CS272919B1 - Vacuum chamber for ionic implantation - Google Patents

Vacuum chamber for ionic implantation Download PDF

Info

Publication number
CS272919B1
CS272919B1 CS902288A CS902288A CS272919B1 CS 272919 B1 CS272919 B1 CS 272919B1 CS 902288 A CS902288 A CS 902288A CS 902288 A CS902288 A CS 902288A CS 272919 B1 CS272919 B1 CS 272919B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
vacuum chamber
heat
substrates
ion implantation
substrate
Prior art date
Application number
CS902288A
Other languages
English (en)
Other versions
CS902288A1 (en
Inventor
Vladimir Ing Csc Dynda
Karel Novotny
Zdenek Ing Ambroz
Jiri Ing Kabicek
Original Assignee
Vladimir Ing Csc Dynda
Karel Novotny
Ambroz Zdenek
Jiri Ing Kabicek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vladimir Ing Csc Dynda, Karel Novotny, Ambroz Zdenek, Jiri Ing Kabicek filed Critical Vladimir Ing Csc Dynda
Priority to CS902288A priority Critical patent/CS272919B1/cs
Priority to JP33881889A priority patent/JPH02225668A/ja
Priority to CN 89109754 priority patent/CN1043826A/zh
Priority to EP19890124148 priority patent/EP0377224A3/en
Publication of CS902288A1 publication Critical patent/CS902288A1/cs
Publication of CS272919B1 publication Critical patent/CS272919B1/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

(57) Vakuová komora pro iontovou implantaci využívá k odvodu tepla z implantovaných substrátů (7) teplosměnné trubice (2), pracující v teplotní oblasti pod O oc. Substrát (7) je uložen na vrstvě (6) elastomeru, kterou js pokryta nosná plocha nosiče (5). Ten je nasazen na jednom, tzv. horkém, konci zahnutých a paprskovitě rozmístěných teplosmšnných trubic (2), jejichž v kruhu uspořádané opačné, tzv. studené, konce jsou zasunuty do otvorů termostatu (3), otočně uloženého v otvoru ve dnu vakuové komory (1) a utěsněného vakuovou ucpávkou (4).
272 919 (11) , (13) Bl (51) Int. Cl.5
C 30 B 31/22 C 30 8 35/00
fa
CS 272 919 Bl
Vynález se týká vakuové komory pro iontovou implantaci, u niž k odvodu tepla z implantovaných substrátů se používají teplosměnné trubice, pracující v teplotní oblasti pod O °C.
Při mnoha operacích je technologicky nezbytné udržovat nízké teploty povrchu implantovaných substrátů. V současné době je pří skupinové implantaci ve vakuu teplo z implantovaných substrátů odváděno přestupem ze substrátu do elastomerové podložky na nosné ploše nosiče, z této elastomerové podložky dále do tělesa nosiče a odtud pak do nosného implantačnlho kotouče nebo -v technicky výhodnějších řešeních - přímo do chladicího média, protékajícího nosičem substrátu. Chladicím médiem je obvykle voda. Z nejvyšší dovolené teploty substrátu, teploty chladicí vody a z tepelné vodivosti mezi substrátem a vodou vyplývá nejvyšší přípustný měrný implantačni výkon (W . cm 2). Nevýhodou těchto řešeni je omezený dosažitelný teplotní spád povrchu implantovaných substrátů přes uvedené přechody vůči vodě, která má vždy teplotu větěl než O °C. Tato nevýhoda zvláář vynikne v případě odvodu tepla do lmplantačnlho kotouče. Obdobná situace nastává i při jednodeskové implantací, a to bučí při stejném uspořádáni odvodu tepla jako u implantace skupinové, nebo při odvodu tepla pomocí nízkého tlaku plynu za zadní stranou implantovaného substrátu. Společnou nevýhodou uvedených řešení je, že jimi lze dosahovat teplotní epédy mezi povrchem implantovaných substrátů přes tepelné přechody substrát - elastomerové podložka a elastomerové podložka - nosič jen v teplotní oblasti větěl než O °C, a to i tehdy, je-li celé soustava trvale umístěna ve vakuu.
Popsaná nevýhody jsou odstraňovány vakuovou komorou pro iontovou implantaci podle tohoto vynálezu. Obsahuje nosiče, jejichž nosná plocha je opatřena vrstvou elastomeru. Podstatné je, že nosiče implantovaných substrátů jsou nasazeny a zajištěny na jednom konci do tupého úhlu zahnutých a paprskovitě rozmístěných teplosměnných trubic, jejichž v kruhu uspořádané opačné konce jsou polohově stabilně zasunuty do otvoru vstupem a výstupem chladicího média opatřeného termostatu. Ten je otočně uložen v otvoru ve dnu vakuové komory a je proti němu utěsněn vakuovou ucpávkou.
Odvod nežádoucího tepla z povrchu implantovaných substrátů přes elestomerovou vrstvu a nosič substrátu je zprostředkován teplosměnnou trubici, pracující v teplotní oblasti pod O °C. Konec teplosměnné trubice je umístěn v termostatu v teplotní oblasti menši než O °C za přispění vhodného chladicího média. Dosahované teplotní epédy jsou potřebně vysoké.
Přiklad konkrétního provedeni vakuové komory pro iontovou implantaci je zřejmý z nárysného řezu na připojeném výkresu.
Komora je určena pro implantaci velkých dávek žádoucích příměsí (např. 5 t 10 iontů bóru, fosforu nebo arzénu na cm2) do polovodičových substrátů, např. křemíkových daaek různých průměrů (např. 100 nebo 150 mm) při dodrženi rovnoměrnosti dévky a její opakovatelnosti s odchylkou menší než 1 %. Rozmitáni iontového svazku o energii 15 až 200 kaV a proudu do 10 mA je v obou oséch mechanické - implantačni kotouč kromě rotačního pohybu vykonává také periodický přímočarý pohyb ve svislé rovině.
Ve dnu vakuové komory 1 je otočně uložen a vakuovou faromagnetickou ucpávkou 4 utěsněn válcový termostat 3. Ten je zevně opatřen vstupem 8 a výstupem 9 chladicího média. Zevnitř jsou v termostatu 3 vytvořeny otvory, uspořádané v kruhu. Do nich jsou polohově stabilně zasunuty tzv. studená konce teplosměnných trubic 2, zahnutých do tupého úhlu a paprskovitě rozmístěných. Na opačných, tzv. horkých, koncích teplosměnných trubic 2 jsou nasazeny a zajištěny nosiče 5 substrátů. Jejich nosná plocha je opatřena vrstvou 6 elaatomeru, obsahující složky ke zvýšeni tepelné vodivosti. Na této vrstvě 6 elastomeru leží implantovaný substrát 7. Souhrn popsaných prvků tvoři implantačni kotouč. Oako chladicí médium je použit freon v běžně používaném uzavřeném chladicím okruhu: kompresor - zkapalňovač - regulovaný výparnlk v termostatu 3. (Na obrázku jsou zakreslený pouze dvě protilehlé teplosměnné trubice 2.)

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Vakuová komora pro iontovou implantaci, obsahující nosiče, jejichž nosná plocha je opatřena vrstvou alastomeru, vyznačující sa tím, že nosiče (5) implantovaných substrátů (7) jsou nasazeny a zajištěny na jednom konci do tupého úhlu zahnutých a paprskovitě roz místěných teplosměnných trubic (2), jejichž v kruhu uspořádané opačné konce jeou polohově stabilně zasunuty do otvorů vstupem (8) a výstupem (9) chladicího média opatřeného termostatu (3), otočně uloženého v otvoru ve dnu vakuové komory (1) a proti němu utěsněného vakuovou ucpávkou (4).
CS902288A 1988-12-29 1988-12-29 Vacuum chamber for ionic implantation CS272919B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS902288A CS272919B1 (en) 1988-12-29 1988-12-29 Vacuum chamber for ionic implantation
JP33881889A JPH02225668A (ja) 1988-12-29 1989-12-28 イオン注入用真空室
CN 89109754 CN1043826A (zh) 1988-12-29 1989-12-28 离子注入真空室
EP19890124148 EP0377224A3 (en) 1988-12-29 1989-12-29 Method and vacuum chamber for ion implantation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS902288A CS272919B1 (en) 1988-12-29 1988-12-29 Vacuum chamber for ionic implantation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS902288A1 CS902288A1 (en) 1990-05-14
CS272919B1 true CS272919B1 (en) 1991-02-12

Family

ID=5441521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS902288A CS272919B1 (en) 1988-12-29 1988-12-29 Vacuum chamber for ionic implantation

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0377224A3 (cs)
JP (1) JPH02225668A (cs)
CN (1) CN1043826A (cs)
CS (1) CS272919B1 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794664B1 (en) * 2003-12-04 2004-09-21 Axcelis Technologies, Inc. Umbilical cord facilities connection for an ion beam implanter
JP5918999B2 (ja) * 2012-01-06 2016-05-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空容器を備えた荷電粒子線照射装置
CN108866514B (zh) * 2018-07-01 2023-12-12 航天科工(长沙)新材料研究院有限公司 一种改进的mpcvd设备基板台冷却结构

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5953659B2 (ja) * 1980-04-11 1984-12-26 株式会社日立製作所 真空室中回転体の往復動機構
JPS58153535A (ja) * 1982-03-05 1983-09-12 Hitachi Ltd 試料回転装置
EP0458422B1 (en) * 1984-09-19 1996-12-11 Applied Materials, Inc. Apparatus for scanning wafers
JPS6243054A (ja) * 1985-08-20 1987-02-25 Oki Electric Ind Co Ltd 真空装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02225668A (ja) 1990-09-07
CS902288A1 (en) 1990-05-14
EP0377224A2 (en) 1990-07-11
EP0377224A3 (en) 1990-12-27
CN1043826A (zh) 1990-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111477569B (zh) 一种半导体设备中的加热装置及半导体设备
KR900007760B1 (ko) 자기 발연 파이프를 갖고 있는 전자 모듈
US6604575B1 (en) Heat exchange apparatus
CN105027274B (zh) 用于沉积腔室的基板支撑夹盘冷却
JP5486311B2 (ja) 低温イオン注入のための技術
EP1098354A2 (en) Apparatus for controlling temperature in a semiconductor processing system
US6705394B1 (en) Rapid cycle chuck for low-pressure processing
US6863736B2 (en) Shaft cooling mechanisms
EP1047100A3 (en) X-Ray tube having rotary anode cooled with high thermal conductivity fluid
JPS58132937A (ja) 周囲にガス入口を組み込んだガス伝導による半導体ウエ−ハ熱処理装置
RU2665059C2 (ru) Мишень для распыления, имеющая увеличенную энергетическую совместимость
JPS58144475A (ja) タ−ゲツトの温度制限制御装置
CS272919B1 (en) Vacuum chamber for ionic implantation
JPH10169789A (ja) 磁気シール装置
KR100707053B1 (ko) 반도체 웨이퍼 프로세싱 챔버로부터 부품을 차폐하기 위한 방법 및 장치
GB2109996A (en) Hydraulically actuated semiconductor wafer clamping and cooling apparatus
US8241425B2 (en) Non-condensing thermos chuck
TW202042275A (zh) 能提高控溫精度的基板安裝台及電漿處理設備
US6744017B2 (en) Wafer heating devices for use in ion implantation systems
US6904957B1 (en) Cooled particle accelerator target
JP4165745B2 (ja) 半導体ウェハ保持装置
CN115410978B (zh) 静电卡盘和半导体工艺设备
CN115522173B (zh) 沉积系统及其操作方法
JPH0739630B2 (ja) 真空蒸着装置
JPH02190618A (ja) 液冷式ころがり軸受