CN108573842A - 离子束照射装置和离子源的装拆方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供离子束照射装置和离子源的装拆方法，能够实现离子源装拆作业效率的提高和离子源装拆机架结构的简化。离子束照射装置(ID)具有：外壳(12)，具有比配置离子束照射装置(ID)的地面(11)高的地面(4)，在内部收纳离子源(1)；以及通道(P)，从外壳(12)的外周端部朝向内侧形成在外壳(12)的地面的一部分上，形成有通道(P)的外壳(12)的地面的高度比其它部分低，与配置离子束照射装置(ID)的地面(11)的高度大致相同。

Description

离子束照射装置和离子源的装拆方法

技术领域

本发明涉及使用离子束进行基板处理的离子束照射装置，该离子束照射装置能够将构成离子源的部件一次拆卸或安装。

背景技术

在离子束照射装置中，根据装置的使用状况，对构成离子源的部件整套进行拆卸或安装。专利文献1公开了这种离子源的拆卸或安装方法

当拆卸离子源时，用悬吊装置将离子源转移到作为搬运机架的支承台上，通过搬运支承台，进行离子源的搬出。按与拆卸相反的顺序进行离子源的安装。

在通过悬吊装置悬吊着离子源的状态下，由于离子源漂浮在空中，所以离子源的姿态不稳定。通过放置到支承台上来稳定离子源的姿态。

当拆卸离子源时，如果假设在离子束照射装置的外侧将离子源放置到支承台上，则由于是将姿态不稳定的离子源转移到装置外部，因此担心一直到将离子源放置到支承台上为止需要很长时间。关于这一点，当安装离子源时也相同。

另外，如果离子源的转移距离延长，则用于转移离子源的装置的规模相应地变大。

从上述观点出发，为了实现离子源安装或拆卸作业(离子源的装拆作业)的效率的提高，使用于安装或拆卸离子源的机架小型化，希望采用缩短离子源的转移距离亦即在离子束照射装置内将离子源放置到支承台上、或者从支承台吊起离子源的构成。

但是，为了实现这样的构成，存在下面所述的问题。

依存于装置的构成，离子束照射装置具有机壳，该机壳被设计为根据基板位置，成为与离子源的安装位置相同的高度。

在该机壳中，配置离子源的屏蔽壳内的地面比配置离子束照射装置的半导体工厂的地面高，在两个地面之间存在大的台阶。

由于该台阶，需要对用于放置离子源的支承台进行升降。如果支承台的升降作业这样的工序增加，则会导致离子源装拆作业的效率降低。另外，根据离子源的重量，该工序所需要的操作时间增加，当人力不能应付时，需要采取设置用于该工序的新的机构等应对措施。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2016-110827号

发明内容

因此，本发明的目的在于提供实现离子源装拆作业的效率提升和离子源装拆机架的结构得到简化的离子束照射装置和离子源的装拆方法。

本发明的离子束照射装置，其具有：外壳：具有比配置所述离子束照射装置的地面高的地面，在内部收纳离子源；以及通道，从所述外壳的外周端部朝向内侧形成在所述外壳的地面的一部分上，形成有所述通道的所述外壳的地面的高度比其它部分低，与配置离子束照射装置的地面的高度大致相同。

由于在外壳的地面的一部分上形成有与配置离子束照射装置的地面的高度大致相同的通道，所以向外壳内搬入或向外壳外搬出离子源搬运机架时无需升降离子源搬运机架。

另外，离子源搬运机架能够搬入外壳内，因此能够缩短离子源的转移距离。

因此，能够提高离子源装拆作业的效率，简化在离子源装拆作业中使用的离子源装拆机架的结构。

为了进一步缩短离子源的转移距离，优选的是，一直到配置所述离子源的位置形成有所述通道。

按照该通道的结构，能够在离子源的附近将离子源放置到转移机架上，能够进一步缩短离子源的转移距离。

由此，能够进一步提高离子源装拆作业的效率。

作为外壳内的构成，优选的是，在所述通道设置有可装拆的地面。

当在外壳内形成有通道时，担心形成有通道的地面与未形成有通道的地面之间产生大的台阶。

除了装拆离子源的作业以外，在外壳内进行各种维保作业。如果在作业时的立足之处存在大的台阶，则会降低作业效率和作业的安全性。

如果如上所述地在通道设置有可装拆的地面，则例如在装拆离子源时拆下该地面，在其它维保作业时保持安装有该地面的状态等，能够实现适于在外壳内进行的各种维保作业的作业环境。

此外，如果安装可装拆的地面，则在外壳内作业时的立足之地的强度得到加强，该点也能确保作业时的安全性。

为了简便地装卸地面，优选的是，所述可装拆的地面具有轮子。

作为离子源的装拆方法，在所述离子束照射装置中，将所述离子源的搬运机架搬入所述通道。

由于在外壳的地面的一部分上形成与配置离子束照射装置的地面的高度大致相同的通道，当向外壳内搬入或向外壳外搬出离子源搬运机架时，无需升降离子源搬运机架。

另外，由于离子源搬运机架能够搬入外壳内，所以能够缩短离子源的转移距离。

因此，能够提高离子源装拆的效率，能够简化在离子源装拆作业中使用的离子源装拆机架的结构。

附图说明

图1的(A)是表示离子束照射装置的一个构成例的XY平面图，图1的(B)是相同构成例的ZX平面图。

图2的(A)是表示离子束照射装置的另外的构成例的XY平面图，图2的(B)是相同构成例的ZX平面图。

图3是在图2的构成例中拆卸地面和搬入离子源搬运机架的说明图。

图4的(A)是表示支承台的一构成例的XY平面图，图4的(B)是相同构成例的ZX平面图。

图5是表示可装拆的地面的另外的构成例的立体图。

附图标记说明

1 离子源

3 可装拆的地面

4 外壳的地面

11 配置离子束照射装置的地面

12 外壳

13 轮子

ID 离子束照射装置

具体实施方式

图1是表示离子束照射装置的一个构成例的平面图。图1的(A)是XY平面图，图1的(B)是ZX平面图。图中所示的离子束照射装置是离子注入装置的一个构成例，但是本发明的离子束照射装置不限定于离子注入装置。例如，本发明也可以应用于离子束蚀刻装置等其它的离子束照射装置。

离子束照射装置ID包括引出电极系统2，所述引出电极系统2由一个或多个电极构成，用于从离子源1引出离子束。被引出的离子束由质量分析电磁铁5和未图示的分析狭缝进行质量分析，并输送到处理室6。

在处理室6中，按图示的箭头的方向以使基板横穿离子束的方式往复输送基板7(例如，玻璃基板或硅晶片等)。

离子注入处理结束后，基板7由未图示的真空机械手搬运到搬运室10，通过配置在搬运室10的两侧的任意一方的真空预备室8、9，搬出到装置外部。

离子源1配置在被称为屏蔽壳的外壳12内。该外壳12具有将配置离子源的高电压部与其它部位电绝缘的功能、以及防止在高电压部中产生的X射线向外部流出的功能。

外壳12的地面4具有比配置离子束照射装置ID的工厂的地面11高的部分，该部分通过未图示的绝缘子配置有离子源1。

本发明的离子束照射装置ID具备通道P，所述通道P从外壳12的外周向端部朝向内侧，形成于外壳12的地面4的一部分。如图1的(B)所示，形成有所述通道P的外壳12的地面4的高度比其它部分低，与配置离子束照射装置ID的地面11的高度大致相同。

通过该构成，由于在以往的离子束照射装置中成为问题的外壳12的内外的台阶消失了，所以通过通道P，向外壳12内搬入或向外壳12外搬出离子源1的搬运用机架变得容易。

另外，由于能够将搬运机架搬入到外壳12内，所以缩短了将离子源1交接到搬运机架的距离，从而能够缩短操作时间。

此外，由于离子源1的转移距离变短即可，所以即使设置用于将离子源1转移到搬运机架的转移机架，也不需要大型的转移机架。

因此，能够提高离子源装拆作业的效率，在该作业中使用的离子源装拆机架的结构也变得简单。

形成有通道P的外壳12的地面4的高度与配置离子束照射装置ID的地面11的高度大致相同是指：两者的高度无需完全相同，只要是不妨碍本发明设想的离子源搬运机架的搬入搬出的程度，两者的地面的高度也可以有少许差异。为了使离子源搬运机架的搬入搬出更顺畅，也可以考虑设置用于弥补两者的地面的少许的高度差异的斜面，或预先将这样的斜面形成在外壳12的地面的一部分上。

本发明设想的离子源搬运机架具有轮子，该轮子用于在配置离子束照射装置的工厂内的地面上移动。

另外，在本发明的实施方式中，将离子源1和引出电极系统2作为不同的部件进行了说明，但是也可以将两者合在一起称为离子源，并构成为能够一次装拆这些部件。

具体地说，预先用螺丝等将支承引出电极系统的未图示的凸缘与离子源1连接，将所述凸缘与比该凸缘更靠下游(与离子源1相反的一侧)的部件的连接切断。在此基础上，用悬吊机构等转移机架将两部件转移到搬运机架上，并用所述搬运机架将两部件搬运到装置外部，由此一举拆卸两部件。另外，对于两部件的安装，按照与上述步骤的相反顺序进行。

如果考虑进一步改善作业效率，可以预先从外壳12的外周端部一直到配置离子源1的部位形成通道P。如果是这样的通道P，将离子源1的搬运机架配置在离子源1的附近，进一步缩短离子源装拆时的离子源1的转移距离，能够进一步改善离子源的装拆作业。

通道P从外壳12的外周端部朝向内侧形成，但是无需一定是向离子源1笔直延伸的通道，可以根据外壳12的内侧的部件配置形成为各种方向。例如，在图1的构成例中，离子源1和通道P的位置关系也可以在X方向上错开。

另外，通道P无需是图示的直线状，也可以是曲线状。

此外，通道P的大小也无需是能够将离子源搬运机架整体相对于其内部搬入搬出的大小。只要能够将离子源搬运机架的一部分相对于通道P内搬入搬出，就能够实现本发明的效果。

作为转移机架所具有的离子源1的转移功能，也可以向搬运机架追加用于转移离子源1的使离子源1上下移动的功能，并追加配合通道P的形状和形成方向的附加的功能。例如，可以考虑使离子源1沿左右方向移动的功能和用于使离子源1的朝向改变的使离子源1在原位转动的功能等。

图2、图3是表示离子束照射装置ID的另外的构成例的平面图。与图1的构成例的不同在于在通道P配置有可装拆的地面3。此外，符号通用的部件是与图1中说明过的内容相同的结构。

可装拆的地面3的X方向的两端通过未图示的螺丝安装在外壳12的地面4上。如图3所示，装拆离子源1时，沿箭头方向拆除地面3，露出形成于外壳12的地面4的通道P。

拆卸离子源1时，在图示的Z方向上将2组轮子13安装于离子源1的两个侧面。

支承台L具备与离子源1的各个轮子13对应的一组轨道14。在各轨道的端部设置有用于限制轮子13移动的轮子止动件15。

在将支承台L搬入到通道P内后，用未图示的悬吊装置将离子源1转移到支承台L上。然后，通过搬出支承台L，从离子束照射装置搬出离子源1。

按照如上所述的步骤，进行离子源1的拆卸及向装置外的搬出。按照与上述步骤相反的步骤进行安装等。

当在外壳12内形成有通道P时，担心形成有通道P的地面与未形成有通道P的地面之间产生大的台阶。

除了装拆离子源1的作业以外，在外壳内进行各种维保作业。如果作业时的立足之处存在大的台阶，则会降低作业效率和作业的安全性。

如果在通道P设置有可装拆的地面3，则例如装拆离子源时拆下该地面3，在其它维保作业时，保持安装有该地面3的状态等，由此能够实现适于在外壳12内进行的各种维保作业的作业环境。

如图4所示，对于可装拆的地面3，也可以在其下侧的面安装轮子。如果是这样的地面3，则地面3的装拆作业变得简便。

图5描绘了可装拆的地面3另外的构成例。如图所示，可装拆的地面3也可以构成为台阶状。例如，在外壳12的地面4的高度与配置离子束照射装置的地面的高度有很大不同的情况下，当对离子源1进行维保时，作业人员难以进入外壳12内。在该情况下，通过将可装拆的地面3构成为台阶状，作业人员能够容易地进入外壳12内。

在图2、图3的实施方式中，是用可装拆的地面3堵住通道P的整体的结构，但是可装拆的地面3也可以设置于通道P的一部分。

另外，可装拆的地面3只要配置在通道P内即可，其平面形状除了矩形以外，也可以是圆形、半圆形、椭圆形、三角形、多边形等任意的形状。

此外，离子源1的装拆也可以不使用如专利文献1那样的支承台。例如，离子源搬运机架也可以具有轮子，在配置离子束照射装置的工厂内的地面上移动，在其上方部分具备直接保持离子源的下侧的面、或下侧的面和侧面的保持部。

此外，本发明并不限于所述实施方式，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形。

可以相互组合本发明的各个实施方式(实施例)中所记载的技术特征形成新的技术方案。

Claims (5)

1.一种离子束照射装置，其特征在于，

所述离子束照射装置具有：

外壳：具有比配置所述离子束照射装置的地面高的地面，在内部收纳离子源；以及

通道，从所述外壳的外周端部朝向内侧形成在所述外壳的地面的一部分上，

形成有所述通道的所述外壳的地面的高度比其它部分低，与配置离子束照射装置的地面的高度大致相同。

2.根据权利要求1所述的离子束照射装置，其特征在于，

一直到配置所述离子源的位置形成有所述通道。

3.根据权利要求1或2所述的离子束照射装置，其特征在于，

在所述通道设置有可装拆的地面。

4.根据权利要求3所述的离子束照射装置，其特征在于，

所述可装拆的地面具有轮子。

5.一种离子源的装拆方法，其特征在于，

在权利要求1所述的离子束照射装置中，将所述离子源的搬运机架搬入所述通道。