JP2005533340A5 - - Google Patents

Claims (31)

1. (a)ビームラインに沿って移動するイオンビームを発生させるためのイオンビーム源と、
   (b)加工物がイオンビームに交差するように配置されて、前記イオンビームによって加工物の注入表面にイオン注入するために、排気された内部領域を形成する注入チャンバーと、
   (c)この注入チャンバーに連結されて加工物を支持する加工物支持構造体と、を有するイオンビーム注入装置であって、
   前記加工物支持構造体が、
   1）前記注入チャンバーに連結されて、この注入チャンバーの前記排気された内部領域と流体連通する内部領域を有し、前記注入チャンバー内のイオンビームの一部分に関して加工物の注入角度を変えるための回転部材と、
   2）この回転部材に移動可能に連結されかつ加工物を移動経路に沿って移動させるために支持し、イオンビームが加工物の注入表面に衝突する前にイオンビームが前記注入チャンバー内を移動する距離を一定に維持する移動部材と、を含み、
   前記移動部材は、前記加工物の移動経路の長手方向に伸びかつこの移動経路に平行な方向に移動するスキャン軸を有し、このスキャン軸の少なくとも一部分が前記回転部材の内部領域内に伸びていることを特徴とするイオンビーム注入装置。
2. 回転部材は、前記注入チャンバー内のイオンビームの一部分に垂直な回転軸を有することを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
3. 加工物の移動経路は、線形の移動経路であることを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
4. 移動部材の動きは、回転部材の回転軸に対して垂直であることを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
5. スキャン軸は、前記回転部材の側壁に取り付けられたスキャン軸の支持ハウジングによって移動するように支持されていることを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
6. 移動部材は、さらに、前記スキャン軸に連結され、かつ前記注入チャンバー内に伸びるとともに前記加工物を保持するための静電クランプからなる加工物ホルダーを含むことを特徴とする請求項５記載のイオンビーム注入装置。
7. 静電クランプは、イオンビームに対して回転可能であることを特徴とする請求項６記載のイオンビーム注入装置。
8. 回転部材は、軸受アセンブリによって支持プレートに結合され、この支持プレートは、注入ステーションに固定されていることを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
9. 前記注入チャンバーと回転部材の間は、円形の真空シールによって真空が維持されていることを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
10. 移動部材は、回転部材と一体化されていることを特徴とする請求項１記載のイオンビーム注入装置。
11. (a)ビームラインに沿って移動するイオンビームを発生させるためのイオンビーム源と、
    (b)加工物がイオンビームに交差するように配置されて、前記イオンビームによって加工物の注入表面にイオン注入するための注入チャンバーと、
    (c)この注入チャンバーに連結されて加工物を支持する加工物支持構造体と、を有するイオンビーム注入装置であって、
    前記加工物支持構造体が、
    1）前記注入チャンバー内のイオンビームの一部分に関して加工物の注入角度を変えるために、前記注入チャンバーに連結され、前記注入チャンバーに隣接する内部領域を形成する回転部材と、
    2）この回転部材に移動可能に連結されかつ加工物を移動経路に沿って移動させるために支持し、加工物の注入表面に平行に移動する移動部材とを含み、
    前記移動部材は、前記加工物の移動経路の長手方向に伸びかつこの移動経路に平行な方向に移動するスキャン軸を有し、このスキャン軸の少なくとも一部分が前記回転部材の内部領域内に伸びていることを特徴とするイオンビーム注入装置。
12. イオンビームの移動経路に沿って加工物が移動する間、イオンビームが注入チャンバーに進入する位置と、前記イオンビームと加工物の表面との交差点との間の距離が一定であることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
13. 回転部材は、注入チャンバー内のイオンビームの一部分に対して垂直な回転軸を有することを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
14. 加工物の移動経路は、線形の移動経路であることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
15. 移動部材の動きは、回転部材の回転軸に対して垂直であることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
16. 移動部材のスキャン軸は、前記回転部材の側壁に取り付けられたスキャン軸の支持ハウジングによって移動するように支持されていることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
17. 移動部材は、さらに、前記スキャン軸に連結され、かつ前記注入チャンバー内に伸びるとともに加工物を保持するための静電クランプからなる加工物ホルダーを含むことを特徴とする請求項１６記載のイオンビーム注入装置。
18. 静電クランプは、イオンビームに対して回転可能であることを特徴とする請求項１６記載のイオンビーム注入装置。
19. 回転部材は、軸受アセンブリによって注入ステーションに固定されていることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
20. 前記注入チャンバーと回転部材の間は、円形の真空シールによって真空が維持されていることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
21. 移動部材は、回転部材と一体化されていることを特徴とする請求項１１記載のイオンビーム注入装置。
22. ビーム経路に沿って移動するイオンビームを発生させ、加工物の注入表面にイオンビームによってイオン注入するためにイオンビームを交差させるように加工物を配置する注入チャンバーを含んでいるイオンビーム注入装置のための加工物支持アセンブリであって、
    (a) 前記注入チャンバー内のイオンビームの一部分に関して加工物の注入角度を変えるために、前記注入チャンバーに連結され、前記注入チャンバーに隣接する内部領域を形成する回転部材と、
    (b)この回転部材に移動可能に連結されかつ加工物を移動経路に沿って移動させるために支持し、イオンビームが加工物の注入表面に衝突する前にイオンビームが前記注入チャンバー内を移動する距離を一定に維持する移動部材とを含み、
    前記移動部材は、前記加工物の移動経路の長手方向に伸びかつこの移動経路に平行な方向に移動するスキャン軸を有し、このスキャン軸の少なくとも一部分が前記回転部材の内部領域内に伸びていることを特徴とする加工物支持アセンブリ。
23. 回転部材は、前記注入チャンバー内のイオンビームの一部分に垂直な回転軸を有することを特徴とする請求項２２記載の加工物支持アセンブリ。
24. 加工物の移動経路は、線形の移動経路であることを特徴とする請求項２２記載の加工物支持アセンブリ。
25. 移動部材の動きは、回転部材の回転軸に対して垂直でありかつ前記回転部材の回転軸に交差する移動方向を有することを特徴とする請求項２２記載の加工物支持アセンブリ。
26. 移動部材のスキャン軸は、前記回転部材の側壁に取り付けられたスキャン軸の支持ハウジングによって移動するように支持されていることを特徴とする請求項２２記載の加工物支持アセンブリ。
27. 移動部材は、前記スキャン軸に連結され、かつ前記注入チャンバー内に伸びて、加工物を保持するための静電クランプを構成する加工物ホルダーをさらに含んでいることを特徴とする請求項２２記載の加工物支持アセンブリ。
28. 静電クランプは、回転可能であることを特徴とする請求項２２記載の加工物支持アセンブリ。
29. 加工物にイオン注入するためのイオンビームを発生させ、加工物の注入表面にイオンを注入するために加工物がイオンビームに交差するように配置される注入チャンバーを有するイオンビーム注入装置を用いて加工物にイオンを注入する方法であって、
    (a) 注入チャンバー内にイオンビームのビームラインの一部分に関して加工物の注入角度を変えるために前記注入チャンバーに連結され、前記注入チャンバーに隣接する内部領域を形成する回転部材と、この回転部材に移動可能に連結されて移動経路に沿って移動する加工物を支持し、前記加工物の移動経路の長手方向に伸びかつこの移動経路に平行な方向に移動するスキャン軸を有し、このスキャン軸の少なくとも一部分が前記回転部材の内部領域内に伸びている移動部材とを含むとともに、前記注入チャンバーに連結されかつ加工物を支持するように構成された加工物支持構造体を用意し、
    (b) 加工物を前記移動部材上に配置し、
    (c) 前記回転部材によって加工物に対する所望の注入角度を選択し、
    (d) イオンビームを加工物に指向させ、
    (e) 加工物の注入表面に衝突する前にイオンビームが注入チャンバー内を移動する距離が、前記移動部材の運動により一定に維持されるように、前記移動部材を動かすことによって加工物を移動経路に沿って移動する、各ステップを有することを特徴とする加工物のイオン注入方法。
30. 加工物は直線経路内を移動することを特徴とする請求項２９記載の方法。
31. 加工物に衝突するときのイオンビームは、リボン型イオンビームであり、加工物の移動経路は、リボン型イオンビームの長さおよび注入チャンバー内のイオンビーム経路の一部分を横断していることを特徴とする請求項２９記載の方法。