을 알게될 것이다. 예를 들어 3×1012(이온/㎠)의 요구된 주입량 DO를 구하기 위하여 f1=3.47(MHz), N=2 : f2=5.20(MHz) N=3 : f3=6.93(MHz), N=4 : 그리고 f4=8.67(MHz), N=5의 조합이 있다. 예를 들어 그러한 조합, f1=3.47(MHz), N=2는 주사 주파수 f1이 3.47(MHz)이고, 주사가 두번 이루어진다는 것을 의미한다. 주파수점 fn은 요구되는 주입량 선(수평선)과 경사된 평행선의 교점에 의하여 정하여진다. 그래서 요구된 주입량 DO=3.0×1012(이온/㎠)을 여러개의 클럭 주파수 f1, f2, f3, ......fm에 의하여 얻어지는 것이 가능하다. 그들중 어느 한 주파수가 선택될 수 있다. 그러나 실제로 클럭 주파수 fC를 선택하기 위한 또 다른 분류가 있다. 하나는 주입손상이다. 빔의 한 주사에서 너무 많은 불순물이 주입된다면, 기판이 손상된다. 실험 결과에 따라, f4=8.67(MHz)와 N=5의 조합이 이온 주입손상을 최소화시키는데 가장 적절하다.
다음 예는 본 발명에 의한 이온 주입장치의 더 나아진 이용을 도시한다. 장치는 같은 칩상에 증가형 모드와 감소형 모드 FET를 갖는 소자를 제작하기 위하여 이용될 수 있다. 각각의 채널영역은 다른 주입량을 갖아야만 한다. 이 경우에, 본 발명의 가빈 주파수 발진기(V.F.O)를 사용하면 클럭 주파수 fc와 주사횟수 N의 선택된 조합에 위하여 고 정밀도로 그러한 채널에 불순물을 주입하는 것이 가능하다. 만약 그러한 응요에 대하여 종래 장치를 이용하였다면 각 FET에 대한 주입량을 변화시키는 것이 불가능하다. 그래서 반도체소자 제작의 범위에서 응용의 다양성을 확대하는 것이 본 발명의 특징을 확실히 할 것이다.
상기 언급한 MESFET의 제작에 대하여 표면에서 제어된 도핑 농도를 갖는 채널 도핑 영역을 제공하는 것이 매우 바람직하다. 특히, 소오스와 드레인 사이의 상대적으로 높은 도핑 농도가 입력저항을 감소시킬 수 있을 것이며, 게이트와 드레인 사이의 비교적 낮은 도핑 농도는 드레인 유지전압을 증가시킬 것이고, 또한 게이트가 표류용량을 유출시키는 것을 감소시킨다. 비록 이것이 단 한가지 예이지만, 반도체 소자의 특정 형태에 대하여 선택된 표면에서 도핑 농도를 제어하는 것이 바람직하다.
이는 또한 본 발명에 의하여 이루어진다. 주사속도가 패턴발생기 24에 공급된 클럭 주파수에 의하여 결정 되기 때문에 클럭 주파수는 선택된 표면 영역에서 요구되는 도핑 농도를 제공하기 위하여 정확히 제어되어야 한다. 예를 들어 만약 도핑 농도가 단지 선택된 표면 영역의 X축의 방향에서만 점차 증가되는 것이 요구된다면, Y편향기는 X축의 각각 선택된 위치에서 도핑 농도에 대한 주사 주파수로 동작하는 것을 제어하게 된다.
상기 설명에서 이온 빔의 단면은 원형을 갖는다고 가정되지만, 본 발명은 이온 빔의 어떤 형태로 응용될 수 있다. 예를 들면, 장방형 빔이 응용될 수 있다.
비록 발명의 GaAs FET의 하가지 예만이 나타나 있고, 설명되었지만, 다른 반도체가 이용될 수도 있고, 발명의 구체화와 변경이 가능하다는 것이 확실하다.
Claims (7)
- 단계적인 움직임으로 접속된 이온빔을 주사하므로 기판을 처리하는 방법과, 프로브(Probe)에 의하여 이온 빔 전류를 측정하며, 예정된 량을 공급하기 위하여 상기 측정된 이온 전류를 근거로한 주사횟수와, 단계적인 움직임으로써 상기 접속된 이온 빔에 대한 클럭 주파수를 선택하고, 상기 클럭 주파수와 상기 주사횟수의 선택된 조합에 의하여 상기 이온 빔으로 상기 기판의 상기 처리를 시행하는 단계를 포함하는 상기 기판 처리 방법.
- 청구범위 제 1 항에 있어서 상기 이온 빔 전류가 상기 프로브중 하나로서 패러데이 컵(Faraday Cup)을 사용함으로써 측정되어지는 방법.
- 청구범위 제 1 항에 있어서 상기 클럭 주파수가 가변 주파수 발진기에 의하여 공급되는 방법.
- 청구범위 제 1 항에 있어서 상기 주사횟수가 주입 손상을 최소화 하도록 결정되어지는 방법.
- 빔에서 이온을 집속시키는 집속 제어 시스템, 상기 이온 빔을 주사하고 편향하는 편향기, 상기 방사된 이온 빔 전류를 척정하기 위한 방법, 상기 편향기에 편향 전압을 공급하기 위한 상기 편향기에 연결된 패턴 발생기, 상기 패턴 발생기에서 편향속도를 결정하는 주파수를 갖는 클럭 신호를 발생하는 가변 주파수 발진기, 예정된 주입량에 해당하는 상기 측정된 이온 전류를 근거로한 주사횟수와 상기 클럭 주파수를 결정하는 중앙처리장치(CPU), 상기 클럭 주파수를 발생하기 위하여 상기 가변 주파수 발진기를 제어하는 상기 CPU, 그리고 주사횟수와 상기 클럭 주파수에 의하여 상기 편향기를 제어하는 상기 CPU를 포함하는 마스크를 사용하지 않는 반도체물질의 기판에 도펀트 물질을 주입하는 장치.
- 청구범위 제 5 항에 있어서 상기 도펀트 이온을 가속시키는 전계 발생기를 포함하는 장치.
- 청구범위 제 5 항에 있어서 상기 중앙처리장치(CPU)가 상기 장치의 집속된 이온 빔 시스템을 제어하는 장치.
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