JP2003045371A - イオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置Info
- Publication number
- JP2003045371A JP2003045371A JP2001220040A JP2001220040A JP2003045371A JP 2003045371 A JP2003045371 A JP 2003045371A JP 2001220040 A JP2001220040 A JP 2001220040A JP 2001220040 A JP2001220040 A JP 2001220040A JP 2003045371 A JP2003045371 A JP 2003045371A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion implantation
- substrate
- rotating body
- wafer
- supporting member
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造を大幅に変更することなく、イオン注入
角度の範囲を大きくすることができるイオン注入装置の
基板支持部材およびイオン注入装置を提供する。 【解決手段】 イオン注入装置のターゲットチャンバ内
には、基板支持部材８が配置されている。基板支持部材
８はハブ９を有し、このハブ９は、ターゲットチャンバ
内を上下方向に延びる揺動シャフト１０の先端部に回転
可能に設けられている。ハブ９には、複数本のアーム１
１が放射状に延びるように取り付けられており、各アー
ム１１の先端部には、ウェハＷを保持するためのウェハ
保持部１２が設けられている。また、ハブ９は、上下方
向に延びる軸Ｊを中心として矢印Ｃ 1，Ｃ2方向（前後方
向）に傾動可能な構成となっている。各ウェハ保持部１
２の表面は、ハブ９の回転面に対してハブ９の径方向に
延びるラインを支軸にして所定の角度θだけ傾斜してい
る。
角度の範囲を大きくすることができるイオン注入装置の
基板支持部材およびイオン注入装置を提供する。 【解決手段】 イオン注入装置のターゲットチャンバ内
には、基板支持部材８が配置されている。基板支持部材
８はハブ９を有し、このハブ９は、ターゲットチャンバ
内を上下方向に延びる揺動シャフト１０の先端部に回転
可能に設けられている。ハブ９には、複数本のアーム１
１が放射状に延びるように取り付けられており、各アー
ム１１の先端部には、ウェハＷを保持するためのウェハ
保持部１２が設けられている。また、ハブ９は、上下方
向に延びる軸Ｊを中心として矢印Ｃ 1，Ｃ2方向（前後方
向）に傾動可能な構成となっている。各ウェハ保持部１
２の表面は、ハブ９の回転面に対してハブ９の径方向に
延びるラインを支軸にして所定の角度θだけ傾斜してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ等の基板に
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
置の基板支持部材およびイオン注入装置に関するもので
ある。
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
置の基板支持部材およびイオン注入装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般的なバッチ式のイオン注入装置は、
ターゲットチャンバと、このターゲットチャンバ内に配
置された基板支持部材とを備え、基板支持部材に支持さ
れたウェハにイオンビームを照射してイオン注入を行
う。基板支持部材は、例えば、ホイールやディスク等の
回転体と、この回転体に設けられ、ウェハを保持する複
数の基板保持部とを有している。
ターゲットチャンバと、このターゲットチャンバ内に配
置された基板支持部材とを備え、基板支持部材に支持さ
れたウェハにイオンビームを照射してイオン注入を行
う。基板支持部材は、例えば、ホイールやディスク等の
回転体と、この回転体に設けられ、ウェハを保持する複
数の基板保持部とを有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】実際のイオン注入プロ
セスでは、イオンビームをウェハ表面に垂直に照射する
だけでなく、イオンビームをウェハ表面に対して斜めに
照射することがある。従来のイオン注入装置において、
イオン注入角度を変更する場合は、回転体を、その回転
軸に垂直な軸を中心にして傾動させている。しかし、タ
ーゲットチャンバ等の構造上、回転体を傾動させる角度
には制限がある。この場合には、イオン注入角度の範囲
が制限されるため、必要とするイオン注入角度でイオン
注入を行うことができない場合がある。
セスでは、イオンビームをウェハ表面に垂直に照射する
だけでなく、イオンビームをウェハ表面に対して斜めに
照射することがある。従来のイオン注入装置において、
イオン注入角度を変更する場合は、回転体を、その回転
軸に垂直な軸を中心にして傾動させている。しかし、タ
ーゲットチャンバ等の構造上、回転体を傾動させる角度
には制限がある。この場合には、イオン注入角度の範囲
が制限されるため、必要とするイオン注入角度でイオン
注入を行うことができない場合がある。
【０００４】本発明の目的は、構造を大幅に変更するこ
となく、イオン注入角度の範囲を大きくすることができ
るイオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置
を提供することである。
となく、イオン注入角度の範囲を大きくすることができ
るイオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、イオン注入装
置のターゲットチャンバ内に配置される回転体と、回転
体に設けられ、基板を保持する複数の基板保持部とを備
えた基板支持部材であって、基板保持部の表面は、回転
体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラインを支
軸にして傾斜していることを特徴とするものである。
置のターゲットチャンバ内に配置される回転体と、回転
体に設けられ、基板を保持する複数の基板保持部とを備
えた基板支持部材であって、基板保持部の表面は、回転
体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラインを支
軸にして傾斜していることを特徴とするものである。
【０００６】このような本発明においては、回転体が傾
動していない通常位置にあるときは、基板保持部の表面
は、回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラ
インを支軸にして傾斜した状態にあるため、イオンビー
ムは基板の表面に対して斜めに照射される。この状態
で、回転体を、その回転軸に垂直な軸を中心にして一方
向に傾動させると、イオンビームは基板の表面に対して
更に斜めに照射される。また、回転体を、その回転軸に
垂直な軸を中心にして他方向に傾動させると、イオンビ
ームの照射方向は基板の表面に垂直な方向に近づく。こ
れにより、回転体の傾動角度を増大させるべくターゲッ
トチャンバ等の構造を変更しなくても、イオン注入角度
の範囲を大きくすることができる。
動していない通常位置にあるときは、基板保持部の表面
は、回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラ
インを支軸にして傾斜した状態にあるため、イオンビー
ムは基板の表面に対して斜めに照射される。この状態
で、回転体を、その回転軸に垂直な軸を中心にして一方
向に傾動させると、イオンビームは基板の表面に対して
更に斜めに照射される。また、回転体を、その回転軸に
垂直な軸を中心にして他方向に傾動させると、イオンビ
ームの照射方向は基板の表面に垂直な方向に近づく。こ
れにより、回転体の傾動角度を増大させるべくターゲッ
トチャンバ等の構造を変更しなくても、イオン注入角度
の範囲を大きくすることができる。
【０００７】好ましくは、基板保持部は、その表面が裏
面に対して回転体の径方向に延びるラインを支軸にして
傾斜するように回転体に設けられている。これにより、
基板保持部が損傷等したときは、基板保持部のみを交換
すればよいので、製作コストを抑えることができる。
面に対して回転体の径方向に延びるラインを支軸にして
傾斜するように回転体に設けられている。これにより、
基板保持部が損傷等したときは、基板保持部のみを交換
すればよいので、製作コストを抑えることができる。
【０００８】また、好ましくは、回転体は、ハブと、ハ
ブに放射状に取り付けられた複数本のアームとを有し、
基板保持部は、各アームの先端部に設けられている。こ
れにより、基板保持部またはアームの構造を変えること
で、基板保持部の表面を、回転体の回転面に対して回転
体の径方向に延びるラインを支軸にして傾斜させること
ができる。
ブに放射状に取り付けられた複数本のアームとを有し、
基板保持部は、各アームの先端部に設けられている。こ
れにより、基板保持部またはアームの構造を変えること
で、基板保持部の表面を、回転体の回転面に対して回転
体の径方向に延びるラインを支軸にして傾斜させること
ができる。
【０００９】また、本発明は、ターゲットチャンバと、
ターゲットチャンバ内に配置され、基板を支持する基板
支持部材とを備え、基板支持部材に支持された基板にイ
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
であって、基板支持部材は、回転軸に垂直な軸を中心に
して傾動可能な回転体と、回転体に設けられ、基板を保
持する複数の基板保持部とを有し、基板保持部の表面
は、回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラ
インを支軸にして傾斜していることを特徴とするもので
ある。
ターゲットチャンバ内に配置され、基板を支持する基板
支持部材とを備え、基板支持部材に支持された基板にイ
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
であって、基板支持部材は、回転軸に垂直な軸を中心に
して傾動可能な回転体と、回転体に設けられ、基板を保
持する複数の基板保持部とを有し、基板保持部の表面
は、回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラ
インを支軸にして傾斜していることを特徴とするもので
ある。
【００１０】このような本発明においては、回転体が傾
動していない通常位置にあるときは、基板保持部の表面
は、回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラ
インを支軸にして傾斜した状態にあるため、イオンビー
ムは基板の表面に対して斜めに照射される。この状態
で、回転体を、その回転軸に垂直な軸を中心にして一方
向に傾動させると、イオンビームは基板の表面に対して
更に斜めに照射される。また、回転体を、その回転軸に
垂直な軸を中心にして他方向に傾動させると、イオンビ
ームの照射方向は基板の表面に垂直な方向に近づく。こ
れにより、回転体の傾動角度を増大させるべくターゲッ
トチャンバ等の構造を変更しなくても、イオン注入角度
の範囲を大きくすることができる。
動していない通常位置にあるときは、基板保持部の表面
は、回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるラ
インを支軸にして傾斜した状態にあるため、イオンビー
ムは基板の表面に対して斜めに照射される。この状態
で、回転体を、その回転軸に垂直な軸を中心にして一方
向に傾動させると、イオンビームは基板の表面に対して
更に斜めに照射される。また、回転体を、その回転軸に
垂直な軸を中心にして他方向に傾動させると、イオンビ
ームの照射方向は基板の表面に垂直な方向に近づく。こ
れにより、回転体の傾動角度を増大させるべくターゲッ
トチャンバ等の構造を変更しなくても、イオン注入角度
の範囲を大きくすることができる。
【００１１】好ましくは、回転体は、ターゲットチャン
バ内に延びる揺動部材に支持されている。これにより、
回転体をスキャンさせることができるので、イオンビー
ム自体を移動させるための構成が不要となる。
バ内に延びる揺動部材に支持されている。これにより、
回転体をスキャンさせることができるので、イオンビー
ム自体を移動させるための構成が不要となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板支持部材
および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。
および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。
【００１３】図１は、本発明に係るイオン注入装置の一
実施形態を示す概略斜視図である。同図において、イオ
ン注入装置１は、イオンビームを発生させるビームライ
ン部２と、このビームライン部２からのイオンビームを
ウェハ（基板）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、イオン注入すべきウ
ェハＷを供給するウェハローダ部４とを備えている。
実施形態を示す概略斜視図である。同図において、イオ
ン注入装置１は、イオンビームを発生させるビームライ
ン部２と、このビームライン部２からのイオンビームを
ウェハ（基板）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、イオン注入すべきウ
ェハＷを供給するウェハローダ部４とを備えている。
【００１４】ビームライン部２は、図示はしないが、イ
オン源系、イオンビーム引出し・加速系、質量分析系等
から構成されている。イオン源系は、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・加速系は、上記プラズマを構
成するイオンを引き出すと共に加速させ、イオンビーム
を形成する。質量分析系は、磁界の強さを調整すること
で、上記イオンビームから所望のイオン種のみを取り出
す。
オン源系、イオンビーム引出し・加速系、質量分析系等
から構成されている。イオン源系は、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・加速系は、上記プラズマを構
成するイオンを引き出すと共に加速させ、イオンビーム
を形成する。質量分析系は、磁界の強さを調整すること
で、上記イオンビームから所望のイオン種のみを取り出
す。
【００１５】イオン注入部３は、ボックス状のターゲッ
トチャンバ５を有し、このターゲットチャンバ５の壁部
には、ビームライン部２からのイオンビームを入射する
ための開口部６が形成されている。また、ターゲットチ
ャンバ５の内部は、ポンプ７により所定の真空度に減圧
されている。
トチャンバ５を有し、このターゲットチャンバ５の壁部
には、ビームライン部２からのイオンビームを入射する
ための開口部６が形成されている。また、ターゲットチ
ャンバ５の内部は、ポンプ７により所定の真空度に減圧
されている。
【００１６】ターゲットチャンバ５内には、ウェハＷを
支持するためのホイール型の基板支持部材８が配置され
ている。基板支持部材８はハブ９を有し、このハブ９
は、ターゲットチャンバ５内を上下方向に延びる揺動シ
ャフト１０の先端部に回転可能に設けられている。ハブ
９には、複数本のアーム１１が放射状に延びるように取
り付けられており、各アーム１１の先端部には、ウェハ
Ｗを保持するためのウェハ保持部１２が設けられてい
る。なお、ハブ９及び複数本のアーム１１は回転体を構
成する。
支持するためのホイール型の基板支持部材８が配置され
ている。基板支持部材８はハブ９を有し、このハブ９
は、ターゲットチャンバ５内を上下方向に延びる揺動シ
ャフト１０の先端部に回転可能に設けられている。ハブ
９には、複数本のアーム１１が放射状に延びるように取
り付けられており、各アーム１１の先端部には、ウェハ
Ｗを保持するためのウェハ保持部１２が設けられてい
る。なお、ハブ９及び複数本のアーム１１は回転体を構
成する。
【００１７】ハブ９は、図示しないモータ及び駆動機構
により矢印Ａ方向に回転駆動される。また、揺動シャフ
ト１０は、図示しないモータ及び駆動機構により矢印Ｂ
方向に沿って揺動される。これにより、基板支持部材８
が回転しながら左右方向にスキャンし、これに伴って、
各ウェハ保持部１２に保持されたウェハＷがビームライ
ン部２からのイオンビームを横切る。このため、各ウェ
ハＷの全面にイオンビームが照射されてイオン注入が行
われる。なお、ここでは、基板支持部材８を左右方向に
揺動させるものとしたが、上下方向に揺動させる構成と
してもよい。
により矢印Ａ方向に回転駆動される。また、揺動シャフ
ト１０は、図示しないモータ及び駆動機構により矢印Ｂ
方向に沿って揺動される。これにより、基板支持部材８
が回転しながら左右方向にスキャンし、これに伴って、
各ウェハ保持部１２に保持されたウェハＷがビームライ
ン部２からのイオンビームを横切る。このため、各ウェ
ハＷの全面にイオンビームが照射されてイオン注入が行
われる。なお、ここでは、基板支持部材８を左右方向に
揺動させるものとしたが、上下方向に揺動させる構成と
してもよい。
【００１８】また、ハブ９は、図２に示すように、図示
しないモータ及び駆動機構により上下方向に延びる軸Ｊ
を中心として矢印Ｃ1，Ｃ2方向（前後方向）に傾動可能
な構成となっている。これにより、ハブ９の傾動角度を
変えることで、ウェハＷに対するイオン注入角度を変え
ることができる。なお、ハブ９の最大傾動角は、ターゲ
ットチャンバ５の構造上の点から、例えば±１０〜１５
°となっている。
しないモータ及び駆動機構により上下方向に延びる軸Ｊ
を中心として矢印Ｃ1，Ｃ2方向（前後方向）に傾動可能
な構成となっている。これにより、ハブ９の傾動角度を
変えることで、ウェハＷに対するイオン注入角度を変え
ることができる。なお、ハブ９の最大傾動角は、ターゲ
ットチャンバ５の構造上の点から、例えば±１０〜１５
°となっている。
【００１９】このような基板支持部材８において、各ウ
ェハ保持部１２の表面は、図２及び図３に示すように、
ハブ９の回転面に対してハブ９の径方向に延びるライン
を支軸にして所定の角度θだけ傾斜している。なお、各
ウェハ保持部１２の表面の傾斜方向および傾斜量は全て
同じである。
ェハ保持部１２の表面は、図２及び図３に示すように、
ハブ９の回転面に対してハブ９の径方向に延びるライン
を支軸にして所定の角度θだけ傾斜している。なお、各
ウェハ保持部１２の表面の傾斜方向および傾斜量は全て
同じである。
【００２０】図４は、アーム１１とウェハ保持部１２と
の結合部分を示したものである。同図において、アーム
１１の先端部には円形のヒートシンクパドル１３が設け
られ、このヒートシンクパドル１３には冷却水路１４が
形成されている。この冷却水路１４は、アーム１１の基
端部から先端部にわたって設けられた供給用水路１５及
び戻し用水路１６と連通している。
の結合部分を示したものである。同図において、アーム
１１の先端部には円形のヒートシンクパドル１３が設け
られ、このヒートシンクパドル１３には冷却水路１４が
形成されている。この冷却水路１４は、アーム１１の基
端部から先端部にわたって設けられた供給用水路１５及
び戻し用水路１６と連通している。
【００２１】ヒートシンクパドル１３の表面には、金属
製のウェハ保持部１２がボルト１７で着脱自在に固定さ
れている。ウェハ保持部１２は、図５に示すように、そ
の表面（ウェハ装着面）１２ａが裏面１２ｂに対して傾
斜した略円盤状をなしている。そして、ウェハ保持部１
２は、その表面１２ａが裏面１２ｂに対してアーム１１
の長手方向に延びるラインを支軸にして傾斜するように
ヒートシンクパドル１３に取り付けられている。これに
より、各ウェハ保持部１２の表面１２ａは、ハブ９の回
転面に対してハブ９の径方向に延びるラインを支軸にし
て傾斜することとなる。このようにテーパ状の表面１２
ａをもったウェハ保持部１２を使用するので、冷却水路
１４等を有するアーム１１の先端部の構造を変えること
なく、ウェハ保持部１２の表面１２ａをハブ９の回転面
に対して傾斜させることができる。これによりコスト的
に有利となる。
製のウェハ保持部１２がボルト１７で着脱自在に固定さ
れている。ウェハ保持部１２は、図５に示すように、そ
の表面（ウェハ装着面）１２ａが裏面１２ｂに対して傾
斜した略円盤状をなしている。そして、ウェハ保持部１
２は、その表面１２ａが裏面１２ｂに対してアーム１１
の長手方向に延びるラインを支軸にして傾斜するように
ヒートシンクパドル１３に取り付けられている。これに
より、各ウェハ保持部１２の表面１２ａは、ハブ９の回
転面に対してハブ９の径方向に延びるラインを支軸にし
て傾斜することとなる。このようにテーパ状の表面１２
ａをもったウェハ保持部１２を使用するので、冷却水路
１４等を有するアーム１１の先端部の構造を変えること
なく、ウェハ保持部１２の表面１２ａをハブ９の回転面
に対して傾斜させることができる。これによりコスト的
に有利となる。
【００２２】また、ヒートシンクパドル１３には、図示
しないバネを有するウェハ拘束具１８及びストッパ１９
が設けられており、ウェハ保持部１２の表面１２ａにウ
ェハＷが装着されたときに、ウェハＷがウェハ保持部１
２から外れないようにしている。
しないバネを有するウェハ拘束具１８及びストッパ１９
が設けられており、ウェハ保持部１２の表面１２ａにウ
ェハＷが装着されたときに、ウェハＷがウェハ保持部１
２から外れないようにしている。
【００２３】図１に戻り、ウェハローダ部４は、ターゲ
ットチャンバ５に隣接して配置されたロードロックチャ
ンバ２０を有し、このロードロックチャンバ２０とター
ゲットチャンバ５との間にはアイソレーションバルブ２
１が設けられている。ロードロックチャンバ２０内に
は、図示しないウェハ搬送ロボットが配置されている。
このウェハ搬送ロボットは、ウェハカセットに収容され
たウェハＷを把持してウェハ保持部１２の表面１２ａに
装着すると共に、ウェハ保持部１２からウェハＷを取り
外す。
ットチャンバ５に隣接して配置されたロードロックチャ
ンバ２０を有し、このロードロックチャンバ２０とター
ゲットチャンバ５との間にはアイソレーションバルブ２
１が設けられている。ロードロックチャンバ２０内に
は、図示しないウェハ搬送ロボットが配置されている。
このウェハ搬送ロボットは、ウェハカセットに収容され
たウェハＷを把持してウェハ保持部１２の表面１２ａに
装着すると共に、ウェハ保持部１２からウェハＷを取り
外す。
【００２４】以上のように構成したイオン注入装置１に
よりイオン注入を行う場合、ウェハ搬送ロボット（図示
せず）により複数枚のウェハＷを基板支持部材８の各ウ
ェハ保持部１２に保持させる。そして、基板支持部材８
を回転させながら左右方向に沿って揺動させる。また、
ビームライン部２によりイオンビームを発生させる。す
ると、全てのウェハＷの全面にイオンビームが照射さ
れ、イオン注入が行われる。このとき、必要に応じて基
板支持部材８を前後方向に傾動させることによって、所
望のイオン注入角度でイオン注入を行う。これにより、
ウェハＷの表面に対して垂直な方向にイオン注入した
り、ウェハＷの表面に対して斜め方向にイオン注入する
ことができる。
よりイオン注入を行う場合、ウェハ搬送ロボット（図示
せず）により複数枚のウェハＷを基板支持部材８の各ウ
ェハ保持部１２に保持させる。そして、基板支持部材８
を回転させながら左右方向に沿って揺動させる。また、
ビームライン部２によりイオンビームを発生させる。す
ると、全てのウェハＷの全面にイオンビームが照射さ
れ、イオン注入が行われる。このとき、必要に応じて基
板支持部材８を前後方向に傾動させることによって、所
望のイオン注入角度でイオン注入を行う。これにより、
ウェハＷの表面に対して垂直な方向にイオン注入した
り、ウェハＷの表面に対して斜め方向にイオン注入する
ことができる。
【００２５】ウェハＷの表面に対して斜め方向にイオン
注入した場合は、ウェハ搬送ロボット（図示せず）によ
りウェハＷをウェハ保持部１２から一旦取り外し、その
ウェハＷを１８０度回転させる。そして、当該ウェハＷ
を再びウェハ保持部１２に保持させ、上記と同様にイオ
ン注入を行う。これにより、イオンビームがウェハＷ全
面に均一に打ち込まれる。なお、ここでは、ウェハＷを
１８０度回転させることで、１枚のウェハＷに対して２
回のイオン注入を行うようにしたが、ウェハＷの９０度
回転を３回行うことで、１枚のウェハＷに対して４回の
イオン注入を行う方式をとってもよい。
注入した場合は、ウェハ搬送ロボット（図示せず）によ
りウェハＷをウェハ保持部１２から一旦取り外し、その
ウェハＷを１８０度回転させる。そして、当該ウェハＷ
を再びウェハ保持部１２に保持させ、上記と同様にイオ
ン注入を行う。これにより、イオンビームがウェハＷ全
面に均一に打ち込まれる。なお、ここでは、ウェハＷを
１８０度回転させることで、１枚のウェハＷに対して２
回のイオン注入を行うようにしたが、ウェハＷの９０度
回転を３回行うことで、１枚のウェハＷに対して４回の
イオン注入を行う方式をとってもよい。
【００２６】ここで、従来一般の基板支持部材を図６に
示す。なお、図２に示すものと同一の部材には、同じ符
号を付してある。同図において、基板支持部材５０はウ
ェハ保持部５１を有し、このウェハ保持部５１の表面は
ハブ９（基板支持部材５０）の回転面に対して平行にな
っている。このような基板支持部材５０においては、基
板支持部材５０が傾動しない初期状態では、イオンビー
ムがウェハＷの表面に垂直に照射される、つまりイオン
注入角度が９０度となる。
示す。なお、図２に示すものと同一の部材には、同じ符
号を付してある。同図において、基板支持部材５０はウ
ェハ保持部５１を有し、このウェハ保持部５１の表面は
ハブ９（基板支持部材５０）の回転面に対して平行にな
っている。このような基板支持部材５０においては、基
板支持部材５０が傾動しない初期状態では、イオンビー
ムがウェハＷの表面に垂直に照射される、つまりイオン
注入角度が９０度となる。
【００２７】このとき、基板支持部材５０の最大傾動角
を例えば±１５°とした場合には、基板支持部材５０を
矢印Ｃ1，Ｃ2方向のいずれに傾動させても、イオン注入
角度の範囲は、ウェハＷの表面に垂直な方向に対して０
〜１５°にしかならない。この場合には、ウェハＷの表
面に垂直な方向に対して大きな傾斜をもったイオン注入
ができないため、チャネリング（結晶中の原子核や電子
と衝突せずに結晶内部まで侵入してしまうこと）を防止
したり、ウェハＷの表面に形成されたホールの側壁にイ
オンを打ち込むことが困難になる虞がある。また、この
ような不具合を防止すべく、基板支持部材５０の最大傾
動角を大きくすることが考えられるが、この場合には、
ターゲットチャンバを大きくする等、イオン注入部の構
造を大幅に変更する必要があり、大幅なコストアップに
つながる。
を例えば±１５°とした場合には、基板支持部材５０を
矢印Ｃ1，Ｃ2方向のいずれに傾動させても、イオン注入
角度の範囲は、ウェハＷの表面に垂直な方向に対して０
〜１５°にしかならない。この場合には、ウェハＷの表
面に垂直な方向に対して大きな傾斜をもったイオン注入
ができないため、チャネリング（結晶中の原子核や電子
と衝突せずに結晶内部まで侵入してしまうこと）を防止
したり、ウェハＷの表面に形成されたホールの側壁にイ
オンを打ち込むことが困難になる虞がある。また、この
ような不具合を防止すべく、基板支持部材５０の最大傾
動角を大きくすることが考えられるが、この場合には、
ターゲットチャンバを大きくする等、イオン注入部の構
造を大幅に変更する必要があり、大幅なコストアップに
つながる。
【００２８】これに対し、本実施形態の基板支持部材８
では、図２に示すように、ウェハ保持部１２の表面を、
ハブ９（基板支持部材８）の回転面に対してハブ９の径
方向に延びるラインを支軸として傾斜させる構成とした
ので、上記の不具合を回避することが可能となる。
では、図２に示すように、ウェハ保持部１２の表面を、
ハブ９（基板支持部材８）の回転面に対してハブ９の径
方向に延びるラインを支軸として傾斜させる構成とした
ので、上記の不具合を回避することが可能となる。
【００２９】即ち、基板支持部材８の回転面に対するウ
ェハ保持部１２の表面の傾斜角θを例えば１５°とし、
基板支持部材８の最大傾動角を例えば±１５°とした場
合、基板支持部材８が傾動しない初期状態では、イオン
ビームがウェハＷの表面に垂直な方向に対して１５°の
角度で照射される。そして、基板支持部材８を−１５°
（矢印Ｃ1方向に１５°）の角度で傾動させると、イオ
ン注入角度は、ウェハＷの表面に垂直な方向（ウェハＷ
の表面に垂直な方向に対して０°）となる。一方、基板
支持部材８を＋１５°（矢印Ｃ2方向に１５°）の角度
で傾動させると、イオン注入角度は、ウェハＷの表面に
垂直な方向に対して３０°となる。つまり、イオン注入
角度の範囲は、ウェハＷの表面に垂直な方向に対して０
〜３０°となる。
ェハ保持部１２の表面の傾斜角θを例えば１５°とし、
基板支持部材８の最大傾動角を例えば±１５°とした場
合、基板支持部材８が傾動しない初期状態では、イオン
ビームがウェハＷの表面に垂直な方向に対して１５°の
角度で照射される。そして、基板支持部材８を−１５°
（矢印Ｃ1方向に１５°）の角度で傾動させると、イオ
ン注入角度は、ウェハＷの表面に垂直な方向（ウェハＷ
の表面に垂直な方向に対して０°）となる。一方、基板
支持部材８を＋１５°（矢印Ｃ2方向に１５°）の角度
で傾動させると、イオン注入角度は、ウェハＷの表面に
垂直な方向に対して３０°となる。つまり、イオン注入
角度の範囲は、ウェハＷの表面に垂直な方向に対して０
〜３０°となる。
【００３０】このように本実施形態によれば、ターゲッ
トチャンバ５等の構造を変えることなしに、イオン注入
角度の範囲を増大させることができる。従って、チャネ
リングを防止したり、ウェハＷの表面に形成されたホー
ルの側壁にイオンを打ち込むことが可能となる。このと
き、一度イオン注入を行ったウェハＷをウェハ保持部１
２から取り外して、例えば１８０度回転させ、そのウェ
ハＷを再び各ウェハ保持部１２の表面に装着してイオン
注入を行うので、ウェハＷの表面に対して斜め方向にイ
オンを打ち込む場合であっても、イオン注入の対称性が
損なわれることは無い。
トチャンバ５等の構造を変えることなしに、イオン注入
角度の範囲を増大させることができる。従って、チャネ
リングを防止したり、ウェハＷの表面に形成されたホー
ルの側壁にイオンを打ち込むことが可能となる。このと
き、一度イオン注入を行ったウェハＷをウェハ保持部１
２から取り外して、例えば１８０度回転させ、そのウェ
ハＷを再び各ウェハ保持部１２の表面に装着してイオン
注入を行うので、ウェハＷの表面に対して斜め方向にイ
オンを打ち込む場合であっても、イオン注入の対称性が
損なわれることは無い。
【００３１】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では、ウェハ保
持部１２の表面を裏面に対して傾斜させることで、ウェ
ハ保持部１２の表面を基板支持部材８の回転面に対して
傾斜させる構成としたが、これ以外にも、アームの構造
を変更して、ウェハ保持部１２の表面を基板支持部材８
の回転面に対して傾斜させる構成としてもよい。この一
例を図７に示す。
るものではない。例えば、上記実施形態では、ウェハ保
持部１２の表面を裏面に対して傾斜させることで、ウェ
ハ保持部１２の表面を基板支持部材８の回転面に対して
傾斜させる構成としたが、これ以外にも、アームの構造
を変更して、ウェハ保持部１２の表面を基板支持部材８
の回転面に対して傾斜させる構成としてもよい。この一
例を図７に示す。
【００３２】同図において、基板支持部材３０は複数本
のアーム３１を有し、各アーム３１の基端にはピニオン
３２が設けられている。また、基板支持部材３０のハブ
９には、リングギア３３が回転自在に設けられており、
このリングギア３３には各ピニオン３２が噛み合ってい
る。そして、図示しない駆動モータによりリングギア３
３を回転させると、アーム３１の先端部に設けられたウ
ェハ保持部１２の表面が基板支持部材３０の回転面に対
してハブ９の径方向に延びるラインを支軸として傾斜す
るように、アーム３１が駆動される。この場合には、リ
ングギア３３の回転量を変えることで、ウェハ保持部１
２の表面の傾斜量を調整できる。
のアーム３１を有し、各アーム３１の基端にはピニオン
３２が設けられている。また、基板支持部材３０のハブ
９には、リングギア３３が回転自在に設けられており、
このリングギア３３には各ピニオン３２が噛み合ってい
る。そして、図示しない駆動モータによりリングギア３
３を回転させると、アーム３１の先端部に設けられたウ
ェハ保持部１２の表面が基板支持部材３０の回転面に対
してハブ９の径方向に延びるラインを支軸として傾斜す
るように、アーム３１が駆動される。この場合には、リ
ングギア３３の回転量を変えることで、ウェハ保持部１
２の表面の傾斜量を調整できる。
【００３３】また、上記実施形態では、基板支持部材８
は上下方向に延びる軸Ｊ（図２参照）を中心として前後
方向に傾動可能な構成となっているが、本発明は、ハブ
９の回転軸と軸Ｊの両方に垂直な方向に延びる軸を中心
として上下方向に傾動可能な基板支持部材にも適用可能
である。
は上下方向に延びる軸Ｊ（図２参照）を中心として前後
方向に傾動可能な構成となっているが、本発明は、ハブ
９の回転軸と軸Ｊの両方に垂直な方向に延びる軸を中心
として上下方向に傾動可能な基板支持部材にも適用可能
である。
【００３４】さらに、上記実施形態の基板支持部材は、
ハブ９及び複数本のアーム１１を有し、各アーム１１の
先端部にウェハ保持部１２を設けたホイール型の基板支
持部材であるが、本発明は、特にホイール型に限らず、
回転体であるディスクに複数のウェハ保持部を設けたデ
ィスク型の基板支持部材にも適用できる。
ハブ９及び複数本のアーム１１を有し、各アーム１１の
先端部にウェハ保持部１２を設けたホイール型の基板支
持部材であるが、本発明は、特にホイール型に限らず、
回転体であるディスクに複数のウェハ保持部を設けたデ
ィスク型の基板支持部材にも適用できる。
【００３５】また、上記実施形態は、揺動シャフト１０
により基板支持部材８自体がスキャンするものである
が、本発明は、特にこれに限らず、イオンビームを移動
させるタイプのイオン注入装置にも適用可能である。
により基板支持部材８自体がスキャンするものである
が、本発明は、特にこれに限らず、イオンビームを移動
させるタイプのイオン注入装置にも適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、基板保持部の表面を、
回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるライン
を支軸にして傾斜させる構成としたので、イオン注入装
置の構造を大きく変更することなく、イオン注入角度の
範囲を広くすることができる。これにより、コストを大
幅に削減を図ることができる。
回転体の回転面に対して回転体の径方向に延びるライン
を支軸にして傾斜させる構成としたので、イオン注入装
置の構造を大きく変更することなく、イオン注入角度の
範囲を広くすることができる。これにより、コストを大
幅に削減を図ることができる。
【図１】本発明に係るイオン注入装置の一実施形態を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図２】図１に示す基板支持部材の概略平面図である。
【図３】図１に示す基板支持部材の概略正面図である。
【図４】図１に示すアームの先端部およびウェハ保持部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】図４に示すウェハ保持部の斜視図である。
【図６】従来におけるイオン注入装置の基板支持部材の
一例を示す概略平面図である。
一例を示す概略平面図である。
【図７】本発明に係るイオン注入装置の基板支持部材の
他の実施形態を示す概略正面図である。
他の実施形態を示す概略正面図である。
１…イオン注入装置、５…ターゲットチャンバ、８…基
板支持部材、９…ハブ（回転体）、１０…揺動シャフト
（揺動部材）、１１…アーム、１２…ウェハ保持部（基
板保持部）、１２ａ…表面、１２ｂ…裏面、Ｗ…ウェハ
（基板）。
板支持部材、９…ハブ（回転体）、１０…揺動シャフト
（揺動部材）、１１…アーム、１２…ウェハ保持部（基
板保持部）、１２ａ…表面、１２ｂ…裏面、Ｗ…ウェハ
（基板）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(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 CA10 CA15 DE00 JA02
5C034 CC11
Claims (5)
- 【請求項１】 イオン注入装置のターゲットチャンバ内
に配置される回転体と、前記回転体に設けられ、基板を
保持する複数の基板保持部とを備えた基板支持部材であ
って、 前記基板保持部の表面は、前記回転体の回転面に対して
前記回転体の径方向に延びるラインを支軸にして傾斜し
ているイオン注入装置の基板支持部材。 - 【請求項２】 前記基板保持部は、その表面が裏面に対
して前記回転体の径方向に延びるラインを支軸にして傾
斜するように前記回転体に設けられている請求項１記載
のイオン注入装置の基板支持部材。 - 【請求項３】 前記回転体は、ハブと、前記ハブに放射
状に取り付けられた複数本のアームとを有し、 前記基板保持部は、前記各アームの先端部に設けられて
いる請求項１または２記載のイオン注入装置の基板支持
部材。 - 【請求項４】 ターゲットチャンバと、前記ターゲット
チャンバ内に配置され、基板を支持する基板支持部材と
を備え、前記基板支持部材に支持された前記基板にイオ
ンビームを照射してイオン注入を行うイオン注入装置で
あって、 前記基板支持部材は、回転軸に垂直な軸を中心にして傾
動可能な回転体と、前記回転体に設けられ、前記基板を
保持する複数の基板保持部とを有し、 前記基板保持部の表面は、前記回転体の回転面に対して
前記回転体の径方向に延びるラインを支軸にして傾斜し
ているイオン注入装置。 - 【請求項５】 前記回転体は、前記ターゲットチャンバ
内に延びる揺動部材に支持されている請求項４記載のイ
オン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001220040A JP2003045371A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | イオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001220040A JP2003045371A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | イオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003045371A true JP2003045371A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19053927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001220040A Pending JP2003045371A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | イオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003045371A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010015774A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Sumco Corp | イオン注入装置 |
| JP2010505223A (ja) * | 2006-09-27 | 2010-02-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 基板保持装置 |
| CN109881181A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 半导体处理设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116746A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-06-04 | アプライド マテリアルズ インコ−ポレ−テツド | 半導体ウエハをイオンインプランテ−シヨンする装置及び方法 |
| JPS6254089A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-09 | Hitachi Ltd | ウエハ自公転機構 |
| JPH02720U (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-05 | ||
| JPH0210642A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-16 | Teru Barian Kk | イオン注入装置 |
| JPH1064471A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-03-06 | Hitachi Ltd | イオン注入装置 |
-
2001
- 2001-07-19 JP JP2001220040A patent/JP2003045371A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116746A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-06-04 | アプライド マテリアルズ インコ−ポレ−テツド | 半導体ウエハをイオンインプランテ−シヨンする装置及び方法 |
| JPS6254089A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-09 | Hitachi Ltd | ウエハ自公転機構 |
| JPH02720U (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-05 | ||
| JPH0210642A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-16 | Teru Barian Kk | イオン注入装置 |
| JPH1064471A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-03-06 | Hitachi Ltd | イオン注入装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505223A (ja) * | 2006-09-27 | 2010-02-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 基板保持装置 |
| JP2010015774A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Sumco Corp | イオン注入装置 |
| US8008638B2 (en) | 2008-07-02 | 2011-08-30 | Sumco Corporation | Ion implantation apparatus and ion implantation method |
| CN109881181A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 半导体处理设备 |
| CN109881181B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-05-18 | 长江存储科技有限责任公司 | 半导体处理设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5753923A (en) | Ion injection device and method therefor | |
| US7777203B2 (en) | Substrate holding apparatus | |
| JPH02278643A (ja) | イオン注入機 | |
| JP4817480B2 (ja) | イオン注入装置 | |
| KR20170028495A (ko) | 척의 틸팅이 가능한 척 어셈블리 및 이를 갖는 반도체 제조장치 | |
| US8008638B2 (en) | Ion implantation apparatus and ion implantation method | |
| JPS625548A (ja) | イオンビ−ム加工装置 | |
| JP2003045371A (ja) | イオン注入装置の基板支持部材およびイオン注入装置 | |
| JP2010040593A (ja) | イオン注入装置及び方法 | |
| TW200419621A (en) | Adjustable implantation angle workpiece support structure for an ion beam implanter | |
| JP3064269B2 (ja) | イオン注入装置及びイオン注入方法 | |
| US6403969B1 (en) | Ion implantation system and ion implantation method | |
| JP7256712B2 (ja) | イオン注入方法及びイオン注入装置 | |
| JP2000223438A (ja) | 半導体ウエハへのイオン注入方法 | |
| JP3382885B2 (ja) | イオン注入装置及びイオン注入方法 | |
| JP2019021439A (ja) | イオンビーム照射装置及びイオンビーム照射方法 | |
| JPH0210642A (ja) | イオン注入装置 | |
| JPS6276147A (ja) | イオン注入装置 | |
| JPH1064471A (ja) | イオン注入装置 | |
| JP2000294187A (ja) | イオン注入装置及びイオン注入方法 | |
| JP2007251038A (ja) | 基板処理装置 | |
| KR100293824B1 (ko) | 이온주입기의 웨이퍼 홀더 및 이를 이용한 이온 주입 방법 | |
| JPS61269843A (ja) | 半導体製造装置 | |
| TWI297168B (ja) | ||
| JPH11204075A (ja) | イオン注入装置のウエハ搭載部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080701 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20101130 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110822 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110824 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120625 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120628 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120726 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120731 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120820 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130205 |