하전입자 편향장치 및 방법 document_id 1019980044242

[청구항 1] 하전입자를 편향하기위한 하전입자 편향장치에 있어서, 벨트형 이온빔을 발생하기위해 일방향으로 긴 이온도출출구를 갖는 이온소스와, 직각단면을 가지는 동시에 길이방향으로 만곡된 강자성물질의 요크, 빔의 이동방향과 평행하도록 상기 요크의 만곡된 내측프레임에 감기는 다수의 코일, 빔의 이동방향과 평행하도록 상기 요크의 만곡된 외측프레임에 감기는 다수의 코일을 포함하는 자석과, 상기 이온소스의 길이방향과 같은 방향으로 긴 구멍을 가지는 한편 빔의 궤도에 배치되는 동시에 상기 자석의 뒤에 배치되는 슬릿판과, 빔의 단면 중 짧은 측 방향으로 피사체가 병진운동을 하도록 피사체를 유지하는 유지기구를 구비하여 이루어지고, 상기 다수의 코일에 대한 전류조절을 통해 상기 요크의 내측에 이온소스의 길이방향과 같은 방향에서 실질적으로 균일한 자장b y 이 발생하고, 그 결과 일방향으로 긴 단면을 갖는 벨트형 이온빔이 상기 이온소스로부터 방사되고, 이 방사된 이온빔이 상기 요크를 통과하면서 길이방향 자장에 의해 빔의 단면 중 짧은 측 방향으로 만곡되고, 만곡된 이온빔이 슬릿판의 긴구멍을 통과하면서 불필요한 이온이 제거되어 피사체에 투사되는 것을 특징으로 하는 하전입자 편향장치 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 자석은 강자성물질로된 요크의 프레임 내측에 상부 및 하부로 나누어 별도로 빔의 이동방향에 대해 평행하게 감긴 상부코일 및 하부코일과, 빔의 이동방향에 대해 평행하게 요크의 내측프레임과 외측프레임 각각에 감긴다수의코일포함하는것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 3] 제1항에 있어서,이온빔은 일방향이 긴 단면을 가지며, 이온소스로부터 방상된 빔의 단면형상은 긴측의 치수가 20cm 이상이고, 짧은측의치수범위인것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 4] 제1항에 있어서,고투자율 물질로 형성된 자기실드에 의해상기이온소스둘러싸인것을하는하전입자 편향장치. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 이온소스는 일방향으로 다수의 전자방사소스를 가지고 있어 일방향으로 긴 빔을 발생시키고, 전자의 양을 조절하여 이온소스플라즈마의 분포를 변화시킴으로써 웨이퍼에서의빔강도 분포변화시키는것을특징으로하는하전입자 편향장치. [청구항 6] 제1항에 있어서,피사체에 도달하는 이온빔의 분포를 측정하는 제1측정수단을 더 포함하며, 이 제1측정수단은 피사체 바로 앞, 또는 피사체 바로 뒤또는 피사체와 같은 평면 상에 배치되고, 이온빔의 형상 및 치수를 검출하고, 이온빔에서의 전류량을 검출하여 자석에서의코일전류및이온소스의운전상태제어하는것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기 제1측정수단은 이동가능한 패러데이컵 또는 고정된다중패러데이컵인것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 8] 제1항에 있어서,웨이퍼에 도달하는 이온빔의 입사각에 대해 평행도를 측정하는 감시수단을 더 포함하며, 자석의 코일전류를 제어함으로써이온빔의평행도조절하는것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 9] 제1항에 있어서,단면중 일방향으로 긴 벨트형 이온빔에서 그 짧은측 방향으로 적분한 이온빔량의 길이방향분포를 측정하는 제2측정수단을 더 포함하며, 자석코일전류와 이온소스의 운전상태를 변화시켜 이온빔량의 길이방향분포를 조절함으로써 피드백제어를 행하고, 그 결과 일반적으로 균일한이온주입목표량얻는것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 10] 제1항일방향으로 긴 빔은 길이가 20cm이상, 폭이 약 2cm- 약 10cm 범위의 큰 단면적을 갖는빔인것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 11] 제1항에 있어서,빔전류밀도, 빔분산, 빔형상을 미리 검사하는 병진이동이 가능한 검출수단을 더 포함하며, 이 검출수단은 피사체의 바로 앞 또는 피사체의 바로 뒤 또는 피사체와 같은 평면 상에 배치되고,빔이 목표형상 및 밀도를 갖지 않을 때 자석의 코일전류 및 이온소스의 파라메터를 조절하여목표이온빔의단면형상얻는것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 검출수단 앞에 병진운동이 가능하게 배치되는 슬릿판을 더 포함하며, 슬릿판의 개구를 통과하는 빔을 검출하여빔의평행도검출하는것을특징으로 하는하전입자 편향장치. [청구항 13] 제1항에 있어서,일방향으로 긴 이온빔의 편향각도θ는 약 60°- 약 150°의범위내에있는것을특징으로 하는하전입자 편향장치.