JP2000294187A - イオン注入装置及びイオン注入方法 - Google Patents
イオン注入装置及びイオン注入方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
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- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオン注入装置及びイオン注入方法におい
て、ウェハ保持部に付着する汚れを少なくし、ウェハの
冷却効率を向上させる。 【解決手段】 制御装置４５は、まずウェハ搬送ロボッ
ト４４を制御してウェハＷをウェハ保持部２８の表面に
装着し、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御して開閉機構
１１を開く。続いて、駆動モータ２４，２６を制御して
イオン注入を行う。続いて、駆動モータ１２ａ，１２ｂ
を制御して開閉機構１１を閉じ、ウェハ搬送ロボット４
４を制御して各ウェハ保持部２８からウェハＷを取り外
す。したがって、イオンビーム発生部８からのイオンビ
ームＩＢは開閉機構１１で遮断されるため、イオンビー
ムＩＢがターゲットチャンバ１６内のビームストップ２
０に打ち込まれてパーティクルが発生することは無い。
て、ウェハ保持部に付着する汚れを少なくし、ウェハの
冷却効率を向上させる。 【解決手段】 制御装置４５は、まずウェハ搬送ロボッ
ト４４を制御してウェハＷをウェハ保持部２８の表面に
装着し、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御して開閉機構
１１を開く。続いて、駆動モータ２４，２６を制御して
イオン注入を行う。続いて、駆動モータ１２ａ，１２ｂ
を制御して開閉機構１１を閉じ、ウェハ搬送ロボット４
４を制御して各ウェハ保持部２８からウェハＷを取り外
す。したがって、イオンビーム発生部８からのイオンビ
ームＩＢは開閉機構１１で遮断されるため、イオンビー
ムＩＢがターゲットチャンバ１６内のビームストップ２
０に打ち込まれてパーティクルが発生することは無い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハにイオンビ
ームを照射してイオン注入を行うイオン注入装置及びイ
オン注入方法に関するものである。
ームを照射してイオン注入を行うイオン注入装置及びイ
オン注入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にイオン注入装置は、イオンビーム
を形成するビームライン部と、このビームライン部から
のイオンビームをプロセス用のシリコンウェハに照射し
てイオン注入を行うイオン注入部と、このイオン注入部
にウェハを供給するウェハローダ部とを備えている。
を形成するビームライン部と、このビームライン部から
のイオンビームをプロセス用のシリコンウェハに照射し
てイオン注入を行うイオン注入部と、このイオン注入部
にウェハを供給するウェハローダ部とを備えている。
【０００３】イオン注入部は、内部が真空とされるター
ゲットチャンバを備え、このターゲットチャンバ内には
ウェハ支持台が設置されている。ウェハ支持台は、例え
ば、揺動可能な揺動シャフトを備えており、この揺動シ
ャフトにはハブが回転可能に取り付けられ、このハブに
は複数本のアームが放射状に延びており、各アームの先
端部には、ウェハを保持するためのウェハ支持手段（ウ
ェハ保持部）が設けられている。また、ウェハローダ部
は、内部が真空とされるロードロックチャンバを備え、
このロードロックチャンバ内には、ウェハ収容カセット
に収容されたウェハを把持してウェハ保持部の位置まで
搬送するウェハ搬送ロボットが設置されている。
ゲットチャンバを備え、このターゲットチャンバ内には
ウェハ支持台が設置されている。ウェハ支持台は、例え
ば、揺動可能な揺動シャフトを備えており、この揺動シ
ャフトにはハブが回転可能に取り付けられ、このハブに
は複数本のアームが放射状に延びており、各アームの先
端部には、ウェハを保持するためのウェハ支持手段（ウ
ェハ保持部）が設けられている。また、ウェハローダ部
は、内部が真空とされるロードロックチャンバを備え、
このロードロックチャンバ内には、ウェハ収容カセット
に収容されたウェハを把持してウェハ保持部の位置まで
搬送するウェハ搬送ロボットが設置されている。
【０００４】このようなイオン注入装置においては、ウ
ェハに対してイオン注入を行うと、ウェハが高温になる
ため、ウェハ保持部に冷却水路を設け、この冷却水路に
冷却水を流し込むことによって、ウェハ保持部の表面に
保持されたウェハを冷却するようにしている。
ェハに対してイオン注入を行うと、ウェハが高温になる
ため、ウェハ保持部に冷却水路を設け、この冷却水路に
冷却水を流し込むことによって、ウェハ保持部の表面に
保持されたウェハを冷却するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記イオン注入装置に
よりイオン注入プロセスを実行すると、イオンビーム発
生部からのイオンビームはウェハに打ち込まれるだけで
なく、ターゲットチャンバに設けられたビームストップ
にも打ち込まれる。このようにウェハ以外のターゲット
チャンバ内の構成要素に打ち込まれたイオンは、スパッ
タリング等により汚染の原因となり得る。
よりイオン注入プロセスを実行すると、イオンビーム発
生部からのイオンビームはウェハに打ち込まれるだけで
なく、ターゲットチャンバに設けられたビームストップ
にも打ち込まれる。このようにウェハ以外のターゲット
チャンバ内の構成要素に打ち込まれたイオンは、スパッ
タリング等により汚染の原因となり得る。
【０００６】ところで、イオンビームの立ち上げ時には
イオンビームの進行方向の調整等にある程度の時間を要
するため、一旦イオンビームを立ち上げたら、イオン注
入を行っていない間も、イオンビームを出し続けるよう
にしている場合が多い。しかし、この場合には、ウェハ
保持部の表面は露出状態となるため、イオンビームのス
パッタ等により発生したパーティクルや原子、分子等が
ウェハ保持部の表面に付着してしまう。このような状態
で、イオン注入を行うべくウェハ保持部の表面にウェハ
を装着すると、ウェハ裏面とウェハ保持部の表面との間
に隙間が生じるため、両者間で良好な熱伝導性が得られ
なくなり、結果として上記冷却水によるウェハの冷却効
率が低下してしまう。
イオンビームの進行方向の調整等にある程度の時間を要
するため、一旦イオンビームを立ち上げたら、イオン注
入を行っていない間も、イオンビームを出し続けるよう
にしている場合が多い。しかし、この場合には、ウェハ
保持部の表面は露出状態となるため、イオンビームのス
パッタ等により発生したパーティクルや原子、分子等が
ウェハ保持部の表面に付着してしまう。このような状態
で、イオン注入を行うべくウェハ保持部の表面にウェハ
を装着すると、ウェハ裏面とウェハ保持部の表面との間
に隙間が生じるため、両者間で良好な熱伝導性が得られ
なくなり、結果として上記冷却水によるウェハの冷却効
率が低下してしまう。
【０００７】本発明の目的は、ウェハ保持部に付着する
汚れを少なくし、ウェハの冷却効率を向上させることが
できるイオン注入装置及びイオン注入方法を提供するこ
とである。
汚れを少なくし、ウェハの冷却効率を向上させることが
できるイオン注入装置及びイオン注入方法を提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、内部が真空とされるターゲットチャンバ
と、ターゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段
と、ウェハ支持手段に保持されたウェハに照射するイオ
ンビームを発生するイオンビーム発生手段と、ターゲッ
トチャンバとイオンビーム発生手段との間に配置され、
イオンビーム発生手段からのイオンビームを通過・遮断
させる開閉機構と、開閉機構を開閉させる駆動手段と、
ターゲットチャンバに隣接して配置され、内部が真空と
されるロードロックチャンバと、ロードロックチャンバ
内に設置されたウェハ搬送手段と、駆動手段及びウェハ
搬送手段を制御する制御手段とを備えたイオン注入装置
であって、制御手段は、ウェハ支持手段にウェハが保持
された後、開閉機構が開くように、駆動手段及びウェハ
搬送手段を制御し、開閉機構が閉じた後、ウェハ支持手
段からウェハを取り外すように、駆動手段及びウェハ搬
送手段を制御するイオン注入装置を提供する。
め、本発明は、内部が真空とされるターゲットチャンバ
と、ターゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段
と、ウェハ支持手段に保持されたウェハに照射するイオ
ンビームを発生するイオンビーム発生手段と、ターゲッ
トチャンバとイオンビーム発生手段との間に配置され、
イオンビーム発生手段からのイオンビームを通過・遮断
させる開閉機構と、開閉機構を開閉させる駆動手段と、
ターゲットチャンバに隣接して配置され、内部が真空と
されるロードロックチャンバと、ロードロックチャンバ
内に設置されたウェハ搬送手段と、駆動手段及びウェハ
搬送手段を制御する制御手段とを備えたイオン注入装置
であって、制御手段は、ウェハ支持手段にウェハが保持
された後、開閉機構が開くように、駆動手段及びウェハ
搬送手段を制御し、開閉機構が閉じた後、ウェハ支持手
段からウェハを取り外すように、駆動手段及びウェハ搬
送手段を制御するイオン注入装置を提供する。
【０００９】以上のように構成した本発明においては、
ウェハにイオンビームを照射してイオン注入を行う前
に、ウェハ搬送手段を制御してウェハ支持手段（ウェハ
保持部）にウェハを保持させ、駆動手段を制御して開閉
機構を開き、ウェハへのイオン注入が終了すると、駆動
手段を制御して開閉機構を閉じ、ウェハ搬送手段を制御
してウェハ保持部からウェハを取り外す。したがって、
イオン注入が終了した後、次のイオン注入が開始される
までの間は、イオンビーム発生手段からのイオンビーム
は開閉機構で遮断されてウェハ保持部に到達しなくな
る。このため、ウェハ保持部からウェハを取り外してウ
ェハ保持部の表面が露出状態となっても、イオンビーム
がビームストップに打ち込まれることによって生じる汚
れがウェハ保持部の表面に付着することはほとんど無く
なる。このため、次のイオン注入プロセスにおいてウェ
ハ保持部の表面にウェハを装着したときには、ウェハ裏
面がほぼ全面にわたってウェハ保持部の表面に接触する
ようになる。これにより、ウェハとウェハ保持部との間
に良好な熱伝導性が得られるようになり、冷却水による
ウェハの冷却効率が向上する。
ウェハにイオンビームを照射してイオン注入を行う前
に、ウェハ搬送手段を制御してウェハ支持手段（ウェハ
保持部）にウェハを保持させ、駆動手段を制御して開閉
機構を開き、ウェハへのイオン注入が終了すると、駆動
手段を制御して開閉機構を閉じ、ウェハ搬送手段を制御
してウェハ保持部からウェハを取り外す。したがって、
イオン注入が終了した後、次のイオン注入が開始される
までの間は、イオンビーム発生手段からのイオンビーム
は開閉機構で遮断されてウェハ保持部に到達しなくな
る。このため、ウェハ保持部からウェハを取り外してウ
ェハ保持部の表面が露出状態となっても、イオンビーム
がビームストップに打ち込まれることによって生じる汚
れがウェハ保持部の表面に付着することはほとんど無く
なる。このため、次のイオン注入プロセスにおいてウェ
ハ保持部の表面にウェハを装着したときには、ウェハ裏
面がほぼ全面にわたってウェハ保持部の表面に接触する
ようになる。これにより、ウェハとウェハ保持部との間
に良好な熱伝導性が得られるようになり、冷却水による
ウェハの冷却効率が向上する。
【００１０】上記イオン注入装置において、好ましく
は、制御手段は、ウェハ支持手段からウェハを取り外し
た後、ウェハ支持手段にダミーウェハが保持されると共
に、開閉機構が開くように、駆動手段及びウェハ搬送手
段を制御する。これにより、開閉機構の閉じられる時間
を短くすることができる。
は、制御手段は、ウェハ支持手段からウェハを取り外し
た後、ウェハ支持手段にダミーウェハが保持されると共
に、開閉機構が開くように、駆動手段及びウェハ搬送手
段を制御する。これにより、開閉機構の閉じられる時間
を短くすることができる。
【００１１】この場合、好ましくは、制御手段は、ウェ
ハ支持手段からウェハを取り外した後、ロードロックチ
ャンバ内に引き続きイオン注入すべきウェハがあるかど
うかを監視し、イオン注入すべきウェハがあると判断さ
れると、ウェハ支持手段にウェハが保持された後、開閉
機構が開くように、駆動手段及びウェハ搬送手段を制御
し、イオン注入すべきウェハがないと判断されると、ウ
ェハ支持手段にダミーウェハが保持された後、開閉機構
が開くように、駆動手段及びウェハ搬送手段を制御す
る。これにより、ロードロックチャンバ内に引き続きイ
オン注入されるべきウェハがあるときには、そのウェハ
が直ちにウェハ支持手段に保持されることになるため、
効率の良いイオン注入処理が行える。
ハ支持手段からウェハを取り外した後、ロードロックチ
ャンバ内に引き続きイオン注入すべきウェハがあるかど
うかを監視し、イオン注入すべきウェハがあると判断さ
れると、ウェハ支持手段にウェハが保持された後、開閉
機構が開くように、駆動手段及びウェハ搬送手段を制御
し、イオン注入すべきウェハがないと判断されると、ウ
ェハ支持手段にダミーウェハが保持された後、開閉機構
が開くように、駆動手段及びウェハ搬送手段を制御す
る。これにより、ロードロックチャンバ内に引き続きイ
オン注入されるべきウェハがあるときには、そのウェハ
が直ちにウェハ支持手段に保持されることになるため、
効率の良いイオン注入処理が行える。
【００１２】また、上記の目的を達成するため、本発明
は、内部が真空とされるターゲットチャンバと、ターゲ
ットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段と、ウェハ
支持手段に保持されたウェハに照射するイオンビームを
発生するイオンビーム発生手段と、ターゲットチャンバ
とイオンビーム発生手段との間に配置され、イオンビー
ム発生手段からの前記イオンビームを通過・遮断させる
開閉機構と、開閉機構を開閉させる駆動手段と、ウェハ
支持手段にウェハが保持されていないときに、開閉機構
が閉じるように駆動手段を制御する制御手段とを備える
イオン注入装置を提供する。これにより、上述したよう
に、イオン注入と次のイオン注入との間で、ウェハ支持
手段に汚れが付着することはほとんど無くなり、冷却水
によるウェハの冷却効率が向上する。
は、内部が真空とされるターゲットチャンバと、ターゲ
ットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段と、ウェハ
支持手段に保持されたウェハに照射するイオンビームを
発生するイオンビーム発生手段と、ターゲットチャンバ
とイオンビーム発生手段との間に配置され、イオンビー
ム発生手段からの前記イオンビームを通過・遮断させる
開閉機構と、開閉機構を開閉させる駆動手段と、ウェハ
支持手段にウェハが保持されていないときに、開閉機構
が閉じるように駆動手段を制御する制御手段とを備える
イオン注入装置を提供する。これにより、上述したよう
に、イオン注入と次のイオン注入との間で、ウェハ支持
手段に汚れが付着することはほとんど無くなり、冷却水
によるウェハの冷却効率が向上する。
【００１３】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明は、内部が真空とされるターゲットチャンバと、ター
ゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段と、ウェ
ハ支持手段に保持されたウェハに照射するイオンビーム
を発生するイオンビーム発生手段と、ターゲットチャン
バとイオンビーム発生手段との間に配置され、イオンビ
ーム発生手段からのイオンビームを通過・遮断させる開
閉機構とを備えたイオン注入装置を使用してイオン注入
を行うイオン注入方法であって、ウェハ支持手段にウェ
ハを保持させた後、開閉機構を開く第１の工程と、ウェ
ハにイオンビームを照射してイオン注入を行う第２の工
程と、ウェハへのイオン注入が終了すると、開閉機構を
閉じた後、ウェハ支持手段からウェハを取り外す第３の
工程とを含み、イオンビームの照射を維持しながら第１
〜第３の工程を繰り返して行うイオン注入方法を提供す
る。これにより、第３の工程と第１の工程との間で、ウ
ェハ支持手段に汚れが付着することはほとんど無くなる
ため、上述したように、次のイオン注入時にウェハ支持
手段にウェハを保持させたときに、冷却水によるウェハ
の冷却効率が向上する。
明は、内部が真空とされるターゲットチャンバと、ター
ゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段と、ウェ
ハ支持手段に保持されたウェハに照射するイオンビーム
を発生するイオンビーム発生手段と、ターゲットチャン
バとイオンビーム発生手段との間に配置され、イオンビ
ーム発生手段からのイオンビームを通過・遮断させる開
閉機構とを備えたイオン注入装置を使用してイオン注入
を行うイオン注入方法であって、ウェハ支持手段にウェ
ハを保持させた後、開閉機構を開く第１の工程と、ウェ
ハにイオンビームを照射してイオン注入を行う第２の工
程と、ウェハへのイオン注入が終了すると、開閉機構を
閉じた後、ウェハ支持手段からウェハを取り外す第３の
工程とを含み、イオンビームの照射を維持しながら第１
〜第３の工程を繰り返して行うイオン注入方法を提供す
る。これにより、第３の工程と第１の工程との間で、ウ
ェハ支持手段に汚れが付着することはほとんど無くなる
ため、上述したように、次のイオン注入時にウェハ支持
手段にウェハを保持させたときに、冷却水によるウェハ
の冷却効率が向上する。
【００１４】上記イオン注入方法において、好ましく
は、第３の工程と第１の工程との間に、ウェハ支持手段
にダミーウェハを保持させた後、開閉機構を開く第４の
工程をさらに含む。これにより、上述したように、開閉
機構の閉じられる時間を短くすることができる。
は、第３の工程と第１の工程との間に、ウェハ支持手段
にダミーウェハを保持させた後、開閉機構を開く第４の
工程をさらに含む。これにより、上述したように、開閉
機構の閉じられる時間を短くすることができる。
【００１５】また、上記の目的を達成するため、本発明
は、複数のウェハ支持手段の各々に保持されたウェハに
対してイオンビーム発生手段からのイオンビームを連続
的に照射することによりイオン注入を行うイオン注入方
法であって、複数のウェハ支持手段の少なくとも１つに
ウェハが保持されていないときに、イオンビーム発生手
段からウェハ支持手段に照射されるイオンビームを遮断
させるイオン注入方法を提供する。これにより、上述し
たように冷却水によるウェハの冷却効率が向上するよう
になる。
は、複数のウェハ支持手段の各々に保持されたウェハに
対してイオンビーム発生手段からのイオンビームを連続
的に照射することによりイオン注入を行うイオン注入方
法であって、複数のウェハ支持手段の少なくとも１つに
ウェハが保持されていないときに、イオンビーム発生手
段からウェハ支持手段に照射されるイオンビームを遮断
させるイオン注入方法を提供する。これにより、上述し
たように冷却水によるウェハの冷却効率が向上するよう
になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るイオン注入装
置の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
置の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】図１は、本発明に係るイオン注入装置の一
実施形態を概略的に示す構成図であり、図２はそのイオ
ン注入装置の斜視図である。同図において、イオン注入
装置１は、イオンビームＩＢを形成するビームライン部
２と、このビームライン部２からのイオンビームＩＢを
シリコンウェハＷに照射してイオン注入を行うイオン注
入部３と、このイオン注入部３にウェハＷを供給するウ
ェハローダ部４とを備えている。
実施形態を概略的に示す構成図であり、図２はそのイオ
ン注入装置の斜視図である。同図において、イオン注入
装置１は、イオンビームＩＢを形成するビームライン部
２と、このビームライン部２からのイオンビームＩＢを
シリコンウェハＷに照射してイオン注入を行うイオン注
入部３と、このイオン注入部３にウェハＷを供給するウ
ェハローダ部４とを備えている。
【００１８】ビームライン部２は、イオン源５、イオン
ビーム引出し・加速系６、質量分析系７からなるイオン
ビーム発生部８と、質量分解部９とで構成されている。
各系はハウジングないしはチューブにより囲まれてお
り、その内部は真空ポンプ１０ａ，１０ｂにより所定の
真空度に減圧されている。
ビーム引出し・加速系６、質量分析系７からなるイオン
ビーム発生部８と、質量分解部９とで構成されている。
各系はハウジングないしはチューブにより囲まれてお
り、その内部は真空ポンプ１０ａ，１０ｂにより所定の
真空度に減圧されている。
【００１９】イオン源５は、図示しないガス供給源から
送り込まれたドーピングガスを放電させることにより、
高密度のプラズマ状態を作り出す。イオンビーム引出し
・加速系６は、１対の引き出し電極６ａ，６ａを有し、
この引き出し電極６ａ，６ａに負電圧に印加させると、
上記プラズマを構成するイオンが引き出されると共に加
速され、イオンビームＩＢが形成される。質量分析系７
は、分析マグネット部７ａを有し、磁界の強さを調整す
ることで、上記イオンビームＩＢから所望のイオン種の
みを取り出す。
送り込まれたドーピングガスを放電させることにより、
高密度のプラズマ状態を作り出す。イオンビーム引出し
・加速系６は、１対の引き出し電極６ａ，６ａを有し、
この引き出し電極６ａ，６ａに負電圧に印加させると、
上記プラズマを構成するイオンが引き出されると共に加
速され、イオンビームＩＢが形成される。質量分析系７
は、分析マグネット部７ａを有し、磁界の強さを調整す
ることで、上記イオンビームＩＢから所望のイオン種の
みを取り出す。
【００２０】質量分解部９は、質量分析系７からのイオ
ンビームＩＢのうち必要とするイオンビームＩＢのみを
通過させるものであり、イオンビーム発生部８からのイ
オンビームＩＢを通過・遮断させる開口幅が調整可能な
開閉機構１１と、この開閉機構１１を開閉させる駆動モ
ータ１２ａ，１２ｂと、開閉機構１１の近傍位置に配置
され、イオンビームＩＢが通過するスリット１３ａ〜１
３ｃとを有している。
ンビームＩＢのうち必要とするイオンビームＩＢのみを
通過させるものであり、イオンビーム発生部８からのイ
オンビームＩＢを通過・遮断させる開口幅が調整可能な
開閉機構１１と、この開閉機構１１を開閉させる駆動モ
ータ１２ａ，１２ｂと、開閉機構１１の近傍位置に配置
され、イオンビームＩＢが通過するスリット１３ａ〜１
３ｃとを有している。
【００２１】このような質量分解部９の具体的な構造を
図３に示す。同図において、開閉機構１１は、スリット
１３ｃの後面側（質量分析系７側）に配置された１対の
シャッタ板１４ａ，１４ｂを有し、各シャッタ板１４
ａ，１４ｂの上端部には、後方に延びる作動片１５ａ，
１５ｂの一端が結合しており、この作動片１５ａ，１５
ｂの他端は駆動モータ１２ａ，１２ｂの回転部に結合し
ている。そして、各シャッタ板１４ａ，１４ｂは、駆動
モータ１２ａ，１２ｂにより矢印Ａ方向に沿って所定角
度で揺動される。なお、シャッタ板１４ａ，１４ｂは、
後述する制御装置４５からの信号により互いに反対方向
に同じ角度だけ揺動し、開閉するようになっている。
図３に示す。同図において、開閉機構１１は、スリット
１３ｃの後面側（質量分析系７側）に配置された１対の
シャッタ板１４ａ，１４ｂを有し、各シャッタ板１４
ａ，１４ｂの上端部には、後方に延びる作動片１５ａ，
１５ｂの一端が結合しており、この作動片１５ａ，１５
ｂの他端は駆動モータ１２ａ，１２ｂの回転部に結合し
ている。そして、各シャッタ板１４ａ，１４ｂは、駆動
モータ１２ａ，１２ｂにより矢印Ａ方向に沿って所定角
度で揺動される。なお、シャッタ板１４ａ，１４ｂは、
後述する制御装置４５からの信号により互いに反対方向
に同じ角度だけ揺動し、開閉するようになっている。
【００２２】図１及び図２に戻り、イオン注入部３は、
質量分解部９に連結されたターゲットチャンバ１６を備
え、このターゲットチャンバ１６内部はクライオポンプ
１７により所定の真空度に減圧されている。
質量分解部９に連結されたターゲットチャンバ１６を備
え、このターゲットチャンバ１６内部はクライオポンプ
１７により所定の真空度に減圧されている。
【００２３】ターゲットチャンバ１６を形成する壁部に
おいて、質量分解部９との接続部分には、イオンビーム
ＩＢ入射用の開口部１８が形成され、この開口部１８に
対向する部分には、ファラデーボックス１９が取り付け
られている。このファラデーボックス１９には、イオン
ビームＩＢを受け止めるためのビームストップ２０が配
置されており、このビームストップ２０は、イオンビー
ム照射量を検出する図示しないイオン検出器を有してい
る。ターゲットチャンバ１６内におけるイオンビームＩ
Ｂが通る部位にはプラズマシャワー２１が配置されてお
り、このプラズマシャワー２１は、ウェハＷにイオンビ
ームＩＢが入射されたときに、ウェハＷがチャージアッ
プするのを防止する。
おいて、質量分解部９との接続部分には、イオンビーム
ＩＢ入射用の開口部１８が形成され、この開口部１８に
対向する部分には、ファラデーボックス１９が取り付け
られている。このファラデーボックス１９には、イオン
ビームＩＢを受け止めるためのビームストップ２０が配
置されており、このビームストップ２０は、イオンビー
ム照射量を検出する図示しないイオン検出器を有してい
る。ターゲットチャンバ１６内におけるイオンビームＩ
Ｂが通る部位にはプラズマシャワー２１が配置されてお
り、このプラズマシャワー２１は、ウェハＷにイオンビ
ームＩＢが入射されたときに、ウェハＷがチャージアッ
プするのを防止する。
【００２４】また、ターゲットチャンバ１６内には、イ
オン注入されるウェハＷを支持するためのウェハ支持台
２２が設置されている。このウェハ支持台２２は、ター
ゲットチャンバ１６内に揺動可能に取り付けられた揺動
シャフト２３を有し、この揺動シャフト２３は駆動モー
タ２４により図２の矢印Ｂ方向に沿って所定角度で揺動
される。揺動シャフト２３の先端部にはハブ２５が回転
可能に取り付けられており、このハブ２５は駆動モータ
２６により図２の矢印Ｃ方向に回転駆動される。ハブ２
５には複数本のアーム２７が放射状に延びており、各ア
ーム２７の先端部にはウェハＷが保持されるウェハ保持
部（ウェハ支持手段）２８が設けられている。
オン注入されるウェハＷを支持するためのウェハ支持台
２２が設置されている。このウェハ支持台２２は、ター
ゲットチャンバ１６内に揺動可能に取り付けられた揺動
シャフト２３を有し、この揺動シャフト２３は駆動モー
タ２４により図２の矢印Ｂ方向に沿って所定角度で揺動
される。揺動シャフト２３の先端部にはハブ２５が回転
可能に取り付けられており、このハブ２５は駆動モータ
２６により図２の矢印Ｃ方向に回転駆動される。ハブ２
５には複数本のアーム２７が放射状に延びており、各ア
ーム２７の先端部にはウェハＷが保持されるウェハ保持
部（ウェハ支持手段）２８が設けられている。
【００２５】このウェハ保持部２８の具体的構造を図４
及び図５に示す。同図において、ウェハ保持部２８は、
アーム２７の先端部に取り付けられた円形のヒートシン
クパドル２９を有し、このヒートシンクパドル２９には
冷却水路３０が形成されている。この冷却水路３０は、
アーム２７の基端部から先端部にかけて形成された供給
用冷却水路３１及び戻し用冷却水路３２と連通してい
る。
及び図５に示す。同図において、ウェハ保持部２８は、
アーム２７の先端部に取り付けられた円形のヒートシン
クパドル２９を有し、このヒートシンクパドル２９には
冷却水路３０が形成されている。この冷却水路３０は、
アーム２７の基端部から先端部にかけて形成された供給
用冷却水路３１及び戻し用冷却水路３２と連通してい
る。
【００２６】ヒートシンクパドル２９の表面には、金属
製の円形のヒートシンク挿入体３３が固定具３４で固定
されている。また、ヒートシンクパドル２９とヒートシ
ンク挿入体３３との間には、熱伝導性のある弾性体シー
ト３５が配置されており、両者間に良好な熱伝導性が与
えられるようにしている。ヒートシンク挿入体３３の表
面には、熱伝導性のある弾性体シート３６が取り付けら
れており、この弾性体シート３６の表面にウェハＷが装
着されるようになっている。また、ヒートシンクパドル
２９には、図示しないバネを有するウェハ拘束具３７及
びストッパ３８が設けられており、弾性体シート３６の
表面にウェハＷが装着されたときに、ウェハＷが弾性体
シート３６から外れないようにしている。
製の円形のヒートシンク挿入体３３が固定具３４で固定
されている。また、ヒートシンクパドル２９とヒートシ
ンク挿入体３３との間には、熱伝導性のある弾性体シー
ト３５が配置されており、両者間に良好な熱伝導性が与
えられるようにしている。ヒートシンク挿入体３３の表
面には、熱伝導性のある弾性体シート３６が取り付けら
れており、この弾性体シート３６の表面にウェハＷが装
着されるようになっている。また、ヒートシンクパドル
２９には、図示しないバネを有するウェハ拘束具３７及
びストッパ３８が設けられており、弾性体シート３６の
表面にウェハＷが装着されたときに、ウェハＷが弾性体
シート３６から外れないようにしている。
【００２７】図１及び図２に戻り、ウェハローダ部４は
ターゲットチャンバ１１に隣接して配置されたロードロ
ックチャンバ３９を有しており、このロードロックチャ
ンバ３９の内部は、図示しない真空ポンプにより真空と
される。ロードロックチャンバ３９とターゲットチャン
バ１６との間には搬送路４０が形成され、この搬送路４
０にはアイソレーションバルブ４１が介設されており、
ロードロックチャンバ３９とターゲットチャンバ１６と
の間を分離できるようになっている。
ターゲットチャンバ１１に隣接して配置されたロードロ
ックチャンバ３９を有しており、このロードロックチャ
ンバ３９の内部は、図示しない真空ポンプにより真空と
される。ロードロックチャンバ３９とターゲットチャン
バ１６との間には搬送路４０が形成され、この搬送路４
０にはアイソレーションバルブ４１が介設されており、
ロードロックチャンバ３９とターゲットチャンバ１６と
の間を分離できるようになっている。
【００２８】ロードロックチャンバ３９内には、ウェハ
収容カセット４２，４３が載置されるカセット載置部Ｋ
が設けられている。ウェハ収容カセット４２は、イオン
注入されるべき複数枚のウェハＷを収容するためのカセ
ットであり、カセット載置部Ｋに複数（例えば２個）載
置されるようになっている。ウェハ収容カセット４３
は、複数枚のダミーウェハＷｄを収容するためのカセッ
トである。ここで、ダミーウェハＷｄとは、イオン注入
を行っていないとき等に、ウェハ保持部２８の弾性体シ
ート３６の表面を保護するためのウェハであり、イオン
注入されるべきウェハＷと同様の形状、重量のものが用
いられる。なお、ダミーウェハは、イオン注入されるウ
ェハＷと同じものに限らず、弾性体シート３６の表面を
保護するためのものであれば、何でもかまわない。ただ
し、イオン注入されるウェハＷと同じものを使用すれ
ば、別にダミーウェハを作る手間が省ける。
収容カセット４２，４３が載置されるカセット載置部Ｋ
が設けられている。ウェハ収容カセット４２は、イオン
注入されるべき複数枚のウェハＷを収容するためのカセ
ットであり、カセット載置部Ｋに複数（例えば２個）載
置されるようになっている。ウェハ収容カセット４３
は、複数枚のダミーウェハＷｄを収容するためのカセッ
トである。ここで、ダミーウェハＷｄとは、イオン注入
を行っていないとき等に、ウェハ保持部２８の弾性体シ
ート３６の表面を保護するためのウェハであり、イオン
注入されるべきウェハＷと同様の形状、重量のものが用
いられる。なお、ダミーウェハは、イオン注入されるウ
ェハＷと同じものに限らず、弾性体シート３６の表面を
保護するためのものであれば、何でもかまわない。ただ
し、イオン注入されるウェハＷと同じものを使用すれ
ば、別にダミーウェハを作る手間が省ける。
【００２９】また、カセット載置部Ｋにはカセット検知
センサ３９ａが設けられており、この検知センサ３９ａ
により、イオン注入されるウェハＷを収容したウェハ収
容カセット４２が所定位置に置かれているかどうかを監
視している。
センサ３９ａが設けられており、この検知センサ３９ａ
により、イオン注入されるウェハＷを収容したウェハ収
容カセット４２が所定位置に置かれているかどうかを監
視している。
【００３０】また、ロードロックチャンバ３９内には、
ウェハ支持台２２のウェハ保持部２８の位置にウェハＷ
を搬送するためのウェハ搬送ロボット４４が設置されて
いる。このウェハ搬送ロボット４４は、図示しない複数
のアクチュエータにより回動及び摺動自在な搬送アーム
４４ａを備えており、この搬送アーム４４ａを操作する
ことによって、ウェハ収容カセット４２，４３内に収容
されたウェハＷを把持してウェハ保持部２８の弾性体シ
ート３６の表面に装着すると共に、弾性体シート３６か
らウェハＷを取り外してカセット４２，４３に戻す。
ウェハ支持台２２のウェハ保持部２８の位置にウェハＷ
を搬送するためのウェハ搬送ロボット４４が設置されて
いる。このウェハ搬送ロボット４４は、図示しない複数
のアクチュエータにより回動及び摺動自在な搬送アーム
４４ａを備えており、この搬送アーム４４ａを操作する
ことによって、ウェハ収容カセット４２，４３内に収容
されたウェハＷを把持してウェハ保持部２８の弾性体シ
ート３６の表面に装着すると共に、弾性体シート３６か
らウェハＷを取り外してカセット４２，４３に戻す。
【００３１】前述した開閉機構１１を駆動する駆動モー
タ１２ａ，１２ｂ、ウェハ支持台２２の駆動モータ２
４，２６、アイソレーションバルブ４１及びウェハ搬送
ロボット４４の各アクチュエータは、制御装置４５から
の制御信号によって駆動される。この制御装置４５によ
るイオン注入処理手順を図６に示す。なお、図６のフロ
ーチャートでは、ビームライン部２によるイオンビーム
ＩＢの立ち上げ及び調整は既に行われているものとす
る。
タ１２ａ，１２ｂ、ウェハ支持台２２の駆動モータ２
４，２６、アイソレーションバルブ４１及びウェハ搬送
ロボット４４の各アクチュエータは、制御装置４５から
の制御信号によって駆動される。この制御装置４５によ
るイオン注入処理手順を図６に示す。なお、図６のフロ
ーチャートでは、ビームライン部２によるイオンビーム
ＩＢの立ち上げ及び調整は既に行われているものとす
る。
【００３２】まず、図示しない指示スイッチ等によりイ
オン注入動作開始が指示されると、アイソレーションバ
ルブ４１を開くように制御すると共に、ウェハ搬送ロボ
ット４４の各アクチュエータを制御し、ウェハ収容カセ
ット４２内に収容されたウェハＷをウェハ保持部２８の
表面に装着する（ステップ１０１）。このとき、ウェハ
支持台２２は、イオンビームＩＢがウェハ保持部２８に
当たることのないウェハ取付位置にあり、ウェハ搬送ロ
ボット４４を制御しながら駆動モータ２６をも制御し、
ウェハ支持台２２を回転させて各ウェハ保持部２８の表
面に順次ウェハＷを取り付けていく。続いて、例えばタ
ーゲットチャンバ１６内に設けられた図示しないセンサ
からの信号に基づいて、全てのウェハ保持部２８にウェ
ハＷが装着されたと判断すると、駆動モータ１２ａ，１
２ｂを制御し、開閉機構１１を開く（ステップ１０
２）。
オン注入動作開始が指示されると、アイソレーションバ
ルブ４１を開くように制御すると共に、ウェハ搬送ロボ
ット４４の各アクチュエータを制御し、ウェハ収容カセ
ット４２内に収容されたウェハＷをウェハ保持部２８の
表面に装着する（ステップ１０１）。このとき、ウェハ
支持台２２は、イオンビームＩＢがウェハ保持部２８に
当たることのないウェハ取付位置にあり、ウェハ搬送ロ
ボット４４を制御しながら駆動モータ２６をも制御し、
ウェハ支持台２２を回転させて各ウェハ保持部２８の表
面に順次ウェハＷを取り付けていく。続いて、例えばタ
ーゲットチャンバ１６内に設けられた図示しないセンサ
からの信号に基づいて、全てのウェハ保持部２８にウェ
ハＷが装着されたと判断すると、駆動モータ１２ａ，１
２ｂを制御し、開閉機構１１を開く（ステップ１０
２）。
【００３３】続いて、アイソレーションバルブ４１を閉
じるように制御すると共に、駆動モータ２４，２６を制
御し、ウェハ支持台２２を一定に高速回転させると共に
ウェハ取付位置から揺動させ、イオン注入を行う（ステ
ップ１０３）。
じるように制御すると共に、駆動モータ２４，２６を制
御し、ウェハ支持台２２を一定に高速回転させると共に
ウェハ取付位置から揺動させ、イオン注入を行う（ステ
ップ１０３）。
【００３４】続いて、ビームストップ２０に設けたイオ
ン検出器からの信号及び内部のタイマで測定した時間に
基づいて、全てのウェハＷに対してイオン注入が行われ
たと判断すると、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御し、
開閉機構１１を閉じる（ステップ１０４）。続いて、駆
動モータ２４を制御してウェハ支持台２２をウェハ取付
位置に移動させると共に、アイソレーションバルブ４１
を開くように制御する。そして、ウェハ搬送ロボット４
４の各アクチュエータを制御し、各ウェハ保持部２８か
らウェハＷを取り外してウェハ収容カセット４２内に戻
す（ステップ１０５）。
ン検出器からの信号及び内部のタイマで測定した時間に
基づいて、全てのウェハＷに対してイオン注入が行われ
たと判断すると、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御し、
開閉機構１１を閉じる（ステップ１０４）。続いて、駆
動モータ２４を制御してウェハ支持台２２をウェハ取付
位置に移動させると共に、アイソレーションバルブ４１
を開くように制御する。そして、ウェハ搬送ロボット４
４の各アクチュエータを制御し、各ウェハ保持部２８か
らウェハＷを取り外してウェハ収容カセット４２内に戻
す（ステップ１０５）。
【００３５】続いて、カセット検知センサ３９ａからの
信号に基づいて、引き続きイオン注入されるべき新しい
ウェハＷが収納されたウェハ収容カセット４２がカセッ
ト載置部Ｋの所定位置に置かれているかどうかを判断し
（ステップ１０６）、当該ウェハ収容カセット４２があ
ると判断されると、上述したステップ１０１に進む。
信号に基づいて、引き続きイオン注入されるべき新しい
ウェハＷが収納されたウェハ収容カセット４２がカセッ
ト載置部Ｋの所定位置に置かれているかどうかを判断し
（ステップ１０６）、当該ウェハ収容カセット４２があ
ると判断されると、上述したステップ１０１に進む。
【００３６】一方、そのようなウェハ収容カセット４２
は無いと判断されると、ウェハ搬送ロボット４４の各ア
クチュエータを制御し、ウェハ収容カセット４３内に収
容されたダミーウェハＷｄを各ウェハ保持部２８の表面
に装着する（ステップ１０７）。その後、アイソレーシ
ョンバルブ４１を閉じるように制御する。続いて、図示
しないセンサ（前述）からの信号に基づいて、全てのウ
ェハ保持部２８にダミーウェハＷｄが装着されたと判断
すると、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御し、開閉機構
１１を開く（ステップ１０８）。
は無いと判断されると、ウェハ搬送ロボット４４の各ア
クチュエータを制御し、ウェハ収容カセット４３内に収
容されたダミーウェハＷｄを各ウェハ保持部２８の表面
に装着する（ステップ１０７）。その後、アイソレーシ
ョンバルブ４１を閉じるように制御する。続いて、図示
しないセンサ（前述）からの信号に基づいて、全てのウ
ェハ保持部２８にダミーウェハＷｄが装着されたと判断
すると、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御し、開閉機構
１１を開く（ステップ１０８）。
【００３７】続いて、カセット検知センサ３９ａの検知
信号から、次にイオン注入される新しいウェハＷが収納
されたウェハ収容カセット４２がカセット載置部Ｋの所
定位置に置かれているかどうかを判断する（ステップ１
０９）。そして、当該ウェハ収容カセット４２があると
判断されると、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御し、開
閉機構１１を閉じる（ステップ１１０）。続いて、アイ
ソレーションバルブ４１を開くように制御すると共に、
ウェハ搬送ロボット４４を制御し、各ウェハ保持部２８
からダミーウェハＷｄを取り外してウェハ収容セット４
３内に戻す（ステップ１１１）。その後、上述したステ
ップ１０１以降の処理を実行する。
信号から、次にイオン注入される新しいウェハＷが収納
されたウェハ収容カセット４２がカセット載置部Ｋの所
定位置に置かれているかどうかを判断する（ステップ１
０９）。そして、当該ウェハ収容カセット４２があると
判断されると、駆動モータ１２ａ，１２ｂを制御し、開
閉機構１１を閉じる（ステップ１１０）。続いて、アイ
ソレーションバルブ４１を開くように制御すると共に、
ウェハ搬送ロボット４４を制御し、各ウェハ保持部２８
からダミーウェハＷｄを取り外してウェハ収容セット４
３内に戻す（ステップ１１１）。その後、上述したステ
ップ１０１以降の処理を実行する。
【００３８】なお、上記手順では、各ウェハ保持部２８
にウェハＷ及びダミーウェハＷｄを装着した後で開閉機
構１１を開くように制御したが（ステップ１０１，１０
２，１０７，１０８）、ウェハＷ及びダミーウェハＷｄ
を装着する直前に開閉機構１１を開くように制御しても
かまわない。
にウェハＷ及びダミーウェハＷｄを装着した後で開閉機
構１１を開くように制御したが（ステップ１０１，１０
２，１０７，１０８）、ウェハＷ及びダミーウェハＷｄ
を装着する直前に開閉機構１１を開くように制御しても
かまわない。
【００３９】以上のように構成したイオン注入装置１を
用いた本発明に係るイオン注入方法について説明する。
用いた本発明に係るイオン注入方法について説明する。
【００４０】まず、開閉機構１１が閉じられている状態
において、アイソレーションバルブ４１を開き、ウェハ
搬送ロボット４４の搬送アーム４４ａを操作してウェハ
収容カセット４２内に収容されたウェハＷを各ウェハ保
持部２８の表面に装着する（図６のステップ１０１）。
そして、開閉機構１１を開き、１対のシャッタ板１４
ａ，１４ｂ間からイオンビームＩＢを通過させる（図６
のステップ１０２）。そして、アイソレーションバルブ
４１を閉じ、全てのウェハＷ全面にイオンビームＩＢを
照射してイオン注入を行う（図６のステップ１０３）。
において、アイソレーションバルブ４１を開き、ウェハ
搬送ロボット４４の搬送アーム４４ａを操作してウェハ
収容カセット４２内に収容されたウェハＷを各ウェハ保
持部２８の表面に装着する（図６のステップ１０１）。
そして、開閉機構１１を開き、１対のシャッタ板１４
ａ，１４ｂ間からイオンビームＩＢを通過させる（図６
のステップ１０２）。そして、アイソレーションバルブ
４１を閉じ、全てのウェハＷ全面にイオンビームＩＢを
照射してイオン注入を行う（図６のステップ１０３）。
【００４１】全てのウェハＷに対してイオン注入が行わ
れると、開閉機構１１を閉じ、イオンビームＩＢを遮断
する（図６のステップ１０４）。そして、アイソレーシ
ョンバルブ４１を開き、各ウェハ保持部２８からウェハ
Ｗを取り外してウェハ収容カセット４２内に戻す（図６
のステップ１０５）。このとき、イオンビームＩＢは開
閉機構１１で遮断されるため、イオンビームＩＢがビー
ムストップ２０に打ち込まれてパーティクルが発生する
ことは無い。また、イオンビームＩＢが開閉機構１１に
当たることによって生じるパーティクルは、真空ポンプ
１０ｂにより質量分解部９の外部に吸い出され、開口部
１８からターゲットチャンバ１６内に入り込むことは無
い。したがって、ウェハ保持部２８の表面が露出して
も、イオンビームのスパッタ等による汚れが弾性体シー
ト３６の表面に付着することはほとんどない。
れると、開閉機構１１を閉じ、イオンビームＩＢを遮断
する（図６のステップ１０４）。そして、アイソレーシ
ョンバルブ４１を開き、各ウェハ保持部２８からウェハ
Ｗを取り外してウェハ収容カセット４２内に戻す（図６
のステップ１０５）。このとき、イオンビームＩＢは開
閉機構１１で遮断されるため、イオンビームＩＢがビー
ムストップ２０に打ち込まれてパーティクルが発生する
ことは無い。また、イオンビームＩＢが開閉機構１１に
当たることによって生じるパーティクルは、真空ポンプ
１０ｂにより質量分解部９の外部に吸い出され、開口部
１８からターゲットチャンバ１６内に入り込むことは無
い。したがって、ウェハ保持部２８の表面が露出して
も、イオンビームのスパッタ等による汚れが弾性体シー
ト３６の表面に付着することはほとんどない。
【００４２】続いて、引き続きイオン注入されるべき新
しいウェハＷが収納されたウェハ収容カセット４２がロ
ードロックチャンバ３９内の所定位置にあれば、引き続
きその新しいウェハＷを各ウェハ保持部２８の表面に装
着し（図６のステップ１０６→１０１）、そのウェハＷ
に対してイオン注入を行う。
しいウェハＷが収納されたウェハ収容カセット４２がロ
ードロックチャンバ３９内の所定位置にあれば、引き続
きその新しいウェハＷを各ウェハ保持部２８の表面に装
着し（図６のステップ１０６→１０１）、そのウェハＷ
に対してイオン注入を行う。
【００４３】一方、新しいウェハＷが収納されたウェハ
収容カセット４２がロードロックチャンバ３９内の所定
位置に無ければ、ウェハ搬送ロボット４４によりウェハ
収容カセット４３内に収容されたダミーウェハＷｄを各
ウェハ保持部２８の表面に装着する（図６のステップ１
０７）。このダミーウェハＷｄの取付中は、開閉機構１
１が閉じられたままとなっているので、上述したように
弾性体シート３６の表面に汚れが付着することはほとん
どない。そして、開閉機構１１を開き、１対のシャッタ
板１４ａ，１４ｂ間からイオンビームＩＢを通過させる
（図６のステップ１０８）。その後、アイソレーション
バルブ４１を閉じる。
収容カセット４２がロードロックチャンバ３９内の所定
位置に無ければ、ウェハ搬送ロボット４４によりウェハ
収容カセット４３内に収容されたダミーウェハＷｄを各
ウェハ保持部２８の表面に装着する（図６のステップ１
０７）。このダミーウェハＷｄの取付中は、開閉機構１
１が閉じられたままとなっているので、上述したように
弾性体シート３６の表面に汚れが付着することはほとん
どない。そして、開閉機構１１を開き、１対のシャッタ
板１４ａ，１４ｂ間からイオンビームＩＢを通過させる
（図６のステップ１０８）。その後、アイソレーション
バルブ４１を閉じる。
【００４４】その後、オペレータは、イオン注入後のウ
ェハＷが収納された全てのウェハ収容カセット４２をロ
ードロックチャンバ３９の外部に出し、新しいウェハＷ
が収納されたウェハ収容カセット４２をロードロックチ
ャンバ３９内に搬入し、カセット載置部Ｋの所定位置に
置く。この時、ロードロックチャンバ３９の内部は雰囲
気に開放されるため、図示しない真空ポンプによりロー
ドロックチャンバ３９内を所望の真空度まで減圧する。
この間は、開閉機構１１が開いているため、イオンビー
ムＩＢがビームストップ２０に打ち込まれるが、各ウェ
ハ保持部２８の表面はダミーウェハＷｄで保護されてい
るので、弾性体シート３６の表面に汚れが付着すること
はない。
ェハＷが収納された全てのウェハ収容カセット４２をロ
ードロックチャンバ３９の外部に出し、新しいウェハＷ
が収納されたウェハ収容カセット４２をロードロックチ
ャンバ３９内に搬入し、カセット載置部Ｋの所定位置に
置く。この時、ロードロックチャンバ３９の内部は雰囲
気に開放されるため、図示しない真空ポンプによりロー
ドロックチャンバ３９内を所望の真空度まで減圧する。
この間は、開閉機構１１が開いているため、イオンビー
ムＩＢがビームストップ２０に打ち込まれるが、各ウェ
ハ保持部２８の表面はダミーウェハＷｄで保護されてい
るので、弾性体シート３６の表面に汚れが付着すること
はない。
【００４５】その後、開閉機構１１を閉じ、イオンビー
ムＩＢを遮断する（図６のステップ１０９→１１０）。
そして、アイソレーションバルブ４１を開き、ウェハ搬
送ロボット４４により各ウェハ保持部２８からダミーウ
ェハＷｄを取り外してウェハ収容カセット４３内に戻す
（図６のステップ１１１）。この時には、開閉機構１１
が閉じられたままとなっているので、上述したように弾
性体シート３６の表面に汚れが付着することはほとんど
ない。そして、ウェハ収容カセット４２内に収容された
新しいウェハＷを各ウェハ保持部２８の表面に装着し、
そのウェハＷに対してイオン注入を行う。
ムＩＢを遮断する（図６のステップ１０９→１１０）。
そして、アイソレーションバルブ４１を開き、ウェハ搬
送ロボット４４により各ウェハ保持部２８からダミーウ
ェハＷｄを取り外してウェハ収容カセット４３内に戻す
（図６のステップ１１１）。この時には、開閉機構１１
が閉じられたままとなっているので、上述したように弾
性体シート３６の表面に汚れが付着することはほとんど
ない。そして、ウェハ収容カセット４２内に収容された
新しいウェハＷを各ウェハ保持部２８の表面に装着し、
そのウェハＷに対してイオン注入を行う。
【００４６】以上のように本実施形態にあっては、各ウ
ェハ保持部２８へのウェハＷ及びダミーウェハＷｄの着
脱時には、開閉機構１１を閉じてイオンビームＩＢを遮
断し、各ウェハ保持部２８からウェハＷを取り外した後
は、各ウェハ保持部２８の表面にダミーウェハＷｄを装
着するようにしたので、弾性体シート３６の表面に汚れ
が付着することはほとんど無くなる。このため、ウェハ
保持部２８の表面にウェハＷを装着したときには、ウェ
ハＷの裏面はほぼ全面にわたって弾性体シート３６の表
面に接触するようになる。これにより、弾性体シート３
６とウェハＷとの間で良好な熱伝導性が得られ、ヒート
シンクパドル２９の冷却水路３０を流れる冷却水による
ウェハＷの冷却効率が向上する。
ェハ保持部２８へのウェハＷ及びダミーウェハＷｄの着
脱時には、開閉機構１１を閉じてイオンビームＩＢを遮
断し、各ウェハ保持部２８からウェハＷを取り外した後
は、各ウェハ保持部２８の表面にダミーウェハＷｄを装
着するようにしたので、弾性体シート３６の表面に汚れ
が付着することはほとんど無くなる。このため、ウェハ
保持部２８の表面にウェハＷを装着したときには、ウェ
ハＷの裏面はほぼ全面にわたって弾性体シート３６の表
面に接触するようになる。これにより、弾性体シート３
６とウェハＷとの間で良好な熱伝導性が得られ、ヒート
シンクパドル２９の冷却水路３０を流れる冷却水による
ウェハＷの冷却効率が向上する。
【００４７】また、各ウェハ保持部２８からウェハＷを
外した後、次にイオン注入される新しいウェハＷがロー
ドロックチャンバ３９内にある場合には、直ちにそのウ
ェハＷを各ウェハ保持部２８の表面に装着するので、イ
オン注入処理が効率よく行える。
外した後、次にイオン注入される新しいウェハＷがロー
ドロックチャンバ３９内にある場合には、直ちにそのウ
ェハＷを各ウェハ保持部２８の表面に装着するので、イ
オン注入処理が効率よく行える。
【００４８】なお、本実施形態では、各ウェハ保持部２
８からイオン注入されたウェハＷを取り外した後、各ウ
ェハ保持部２８の表面にダミーウェハＷｄを装着するよ
うにしたが、特にそのようなダミーウェハＷｄは使用せ
ず、各ウェハ保持部２８の表面にウェハＷが装着されて
いないときには、開閉機構１１を閉じたままの状態にし
てもよい。
８からイオン注入されたウェハＷを取り外した後、各ウ
ェハ保持部２８の表面にダミーウェハＷｄを装着するよ
うにしたが、特にそのようなダミーウェハＷｄは使用せ
ず、各ウェハ保持部２８の表面にウェハＷが装着されて
いないときには、開閉機構１１を閉じたままの状態にし
てもよい。
【００４９】また、ウェハＷ上でのイオンビームＩＢの
走査を、ウェハ支持台２２の回転・揺動動作で行うもの
としたが、本発明は、特にこれに限らず、イオンビーム
自体を移動させるタイプのイオン注入装置等にも適用可
能である。
走査を、ウェハ支持台２２の回転・揺動動作で行うもの
としたが、本発明は、特にこれに限らず、イオンビーム
自体を移動させるタイプのイオン注入装置等にも適用可
能である。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、ウェハ支持手段にウェ
ハが保持されていないときに、開閉機構を閉じてイオン
ビーム発生手段からのイオンビームを遮断するようにし
たので、ターゲットチャンバ内のビームストップに対す
るスパッタリングが防止され、ウェハ保持手段に汚れが
付着することはほとんど無くなる。したがって、次のイ
オン注入プロセスにおいては、ウェハとウェハ保持手段
との間に良好な熱伝導性が得られるようになり、これに
より冷却水によるウェハの冷却効率が向上する。
ハが保持されていないときに、開閉機構を閉じてイオン
ビーム発生手段からのイオンビームを遮断するようにし
たので、ターゲットチャンバ内のビームストップに対す
るスパッタリングが防止され、ウェハ保持手段に汚れが
付着することはほとんど無くなる。したがって、次のイ
オン注入プロセスにおいては、ウェハとウェハ保持手段
との間に良好な熱伝導性が得られるようになり、これに
より冷却水によるウェハの冷却効率が向上する。
【図１】本発明に係るイオン注入装置の一実施形態を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】図１に示すイオン注入装置の斜視図である。
【図３】図１に示す質量分解部の具体的構造を示す斜視
図である。
図である。
【図４】図１に示すウェハ支持台のアームの平面図であ
る。
る。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図１に示す制御装置によるイオン注入処理手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
１…イオン注入装置、２…ビームライン部、３…イオン
注入部、４…ウェハローダ部、８…イオンビーム発生部
（イオンビーム発生手段）、９…質量分解部、１１…開
閉機構、１２ａ，１２ｂ…駆動モータ（駆動手段）、１
６…ターゲットチャンバ、２２…ウェハ支持台、２８…
ウェハ保持部（ウェハ支持手段）、３９…ロードロック
チャンバ、３９ａ…カセット検知センサ（制御手段）、
４４…ウェハ搬送ロボット（ウェハ搬送手段）、４５…
制御装置（制御手段）、Ｗ…ウェハ、Ｗｄ…ダミーウェ
ハ。
注入部、４…ウェハローダ部、８…イオンビーム発生部
（イオンビーム発生手段）、９…質量分解部、１１…開
閉機構、１２ａ，１２ｂ…駆動モータ（駆動手段）、１
６…ターゲットチャンバ、２２…ウェハ支持台、２８…
ウェハ保持部（ウェハ支持手段）、３９…ロードロック
チャンバ、３９ａ…カセット検知センサ（制御手段）、
４４…ウェハ搬送ロボット（ウェハ搬送手段）、４５…
制御装置（制御手段）、Ｗ…ウェハ、Ｗｄ…ダミーウェ
ハ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼田 耕一 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 三浦 龍一 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 松永 保彦 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA06 AA25 CA10 DA12 DE00 EA00 EA08 JA02 KA02 KA09 5C034 CC07 CC09 CC12 CD05 CD06
Claims (7)
- 【請求項１】 内部が真空とされるターゲットチャンバ
と、 前記ターゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段
と、 前記ウェハ支持手段に保持された前記ウェハに照射する
イオンビームを発生するイオンビーム発生手段と、 前記ターゲットチャンバと前記イオンビーム発生手段と
の間に配置され、前記イオンビーム発生手段からの前記
イオンビームを通過・遮断させる開閉機構と、 前記開閉機構を開閉させる駆動手段と、 前記ターゲットチャンバに隣接して配置され、内部が真
空とされるロードロックチャンバと、 前記ロードロックチャンバ内に設置されたウェハ搬送手
段と、 前記駆動手段及び前記ウェハ搬送手段を制御する制御手
段とを備えたイオン注入装置であって、 前記制御手段は、前記ウェハ支持手段に前記ウェハが保
持された後、前記開閉機構が開くように、前記駆動手段
及び前記ウェハ搬送手段を制御し、前記開閉機構が閉じ
た後、前記ウェハ支持手段から前記ウェハを取り外すよ
うに、前記駆動手段及び前記ウェハ搬送手段を制御する
イオン注入装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記ウェハ支持手段か
ら前記ウェハを取り外した後、前記ウェハ支持手段にダ
ミーウェハが保持されると共に、前記開閉機構が開くよ
うに、前記駆動手段及び前記ウェハ搬送手段を制御する
請求項１記載のイオン注入装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記ウェハ支持手段か
ら前記ウェハを取り外した後、前記ロードロックチャン
バ内に引き続きイオン注入すべきウェハがあるかどうか
を監視し、前記イオン注入すべきウェハがあると判断さ
れると、前記ウェハ支持手段に前記ウェハが保持された
後、前記開閉機構が開くように、前記駆動手段及び前記
ウェハ搬送手段を制御し、前記イオン注入すべきウェハ
がないと判断されると、前記ウェハ支持手段に前記ダミ
ーウェハが保持された後、前記開閉機構が開くように、
前記駆動手段及び前記ウェハ搬送手段を制御する請求項
２記載のイオン注入装置。 - 【請求項４】 内部が真空とされるターゲットチャンバ
と、 前記ターゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持手段
と、 前記ウェハ支持手段に保持された前記ウェハに照射する
イオンビームを発生するイオンビーム発生手段と、 前記ターゲットチャンバと前記イオンビーム発生手段と
の間に配置され、前記イオンビーム発生手段からの前記
イオンビームを通過・遮断させる開閉機構と、 前記開閉機構を開閉させる駆動手段と、 前記ウェハ支持手段に前記ウェハが保持されていないと
きに、前記開閉機構が閉じるように前記駆動手段を制御
する制御手段とを備えるイオン注入装置。 - 【請求項５】 内部が真空とされるターゲットチャンバ
と、前記ターゲットチャンバ内に設置されたウェハ支持
手段と、前記ウェハ支持手段に保持された前記ウェハに
照射するイオンビームを発生するイオンビーム発生手段
と、前記ターゲットチャンバと前記イオンビーム発生手
段との間に配置され、前記イオンビーム発生手段からの
前記イオンビームを通過・遮断させる開閉機構とを備え
たイオン注入装置を使用してイオン注入を行うイオン注
入方法であって、 前記ウェハ支持手段に前記ウェハを保持させた後、前記
開閉機構を開く第１の工程と、 前記ウェハに前記イオンビームを照射してイオン注入を
行う第２の工程と、 前記ウェハへのイオン注入が終了すると、前記開閉機構
を閉じた後、前記ウェハ支持手段から前記ウェハを取り
外す第３の工程とを含み、 前記イオンビームの照射を維持しながら前記第１〜第３
の工程を繰り返して行うイオン注入方法。 - 【請求項６】 前記第３の工程と前記第１の工程との間
に、前記ウェハ支持手段にダミーウェハを保持させた
後、前記開閉機構を開く第４の工程をさらに含む請求項
４記載のイオン注入方法。 - 【請求項７】 複数のウェハ支持手段の各々に保持され
たウェハに対してイオンビーム発生手段からのイオンビ
ームを連続的に照射することによりイオン注入を行うイ
オン注入方法であって、 前記複数のウェハ支持手段の少なくとも１つに前記ウェ
ハが保持されていないときに、前記イオンビーム発生手
段から前記ウェハ支持手段に照射される前記イオンビー
ムを遮断させるイオン注入方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102545A JP2000294187A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
| TW089106649A TW518631B (en) | 1999-04-09 | 2000-04-10 | Ion injection device and ion injection method |
| PCT/JP2000/002325 WO2000062326A1 (fr) | 1999-04-09 | 2000-04-10 | Procede et dispositif d'implantation ionique |
| EP00915462A EP1170775A4 (en) | 1999-04-09 | 2000-04-10 | ION IMPLANTATION METHOD AND DEVICE |
| KR1020017012818A KR20010112411A (ko) | 1999-04-09 | 2000-04-10 | 이온 주입 장치 및 이온 주입 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102545A JP2000294187A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294187A true JP2000294187A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14330231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11102545A Withdrawn JP2000294187A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1170775A4 (ja) |
| JP (1) | JP2000294187A (ja) |
| KR (1) | KR20010112411A (ja) |
| TW (1) | TW518631B (ja) |
| WO (1) | WO2000062326A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522844A (ja) * | 2002-04-10 | 2005-07-28 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 可動部材の多方向走査及びそのためのイオンビーム監視構成体 |
| KR100732770B1 (ko) | 2006-02-13 | 2007-06-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 불균일 이온 주입 장비 및 방법 |
| JP2012219810A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ及び真空排気方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008051973A1 (en) | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Bradley Fixtures Corporation | Capacitive sensing for washroom fixture |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4759681A (en) * | 1985-01-22 | 1988-07-26 | Nissin Electric Co. Ltd. | End station for an ion implantation apparatus |
| US5238858A (en) * | 1988-10-31 | 1993-08-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion implantation method |
| JPH05128997A (ja) * | 1991-11-06 | 1993-05-25 | Nissin Electric Co Ltd | イオン注入装置 |
| US5306920A (en) * | 1992-11-23 | 1994-04-26 | Motorola, Inc. | Ion implanter with beam resolving apparatus and method for implanting ions |
| JP2690725B2 (ja) * | 1995-11-29 | 1997-12-17 | 山形日本電気株式会社 | イオン注入装置 |
| JPH1064462A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-06 | Nec Yamagata Ltd | イオン注入装置 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP11102545A patent/JP2000294187A/ja not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-04-10 EP EP00915462A patent/EP1170775A4/en not_active Withdrawn
- 2000-04-10 WO PCT/JP2000/002325 patent/WO2000062326A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2000-04-10 TW TW089106649A patent/TW518631B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-04-10 KR KR1020017012818A patent/KR20010112411A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522844A (ja) * | 2002-04-10 | 2005-07-28 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 可動部材の多方向走査及びそのためのイオンビーム監視構成体 |
| KR100732770B1 (ko) | 2006-02-13 | 2007-06-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 불균일 이온 주입 장비 및 방법 |
| US7488959B2 (en) | 2006-02-13 | 2009-02-10 | Hynix Semiconductor Inc. | Apparatus and method for partial ion implantation |
| JP2012219810A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ及び真空排気方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010112411A (ko) | 2001-12-20 |
| WO2000062326A1 (fr) | 2000-10-19 |
| EP1170775A4 (en) | 2002-10-23 |
| EP1170775A1 (en) | 2002-01-09 |
| TW518631B (en) | 2003-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |