KR100755071B1 - 불균일 이온주입장치 및 방법 - Google Patents

불균일 이온주입장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 불균일 이온주입장치는, 이온빔을 발생시키는 이온빔 생성기와, 이온빔 생성기로부터 발생된 이온빔이 입사되는 입구를 조리하여 이온빔의 크기를 조절하는 원통구조의 조리부와, 조리부에서 크기가 조절된 이온빔을 평행하게 웨이퍼에 입사시켜 국부적으로 이온주입이 이루어지도록 하는 평행부와, 그리고 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지대를 구비한다.
불균일 이온주입, 조리개, 멀티폴 마그네트, 이온빔

Description

불균일 이온주입장치 및 방법{partial implantation apparatus and method}
도 1은 일반적인 이온주입장치 및 방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 불균일 이온주입장치를 나타내 보인 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 불균일 이온주입장치의 동작을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다.
도 5 내지 도 9는 도 2의 불균일 이온주입장치를 사용하여 불균일 이온주입된 웨이퍼에서의 도즈분포를 나타내 보인 여러 예들이다.
본 발명은 반도체웨이퍼에 대한 이온주입장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼의 서로 다른 영역에 다른 도즈로 불순물이온이 주입되도록 하는 불균일 이온주입장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체소자, 특히 디램(DRAM; Dynamic Random Access Memory)과 같은 반도체메모리소자를 제조하기 위해서는 많은 수의 단위공정들이 이루어져야 한다. 이 단위공정들은 적층공정, 식각공정, 이온주입공정 등을 포함하며, 통상적 으로 웨이퍼 단위로 이루어진다. 이와 같은 단위공정들 중에서 이온주입공정은, 강한 전기장에 의해 보론, 아스닉 등과 같은 도펀트 이온들을 가속시켜 웨이퍼 표면을 통과시키는 공정기술로서, 이와 같은 이온주입을 통해 물질의 전기적인 특성을 변화시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 이온주입장치를 이용한 이온주입방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 웨이퍼(10)를 지지하는 지지대(미도시)는 Y구동축(11)에 연결되며, Y구동축(11)은 구동장치(12)에 연결된다. 구동장치(12)의 동작에 의해 Y구동축(11)은, 도면에서 화살표(15)로 나타낸 바와 같이, Y방향으로 이동하고, 이에 따라 웨이퍼(10)도 또한 Y방향으로 이동된다. 이와 같이 웨이퍼(10)가 Y방향으로 이동되는 동안, 이온빔(14)은 X방향으로 스캐닝하면서 웨이퍼(10)내에 주사된다. 이 과정에서 웨이퍼(10)의 앞뒤에 각각 배치되는 제1 이온빔 검출기(13a) 및 제2 이온빔 검출기(13b)에 의해 주입되는 불순물이온의 도즈(dose)를 검출하여 도즈 제어를 위한 정보를 제공한다.
그런데 이와 같은 종래의 이온주입장치를 사용하여 이온주입공정을 수행하게 되면, 웨이퍼(10)의 전 영역에 대체로 동일한 농도의 불순물이온이 주입된다. 이온주입공정만을 고려하면 이는 바람직한 현상이지만, 다른 단위공정들과 연관시켜 고려해보면, 이는 오히려 바람직하지 않은 현상일 수 있다. 즉 여러 단위공정들을 수행하는데 있어서, 공정 결과, 예컨대 적층되는 막질의 두께나, 식각되는 정도 등은 웨이퍼 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 이루어지지 않는다. 이는 각 단위공정들이 갖 고 있는 많은 변수들을 정확하게 제어하지 못하기 때문이다. 따라서 항상 예기치 못하거나 또는 정확하게 제어되지 않는 공정변수들에 의한 공정오차가 존재한다고 할 수 있다.
일 예로서 게이트전극을 형성하는데 있어서, 웨이퍼의 위치별로 게이트전극의 폭을 나타내는 임계치수(Critical Dimension; 이하 CD)가 차이가 날 수 있다. 예컨대 웨이퍼의 중심부에서는 게이트전극의 CD가 상대적으로 큰 반면에 웨이퍼의 가장자리부에서는 게이트전극의 CD가 상대적으로 작을 수 있다. 물론 반대의 경우도 발생할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 이와 같은 차이는 여러 단위공정들이 갖고 있는 많은 변수들을 정확하게 제어하지 못하기 때문이다. 이와 같이 게이트전극의 CD가 웨이퍼의 가장자리부에 비하여 중심부에서 더 큰 경우에는, 소자의 문턱전압도 웨이퍼의 가장자리부보다 웨이퍼의 중심부에서 상대적으로 더 높게 된다. 물론 반대의 경우, 소자의 문턱전압은 웨이퍼의 가장자리부보다 웨이퍼의 중심부에서 상대적으로 더 낮게 된다.
이와 같은 웨이퍼의 위치에 따른 게이트전극의 CD의 차이는 소자의 집적도가 증가할수록 더 심각한 문제를 야기한다. 예를 들면 최소 허용 가능한 게이트전극의 CD가 200nm인 경우, ±10%의 CD산포만을 불량으로 판정하더라도 수율감소는 심각한 문제가 되지 않지만, 최소 허용 가능한 게이트전극의 CD가 100nm인 경우에는 ±10%의 CD산포를 불량으로 판정하게 되면 수율감소가 심각한 문제로 대두된다. 따라서 최소 허용 가능한 게이트전극의 CD가 100nm인 경우에는 불량으로 판정할 CD산포를 보다 작은 범위, 예컨대 ±5%로 설정하여야 하지만, 이에 따른 공정마진의 감소로 인하여 수율감소는 여전히 큰 문제로 대두된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 웨이퍼 전체적으로 균일한 문턱전압특성이 나타나도록 할 수 있는 불균일 이온주입장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기와 같은 불균일 이온주입방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 불균일 이온주입장치는, 이온빔을 발생시키는 이온빔 생성기; 상기 이온빔 생성기로부터 발생된 이온빔이 입사되는 입구를 조리하여 상기 이온빔의 크기를 조절하는 원통구조의 조리부; 상기 조리부에서 크기가 조절된 이온빔을 평행하게 웨이퍼에 입사시켜 국부적으로 이온주입이 이루어지도록 하는 평행부; 및 상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지대를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 조리부는 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 조절할 수 있는 복수개의 멀티폴 마그네트로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 조리부는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하여 상기 웨이퍼의 중심부에 상대적으로 높은 도즈의 이온이 주입되도록 하거나, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 크게 하여 상기 웨이퍼의 가장자리에 상대적으로 높은 도즈의 이온이 주입되도록 동작시키는 것이 바람직하다.
상기 조리부는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하 는 시간을 상기 입구의 크기를 상대적으로 크게 하는 시간보다 길게 하여 상기 웨이퍼의 중심부의 도즈량이 상기 웨이퍼의 가장자리부의 도즈량보다 커지도록 동작시킬 수 있다.
상기 조리부는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하는 시간을 상기 입구의 크기를 상대적으로 크게 하는 시간보다 짧게 하여 상기 웨이퍼의 중심부의 도즈량이 상기 웨이퍼의 가장자리부의 도즈량보다 작아지도록 동작시킬 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 지지대는 상기 와이드 이온빔과 상기 웨이퍼와의 중첩면적이 상하로 변동되도록 상기 웨이퍼를 상기 이온빔이 입사되는 방향과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다.
이 경우, 상기 웨이퍼 지지대는 상기 웨이퍼를 좌우 또는 상하로 이동가능하게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 불균일 이온주입방법은, 이온빔을 생성하는 단계; 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 조절하여 상기 이온빔의 크기를 조절하는 단계; 및 상기 크기가 조절된 이온빔을 평행한 상태로 웨이퍼로 입사시켜 국부적으로 이온주입이 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이온빔의 크기를 조절하는 단계는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 조절할 수 있도록 배치되는 복수개의 멀티폴 마그네트로 이루어진 원통 구조의 조리부를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.
상기 이온빔의 크기를 조절하는 단계는, 상기 웨이퍼의 중심에 국부적으로 이온주입할 경우 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하고, 상기 웨이퍼의 가장자리에 국부적으로 이온주입할 경우 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 크게 하여 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 웨이퍼에 국부적으로 이온주입이 되기 전에 상기 웨이퍼를 상하 또는 좌우로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.
도 2는 본 발명에 따른 불균일 이온주입장치를 나타내 보인 도면이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 불균일 이온주입장치는, 이온빔 생성기(210)와, 조리부(220)와 및 평행부(230)를 포함하여 구성된다. 이온빔 생성기(210)는 이온빔(200a)을 생성시켜 조리부(220)를 향해 출사시킨다. 조리부(220)는 이온빔 생성기(210)로부터 발생된 이온빔(200a)을 입사받아 이온빔(200a)이 입사되는 입구의 크기를 변화시켜 이온빔(200a)의 크기를 변화시킨다. 이를 위하여 조리부(220)는 멀티폴 마그네트(multipole magnet)로 이루어진 원통 구조를 갖는다. 평행부(230)는 조리부(220)에 의해 크기가 조절된 이온빔(200b)의 경로를 평행하게 하여 이온빔(200b)이 웨이퍼(100)에 주입되도록 한다. 비록 도면에 나타내지는 않았지만, 웨이퍼(100)는 지지대(미도시)에 의해 지지되는데, 지지대는 상하 및 좌우로 이동 가능하며, 경우에 따라서는 회전도 가능하다. 지지대의 이동에 의해 웨이퍼(100)도 또한 이동되며, 웨이퍼(100)의 이동에 의해 국부적으로 주입되는 이온빔의 위치를 다양하게 조절할 수 있다.
도 3 및 도 4는 도 2의 불균일 이온주입장치의 동작을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다. 도 3 및 도 4에서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 요소를 나타낸다.
먼저 도 3을 참조하면, 이온빔 생성기(210)에서 출사되는 이온빔(200a)은 조리부(220)의 입구를 통해 입사하여, 조리부(220) 내부를 관통해서 평행부(230)로 전송된다. 이때 이온빔(200a)이 입사되는 조리부(220)의 입구(222')를 상대적으로 좁게 하면, 조리부(220)의 입구(222')에 비례하여 작은 크기의 이온빔이 조리부(220)를 관통하게 된다. 이 작은 크기의 이온빔은 평행부(230)에서 평행한 상태가 되어 전송되고, 평행부(230)로부터 출사된 이온빔(200b)은 웨이퍼(100)의 중심부에 국부적으로 주입된다.
다음에 도 4를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 이온빔 생성기(210)에서 출사되는 이온빔(200a)은 조리부(220)의 입구를 통해 입사하여, 조리부(220) 내부를 관통해서 평행부(230)로 전송된다. 이때 이온빔(200a)이 입사되는 조리부(220)의 입구(222")를 상대적으로 넓게 하면, 조리부(220)의 입구(222")에 비례하여 이온빔이 방사상으로 퍼지게 되고, 조리부(220) 내에서 방사상으로 어느 정도 커진 이온빔이 평행부(230)로 입사되면, 평행부(230)에서는 도넛(donut) 형상의 이온빔이 평행한 상태로 전송되고, 평행부(230)로부터 출사된 도넛 형상의 이온빔(200c) 은 웨이퍼(100)의 가장자리에 국부적으로 주입된다.
도 5 내지 도 9는 도 2의 불균일 이온주입장치를 사용하여 불균일 이온주입된 웨이퍼에서의 도즈분포를 나타내 보인 여러 예들이다.
먼저 도 5를 참조하면, 웨이퍼(101) 전체 영역을 중심부의 제1 영역(101a)과 가장자리부의 제2 영역(101b)으로 구분하여 서로 다른 도즈로 불균일하게 이온주입하고자 하는 경우, 웨이퍼(101)에 입사되는 이온빔의 크기를 제1 영역(101a)과 같도록 조리부(220)의 입구 크기를 상대적으로 작게 조절하여 일정 시간동안 이온빔 주입을 수행하고, 계속해서 웨이퍼(101)에 입사되는 이온빔의 크기를 제2 영역(101b)과 같도록 조리부(220)의 입구 크기를 상대적으로 크게 조절하여 일정 시간동안 이온빔 주입을 수행한다. 이때 이온빔 생성기(210)로부터 출사되는 이온빔(200a)에는 변화가 없으므로, 동일한 에너지 및 도즈를 갖지만, 조리부(220)의 입구 크기가 상대적으로 작은 상태가 유지되는 시간을 상대적으로 큰 상태가 유지되는 시간보다 작게 하면, 웨이퍼(101)의 제1 영역(101a)에서의 도즈보다 웨이퍼(101)의 제2 영역(101b)에서의 도즈가 큰 불균일 이온주입이 이루어진다. 반대로 조리부(220)의 입구 크기가 상대적으로 작은 상태가 유지되는 시간을 상대적으로 큰 상태가 유지되는 시간보다 크게 하면, 웨이퍼(101)의 제1 영역(101a)에서의 도즈보다 웨이퍼(101)의 제2 영역(101b)에서의 도즈가 작은 불균일 이온주입이 이루어진다.
다음에 도 6을 참조하면, 웨이퍼(102)의 전체 영역 중에서 제1 영역(102a)은 제1 도즈로 이온주입이 이루어질 영역(102a)이고, 제2 영역(102b)은 제2 도즈로 이 온주입이 이루어질 영역이며, 그리고 제3 영역(102c)은 제3 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이다. 이때 제1 영역(102a)이 좌측으로 치우치도록 할 경우에는, 웨이퍼(102)를 우측으로 이동시킨 후에 불균일 이온주입을 수행한다. 이 경우, 제3 영역(102c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후에 웨이퍼(102)를 이동시킬 수도 있고, 또는 웨이퍼(102)를 이동시킨 후 제1 영역(102a) 및 제2 영역(102b)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후에, 제3 영역(102c)에 대한 이온주입은 나중에 수행할 수도 있다. 어느 경우이던지, 제3 영역(102c)에 대해서만 이온주입을 수행할 수도 있지만, 제3 영역(102c)이 포함되도록 웨이퍼(102) 전체적으로 이온주입을 수행할 수도 있다.
제3 영역(102c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 경우를 예를 들면, 이후 웨이퍼(102)를 우측으로 일정 간격 이동시킨다. 그러면 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상대적으로 작은 크기의 이온빔(도 3의 200b)이 주입되는 위치가 웨이퍼(102)의 중심부에서 좌측으로 이동되며, 이 상태에서 제1 영역(102a)에 대응하는 크기의 이온빔을 일정 시간동안 주입함으로써 제1 영역(102a)에는 제1 도즈로 이온주입이 이루어진다. 마찬가지로 제2 영역(102b)에 대응하는 크기의 도넛 형태의 이온빔(도 4의 200c)을 다른 일정 시간동안 주입하게 되면, 제2 영역(102b)에는 제2 도즈로 이온주입이 이루어진다. 도즈의 상대적인 크기는 이온주입시간을 조절함으로써 조절할 수 있다는 것은 당연하다.
다음에 도 7을 참조하면, 본 예에서도 앞선 예와 마찬가지로 웨이퍼(103)의 전체 영역 중에서 제1 영역(103a)은 제1 도즈로 이온주입이 이루어질 영역(103a)이 고, 제2 영역(103b)은 제2 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이며, 그리고 제3 영역(103c)은 제3 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이다. 이때 앞선 실시예와는 다르게, 제1 영역(103a)이 우측으로 치우치도록 할 경우에는, 웨이퍼(103)를 좌측으로 이동시킨 후에 불균일 이온주입을 수행한다. 이 경우에도, 제3 영역(103c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후에 웨이퍼(103)를 이동시킬 수도 있고, 또는 웨이퍼(103)를 이동시킨 후 제1 영역(103a) 및 제2 영역(103b)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후에, 제3 영역(103c)에 대한 이온주입은 나중에 수행할 수도 있다. 본 예에 있어서도, 제3 영역(103c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 경우를 예로 들기로 한다. 먼저 제3 영역(103c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후, 웨이퍼(103)를 좌측으로 일정 간격 이동시킨다. 그러면 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상대적으로 작은 크기의 이온빔(도 3의 200b)이 주입되는 위치가 웨이퍼(103)의 중심부에서 우측으로 이동되며, 이 상태에서 제1 영역(103a)에 대응하는 크기의 이온빔을 일정 시간동안 주입함으로써 제1 영역(103a)에는 제1 도즈로 이온주입이 이루어진다. 마찬가지로 제2 영역(103b)에 대응하는 크기의 도넛 형태의 이온빔(도 4의 200c)을 다른 일정 시간동안 주입하게 되면, 제2 영역(103b)에는 제2 도즈로 이온주입이 이루어진다.
다음에 도 8을 참조하면, 본 예에서도 앞선 예와 마찬가지로 웨이퍼(104)의 전체 영역 중에서 제1 영역(104a)은 제1 도즈로 이온주입이 이루어질 영역(104a)이고, 제2 영역(104b)은 제2 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이며, 그리고 제3 영역(104c)은 제3 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이다. 이때 앞선 실시예들과는 다 르게, 제1 영역(104a)이 상측으로 치우치도록 할 경우에는, 웨이퍼(104)를 하측으로 이동시킨 후에 불균일 이온주입을 수행한다. 제3 영역(104c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 경우를 예로 들면, 먼저 제3 영역(104c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후, 웨이퍼(104)를 하측으로 일정 간격 이동시킨다. 그러면 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상대적으로 작은 크기의 이온빔(도 3의 200b)이 주입되는 위치가 웨이퍼(104)의 중심부에서 상측으로 이동되며, 이 상태에서 제1 영역(104a)에 대응하는 크기의 이온빔을 일정 시간동안 주입함으로써 제1 영역(104a)에는 제1 도즈로 이온주입이 이루어진다. 마찬가지로 제2 영역(104b)에 대응하는 크기의 도넛 형태의 이온빔(도 4의 200c)을 다른 일정 시간동안 주입하게 되면, 제2 영역(104b)에는 제2 도즈로 이온주입이 이루어진다.
다음에 도 9를 참조하면, 본 예에서도 앞선 예와 마찬가지로 웨이퍼(105)의 전체 영역 중에서 제1 영역(105a)은 제1 도즈로 이온주입이 이루어질 영역(105a)이고, 제2 영역(105b)은 제2 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이며, 그리고 제3 영역(105c)은 제3 도즈로 이온주입이 이루어질 영역이다. 이때 앞선 실시예들과는 다르게, 제1 영역(105a)이 하측으로 치우치도록 할 경우에는, 웨이퍼(105)를 상측으로 이동시킨 후에 불균일 이온주입을 수행한다. 제3 영역(105c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 경우를 예로 들면, 먼저 제3 영역(105c)에 대한 이온주입을 먼저 수행한 후, 웨이퍼(105)를 상측으로 일정 간격 이동시킨다. 그러면 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상대적으로 작은 크기의 이온빔(도 3의 200b)이 주입되는 위치가 웨이퍼(105)의 중심부에서 하측으로 이동되며, 이 상태에서 제1 영역(105a)에 대응 하는 크기의 이온빔을 일정 시간동안 주입함으로써 제1 영역(105a)에는 제1 도즈로 이온주입이 이루어진다. 마찬가지로 제2 영역(105b)에 대응하는 크기의 도넛 형태의 이온빔(도 4의 200c)을 다른 일정 시간동안 주입하게 되면, 제2 영역(105b)에는 제2 도즈로 이온주입이 이루어진다.
이와 같이, 여러 예들에서 살펴본 바와 같이, 이온빔의 크기를 조절함으로써 작은 크기의 이온빔(도 3 참조)과 큰 크기의 도넛 형태의 이온빔(도 4 참조)을 형성할 수 있으며, 더욱이 웨이퍼의 위치를 상하 또는 좌우로 이동시킨 상태에서 작은 크기의 이온빔과 큰 크기의 도넛 형태의 이온빔을 서로 다른 시간동안 주입시킴으로써 웨이퍼의 전체 면적을 여러 영역으로 나누어서 서로 다른 도즈로 주입시키는 불균일 이온주입을 달성할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 불균일 이온주입장치 및 방법에 따르면, 원통 구조의 조리부 및 평행부를 이용하여 크기가 변화되는 이온빔을 웨이퍼에 주입시킴으로써, 웨이퍼 내의 이온주입을 불균일하게 할 수 있으며, 결과적으로 후속공정에 의한 문턱전압의 편차가 보정되어 웨이퍼 전체적으로 균일한 문턱전압특성을 나타내게 할 수 있다는 이점이 제공된다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.

Claims (11)

  1. 이온빔을 발생시키는 이온빔 생성기;
    상기 이온빔 생성기로부터 발생된 이온빔이 입사되는 입구를 조리하여 상기 이온빔의 크기를 조절하는 원통구조의 조리부;
    상기 조리부에서 크기가 조절된 이온빔을 평행하게 웨이퍼에 입사시켜 국부적으로 이온주입이 이루어지도록 하는 평행부; 및
    상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지대를 구비하는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조리부는 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 조절할 수 있는 복수개의 멀티폴 마그네트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조리부는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하여 상기 웨이퍼의 중심부에 상대적으로 높은 도즈의 이온이 주입되도록 하거나, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 크게 하여 상기 웨이퍼의 가장자리에 상대적으로 높은 도즈의 이온이 주입되도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조리부는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하는 시간을 상기 입구의 크기를 상대적으로 크게 하는 시간보다 길게 하여 상기 웨이퍼의 중심부의 도즈량이 상기 웨이퍼의 가장자리부의 도즈량보다 커지도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조리부는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하는 시간을 상기 입구의 크기를 상대적으로 크게 하는 시간보다 짧게 하여 상기 웨이퍼의 중심부의 도즈량이 상기 웨이퍼의 가장자리부의 도즈량보다 작아지도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼지지대는 상기 와이드 이온빔과 상기 웨이퍼와의 중첩면적이 상하로 변동되도록 상기 웨이퍼를 상기 이온빔이 입사되는 방향과 수직한 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지대는 상기 웨이퍼를 좌우 또는 상하로 이동가능하게 배치되 는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입장치.
  8. 이온빔을 생성하는 단계;
    상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 조절하여 상기 이온빔의 크기를 조절하는 단계; 및
    상기 크기가 조절된 이온빔을 평행한 상태로 웨이퍼로 입사시켜 국부적으로 이온주입이 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이온빔의 크기를 조절하는 단계는, 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 조절할 수 있도록 배치되는 복수개의 멀티폴 마그네트로 이루어진 원통 구조의 조리부를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이온빔의 크기를 조절하는 단계는, 상기 웨이퍼의 중심에 국부적으로 이온주입할 경우 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 작게 하고, 상기 웨이퍼의 가장자리에 국부적으로 이온주입할 경우 상기 이온빔이 입사되는 입구의 크기를 상대적으로 크게 하여 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 웨이퍼에 국부적으로 이온주입이 되기 전에 상기 웨이퍼를 상하 또는 좌우로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 이온주입방법.
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JP2001015059A (ja) 1999-07-01 2001-01-19 Univ Waseda 高精細シングルイオン抽出方法及び該方法を適用した高精細シングルイオン注入装置及び方法

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