FR3004287A1 - ENERGY BEAM IRRADIATION SYSTEM AND WORKPIECE TRANSFER MECHANISM - Google Patents

ENERGY BEAM IRRADIATION SYSTEM AND WORKPIECE TRANSFER MECHANISM Download PDF

Info

Publication number
FR3004287A1
FR3004287A1 FR1451071A FR1451071A FR3004287A1 FR 3004287 A1 FR3004287 A1 FR 3004287A1 FR 1451071 A FR1451071 A FR 1451071A FR 1451071 A FR1451071 A FR 1451071A FR 3004287 A1 FR3004287 A1 FR 3004287A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
workpiece
workpieces
transfer
energy beam
work pieces
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1451071A
Other languages
French (fr)
Inventor
Masatoshi Onoda
Junichi Tatemichi
Takeshi Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Ion Equipment Co Ltd
Original Assignee
Nissin Ion Equipment Co Ltd
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 Nissin Ion Equipment Co Ltd filed Critical Nissin Ion Equipment Co Ltd
Publication of FR3004287A1 publication Critical patent/FR3004287A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/18Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J37/185Means for transferring objects between different enclosures of different pressure or atmosphere
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-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
    • H01J37/3171Electron-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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67718Changing orientation of the substrate, e.g. from a horizontal position to a vertical position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67754Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a batch of workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32412Plasma immersion ion implantation

Abstract

L'invention concerne un système d'irradiation de faisceau d'énergie (100) comprenant un mécanisme d'émission de faisceau d'énergie et un porte-pièce d'ouvrage pour transférer des pièces d'ouvrage (W) à irradier par le faisceau d'énergie entre une zone de livraison et une zone d'irradiation de faisceau d'énergie, la zone de livraison comprenant deux zones de livraison de pièces d'ouvrage à l'opposé l'une de l'autre par rapport à une ligne droite virtuelle traversant la zone d'irradiation, et le porte-pièce d'ouvrage comprenant un premier porte-pièce d'ouvrage déplaçable entre une première zone de livraison et la zone d'irradiation et un deuxième porte-pièce d'ouvrage déplaçable entre l'autre zone de livraison et la zone d'irradiation.The invention relates to an energy beam irradiation system (100) comprising an energy beam emission mechanism and a workpiece carrier for transferring workpieces (W) to be irradiated by the beam. energy beam between a delivery zone and an energy beam irradiation zone, the delivery zone comprising two delivery zones of workpieces opposite each other with respect to a virtual straight line crossing the irradiation zone, and the workpiece holder comprising a first workpiece carrier movable between a first delivery zone and the irradiation zone and a second displaceable workpiece holder between the other delivery area and the irradiation area.

Description

SYSTEME D'IRRADIATION DE FAISCEAU D'ENERGIE ET MECANISME DE TRANSFERT DE PIECE D'OUVRAGE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un système d'irradiation de faisceau d'énergie, comme un système d'implantation ionique et un système d'irradiation de faisceau électronique, pour irradier un faisceau d'énergie dans une pièce d'ouvrage à irradier par le faisceau d'énergie, et un mécanisme de transfert de pièce d'ouvrage destiné à être utilisé dans un tel système.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an energy beam irradiation system, such as an ion implantation system and a beam irradiation system. electronics, for irradiating a beam of energy in a workpiece to be irradiated by the energy beam, and a workpiece transfer mechanism for use in such a system.

ART ASSOCIE Ce type de système d'implantation ionique comprend conventionnellement un mécanisme de transfert intermédiaire utilisé pour livrer une plaquette entre un plateau destiné à transférer la plaquette dans une zone d'irradiation de faisceau ionique et un sas de chargement. Par exemple, selon un mécanisme de transfert intermédiaire divulgué dans le document de brevet 1, brevet japonais N° 4 766 156, des bras de transfert droit et gauche sont structurés de manière à pouvoir se déplacer simultanément afin de pouvoir agencer des plaquettes en deux rangées sur un seul plateau à la fois, ce qui augmente les performances de traitement du système, c'est-à-dire sa capacité de traitement.This type of ion implantation system conventionally comprises an intermediate transfer mechanism used to deliver a wafer between a plate for transferring the wafer into an ion beam irradiation zone and a loading chamber. For example, according to an intermediate transfer mechanism disclosed in Patent Document 1, Japanese Patent No. 4,766,156, right and left transfer arms are structured so as to be able to move simultaneously in order to be able to arrange platelets in two rows. on one platter at a time, which increases the processing performance of the system, i.e., its processing capacity.

RESUME Néanmoins, dans la structure susmentionnée, après l'irradiation (l'implantation) d'un faisceau ionique dans une certaine plaquette, le temps perdu pour passer à l'irradiation d'un faisceau ionique dans une plaquette suivante est relativement long. Ce temps perdu constitue un goulot d'étranglement pour augmenter la capacité de traitement. Spécifiquement, après l'irradiation d'un faisceau ionique (l'implantation d'un ion) dans une certaine plaquette, le procédé suivant doit être exécuté avant l'irradiation d'un faisceau ionique dans une plaquette suivante. C'est-à-dire que le procédé dans lequel la plaquette dans laquelle des ions sont implantés est transférée à travers un sas de chargement à l'extérieur, et une plaquette suivante est montée sur un plateau à travers le sas de chargement puis est transférée dans une zone d'irradiation de faisceau ionique. Dans ce procédé, le temps perdu est relativement long, ce qui nuit à la capacité de traitement. En outre, pendant le temps perdu, la consommation du faisceau ionique est gaspillée.However, in the aforementioned structure, after the irradiation (implantation) of an ion beam in a certain wafer, the time lost to irradiation of an ion beam in a subsequent wafer is relatively long. This wasted time is a bottleneck to increase treatment capacity. Specifically, after irradiating an ion beam (the implantation of an ion) into a certain wafer, the following method must be performed before irradiating an ion beam in a subsequent wafer. That is, the method in which the wafer in which ions are implanted is transferred through an airlock to the outside, and a subsequent wafer is mounted on a tray through the airlock and then is transferred to an ion beam irradiation zone. In this method, the time lost is relatively long, which affects the processing capacity. In addition, during the time lost, ion beam consumption is wasted.

Ces problèmes sont constatés non seulement dans le système d'implantation ionique mais également dans le système d'irradiation de faisceau d'énergie pour irradier un faisceau d'énergie dans une pièce d'ouvrage, en général.These problems are noted not only in the ion implantation system but also in the energy beam irradiation system for irradiating a beam of energy in a workpiece, in general.

L'invention vise à résoudre ces problèmes. Un objet de l'invention est de fournir ce type de système d'irradiation de faisceau d'énergie apte à augmenter considérablement sa capacité de traitement et à utiliser efficacement le faisceau d'énergie.The invention aims to solve these problems. An object of the invention is to provide this type of energy beam irradiation system able to significantly increase its processing capacity and to effectively use the energy beam.

Un système d'irradiation de faisceau d'énergie comprend un mécanisme d'émission de faisceau d'énergie et un porte-pièce d'ouvrage. Le mécanisme d'émission de faisceau d'énergie émet un faisceau d'énergie vers une zone d'irradiation prédéterminée. Le porte-pièce d'ouvrage transfère les pièces d'ouvrage entre une zone de livraison de pièces d'ouvrage prédéterminée et la zone d'irradiation. Les pièces d'ouvrage sont irradiées par le faisceau d'énergie. La zone de livraison de pièces d'ouvrage comprend deux zones de livraison de pièces d'ouvrage à l'opposé l'une de l'autre par rapport à une ligne droite virtuelle traversant la zone d'irradiation de faisceau d'énergie. Le porte-pièce d'ouvrage comprend un premier porte-pièce d'ouvrage et un deuxième porte-pièce d'ouvrage. Le premier porte-pièce d'ouvrage transfère les pièces d'ouvrage entre une première zone de livraison de pièces d'ouvrage et la zone d'irradiation. Le deuxième porte-pièce d'ouvrage transfère les pièces d'ouvrage entre une deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage et la zone d'irradiation.An energy beam irradiation system includes a power beam emission mechanism and a workpiece carrier. The energy beam emission mechanism emits a beam of energy to a predetermined irradiation zone. The workpiece carrier transfers the workpieces between a predetermined workpiece delivery area and the irradiation zone. The work pieces are irradiated by the energy beam. The workpiece delivery area includes two workpiece delivery areas opposite each other relative to a virtual straight line traversing the energy beam irradiation zone. The workpiece carrier includes a first workpiece carrier and a second workpiece carrier. The first workpiece carrier transfers the workpieces between a first workpiece delivery area and the irradiation area. The second workpiece carrier transfers workpieces between a second workpiece delivery area and the irradiation area.

Selon ce système, pendant qu'un faisceau d'énergie est irradié dans des pièces d'ouvrage transférées dans une zone d'irradiation par un porte-pièce d'ouvrage, des pièces d'ouvrage irradiées peuvent être remplacées par des pièces d'ouvrage non irradiées et les pièces d'ouvrage non irradiées peuvent être portées par l'autre porte-pièce d'ouvrage. Ainsi, après le transfert des pièces d'ouvrage irradiées par un porte-pièce d'ouvrage, les pièces d'ouvrage suivantes non irradiées par le faisceau d'énergie peuvent être rapidement transférées dans la zone d'irradiation par l'autre porte-pièce d'ouvrage, ce qui permet de commencer l'irradiation d'un faisceau d'énergie dans les pièces d'ouvrage suivantes. Selon l'invention, il est donc possible de réduire considérablement le temps nécessaire pour passer de la 5 fin de l'irradiation de faisceau d'énergie dans des pièces d'ouvrage au début de l'irradiation de faisceau d'énergie dans des pièces d'ouvrage suivantes. La capacité de traitement du système peut être ainsi considérablement augmentée et le faisceau d'énergie 10 peut être utilisé plus efficacement. Pour que le système puisse prendre en charge des pièces d'ouvrage de dimensions différentes afin d'accroître sa polyvalence, les porte-pièces d'ouvrage respectifs peuvent être structurés de manière à pouvoir 15 transférer des pièces d'ouvrage de dimensions différentes. Plus spécifiquement, les porte-pièces d'ouvrage respectifs peuvent transférer des pièces d'ouvrage de dimensions différentes entremêlées. De même, des pièces d'ouvrage de dimensions identiques 20 peuvent être transférées dans le même porte-pièce d'ouvrage et les dimensions des pièces d'ouvrage à transférer par un porte-pièce d'ouvrage peuvent également être différentes des dimensions des pièces d'ouvrage à transférer par l'autre porte-pièce 25 d'ouvrage. Lorsqu'un mécanisme d'émission de faisceau d'énergie et des porte-pièces d'ouvrage sont agencés dans une chambre d'irradiation de faisceau d'énergie maintenue à un degré prédéterminé de dépression, une 30 portion de montage de pièces d'ouvrage peut être disposée dans un sas de chargement qui monte des pièces d'ouvrage transférées depuis l'extérieur mais pas encore irradiées par un faisceau d'énergie sur celui-ci de manière intermédiaire et qui monte des pièces d'ouvrage irradiées à transférer à l'extérieur.According to this system, while a beam of energy is irradiated in workpieces transferred to an irradiation zone by a workpiece carrier, irradiated workpieces may be replaced by workpieces. non-irradiated structures and non-irradiated workpieces may be carried by the other workpiece holder. Thus, after the transfer of the irradiated workpieces by a workpiece carrier, the following workpieces not irradiated by the energy beam can be quickly transferred into the irradiation zone by the other carrier. piece of work, which allows to begin the irradiation of a beam of energy in the following work pieces. According to the invention, it is therefore possible to considerably reduce the time required to go from the end of the energy beam irradiation into workpieces at the beginning of energy beam irradiation in rooms. following works. The processing capacity of the system can thus be considerably increased and the energy beam 10 can be used more efficiently. In order for the system to support different sized workpieces in order to increase its versatility, the respective workpiece holders can be structured so as to be able to transfer workpieces of different dimensions. More specifically, the respective workpiece holders can transfer work pieces of different sizes intermingled. Similarly, workpieces of identical dimensions can be transferred in the same workpiece holder and the dimensions of the workpieces to be transferred by a workpiece holder can also be different from the dimensions of the workpieces. of work to be transferred by the other piece holder 25. When a power beam emitting mechanism and workpiece carriers are arranged in an energy beam irradiation chamber maintained at a predetermined degree of depression, a coin mounting portion is provided. The structure may be arranged in a loading chamber which raises workpieces transferred from outside but not yet irradiated by an energy beam thereon in an intermediate manner and which raises irradiated workpieces to be transferred to outside.

Pour appliquer la présente invention dans un tel cas et pour assurer la capacité de traitement du système, il est préféré qu'une première portion de montage de pièces d'ouvrage et une deuxième portion de montage de pièces d'ouvrage soient formées dans deux portions opposées l'une à l'autre par rapport à la ligne droite virtuelle. Il est en outre préféré que des premier et deuxième organes de transfert soient formés. Le premier organe de transfert transfère des pièces d'ouvrage entre la première zone de livraison de pièces d'ouvrage et la première portion de montage de pièces d'ouvrage et le deuxième organe de transfert transfère des pièces d'ouvrage entre la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage et la deuxième portion de montage de pièces d'ouvrage.In order to apply the present invention in such a case and to ensure the processing capacity of the system, it is preferred that a first workpiece mounting portion and a second workpiece mounting portion are formed in two portions. opposed to each other with respect to the virtual straight line. It is further preferred that first and second transfer members are formed. The first transfer member transfers work pieces between the first workpiece delivery area and the first workpiece mounting portion and the second transfer member transfers workpieces between the second workpiece delivery region and the first workpiece delivery portion. delivery of workpieces and the second portion of assembly of workpieces.

Dans un mode de réalisation spécifique pour augmenter la capacité de traitement du système dans la mesure du possible, il est préféré de former une portion de montage de pièces d'ouvrage intermédiaire, un troisième organe de transfert et un quatrième organe de transfert. La portion de montage de pièces d'ouvrage intermédiaire est formée entre la première portion de montage de pièces d'ouvrage et la deuxième portion de montage de pièces d'ouvrage. Le troisième organe de transfert transfère des pièces d'ouvrage entre la première zone de livraison de pièces d'ouvrage et la portion de montage de pièces d'ouvrage intermédiaire.In a specific embodiment for increasing the processing capacity of the system as far as possible, it is preferred to form an intermediate workpiece mounting portion, a third transfer member, and a fourth transfer member. The intermediate workpiece mounting portion is formed between the first workpiece mounting portion and the second workpiece mounting portion. The third transfer member transfers work pieces between the first workpiece delivery area and the intermediate workpiece mounting portion.

Le quatrième organe de transfert transfère des pièces d'ouvrage entre la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage et la portion de montage de pièces d'ouvrage intermédiaire.The fourth transfer member transfers work pieces between the second workpiece delivery area and the intermediate workpiece mounting portion.

Pour simplifier la structure de l'organe de transfert, il est préféré que les organes de transfert respectifs soient capables de transférer des pièces d'ouvrage de tailles différentes. Avantageusement l'un des premier et deuxième porte-pièce d'ouvrage se déplace d'une distance prédéterminée après la réception de pièces d'ouvrage à partir d'un organe de transfert dans la zone de livraison de pièces d'ouvrage correspondante et reçoit d'autres pièces d'ouvrage à partir dudit organe de transfert pour monter plusieurs rangées de pièces d'ouvrage dans une direction de déplacement. Un cas dans lequel le faisceau d'énergie est un faisceau ionique et un ion est implanté dans des pièces d'ouvrage constitue un exemple réussi prouvant l'effet 20 de la présente invention. Selon l'invention structurée comme cela a été susmentionné, immédiatement après la fin de l'irradiation d'un faisceau d'énergie dans des premières pièces d'ouvrage, l'irradiation d'un faisceau 25 d'énergie dans des pièces d'ouvrage suivantes peut être commencée, ce qui permet d'accroître considérablement la capacité de traitement du système. De même, puisque le temps perdu à gaspiller la consommation du faisceau d'énergie est réduit, le faisceau d'énergie peut être 30 utilisé efficacement.To simplify the structure of the transfer member, it is preferred that the respective transfer members are capable of transferring work pieces of different sizes. Advantageously, one of the first and second workpiece carriers moves a predetermined distance after receiving workpieces from a transfer member in the corresponding workpiece delivery area and receives other workpieces from said transfer member for mounting several rows of workpieces in a direction of travel. A case in which the energy beam is an ion beam and an ion is implanted in work pieces is a successful example proving the effect of the present invention. According to the invention structured as mentioned above, immediately after the end of the irradiation of a beam of energy in the first work pieces, the irradiation of a beam of energy in rooms of The following workload can be started, which significantly increases the processing capacity of the system. Likewise, since the time lost in wasting energy beam consumption is reduced, the energy beam can be used effectively.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en plan typique de l'intégralité d'un système d'implantation ionique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective partielle d'un mécanisme de transfert de plaquettes selon ce mode de réalisation ; les figures 3(i) à 3(vi) sont des organigrammes des étapes de transfert de plaquettes selon ce mode de réalisation ; les figures 4(vii) à 4(xii) sont des organigrammes des étapes de transfert de plaquettes selon ce mode de réalisation ; la figure 5 est un graphique de synchronisation de 15 l'implantation ionique et du transfert de plaquettes selon ce mode de réalisation ; la figure 6 est un graphique de synchronisation de l'implantation ionique et du transfert de plaquettes selon ce mode de réalisation ; 20 la figure 7 est une vue en plan typique de l'intégralité d'un système d'implantation ionique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; les figures 8(i) à 8(iv) sont des organigrammes des étapes de transfert de plaquettes selon le deuxième 25 mode de réalisation ; les figures 9(v) à 9(viii) sont des organigrammes des étapes de transfert de plaquettes selon le deuxième mode de réalisation. 30 DESCRIPTION DETAILLEE Premier mode de réalisation En référence aux dessins annexés, la description ci-après porte sur un système d'implantation ionique 100 servant de système d'irradiation de faisceau d'énergie selon un premier mode de réalisation de l'invention. Dans la description ci-après et sur les dessins annexés, plusieurs organes et structures du même type sont distingués en ajoutant (1), (2), etc. à la fin de leur numéro de référence et en leur appliquant les termes « un premier », « un deuxième », etc. Comme cela est représenté sur la figure 1, le système d'implantation ionique 100 comprend un appareil d'émission de faisceau ionique destiné à émettre un faisceau ionique IB dans une chambre d'implantation ionique 10 réglée à une dépression, et un appareil de transfert de pièces d'ouvrage 20 qui transfère des pièces d'ouvrage (ici des plaquettes) W dans une zone d'irradiation AR pour irradier le faisceau ionique IB dans la plaquette W et qui permet l'irradiation du faisceau ionique IB dans les pièces d'ouvrage W. L'appareil d'émission de faisceau ionique est utilisé pour émettre le faisceau ionique IB, par exemple en forme de ruban, vers la zone d'irradiation AR. Ici, la forme du faisceau ionique IB n'est pas limitée à une forme de ruban et une forme carrée peut également être utilisée par exemple. Sur la figure 1, le numéro de référence 9 désigne un profileur de faisceau pour surveiller la propriété de distribution d'intensité du faisceau ionique IB et pour détourner le faisceau IB dont l'intensité est supérieure à la plage de propriétés de distribution d'intensité.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a typical plan view of the entirety of an ion implantation system according to a first embodiment of the invention; Fig. 2 is a partial perspective view of a wafer transfer mechanism according to this embodiment; Figs. 3 (i) to 3 (vi) are flow diagrams of the platelet transfer steps according to this embodiment; Figs. 4 (vii) to 4 (xii) are flow diagrams of the platelet transfer steps according to this embodiment; Figure 5 is a timing chart of ion implantation and platelet transfer according to this embodiment; Fig. 6 is a timing chart of ion implantation and platelet transfer according to this embodiment; Figure 7 is a typical plan view of an entire ion implantation system according to a second embodiment of the invention; Figs. 8 (i) to 8 (iv) are flow diagrams of the platelet transfer steps according to the second embodiment; Figs. 9 (v) to 9 (viii) are flow diagrams of the platelet transfer steps according to the second embodiment. DETAILED DESCRIPTION First Embodiment Referring to the accompanying drawings, the following description is directed to an ion implantation system 100 serving as a power beam irradiation system according to a first embodiment of the invention. In the description below and in the accompanying drawings, several members and structures of the same type are distinguished by adding (1), (2), etc. at the end of their reference number and using the terms "first", "second", etc. As shown in FIG. 1, the ion implantation system 100 comprises an ion beam emitting apparatus for emitting an ion beam IB into an ion implantation chamber 10 set at a vacuum, and a transfer apparatus of workpieces 20 which transfers work pieces (here wafers) W in an irradiation zone AR to irradiate the ion beam IB in the wafer W and which allows the irradiation of the ion beam IB in the workpieces W The ion beam apparatus is used to emit the ion beam IB, for example in the form of a ribbon, to the irradiation zone AR. Here, the shape of the ion beam IB is not limited to a ribbon shape and a square shape can also be used for example. In Fig. 1, reference numeral 9 designates a beam profiler to monitor the ion beam intensity distribution property IB and to divert the beam IB whose intensity is greater than the range of intensity distribution properties. .

L'appareil de transfert de pièces d'ouvrage 20 comprend un mécanisme de chargement et déchargement de pièces d'ouvrage 1 pour charger et décharger les pièces d'ouvrage W entre l'intérieur et l'extérieur de la 5 chambre d'implantation ionique 10, un mécanisme de transfert de pièces d'ouvrage 2 pour transférer des pièces d'ouvrage W dans la zone d'irradiation de faisceau AR afin d'implanter des ions dans les pièces d'ouvrage W, et un mécanisme de transfert intermédiaire 10 3 interposé entre le mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 et le mécanisme de transfert de pièces d'ouvrage 2 pour livrer les pièces d'ouvrage W entre ceux-ci. Les composants respectifs de l'appareil de 15 transfert de pièces d'ouvrage 20 vont être décrits ci-après. Le mécanisme de chargement et de déchargement de pièce d'ouvrage 1 comprend un sas de chargement 11 (également appelé chambre de chargement 11) disposé 20 adjacent à la chambre d'implantation ionique 10, une table de montage de pièces d'ouvrage 12 servant de portion de montage de pièces d'ouvrage, et un actionneur d'entraînement vers le haut/vers le bas (non représenté) pour lever et abaisser la table de montage 25 de pièces d'ouvrage 12. Ces éléments font l'objet d'une brève description puisqu'ils sont spécifiquement décrits dans le document de brevet 1. Le sas de chargement 11 est interposé entre un couvercle supérieur pouvant être ouvert et fermé et la table de 30 montage de pièces d'ouvrage 12 disposée à une position supérieure prédéterminée. Plusieurs pièces d'ouvrage W dans une rangée peuvent être montées sur la table de montage de pièces d'ouvrage 12. Lorsque la table de montage de pièces d'ouvrage 12 est située à la position supérieure susmentionnée, elle sert de cloison pour 5 séparer hermétiquement le sas de chargement 11 et la chambre d'implantation ionique 10. A une position inférieure prédéterminée, elle se trouve à l'intérieur de la chambre d'implantation ionique 10 où elle est capable de livrer les pièces d'ouvrage W par rapport au 10 mécanisme de transfert intermédiaire 3, comme cela va être décrit ci-après. Dans le présent mode de réalisation, deux mécanismes de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (constituant une paire) sont disposés en 15 symétrie linéaire par rapport à une ligne droite virtuelle C traversant la zone d'irradiation AR en vue par le dessus. La ligne droite virtuelle C coïncide ici avec l'axe du faisceau ionique IB. Néanmoins, ils ne sont pas toujours forcément coïncidents. 20 Le mécanisme de transfert de pièces d'ouvrage 2 comprend par exemple un plateau 21 servant de porte-pièce d'ouvrage, un organe de base 22 pour supporter le plateau 21, et un mécanisme d'avancée et de retrait linéaire 23 pour faire avancer linéairement l'organe de 25 base 22 et pour le retirer linéairement. Le mécanisme 2 est utilisé pour recevoir les pièces d'ouvrage W transférées par le mécanisme de transfert intermédiaire 3 (comme cela va être abordé ci-après) dans une zone de livraison de pièces d'ouvrage prédéterminée et pour 30 transférer les pièces d'ouvrage W dans la zone d'irradiation AR. Le mécanisme 2 est également utilisé pour transférer les pièces d'ouvrage W de la zone d'irradiation AR dans la zone de livraison de pièces d'ouvrage, en les livrant de ce fait au mécanisme de transfert intermédiaire 3.The workpiece transfer apparatus 20 includes a workpiece loading and unloading mechanism 1 for loading and unloading the workpieces W between the inside and the outside of the ion implantation chamber. 10, a workpiece transfer mechanism 2 for transferring workpieces W in the AR beam irradiation zone for implanting ions into the workpieces W, and an intermediate transfer mechanism 10 3 interposed between the mechanism of loading and unloading of workpieces 1 and the workpiece transfer mechanism 2 to deliver the workpieces W therebetween. The respective components of the workpiece transfer apparatus 20 will be described hereinafter. The loading and unloading mechanism of workpiece 1 comprises a loading lock 11 (also called loading chamber 11) disposed adjacent to ion implantation chamber 10, a workpiece mounting table 12 serving of a workpiece mounting portion, and a drive up / down drive (not shown) for raising and lowering the workpiece mounting table 25. a brief description since they are specifically described in patent document 1. The loading lock 11 is interposed between an openable and closed top cover and the workpiece mounting table 12 disposed at a higher position. predetermined. Several workpieces W in a row can be mounted on the workpiece mounting table 12. When the workpiece mounting table 12 is located at the above-mentioned upper position, it serves as a partition to separate hermetically the loading chamber 11 and the ion implantation chamber 10. At a predetermined lower position, it is inside the ion implantation chamber 10 where it is able to deliver the workpieces W relative to to the intermediate transfer mechanism 3, as will be described hereinafter. In the present embodiment, two loading and unloading mechanisms of workpieces 1 (forming a pair) are arranged in linear symmetry with respect to a virtual straight line C traversing the irradiation zone AR in view of the above. The virtual straight line C coincides here with the axis of the ion beam IB. Nevertheless, they are not always necessarily coincidental. The workpiece transfer mechanism 2 comprises, for example, a workpiece carrier plate 21, a base member 22 for supporting the plate 21, and a linear advance and withdrawal mechanism 23 for linearly advancing the base member 22 and linearly removing it. The mechanism 2 is used to receive the workpieces W transferred by the intermediate transfer mechanism 3 (as will be discussed hereinafter) in a predetermined workpiece delivery area and to transfer the workpieces. structure W in the irradiation zone AR. The mechanism 2 is also used to transfer the workpieces W from the irradiation zone AR to the workpiece delivery area, thereby delivering them to the intermediate transfer mechanism 3.

Le plateau 21 comprend des plaques de fixation (non représentées) ayant chacune une forme circulaire plate ou similaire et étant capables de serrer et de maintenir des pièces d'ouvrage W dans plusieurs rangées (ici 2 rangées) sur une surface de celles-ci grâce à 10 des fixations électrostatiques. Dans le présent mode de réalisation, il est prévu deux plateaux en paire 21 correspondant respectivement aux deux mécanismes de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage en paire 1. 15 L'organe de base 22 est un organe en forme de bloc fourni dans chacun des plateaux 21. Dans un état dans lequel la portion de plaque de surface de chaque plateau 21 s'étend parallèlement à la direction d'avancée et de retrait, l'organe de base 22 supporte, 20 de manière à pouvoir pivoter, la portion d'extrémité de base du plateau 21 par l'arbre de rotation de celui-ci qui s'étend parallèlement à la direction d'avancée et de retrait. L'organe de base 22 comprend, à l'intérieur de celui-ci, un actionneur de basculement (non 25 représenté) comme un moteur, de telle manière que la portion de plaque de surface du plateau 21 puisse être abaissée et levée entre son état horizontal correspondant à sa position de livraison et son état vertical correspondant à sa position d'irradiation de 30 faisceau.The tray 21 comprises fastening plates (not shown) each having a flat circular shape or the like and being capable of clamping and holding workpieces W in several rows (here 2 rows) on a surface thereof by at 10 electrostatic fixations. In the present embodiment, there are provided two paired trays 21 respectively corresponding to the two mechanisms for loading and unloading paired workpieces 1. The base member 22 is a block-shaped member provided in FIG. Each of the trays 21. In a state in which the surface plate portion of each tray 21 extends parallel to the advancing and retreating direction, the base member 22 rotatably supports the base end portion of the plate 21 by the rotation shaft thereof which extends parallel to the direction of advance and withdrawal. The base member 22 includes, within it, a tilt actuator (not shown) such as a motor, such that the surface plate portion of the tray 21 can be lowered and raised between its horizontal state corresponding to its delivery position and its vertical state corresponding to its beam irradiation position.

Le mécanisme d'avancée et de retrait linéaire 23 comprend, par exemple, un organe de rail commun 231 se trouvant sur une ligne droite horizontale perpendiculaire à l'axe du faisceau ionique IB et avec lequel les organes de base 22 peuvent se mettre en prise, de manière à pouvoir coulisser, et un actionneur de coulissement (non représenté) pour faire avancer et retirer les organes de base 22 indépendamment l'un de l'autre le long de l'organe de rail 231. L'actionneur de coulissement est constitué par exemple d'une courroie (non représentée) fournie à l'intérieur de l'organe de rail 231 et d'un moteur pour faire tourner la courroie. Ainsi, pendant qu'il est tiré par la courroie, l'organe de base 22 est amené à avancer et à se retirer sur l'organe de rail 231. Ici, le mécanisme d'avancée et de retrait linéaire 23 n'est pas limité à cette structure. Par exemple, une structure utilisant un mécanisme d'alimentation de vis peut également être utilisée. Dans la description ci-après, la direction d'avancée et de retrait linéaire est définie en tant que direction x. Le mécanisme de transfert intermédiaire 3 comprend un bras de transfert 31 constitué d'un organe de transfert dont la portion d'extrémité de base est supportée, de manière à pouvoir pivoter, afin que le bras de transfert 31 puisse être tourné horizontalement, et un actionneur de pivotement (non représenté) comme un moteur pour faire tourner le bras de transfert 31 vers l'avant et vers l'arrière, de telle manière que le mécanisme 3 puisse transférer les pièces d'ouvrage W entre la table de montage de pièces d'ouvrage 12 et la zone de livraison. Le bras de transfert 31 est en forme de plaque longue et il comporte des griffes de préhension (non 5 représentées) fournies sur le côté inférieur de celui-ci. En accrochant la section opposée aux griffes de préhension de la portion de bord périphérique de surface inférieure des pièces d'ouvrage W avec les griffes, le bras 31 peut maintenir les pièces d'ouvrage 10 W sur le côté inférieur du bras de transfert 31. Dans ce mode de réalisation, le bras de transfert 31 peut maintenir plusieurs pièces d'ouvrage W agencées dans une rangée le long de la direction d'extension du bas de transfert 31. 15 Dans ce mode de réalisation, comme cela est représenté sur la figure 1, les mécanismes de transfert intermédiaire en paire 3 sont fournis en symétrie linéaire par rapport à la ligne droite virtuelle C. Ils sont respectivement agencés pour correspondre à leurs 20 mécanismes respectifs de chargement et de déchargement de pièce de travail 1. Dans la description ci-après, la direction de ligne droite virtuelle est définie en tant que direction y et une direction perpendiculaire à la direction x et à la direction y est définie en tant que 25 direction z. En plus de la structure susmentionnée, le système d'implantation ionique 100 comprend en outre plusieurs chambres de stockage externes 4 disposées à l'extérieur de la chambre d'implantation ionique 10, et un 30 mécanisme de transfert externe 5 pour transférer les pièces d'ouvrage W entre les chambres de stockage externes 4 et le sas de chargement 11. Spécifiquement, les chambres de stockage externes 4 sont utilisées pour stocker plusieurs pièces d'ouvrage W à plusieurs étages. L'intérieur des chambres de stockage externes 4 est maintenu à un degré de propreté prédéterminé. Ici, les chambres de stockage externes 4 sont agencées dans la direction x. Le mécanisme de transfert externe 5 comprend un rail 51 s'étendant dans la direction x et un corps principal de machine de transfert 52 capable d'avancer et de se retirer le long du rail 51. Le corps principal de machine de transfert 52 comprend un bras 521 pour serrer les pièces d'ouvrage W. Le corps principal de machine de transfert 52 se déplace le long du rail 51 et le bras 521 serre les pièces d'ouvrage W et tourne. Par conséquent, les pièces d'ouvrage W sont transférées entre les chambres de stockage externes 4 et le sas de chargement 11. Ici, les pièces d'ouvrage W, qui ont été prises dans une certaine chambre de stockage externe 4 et qui ont reçu une implantation ionique, sont retournées dans la même chambre de stockage externe 4. Dans le présent mode de réalisation, deux mécanismes de transfert externes 5 constituant une paire sont disposés à des positions opposées l'une à l'autre par rapport à la ligne droite virtuelle C médiane. Ils sont agencés pour correspondre respectivement aux mécanismes de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1.The linear advance and retraction mechanism 23 comprises, for example, a common rail member 231 located on a horizontal straight line perpendicular to the axis of the ion beam IB and with which the base members 22 can engage with each other. , so as to be slidable, and a sliding actuator (not shown) for advancing and withdrawing the base members 22 independently of each other along the rail member 231. The sliding actuator is consisting for example of a belt (not shown) provided inside the rail member 231 and a motor for rotating the belt. Thus, as it is pulled by the belt, the base member 22 is made to move forward and retract onto the rail member 231. Here, the linear advance and retract mechanism 23 is not limited to this structure. For example, a structure using a screw feed mechanism can also be used. In the description below, the direction of linear advance and withdrawal is defined as the direction x. The intermediate transfer mechanism 3 comprises a transfer arm 31 consisting of a transfer member whose base end portion is rotatably supported so that the transfer arm 31 can be rotated horizontally, and a pivot actuator (not shown) as a motor for rotating the transfer arm 31 forwards and backwards, so that the mechanism 3 can transfer the workpieces W between the parts mounting table 12 and the delivery area. The transfer arm 31 is in the form of a long plate and has gripping claws (not shown) provided on the underside thereof. By hooking the opposite section to the gripping claws of the lower surface peripheral edge portion of the workpieces W with the claws, the arm 31 can hold the workpieces 10W on the lower side of the transfer arm 31. In this embodiment, the transfer arm 31 can hold a plurality of workpieces W arranged in a row along the extension direction of the transfer bottom 31. In this embodiment, as shown in FIG. In FIG. 1, the paired intermediate transfer mechanisms 3 are provided in linear symmetry with respect to the virtual straight line C. They are respectively arranged to correspond to their respective work piece loading and unloading mechanisms 1. In the description hereinafter, the virtual straight line direction is defined as the y direction and a direction perpendicular to the x direction and the y direction defined as the z direction. In addition to the aforementioned structure, the ion implantation system 100 further comprises a plurality of external storage chambers 4 disposed outside the ion implantation chamber 10, and an external transfer mechanism 5 for transferring the ionic implant parts. the structure W between the external storage chambers 4 and the loading chamber 11. Specifically, the external storage chambers 4 are used to store several multi-storey workpieces W. The interior of the external storage rooms 4 is maintained to a predetermined degree of cleanliness. Here, the external storage chambers 4 are arranged in the x direction. The external transfer mechanism 5 comprises a rail 51 extending in the x direction and a transfer machine main body 52 capable of advancing and retreating along the rail 51. The transfer machine main body 52 comprises a arm 521 for clamping the workpieces W. The transfer machine main body 52 moves along the rail 51 and the arm 521 squeezes the workpieces W and turns. Therefore, the workpieces W are transferred between the external storage chambers 4 and the loading chamber 11. Here, the workpieces W, which were taken in a certain external storage chamber 4 and which have received ion implantation, are returned to the same external storage chamber 4. In the present embodiment, two external transfer mechanisms 5 constituting a pair are disposed at opposite positions to each other with respect to the straight line virtual C median. They are arranged to respectively correspond to the mechanisms for loading and unloading workpieces 1.

Le fonctionnement du système d'implantation ionique 100 ainsi structuré va être décrit ci-après en référence aux figures 3 et 4. Pour faciliter l'explication, la description 5 commence à l'état représenté sur la figure 3(i). Dans l'état représenté sur la figure 3(i), un deuxième plateau 21 (2), supportant des pièces d'ouvrage de grand diamètre W (2) agencées en deux rangées, est dans une posture verticale (la posture 10 d'irradiation de faisceau susmentionnée), et se trouve également dans la zone d'irradiation AR, et des faisceaux ioniques IB sont irradiés dans les pièces d'ouvrage W (2). Par ailleurs, un premier plateau 21 (1) se trouve 15 dans une première zone de livraison de pièces d'ouvrage et il attend dans la posture de livraison susmentionnée (posture horizontale). Dans cet état, un premier bras de transfert 31 (1) supportant une rangée de pièces d'ouvrage de petit diamètre W (1) montées sur une 20 première table de montage de pièces d'ouvrage 12 (1) vient juste d'être tourné et déplacé à une position représentée ici. Cette position, correspondant à une zone dans laquelle le premier bras de transfert 31 (1) a été 25 tourné vers l'organe de rail 231 jusqu'à un angle perpendiculaire à l'axe x, constitue la première zone de livraison de pièces d'ouvrage dans ce mode de réalisation. Dans l'état de la figure 3(i), lorsque le premier 30 bras de transfert 31 (1) supportant les pièces d'ouvrage W (1) tourne et est positionné sur le premier plateau 21 (1), le premier plateau 21 (1) soulève des broches de levage (non représentées) ou des éléments similaires par le dessous pour lever légèrement les pièces d'ouvrage W (1), de sorte que les pièces d'ouvrage W (1) ne soient plus tenues par les griffes de préhension du premier bras de transfert 31 (1). Ensuite, le premier bras de transfert 31 (1) se retire de la zone de livraison de pièces d'ouvrage et il tourne à nouveau vers la première table de montage de pièces d'ouvrage 12 (1). Les pièces d'ouvrage W (1) tenues par les broches de levage sont montées aux positions de la première rangée sur le premier plateau 21 (1) en descendant les broches de levage et elles y sont maintenues par des fixations électrostatiques. Par ailleurs, la première table de montage de pièces d'ouvrage 12 (1) de laquelle les pièces d'ouvrage W (1) ont été enlevées est amenée à entrer dans le sas de chargement 11 à nouveau sous l'effet du fonctionnement du premier mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (1). Après la réception de nouvelles pièces d'ouvrage W (1) à partir d'un premier mécanisme de transfert externe 5 (1), elle revient dans la chambre d'implantation ionique 10 où elle reste en attente. Le premier bras de transfert 31 (1) qui est revenu du premier plateau 21 (1) supporte de nouvelles pièces d'ouvrage W (1) sans implantation ionique et il tourne à nouveau vers la première zone de livraison de pièces d'ouvrage.The operation of the ion implantation system 100 thus structured will be described hereinafter with reference to FIGS. 3 and 4. For ease of explanation, description 5 begins in the state shown in FIG. 3 (i). In the state shown in Fig. 3 (i), a second plate 21 (2), supporting large diameter workpieces W (2) arranged in two rows, is in a vertical posture (posture 10). beam irradiation mentioned above), and is also in the irradiation zone AR, and ion beams IB are irradiated in the workpieces W (2). On the other hand, a first tray 21 (1) is in a first workpiece delivery area and is waiting in the aforementioned delivery posture (horizontal posture). In this state, a first transfer arm 31 (1) supporting a row of small diameter workpieces W (1) mounted on a first workpiece mounting table 12 (1) has just been turned and moved to a position shown here. This position, corresponding to a zone in which the first transfer arm 31 (1) has been turned towards the rail member 231 to an angle perpendicular to the x-axis, constitutes the first delivery zone for parts of the rail. work in this embodiment. In the state of FIG. 3 (i), when the first transfer arm 31 (1) supporting the workpieces W (1) rotates and is positioned on the first plate 21 (1), the first plate 21 (1) raises lifting pins (not shown) or similar elements from below to slightly raise the workpieces W (1), so that the workpieces W (1) are no longer held by them. grasping claws of the first transfer arm 31 (1). Then, the first transfer arm 31 (1) withdraws from the workpiece delivery area and rotates back to the first workpiece mounting table 12 (1). The workpieces W (1) held by the lifting pins are mounted at the positions of the first row on the first plate 21 (1) down the lifting pins and are held there by electrostatic fasteners. On the other hand, the first workpiece mounting table 12 (1) from which the workpieces W (1) have been removed is brought into the loading chamber 11 again under the effect of the operation of the first mechanism for loading and unloading workpieces 1 (1). After receiving new W workpieces (1) from a first external transfer mechanism 5 (1), it returns to the ion implantation chamber 10 where it remains on hold. The first transfer arm 31 (1) which has returned from the first plate 21 (1) supports new W (1) workpieces without ion implantation and turns again to the first workpiece delivery area.

Pendant ce temps, le premier plateau 21 (1) est déplacé dans la direction x d'une quantité correspondant sensiblement à la distance entre les rangées de support de pièces d'ouvrage W (1) du mécanisme d'avancée et de retrait linéaire 23, où il reste en attente. Ensuite, comme cela est représenté sur la figure 3 (ii), le premier bras de transfert 31 (1) tourne et atteint ce stade. Comme dans l'opération susmentionnée, les pièces d'ouvrage W (1) sont montées aux positions de la deuxième rangée sur le premier plateau 21 (1) où elles sont maintenues par des fixations électrostatiques. Cet état est représenté sur la figure 3 (iii).Meanwhile, the first platen 21 (1) is moved in the x direction by an amount corresponding substantially to the distance between the workpiece support rows W (1) of the linear advance and withdrawal mechanism 23 where he stays waiting. Then, as shown in Fig. 3 (ii), the first transfer arm 31 (1) rotates and reaches this stage. As in the aforementioned operation, the workpieces W (1) are mounted at the positions of the second row on the first plate 21 (1) where they are held by electrostatic fasteners. This state is shown in Figure 3 (iii).

Le premier plateau 21 (1) maintenant les pièces d'ouvrage W (1) des deux rangées de cette manière, comme cela est représenté sur la figure 3 (iv), prend une posture verticale d'irradiation de faisceau dans laquelle il reste en attente.The first plate 21 (1) holding the workpieces W (1) of the two rows in this manner, as shown in FIG. 3 (iv), takes a vertical beam irradiation posture in which it remains in position. waiting.

Alors, lorsque l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (2) maintenues sur le deuxième plateau 21 (2) est terminée, le deuxième plateau 21 (2) coulisse vers la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2) au-delà de la ligne droite virtuelle C et il se retire ainsi de la zone d'irradiation AR vers une deuxième zone de livraison de travail. Presque simultanément avec ce retrait, le premier plateau 21 (1) maintenant les pièces d'ouvrage W (1) se déplace vers la zone d'irradiation AR où commence l'irradiation de faisceaux ioniques IB dans les pièces d'ouvrage W (1).Then, when the ion implantation in the workpieces W (2) maintained on the second plate 21 (2) is complete, the second plate 21 (2) slides towards the second workpiece mounting table 12 ( 2) beyond the virtual straight line C and thus withdraws from the irradiation zone AR to a second work delivery zone. Almost simultaneously with this withdrawal, the first plate 21 (1) holding the workpieces W (1) moves towards the irradiation zone AR where the irradiation of ion beams IB into the workpieces W (1) begins. ).

Le deuxième plateau retiré 21 (2) passe de la posture d'irradiation de faisceau à la posture de livraison et attend dans la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage. La deuxième zone de livraison de 5 pièces d'ouvrage constitue la position à laquelle le deuxième bras de transfert 31 (2) tourne jusqu'à un angle perpendiculaire à l'axe x et est placée à la position opposée à la première zone de livraison de pièces d'ouvrage par rapport à la ligne droite 10 virtuelle C. Ensuite, le deuxième bras de transfert 31 (2) tourne à cette position et reçoit les pièces d'ouvrage W (2) de la première rangée à partir du deuxième plateau 21 (2). Comme cela est représenté sur la figure 15 3 (v), il transfère et monte les pièces d'ouvrage W (2) sur la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2). Ici, la procédure lorsque le deuxième bras de transfert 31 (2) reçoit les pièces d'ouvrage W (2) à partir du deuxième plateau 21 (2) est l'inverse de la 20 procédure susmentionnée lorsque les pièces d'ouvrage W sont délivrées du bras de transfert 31 au plateau 21. La description spécifique de cette procédure est donc omise ici. Les pièces d'ouvrage ayant subi une implantation 25 ionique W (2) montées sur la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2) sont transférées à travers le deuxième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (2) et le deuxième mécanisme de transfert externe 5 (2) dans la chambre de stockage 30 externe 4 où elles étaient initialement stockées.The second removed tray 21 (2) moves from the beam irradiation posture to the delivery posture and waits in the second workpiece delivery area. The second delivery area of 5 workpieces constitutes the position at which the second transfer arm 31 (2) rotates to an angle perpendicular to the x-axis and is placed at the opposite position to the first delivery zone. of workpieces relative to the virtual straight line C. Then the second transfer arm 31 (2) rotates at this position and receives the workpieces W (2) of the first row from the second tray 21 (2). As shown in Fig. 3 (v), it transfers and assembles the workpieces W (2) on the second workpiece mounting table 12 (2). Here, the procedure when the second transfer arm 31 (2) receives the workpieces W (2) from the second platen 21 (2) is the reverse of the aforementioned procedure when the workpieces W are delivered from the transfer arm 31 to the plate 21. The specific description of this procedure is therefore omitted here. The ionically implanted workpieces W (2) mounted on the second workpiece mounting table 12 (2) are transferred through the second workpiece loading and unloading mechanism 1 ( 2) and the second external transfer mechanism 5 (2) in the external storage chamber 4 where they were initially stored.

Pendant ce temps, le deuxième plateau 21 (2) se déplace dans la direction x d'une quantité correspondant sensiblement à la distance entre les rangées de support de pièces d'ouvrage W (1) du mécanisme d'avancée et de retrait linéaire 23, où il reste en attente. Ensuite, comme cela est représenté sur la figure 3 (vi), le deuxième bras de transfert vide 31 (2) retourne à cette position à laquelle il reçoit les 10 pièces d'ouvrage W (2) de la deuxième rangée et il monte ces pièces d'ouvrage W (2) sur la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2). Ces pièces d'ouvrage W (2) sont également transférées par le biais du deuxième mécanisme de chargement et de déchargement 15 de pièces d'ouvrage 1 (2) et du deuxième mécanisme de transfert externe 5 (2) dans la chambre de stockage externe 4 où elles étaient initialement stockées. Les pièces d'ouvrage W (2) n'ayant pas subi d'implantation ionique sont nouvellement montées par le 20 biais du deuxième mécanisme de transfert externe 5 (2) et du deuxième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (2) sur la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2). Le deuxième bras de transfert 31 (2) transfère ces pièces 25 d'ouvrage W (2) vers le deuxième plateau 21 (2) selon une procédure similaire à celle du transfert des pièces d'ouvrage W (1) par le premier bras de transfert 31 (1) vers le premier plateau 21 (1) (cf. figures 4 (vii) à (ix)). 30 Comme cela est représenté sur la figure 4 (x), le deuxième plateau 21 (2) supportant les pièces d'ouvrage W (2) des deux rangées prend une posture verticale d'irradiation de faisceau à laquelle il reste en attente. Lorsque l'implantation ionique dans les pièces 5 d'ouvrage W (1) supportées sur le premier plateau 21 (1) est terminée, le premier plateau 21 (1) coulisse vers la première table de montage de pièces d'ouvrage 12 (1) au-delà de la ligne droite virtuelle C et se retire ainsi de la zone d'irradiation AR dans la première zone 10 de livraison de pièces d'ouvrage. Presque simultanément avec ce retrait, le deuxième plateau 21 (2) supportant les pièces d'ouvrage W (2) se déplace vers la zone d'irradiation AR où commence l'irradiation de faisceaux ioniques IB dans les pièces d'ouvrage W (2). 15 Le premier plateau retiré 21 (1) passe de la posture d'irradiation de faisceau à la posture de livraison dans la première zone de livraison de pièces d'ouvrage. Les pièces d'ouvrage ayant subi une implantation ionique W (1) supportées sur le premier 20 plateau 21 (1) sont retournées par le biais du premier bras de transfert 31 (1), du premier mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (1) et du premier mécanisme de transfert externe 5 (1) dans la chambre de stockage externe où elles étaient 25 initialement stockées selon une procédure similaire à celle du transfert des pièces d'ouvrage ayant subi une implantation ionique W (2) dans le deuxième plateau 21 (2) (cf. figures 4 (xi) et (xii)). L'opération revient à la figure 3 (i) et des 30 étapes similaires sont répétées.Meanwhile, the second platen 21 (2) moves in the x direction by an amount substantially corresponding to the distance between the workpiece support rows W (1) of the linear advance and withdrawal mechanism 23 where he stays waiting. Then, as shown in FIG. 3 (vi), the second empty transfer arm 31 (2) returns to this position to which it receives the W (2) work pieces of the second row and it raises these W workpieces (2) on the second workpiece mounting table 12 (2). These workpieces W (2) are also transferred through the second mechanism for loading and unloading workpieces 1 (2) and the second external transfer mechanism 5 (2) into the external storage chamber. 4 where they were initially stored. The non-ion implanted workpieces W (2) are newly mounted via the second external transfer mechanism 5 (2) and the second workpiece loading and unloading mechanism 1 (2) on the second workpiece mounting table 12 (2). The second transfer arm 31 (2) transfers these workpieces W (2) to the second plate 21 (2) according to a procedure similar to that of the transfer of the workpieces W (1) by the first arm of FIG. transfer 31 (1) to the first plate 21 (1) (see Figs. 4 (vii) to (ix)). As shown in FIG. 4 (x), the second plate 21 (2) supporting the workpieces W (2) of the two rows takes a vertical beam irradiation posture to which it remains waiting. When the ion implantation in workpieces W (1) supported on the first plate 21 (1) is complete, the first plate 21 (1) slides toward the first workpiece mounting table 12 (1). ) beyond the virtual straight line C and thus withdraws from the irradiation zone AR in the first delivery zone 10 of workpieces. Almost simultaneously with this withdrawal, the second plate 21 (2) supporting the workpieces W (2) moves towards the irradiation zone AR where the irradiation of ion beams IB into the workpieces W (2) begins. ). The first removed tray 21 (1) moves from the beam irradiation posture to the delivery posture in the first workpiece delivery area. The ion implanted workpieces W (1) supported on the first platen 21 (1) are returned through the first transfer arm 31 (1), the first mechanism for loading and unloading workpieces. 1 (1) and the first external transfer mechanism 5 (1) in the external storage chamber where they were initially stored according to a procedure similar to that of the transfer of W-implanted workpieces W (2). ) in the second plate 21 (2) (see Figures 4 (xi) and (xii)). The operation returns to Figure 3 (i) and similar steps are repeated.

Selon la structure susmentionnée, comme cela est représenté par un graphique de synchronisation sur la figure 5, pendant l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (1) supportées sur le premier 5 plateau 21 (1), les pièces d'ouvrage ayant subi une implantation ionique W (2) sur le deuxième plateau 21 (1) sont remplacées par des pièces d'ouvrage n'ayant pas subi d'implantation ionique et le deuxième plateau 21 (2) prend une posture d'attente d'implantation 10 ionique au voisinage de la zone d'irradiation AR. Par conséquent, immédiatement après la fin de l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (1), l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (2) peut commencer. 15 Puisque les implantations ioniques peuvent se dérouler successivement pratiquement sans aucune interruption, la capacité de traitement du système peut être considérablement accrue et les faisceaux ioniques peuvent être utilisés très efficacement. 20 Il peut se présenter un cas dans lequel le temps d'implantation ionique est inférieur au temps de remplacement de pièces d'ouvrage. Dans ce cas, comme cela est représenté sur le graphique de synchronisation de la figure 6, puisque le premier plateau 21 (1), le 25 premier bras de transfert 31 (1) et les éléments similaires, ainsi que le deuxième plateau 21 (2), le deuxième bras de transfert 31 (2) et les éléments similaires peuvent être actionnés indépendamment sans aucune interférence entre eux, leur fonctionnement est 30 simultané, ce qui peut réduire le plus possible le temps perdu correspondant à l'intervalle entre l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (1) et l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (2).According to the above-mentioned structure, as shown by a timing chart in FIG. 5, during ion implantation in workpieces W (1) supported on the first plate 21 (1), the workpieces W (2) ion implanted on the second tray 21 (1) are replaced by non-ion implanted workpieces and the second tray 21 (2) takes a waiting posture of ion implantation in the vicinity of the irradiation zone AR. Therefore, immediately after the end of the ion implantation in the W workpieces (1), the ion implantation in the workpieces W (2) can begin. Since the ion implantations can proceed successively virtually without any interruption, the processing capacity of the system can be considerably increased and the ion beams can be used very efficiently. There may be a case in which the ion implantation time is less than the replacement time of workpieces. In this case, as shown in the timing chart of FIG. 6, since the first plate 21 (1), the first transfer arm 31 (1) and the like, and the second plate 21 (2 ), the second transfer arm 31 (2) and similar elements can be actuated independently without any interference between them, their operation is simultaneous, which can reduce as much as possible the time lost corresponding to the interval between implantation ionic in workpieces W (1) and ion implantation in workpieces W (2).

Deuxième mode de réalisation Selon un deuxième mode de réalisation, comme cela est représenté sur la figure 7, un système d'implantation ionique comprend, en tant que mécanisme de transfert intermédiaire 3, en plus du premier bras de transfert 31 (1) et du deuxième bras de transfert 31 (2), un troisième bras de transfert 31 (3) et un quatrième bras de transfert 31 (4). Ce système comprend également, en tant que mécanisme de chargement et déchargement de pièces d'ouvrage 1, un troisième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (3) interposé entre le premier mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (1) et le deuxième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (2).Second Embodiment According to a second embodiment, as shown in FIG. 7, an ion implantation system comprises, as an intermediate transfer mechanism 3, in addition to the first transfer arm 31 (1) and the second transfer arm 31 (2), a third transfer arm 31 (3) and a fourth transfer arm 31 (4). This system also comprises, as a mechanism for loading and unloading workpieces 1, a third mechanism for loading and unloading workpieces 1 (3) interposed between the first mechanism for loading and unloading workpieces. 1 (1) and the second mechanism for loading and unloading workpieces 1 (2).

Spécifiquement, le troisième bras de transfert 31 (3) constitue une paire avec le premier bras de transfert 31 (1). En vue par le dessus (en vue dans la direction z), il peut être tourné symétriquement avec le premier bras de transfert 31 (1). Son axe de rotation est espacé de celui du premier bras de transfert 31 (1) d'une quantité correspondant à la distance entre les centres des pièces d'ouvrage W (1) de deux rangées à supporter par le premier plateau 21 (1).Specifically, the third transfer arm 31 (3) is a pair with the first transfer arm 31 (1). In view from above (seen in the z direction), it can be rotated symmetrically with the first transfer arm 31 (1). Its axis of rotation is spaced from that of the first transfer arm 31 (1) by an amount corresponding to the distance between the centers of the workpieces W (1) of two rows to be supported by the first plate 21 (1) .

Le quatrième bras de transfert 31 (4) constitue une paire avec le deuxième bras de transfert 31 (2). En vue par le dessus (en vue dans la direction z), il peut être tourné symétriquement avec le deuxième bras de transfert 31 (2). Son axe de rotation est espacé de celui du deuxième bras de transfert 31 (2) d'une quantité correspondant à la distance entre les centres des pièces d'ouvrage W (2) de deux rangées à supporter par le deuxième plateau 21 (2). Le fonctionnement du système d'implantation ionique ainsi structuré 100 va être décrit ci-après en 10 référence aux figures 8 et 9. Pour faciliter l'explication, la description commence à l'état représenté sur la figure 8(i). Dans l'état représenté sur la figure 8(i), le deuxième plateau 21 (2), supportant des pièces 15 d'ouvrage de grand diamètre W (2) agencées en deux rangées, prend une posture verticale (la posture d'irradiation de faisceau susmentionnée), il se trouve dans la zone d'irradiation AR, et des faisceaux ioniques IB sont irradiés sur les pièces d'ouvrage W 20 (2). Par ailleurs, le premier plateau 21 (1) se trouve dans une première zone de livraison de pièces d'ouvrage et il attend dans la posture de livraison susmentionnée (posture horizontale). 25 Le premier bras de transfert 31 (1) supportant une rangée de pièces d'ouvrage de petit diamètre W (1) montées sur la première table de montage de pièces d'ouvrage 12 (1) tourne à un angle perpendiculaire à l'axe x et se trouve au-dessus du premier plateau 21 30 (1). Le troisième bras de transfert 31 (3) supportant une rangée de pièces d'ouvrage de petit diamètre W (1) montées sur la troisième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (3) tourne à un angle perpendiculaire à l'axe x et se trouve au-dessus du premier plateau 21 (1) en s'étendant parallèlement au premier bras de transfert 31 (1). Dans cet état, le premier plateau 21 (1), sans se déplacer, reçoit les pièces d'ouvrage W (1) du premier bras de transfert 31 (1) et du troisième bras de transfert 31 (3) presque simultanément.The fourth transfer arm 31 (4) is a pair with the second transfer arm 31 (2). In view from above (seen in the z direction), it can be rotated symmetrically with the second transfer arm 31 (2). Its axis of rotation is spaced from that of the second transfer arm 31 (2) by an amount corresponding to the distance between the centers of the workpieces W (2) of two rows to be supported by the second plate 21 (2) . The operation of the thus structured ion implantation system 100 will be described hereinafter with reference to FIGS. 8 and 9. For ease of explanation, the description begins in the state shown in FIG. 8 (i). In the state shown in FIG. 8 (i), the second plate 21 (2), supporting large diameter workpieces W (2) arranged in two rows, takes a vertical posture (the irradiation posture above-mentioned beam), it is in the irradiation zone AR, and ion beams IB are irradiated on the workpieces W 20 (2). Furthermore, the first plate 21 (1) is in a first delivery zone of workpieces and it waits in the aforementioned delivery posture (horizontal posture). The first transfer arm 31 (1) supporting a row of small diameter workpieces W (1) mounted on the first workpiece mounting table 12 (1) rotates at an angle perpendicular to the axis. x and is above the first plate 21 (1). The third transfer arm 31 (3) supporting a row of small diameter workpieces W (1) mounted on the third workpiece mounting table 12 (3) rotates at an angle perpendicular to the x axis and is above the first platen 21 (1) extending parallel to the first transfer arm 31 (1). In this state, the first plate 21 (1), without moving, receives the workpieces W (1) of the first transfer arm 31 (1) and the third transfer arm 31 (3) almost simultaneously.

Après avoir transféré les pièces d'ouvrage W (1), le premier bras de transfert 31 (1) et le troisième bras de transfert 31 (3), comme cela est représenté sur la figure 8 (ii), tournent et se retirent de la première zone de livraison de pièces d'ouvrage.After transferring the workpieces W (1), the first transfer arm 31 (1) and the third transfer arm 31 (3), as shown in Fig. 8 (ii), rotate and withdraw from each other. the first delivery area for workpieces.

Ensuite, le premier plateau 21 (1) supportant deux rangées de pièces d'ouvrage W (1), comme cela est représenté sur la figure 8 (iii), prend une posture verticale d'irradiation de faisceau à laquelle il reste en attente.Then, the first plate 21 (1) supporting two rows of workpieces W (1), as shown in Fig. 8 (iii), takes a vertical beam irradiation posture to which it remains waiting.

Lorsque l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (2) maintenues sur le deuxième plateau 21 (2) est terminée, le deuxième plateau 21 (2) coulisse vers la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2) au-delà de la ligne droite virtuelle C et il se 25 retire ainsi de la zone d'irradiation AR. Presque simultanément avec ce retrait, le premier plateau 21 (1) maintenant les pièces d'ouvrage W (1) se déplace vers la zone d'irradiation AR où commence l'irradiation de faisceaux ioniques IB dans les pièces d'ouvrage W (1). 30 Le deuxième plateau retiré 21 (2) passe de la posture d'irradiation de faisceau à la posture de livraison et attend dans la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage. Dans cet état, comme cela est représenté sur la figure 8 (iv), le deuxième bras de transfert 31 (2) et le quatrième bras de transfert 31 (4) tournent à cette position. Le deuxième bras de transfert 31 (2) reçoit les pièces d'ouvrage W (2) de la première rangée et le quatrième bras de transfert 31 (4) reçoit les pièces d'ouvrage W (2) de la deuxième rangée en provenance du deuxième plateau 21 (2) presque simultanément. Le deuxième bras de transfert 31 (2) transfère les pièces d'ouvrage W (2) de la première rangée vers la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2) et le quatrième bras de transfert 31 (4) transfère les pièces d'ouvrage W (2) de la deuxième rangée vers la troisième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (3) respectivement. Les pièces d'ouvrage W (2) montées sur la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2) et la troisième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (3) sont transférées par le biais du deuxième mécanisme de chargement et déchargement de pièces d'ouvrage 1 (2), du deuxième mécanisme de transfert externe 5 (2) et du troisième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (3) dans la chambre de stockage externe 4 où elles étaient initialement stockées. Ensuite, les nouvelles pièces d'ouvrage W (2) n'ayant pas subi d'implantation ionique sont transférées à partir de la chambre de stockage externe 4 par le biais du deuxième mécanisme de transfert externe 5 (2), du deuxième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (2) et du troisième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (3) respectivement sur la deuxième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (2) et la troisième table de montage de pièces d'ouvrage 12 (3). Le deuxième bras de transfert 31 (2) et le quatrième bras de transfert 31 (4), comme cela est représenté sur la figure 9 (v), supportent ces pièces d'ouvrage W (2), ils tournent et ils les livrent vers le deuxième plateau 21 (2) en attente dans une posture de livraison dans la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage. Ensuite, le deuxième bras de transfert 31 (2) et le quatrième bras de transfert 31 (4), comme cela est représenté sur la figure 9 (vi), 15 tournent et se retirent de la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage. Par ailleurs, le deuxième plateau 21 (2) supportant les pièces d'ouvrage W (2) des deux rangées, comme cela est représenté sur la figure 9 (vii), prend 20 une posture verticale d'irradiation de faisceau à laquelle il reste en attente. Lorsque l'implantation ionique dans les pièces d'ouvrage W (1) supportées sur le premier plateau 21 (1) est terminée, le premier plateau 21 (1) coulisse vers 25 la première table de montage de pièces d'ouvrage 12 (1) au-delà de la ligne droite virtuelle C et se retire ainsi de la zone d'irradiation AR. Presque simultanément avec ce retrait, le deuxième plateau 21 (2) supportant les pièces d'ouvrage W (2) se déplace 30 vers la zone d'irradiation AR où commence l'irradiation de faisceaux ioniques IB dans les pièces d'ouvrage W (2) . Le premier plateau retiré 21 (1) passe de la posture d'irradiation de faisceau à la posture de livraison et attend dans la première zone de livraison de pièces d'ouvrage. Comme cela est représenté sur la figure 9 (viii), les pièces d'ouvrage ayant subi une implantation ionique W (1) supportées sur le premier plateau 21 (1) sont retournées par le biais du premier bras de transfert 31 (1) et du troisième bras de transfert 31 (3), du premier mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (1) et du troisième mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage 1 (3), et du premier mécanisme de transfert externe 5 (1) dans la chambre de stockage externe 4 où elles étaient initialement stockées selon une procédure similaire à celle du transfert des pièces d'ouvrage ayant subi une implantation ionique W (2) dans le deuxième plateau 21 (2).When the ion implantation in the workpieces W (2) maintained on the second plate 21 (2) is complete, the second plate 21 (2) slides towards the second assembly table of workpieces 12 (2) beyond the virtual straight line C and thus withdraws from the irradiation zone AR. Almost simultaneously with this withdrawal, the first plate 21 (1) holding the workpieces W (1) moves towards the irradiation zone AR where the irradiation of ion beams IB into the workpieces W (1) begins. ). The removed second tray 21 (2) moves from the beam irradiation posture to the delivery posture and waits in the second workpiece delivery area. In this state, as shown in Fig. 8 (iv), the second transfer arm 31 (2) and the fourth transfer arm 31 (4) rotate at this position. The second transfer arm 31 (2) receives the work pieces W (2) of the first row and the fourth transfer arm 31 (4) receives the work pieces W (2) of the second row from the second plate 21 (2) almost simultaneously. The second transfer arm 31 (2) transfers the workpieces W (2) from the first row to the second workpiece mounting table 12 (2) and the fourth transfer arm 31 (4) transfers the W (2) work pieces from the second row to the third workpiece mounting table 12 (3) respectively. The workpieces W (2) mounted on the second workpiece mounting table 12 (2) and the third workpiece mounting table 12 (3) are transferred through the second loading mechanism. and unloading workpieces 1 (2), the second external transfer mechanism 5 (2) and the third loading and unloading mechanism of workpieces 1 (3) into the outer storage chamber 4 where they were initially stored. Next, the new non-ion implanted workpieces W (2) are transferred from the external storage chamber 4 through the second external transfer mechanism 5 (2), the second mechanism loading and unloading of workpieces 1 (2) and the third loading and unloading mechanism of workpieces 1 (3) respectively on the second workpiece mounting table 12 (2) and the third workpiece mounting table 12 (3). The second transfer arm 31 (2) and the fourth transfer arm 31 (4), as shown in FIG. 9 (v), support these workpieces W (2), they rotate and they deliver them to the second tray 21 (2) waiting in a delivery position in the second delivery area of workpieces. Then, the second transfer arm 31 (2) and the fourth transfer arm 31 (4), as shown in Fig. 9 (vi), rotate and withdraw from the second delivery area of workpieces. . On the other hand, the second plate 21 (2) supporting the workpieces W (2) of the two rows, as shown in FIG. 9 (vii), takes a vertical beam irradiation posture to which it remains waiting. When the ion implantation in workpieces W (1) supported on the first plate 21 (1) is complete, the first plate 21 (1) slides toward the first workpiece mounting table 12 (1). ) beyond the virtual straight line C and thus withdraws from the irradiation zone AR. Almost simultaneously with this removal, the second plate 21 (2) supporting the workpieces W (2) moves towards the irradiation zone AR where the irradiation of ion beams IB into the workpieces W begins ( 2). The first removed tray 21 (1) moves from the beam irradiation posture to the delivery posture and waits in the first workpiece delivery area. As shown in Fig. 9 (viii), ion implanted workpieces W (1) supported on the first tray 21 (1) are returned through the first transfer arm 31 (1) and the third transfer arm 31 (3), the first loading and unloading mechanism of the workpieces 1 (1) and the third loading and unloading mechanism of the workpieces 1 (3), and the first mechanism external transfer device 5 (1) in the external storage chamber 4 where they were initially stored according to a procedure similar to that of the transfer of ionically implanted workpieces W (2) in the second plate 21 (2).

Selon le système d'implantation ionique ainsi structuré 100 de ce mode de réalisation, par comparaison avec le système du premier mode de réalisation, le temps de remplacement de pièces d'ouvrage peut être davantage réduit et la capacité de traitement du système peut être davantage accrue. Cela s'explique principalement par le fait que les pièces d'ouvrage W des deux rangées peuvent être transférées en même temps par les deux bras de transfert 31 sans déplacer le plateau 21. Lorsque les pièces d'ouvrage W sont montées dans deux rangées par un seul bras de transfert 31, pendant ce temps de montage, le bras de transfert 31 doit être déplacé en va-et-vient et le plateau 21 supportant les pièces d'ouvrage d'une première rangée doit être coulissé et déplacé pour la livraison des pièces d'ouvrage W d'une deuxième rangée.According to the thus structured ion implantation system 100 of this embodiment, compared to the system of the first embodiment, the workpiece replacement time can be further reduced and the processing capacity of the system can be further reduced. increased. This is mainly due to the fact that the workpieces W of the two rows can be transferred at the same time by the two transfer arms 31 without moving the plate 21. When the workpieces W are mounted in two rows by a single transfer arm 31, during this mounting time, the transfer arm 31 must be moved back and forth and the plate 21 supporting the work pieces of a first row must be slid and moved for delivery parts W of a second row.

Au cours de ce déplacement, le système doit attendre que les pièces d'ouvrage W puissent être fixées et maintenues par des fixations électrostatiques. Néanmoins, selon le présent mode de réalisation apte à réduire le temps d'attente, le temps de remplacement des pièces d'ouvrage peut être considérablement réduit. Puisque la troisième table de montage de pièces d'ouvrage 12 est utilisée en commun avec les pièces d'ouvrage W (1) et les pièces d'ouvrage W (2), par comparaison avec le système d'implantation ionique du premier mode de réalisation, l'encombrement est sensiblement le même. Néanmoins, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Par exemple, des bras de transfert peuvent également être fournis à plusieurs étages verticaux sur un arbre unique. Dans le cas de deux étages, à savoir un étage supérieur et un étage inférieur, dans le premier mode de réalisation, il y a un total de quatre bras de transfert et, dans le deuxième mode de réalisation, il y a un total de huit bras de transfert. Dans ce cas, par exemple, une opération de réception des pièces d'ouvrage traitées à partir d'un plateau par l'un des bras de transfert supérieur et inférieur et de transfert de celles-ci sur une table de montage de pièces d'ouvrage et une opération de réception de pièces d'ouvrage non traitées à partir d'une table de montage de pièces d'ouvrage par l'autre des bras de transfert supérieur et inférieur et de transfert de celles-ci sur le plateau peuvent être effectuées simultanément, ce qui peut augmenter la vitesse de traitement du système. Spécifiquement, dans le cas du premier mode de réalisation, les opérations de la figure 3 (v) et de la figure 4 (viii), les opérations de la figure 4 (xi) et de la figure 3 (ii), les opérations de la figure 3 (vi) et de la figure 4 (vii) et les opérations de la figure 4 (xii) et de la figure 3 (i) peuvent respectivement être effectuées simultanément. Dans le cas du deuxième mode de réalisation, les opérations de la figure 8 (iv) et de la figure 9 (v), et les opérations de la figure 9 (viii) et de la figure 8 (i) peuvent être effectuées simultanément. Le nombre de rangées de pièces d'ouvrage à supporter par un porte-pièce d'ouvrage peut être égal à un, trois ou plus.During this movement, the system must wait for the workpieces W can be fixed and maintained by electrostatic fasteners. Nevertheless, according to the present embodiment capable of reducing the waiting time, the replacement time of the workpieces can be considerably reduced. Since the third workpiece mounting table 12 is used in conjunction with the workpieces W (1) and the workpieces W (2), in comparison with the ion implantation system of the first embodiment of FIG. realization, the size is substantially the same. Nevertheless, the invention is not limited to the embodiments described above. For example, transfer arms may also be provided at several vertical stages on a single shaft. In the case of two stages, namely an upper stage and a lower stage, in the first embodiment there is a total of four transfer arms and in the second embodiment there is a total of eight transfer arm. In this case, for example, an operation of receiving the processed workpieces from a platen by one of the upper and lower transfer arms and of transferring them to a workpiece mounting table. a workpiece and a receiving operation of untreated workpieces from a workpiece mounting table by the other of the upper and lower transfer arms and transferring thereof to the work platform can be performed simultaneously, which can increase the processing speed of the system. Specifically, in the case of the first embodiment, the operations of Figure 3 (v) and Figure 4 (viii), the operations of Figure 4 (xi) and Figure 3 (ii), the operations of Figure 3 (vi) and Figure 4 (vii) and the operations of Figure 4 (xii) and Figure 3 (i) can be performed simultaneously. In the case of the second embodiment, the operations of Fig. 8 (iv) and Fig. 9 (v), and the operations of Fig. 9 (viii) and Fig. 8 (i) can be performed simultaneously. The number of rows of workpieces to be supported by a workpiece carrier may be one, three or more.

Dans le cas où le nombre de bras de transfert (dans ce cas, le nombre de bras de transfert ayant des axes différents) est égal au nombre de rangées, comme dans le deuxième mode de réalisation, la capacité de traitement du système peut être considérablement 25 augmentée. Pour trois rangées ou plus, les hauteurs des bras de transfert peuvent être réglées différemment afin que les bras de transfert puissent tourner indépendamment. La séquence de transfert de pièces d'ouvrage n'est 30 pas limitée à celle des modes de réalisation ci-dessus et diverses séquences peuvent également être utilisées.In the case where the number of transfer arms (in this case, the number of transfer arms having different axes) is equal to the number of rows, as in the second embodiment, the processing capacity of the system can be considerably 25 increased. For three rows or more, the heights of the transfer arms can be adjusted differently so that the transfer arms can rotate independently. The workpiece transfer sequence is not limited to that of the above embodiments and various sequences can also be used.

L'agencement des pièces d'ouvrage sur le plateau peut également être en zigzag. Dans ce cas, la dimension du système dans la direction x peut être réduite. La direction de déplacement du plateau ne doit pas forcément être perpendiculaire à la direction d'irradiation de faisceau. Un mécanisme de torsion pour ajuster les angles de torsion des pièces d'ouvrage peut également être fourni et l'ajustement de torsion des pièces d'ouvrage peut être effectué avant ou après l'entrée des pièces d'ouvrage dans le sas de chargement. La structure du côté de mécanisme d'irradiation de faisceau ionique du système n'est pas limitée à une structure spécifique. Par exemple, il peut également être employé une structure comprenant un aimant d'analyse de masse pour analyser la masse d'un faisceau émis à partir d'une source ionique. Les structures du mécanisme de chargement et de déchargement de pièces d'ouvrage, du mécanisme de transfert de pièces d'ouvrage, du mécanisme de transfert intermédiaire et des éléments similaires ne sont pas limitées à celles représentées dans les modes de réalisation susmentionnés. Par exemple, il peut également être utilisé une structure de système de tapis roulant ou une structure ayant un bras articulé à plusieurs axes. Les mécanismes en paire ne doivent pas forcément être agencés symétriquement par rapport à la ligne droite virtuelle et l'un d'entre eux peut être situé dans l'une de deux zones divisées par la ligne droite virtuelle et l'autre peut être situé dans l'autre zone. L'expression « opposés l'un à l'autre » utilisée dans les revendications correspond au concept élargi susmentionné, comprenant bien entendu un agencement symétrique. Le mécanisme de transfert intermédiaire n'est pas 5 forcément nécessaire. Le porte-pièce d'ouvrage peut également être structuré de manière à transférer directement des pièces d'ouvrage transférées dans une chambre à partir d'une portion de montage de pièces d'ouvrage vers une zone d'irradiation. Dans ce cas, la 10 portion de montage de pièces d'ouvrage sert de zone de livraison de pièces d'ouvrage. La pièce d'ouvrage n'est pas limitée à une plaquette et il peut s'agir d'un substrat métallique ou d'un organe de bloc constitué d'un matériau 15 prédéterminé. La forme de la pièce d'ouvrage n'est pas limitée à une forme circulaire et il peut s'agir d'une forme rectangulaire. Le faisceau d'énergie à irradier n'est pas limité à un faisceau ionique et il peut également s'agir d'un 20 faisceau électronique, d'un faisceau quantique, d'une onde électromagnétique ou d'un élément similaire. Par exemple, l'invention peut être appliquée à un système d'irradiation de faisceau électronique, à un instrument de pulvérisation cathodique, à un système de dopage de 25 plasma et à des éléments similaires. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation abordés ci-dessus et elle peut être modifiée de diverses manières sans se départir de l'esprit de celle-ci et sans sortir du périmètre de 30 celle-ci.The arrangement of the workpieces on the tray can also be zigzagged. In this case, the size of the system in the x direction can be reduced. The direction of movement of the plate does not have to be perpendicular to the direction of beam irradiation. A torsion mechanism for adjusting the torsion angles of the workpieces can also be provided and the torsion adjustment of the workpieces can be made before or after the entry of the workpieces into the loading chamber. The structure of the ion beam irradiation mechanism side of the system is not limited to a specific structure. For example, a structure comprising a mass analysis magnet may also be employed to analyze the mass of a beam emitted from an ion source. The structures of the workpiece loading and unloading mechanism, the workpiece transfer mechanism, the intermediate transfer mechanism and the like are not limited to those shown in the aforementioned embodiments. For example, a treadmill system structure or a structure having a multi-axis articulated arm may also be used. Pair mechanisms do not have to be arranged symmetrically with respect to the virtual straight line and one of them can be located in one of two zones divided by the virtual straight line and the other one can be located in the other area. The term "opposing to each other" used in the claims corresponds to the aforementioned expanded concept, of course including a symmetrical arrangement. The intermediate transfer mechanism is not necessarily necessary. The workpiece carrier can also be structured to directly transfer work pieces transferred into a chamber from a workpiece mounting portion to an irradiation zone. In this case, the workpiece mounting portion serves as a delivery area for workpieces. The workpiece is not limited to a wafer and may be a metal substrate or a block member made of a predetermined material. The shape of the workpiece is not limited to a circular shape and it may be a rectangular shape. The energy beam to be irradiated is not limited to an ion beam and may also be an electron beam, a quantum beam, an electromagnetic wave, or the like. For example, the invention can be applied to an electron beam irradiation system, a cathode sputtering instrument, a plasma doping system and the like. The invention is not limited to the embodiments discussed above and may be varied in a variety of ways without departing from the spirit thereof and without departing from the perimeter thereof.

Claims (7)

REVENDICATIONS1. Système d'irradiation de faisceau d'énergie (100), caractérisé en ce qu'il comprend : un mécanisme d'émission de faisceau d'énergie qui émet un faisceau d'énergie vers une zone d'irradiation 5 prédéterminée ; et un porte-pièce d'ouvrage qui transfère des pièces d'ouvrage (W) entre une zone de livraison de pièces d'ouvrage prédéterminée et la zone d'irradiation, les pièces d'ouvrage (W) étant irradiées par le faisceau 10 d'énergie, dans lequel la zone de livraison de pièces d'ouvrage comprend deux zones de livraison de pièces d'ouvrage à l'opposé l'une de l'autre par rapport à une ligne droite virtuelle traversant la zone d'irradiation 15 de faisceau d'énergie, et le porte-pièce d'ouvrage comprend : un premier porte-pièce d'ouvrage qui transfère les pièces d'ouvrage (W) entre une première zone de livraison de pièces d'ouvrage et la zone d'irradiation ; 20 et un deuxième porte-pièce d'ouvrage qui transfère les pièces d'ouvrage (W) entre une deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage et la zone d'irradiation. 25REVENDICATIONS1. An energy beam irradiation system (100), characterized in that it comprises: an energy beam emitting mechanism which emits a beam of energy to a predetermined irradiation zone; and a workpiece carrier which transfers work pieces (W) between a predetermined workpiece delivery zone and the irradiation zone, the workpieces (W) being irradiated by the beam 10 in which the workpiece delivery zone comprises two workpiece delivery zones opposite each other with respect to a virtual straight line crossing the irradiation zone. energy beam, and the workpiece carrier comprises: a first workpiece carrier which transfers the workpieces (W) between a first workpiece delivery area and the workpiece area; irradiation; And a second workpiece carrier which transfers the workpieces (W) between a second workpiece delivery area and the irradiation area. 25 2. Système d'irradiation de faisceau d'énergie (100) selon la revendication 1, dans lequel les premier et deuxième porte-pièces d'ouvrage sont aptes à transférer des pièces d'ouvrage (W) de tailles différentes.The energy beam irradiation system (100) of claim 1, wherein the first and second workpiece holders are adapted to transfer work pieces (W) of different sizes. 3. Système d'irradiation de faisceau d'énergie (100) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre : une première portion de montage de pièces d'ouvrage et une deuxième portion de montage de pièces d'ouvrage qui sont formées dans deux portions opposées l'une à l'autre par rapport à la ligne droite virtuelle ; un premier organe de transfert qui transfère des pièces d'ouvrage (W) entre la première zone de livraison de pièces d'ouvrage et la première portion de montage de pièces d'ouvrage ; et un deuxième organe de transfert qui transfère des 15 pièces d'ouvrage (W) entre la deuxième zone de livraison de pièces d'ouvrage et la deuxième portion de montage de pièces d'ouvrage.The energy beam irradiation system (100) according to claim 1 or 2, further comprising: a first workpiece mounting portion and a second workpiece mounting portion which are formed in two portions opposed to each other with respect to the virtual straight line; a first transfer member which transfers work pieces (W) between the first workpiece delivery area and the first workpiece mount portion; and a second transfer member which transfers work pieces (W) between the second workpiece delivery area and the second workpiece mount portion. 4. Système d'irradiation de faisceau d'énergie 20 (100) selon la revendication 3, comprenant en outre : une troisième portion de montage de pièces d'ouvrage qui est formée entre la première portion de montage de pièces d'ouvrage et la deuxième portion de montage de pièces d'ouvrage ; 25 un troisième organe de transfert qui transfère des pièces d'ouvrage (W) entre la première zone de livraison de pièces d'ouvrage et la troisième portion de montage de pièces d'ouvrage ; et un quatrième organe de transfert qui transfère des 30 pièces d'ouvrage (W) entre la deuxième zone delivraison de pièces d'ouvrage et la troisième portion de montage de pièces d'ouvrage.The energy beam irradiation system (100) of claim 3, further comprising: a third workpiece mounting portion which is formed between the first workpiece mounting portion and the workpiece mounting portion; second portion of assembly of work pieces; A third transfer member which transfers work pieces (W) between the first workpiece delivery area and the third workpiece mount portion; and a fourth transfer member which transfers workpieces (W) between the second workpiece delivery zone and the third workpiece mounting portion. 5. Système d'irradiation de faisceau d'énergie (100) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les organes de transfert respectifs sont aptes à transférer des pièces d'ouvrage (W) de tailles différentes.An energy beam irradiation system (100) according to claim 3 or 4, wherein the respective transfer members are adapted to transfer work pieces (W) of different sizes. 6. Système d'irradiation de faisceau d'énergie (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'un des premier et deuxième porte-pièce d'ouvrage se déplace d'une distance prédéterminée après la réception de pièces d'ouvrage (W) à partir 15 d'un organe de transfert dans la zone de livraison de pièces d'ouvrage correspondante et reçoit d'autres pièces d'ouvrage (W) à partir dudit organe de transfert pour monter plusieurs rangées de pièces d'ouvrage (W) dans une direction de déplacement. 20The energy beam irradiation system (100) according to any one of claims 1 to 5, wherein one of the first and second workpiece carriers moves a predetermined distance after receiving of work pieces (W) from a transfer member in the corresponding workpiece delivery area and receives other work pieces (W) from said transfer member to assemble several rows of work pieces (W) in a direction of travel. 20 7. Système d'irradiation de faisceau d'énergie (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le faisceau d'énergie est un faisceau ionique (IB) et un ion est implanté dans des pièces 25 d'ouvrage (W).The energy beam irradiation system (100) according to any one of claims 1 to 6, wherein the energy beam is an ion beam (IB) and an ion is implanted in parts of the body. work (W).
FR1451071A 2013-04-05 2014-02-12 ENERGY BEAM IRRADIATION SYSTEM AND WORKPIECE TRANSFER MECHANISM Withdrawn FR3004287A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013079779A JP5733333B2 (en) 2013-04-05 2013-04-05 Energy beam irradiation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3004287A1 true FR3004287A1 (en) 2014-10-10

Family

ID=51589601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1451071A Withdrawn FR3004287A1 (en) 2013-04-05 2014-02-12 ENERGY BEAM IRRADIATION SYSTEM AND WORKPIECE TRANSFER MECHANISM

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5733333B2 (en)
CN (1) CN104103554B (en)
FR (1) FR3004287A1 (en)
SG (1) SG2014006076A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9911636B1 (en) 2016-09-30 2018-03-06 Axcelis Technologies, Inc. Multiple diameter in-vacuum wafer handling
US10186446B2 (en) 2016-09-30 2019-01-22 Axcelis Technology, Inc. Adjustable circumference electrostatic clamp

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6821882B1 (en) * 2019-10-23 2021-01-27 株式会社三井E&Sマシナリー Base material processing equipment

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61123460U (en) * 1985-01-22 1986-08-04
JPH01173558A (en) * 1987-12-25 1989-07-10 Tokyo Electron Ltd Ion implanter
JPH10134761A (en) * 1996-10-30 1998-05-22 Ebara Corp Ion implantation device and method
JP4766156B2 (en) * 2009-06-11 2011-09-07 日新イオン機器株式会社 Ion implanter
JP5311681B2 (en) * 2010-05-26 2013-10-09 日新イオン機器株式会社 Ion implanter
JP5545287B2 (en) * 2011-10-17 2014-07-09 日新イオン機器株式会社 Energy beam irradiation device and workpiece transfer mechanism

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9911636B1 (en) 2016-09-30 2018-03-06 Axcelis Technologies, Inc. Multiple diameter in-vacuum wafer handling
WO2018063851A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Axcelis Technologies, Inc. Multiple diameter in-vacuum wafer handling
US10186446B2 (en) 2016-09-30 2019-01-22 Axcelis Technology, Inc. Adjustable circumference electrostatic clamp
KR20190057087A (en) * 2016-09-30 2019-05-27 액셀리스 테크놀러지스, 인크. Vacuum wafer handling with various diameters
KR102463934B1 (en) 2016-09-30 2022-11-04 액셀리스 테크놀러지스, 인크. Handling of vacuum wafers of various diameters

Also Published As

Publication number Publication date
SG2014006076A (en) 2014-11-27
CN104103554A (en) 2014-10-15
JP5733333B2 (en) 2015-06-10
CN104103554B (en) 2018-06-15
JP2014203713A (en) 2014-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1423244B1 (en) Devices for detaching substrates and the associated methods
KR100638942B1 (en) Device and method for handling individual wafers
FR2474001A1 (en) SUPPORT FOR RACKS FOR MACHINE FOR PROCESSING RACKS, PARTICULARLY FOR THE MANUFACTURE OF MICROCIRCUITS
FR2475579A1 (en) THIN SUBSTRATE TRAINING MACHINE AND ITS HEAT TRANSPORT AND TRANSMISSION DEVICES
FR3004287A1 (en) ENERGY BEAM IRRADIATION SYSTEM AND WORKPIECE TRANSFER MECHANISM
JPH03125453A (en) Semiconductor wafer transfer device
EP0974420B1 (en) Storage device and tool changer for machine tools and working method for such a device
WO2013122779A1 (en) Techniques for handling media arrays
EP0130096A2 (en) Apparatus for producing shirt cuffs
EP0795624B1 (en) Substrate holder for evaporation apparatus
FR2527184A1 (en) DEVICE FOR ACCUMULATING PARTS AND TRANSFERRING THROUGHOUT THE OTHER OF A DOOR WHICH CAN BE CLOSED
JP5279554B2 (en) Substrate processing equipment
EP1388163A2 (en) Device for loading and unloading silicon wafers in an oven from a multiple-cassette station
FR2981498A1 (en) Energy beam irradiation system i.e. ion implanter, for irradiating ionic beam as energy beam on plates, has arms transferring plates between tables and supports when supports are in plate reception region, respectively
FR2721445A1 (en) Machine for manufacturing electrical harnesses comprising simple connectors and its use.
EP3278350A1 (en) Apparatus for treating objects with plasma, use of this apparatus and method of using this apparatus
EP3839091A1 (en) Device for chemical vapour deposition assisted by plasma with enhanced production capacity
JP5330031B2 (en) Substrate processing equipment
FR2505712A1 (en) Automatic polishing machine for semiconductor wafers - has stack of cassettes carrying wafers with pistons to push cassettes into and out of polishing position
JP5811256B2 (en) Energy beam irradiation system
EP0165871A1 (en) Process and appliance for the handling of circular plates, for their registration by a laser beam
FR3069236A1 (en) EGG ORIENTATION SYSTEM, EGG CONDITIONING MACHINE AND CORRESPONDING METHOD.
EP0021988B1 (en) Method and apparatus for unloading bottles
WO2023242508A1 (en) Device for storing and conveying hair grafts
FR2981497A1 (en) Energy beam irradiation system i.e. ion implantation system, for irradiating ionic beam as e.g. electron beam on work plate, has irradiation regions partially overlapping with each other in direction perpendicular to orbital surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

ST Notification of lapse

Effective date: 20171031