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화학 증기 증착 시스템에서 제어된 도펀트 주입 및 활성화의 방법 및 장치 document_id 1020187005995

출원번호
1020187005995
분류
전기(H섹션)
문맥 (context)
[청구항 1] 챔버; 적어도 하나의 웨이퍼를 수용하도록 구비된 회전식 웨이퍼 캐리어 상기 챔버 내에 상기 회전식 웨이퍼 캐리어에 장착되는 적어도 하나의 웨이퍼 상기 챔버의 벽에 구비된 뷰포트 및 상기 적어도 하나의 웨이퍼를 향하여 가스 혼합물을 공급하기 위하여 구비된 가스 주입 시스템 을 구비하는 화학 기상 증착 반응기 상기 뷰포트와 구동적으로 연결되어, uv 빔을 발생하기 위하여 구비된 uv 광원; 및 상기 uv 광원과 연결되고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 적어도 하나의 웨이퍼를 향하여 상기 uv 빔을 제어함으로써 상기 챔버 내에 상기 적어도 하나의 웨이퍼 상에 형성될 반도체층 상에 래스터 패턴을 형성하도록 구비된 래스터링 서브 시스템을 포함하는 화학 기상 증착 시스템 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기uv 광원은, 상기 반도체층의 준-페르미 준위(quasi-fermi level)를 증가시키도록 선택적으로 조절됨으로써, 상기 반도체층에 대한 고온 성장후 어닐링 없이 상기 반도체층 내의 점 결함(point defect)을 제거할 수구비된것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 반도체층은 큰 밴드갭 물질로 이루어진 언도핑층 또는 도핑층을 포함하고, 상기 uv 광원은, 점 결함 밀도의 조절을 통하여 언도핑층 또는 도핑층의 저항을 변경시킬 수 있도록선택적조절되는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기uv 광원은 상기 반도체층상에 성장되는 물질의 기상 반응 또는 표면 원자 화학 반응에 영향을 미치는 에너지 레벨과 다른 에너지 레벨을 생성하도록조절되는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기uv 빔은, ⅲ족 유기 화합물 또는 상기 ⅲ족 유기 화합물 및 ⅴ족 화합물 사이에 형성되는 중간 어덕트(intermediate adduct)와 관련된 특정 결합(specific bond)을 여기 시키기 위한 적절한파장조절되는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 회전식 웨이퍼 캐리어는, 에피택셜 성장 중 특정 회전 속도로 회전하고, 상기 래스터링 시스템은 상기 특정 회전 속도에 대응하여 uv 광을 조절하여 uv광이 상기 반도체층의 복수의 영역들에 조사되어상기영역내의점결함해소되는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기 래스터 패턴은, 적어도 하나의 웨이퍼의 적어도 하나의 회전 속도, 증착된 반도체층의 성장 속도 및/또는적어도하나의웨이퍼의레이아웃의존하는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 8] 제6항에 있어서,상기 래스터링 시스템은, 증착층(들)의 특성에 따라 uv광플럭스제어하는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기uv 광원은 일부가 서로 다른 파장을 조사하는 uv led소스어레이포함하는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 뷰포트는, 반도체층의 전체 표면을 이미징하도록 전체 광학 접근(full optical access)을 가능하게 하는기하학적구조구비된것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 윈도우는 광학적으로 uv투명물질로이루어진것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 12] 제1항에 있어서,적어도 하나의 웨이퍼는,적어도하나의에피택셜성장반도체층포함하는것을특징으로 하는화학 기상 증착 시스템. [청구항 13] 적어도 하나의 웨이퍼 상에 적어도 하나의 소자층을 성장시키기 위하여 구비된 반도체 처리 시스템으로서, 상기 시스템은, 각각 탑부 및 바텀부를 구비한 복수의 공정 챔버들을 갖는 단일 진공 챔버를 포함하고, 상기 단일 진공챔버는, 상기 복수의 공정 챔버들 각각의 상기 탑부를 구비하고, 상기 탑부는 적어도 하나의 가스 주입 시스템 및 적어도 하나의 계측 장치, 열적 및 다른 비증착 처리 시스템 및 테스트 시스템, 및 uv 광원과 상기 uv 광원과 연결된 래스터링 보조 시스템을 갖는 커버; 및 내부에 회전 가능한 캐로셀을 구비하고, 상기 캐로셀은 상기 복수의 공정 챔버들 각각의 바텀부를 갖고, 상기 바텀부는 내부에 회전 가능하게 마운팅되는 적어도 하나의 웨이퍼를 수용할 수 있도록 구비된 베이스 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 공정 챔버들 각각의 상기 탑부 및 상기 바텀부는, 상기 베이스 상에 상기 커버를 폐쇄하여 결합되고, 상기 적어도 하나의 공정 챔버들 각각은 다른 공정 챔버로부터 밀봉되는 것을 특징으로 하는 시스템 [청구항 27] 화학 기상 증착 반응기 내에 정의된 챔버 내에 적어도 하나의 웨이퍼를 위치시키는 단계 상기 챔버 내에 가스 혼합물을 공급하여, 적어도 하나의 반도체층을 상기 적어도 하나의 웨이퍼 상에 에피택셜 성장을 유도하는 단계; 및 래스터링 시스템을 통하여 uv광 빔을 선택적으로 유도하여, 상기 적어도 하나의 반도체층 상에 래스터 패턴을 형성하고, 상기 uv광 빔이, 상기 적어도 하나의 반도체층 및 상기 가스 혼합물에 대응하여 선택적으로 조절됨으로써, 상기 적어도 하나의 반도체층 내의 점 결함을 제거하는 것을 특징으로 하는 공정에 의하여 제조된 반도체 장치 [청구항 28] 제27항에 있어서,상기uv 광원은, 상기 반도체층의 준-페르미 준위(quasi-fermi level)를 증가시키도록 선택적으로 조절됨으로써, 상기 반도체층에 대한 고온 성장후 어닐링 없이 상기 반도체층 내의 점 결함(point defect)을 제거할 수구비된것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 29] 제27항에 있어서,적어도 하나의 반도체층은 큰 밴드갭 물질로 이루어진 언도핑층 또는 도핑층을 포함하고, 상기 uv 광원은, 점 결함 밀도의 조절을 통하여 상기 언도핑층 또는 도핑층의 저항을 변경시킬 수 있도록선택적조절되는것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 30] 제27항에 있어서,상기 공정은, ⅲ족 유기 화합물 또는 상기 ⅲ족 유기 화합물 및 ⅴ족 화합물 사이에 형성되는 중간 어덕트(intermediate adduct)와 관련된 특정 본드(specific bond)를 여기시키기 위한 적절한 파장으로 상기 uv 빔을 조절하는단계더포함하는것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 31] 제27항에 있어서,상기 공정은, 상기 회전식 웨이퍼 캐리어를 에피택셩 성장 중 특정 회전 속도로 회전함으로써, uv광이 상기 적어도 하나의 반도체층의 복수의 영역들에 조사되어 상기 영역 내의 점 결함을 제거하는단계더포함하는것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 32] 제27항에 있어서,상기 공정은, 회전 속도로 적어도 하나의 웨이퍼를 회전시킴으로써, 회전당 적어도 하나의 반도체층이 특정 층수로 성장하는 것을더포함하는특징으로 하는반도체 장치. [청구항 33] 제32항에 있어서,적어도 하나의 반도체층의 특정 층수는, uv 광의 세기 및 적어도 하나의 반도체층의 조성에 따라선택되는것을특징으로 하는반도체 장치.
지시문 (instruction)
주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.
질문 (question)
화학 기상 증착 시스템에서 UV 광원을 선택적으로 조절하여 반도체층 내의 점 결함(point defect)을 제거할 때, 고온 성장 후 별도의 어닐링 공정 없이 이를 수행할 수 있게 하는 원리는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    화학 기상 증착 시스템에서 UV 광원을 조절하여 별도의 어닐링 없이 점 결함을 제거하는 원리를 파악해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    청구항 2와 28에서 UV 광원의 선택적 조절과 점 결함 제거 사이의 관계를 설명하는 문구를 추출한다.

    • 상기uv 광원은, 상기 반도체층의 준-페르미 준위(quasi-fermi level)를 증가시키도록 선택적으로 조절됨으로써, 상기 반도체층에 대한 고온 성장후 어닐링 없이 상기 반도체층 내의 점 결함(point defect)을 제거할 수
  3. 3근거 선택evidence_selection

    점 결함 제거의 직접적인 원인인 '준-페르미 준위의 증가'를 핵심 근거로 선택한다.

    • 상기uv 광원은, 상기 반도체층의 준-페르미 준위(quasi-fermi level)를 증가시키도록 선택적으로 조절됨으로써
  4. 4논리 통합logical_integration

    UV 광원을 선택적으로 조절하면 반도체층의 준-페르미 준위가 증가하게 되며, 이 현상이 고온 어닐링 공정 없이도 점 결함을 제거할 수 있게 하는 원리임을 연결한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    질문에 대한 답변으로 UV 광원을 통해 준-페르미 준위를 증가시키는 원리를 정리한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    추출된 원리를 바탕으로 최종 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
UV 광원을 선택적으로 조절하여 반도체층의 준-페르미 준위(quasi-fermi level)를 증가시킴으로써, 고온 성장 후 별도의 어닐링 공정 없이도 반도체층 내의 점 결함(point defect)을 제거할 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
UV 광원의 선택적 조절을 통해 반도체층의 준-페르미 준위를 높임으로써, 추가적인 열처리(어닐링) 없이 점 결함을 제어하고 제거하는 기술적 원리를 나타낸다.