JP2011526062A - 低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム - Google Patents

低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム Download PDF

Info

Publication number
JP2011526062A
JP2011526062A JP2011516283A JP2011516283A JP2011526062A JP 2011526062 A JP2011526062 A JP 2011526062A JP 2011516283 A JP2011516283 A JP 2011516283A JP 2011516283 A JP2011516283 A JP 2011516283A JP 2011526062 A JP2011526062 A JP 2011526062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
ion implantation
motors
implantation system
ion
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
Application number
JP2011516283A
Other languages
English (en)
Inventor
スミック,セオドア
アイダ,ポール
ライディング,ジェフリー
ファーリー,マーヴィン
ホーナー,ロナルド
冠 太田
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.)
Axcelis Technologies Inc
Original Assignee
Axcelis Technologies Inc
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 Axcelis Technologies Inc filed Critical Axcelis Technologies Inc
Publication of JP2011526062A publication Critical patent/JP2011526062A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02Heads
    • F16M11/04Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/12Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction
    • F16M11/121Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction constituted of several dependent joints
    • F16M11/123Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction constituted of several dependent joints the axis of rotation intersecting in a single point, e.g. by using gimbals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02Heads
    • F16M11/18Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
    • 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
    • H01J37/20Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2007Holding mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202Movement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202Movement
    • H01J2237/20278Motorised movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

イオンビームを発生するように構成されたイオン注入システムが提供される。エンドステーションは、少なくとも4つの自由度を有するロボット構造物を備える。エンドエフェクタは、ワークピースを選択的に保持してイオンビームに対して移動させる上記ロボット構造物に作動的に連結される。上記ロボット構造物は、上記エンドステーションに作動的に連結される複数のモータを備え、上記複数のモータの各々は、回転シャフトを備える。各回転シャフトの少なくとも一部は、ほぼ上記エンドステーションの内部に備えられ、上記複数のモータの各々は、自身に接続されるリンク機構を備え、各リンク機構は、クランクアームおよび支柱を備える。各リンク機構の上記クランクアームは、それぞれ上記回転シャフトに固定接続され、各リンク機構の上記支柱は、第1の連結部において上記クランクアームにそれぞれ回転可能に接続され、第2の連結部において上記エンドエフェクタに回転可能に接続されている。

Description

発明の詳細な説明
〔関連文献の参照〕
本出願は、米国特許仮出願第61/075,614(発明の名称「LOW-INERTIA MULTI-AXIS MULTI DIRECTIONAL MECHANICALLY SCANNED ION IMPLANTATION SYSTEM」、出願日2008年6月25日)に基づく優先権主張を伴う。その内容は、本明細書に組み込まれるものとする。
一般に、本発明はイオン注入システムに関し、具体的には、イオン注入システムのワークピースを走査するシステムおよび方法に関する。
半導体およびその他の製品の製造において、イオン注入システムは、ドーパント元素として知られている不純物を、半導体ワークピース、表示パネル、その他のワークピースに添加するために用いられている。従来のイオン注入システムまたはイオン注入装置は、ワークピースにnまたはp型添加領域を形成したり、またはパッシベーション層を形成するために、イオンビームをワークピースに注入する。半導体に不純物添加する場合に、イオン注入システムは、選択されたイオン種を注入することにより、所望の導電性物質を製造する。例えば、アンチモン、ヒ素、リンなどの原料物質から生成されるイオンを注入することにより、n型導電性物質ワークピースとなる。これに対し、ボロン、ガリウム、インジウムなどの物質から生成されるイオンを注入することにより、半導体ワークピースにp型導電性物質領域が形成される。
従来のイオン注入システムは、所望のドーパント元素をイオン化するイオン源を備えており、ドーパント元素は、加速されて所定のエネルギを有するイオンビームとなる。イオンビームは、ワークピースの表面に打ち込まれ、当該ワークピースにドーパント元素が注入される。イオンビームのエネルギを有するイオンは、ワークピースの表面に侵入して、ワークピース物質の結晶格子の中に埋め込まれ、所望の導電性の領域が形成される。注入工程は、通常、高真空プロセスチャンバ内で実施される。高真空プロセスチャンバは、残余のガス分子と衝突させることによりイオンビームの分散を防止して、雰囲気中の微粒子によるワークピースの汚染のリスクを最小限にする。
従来より、イオン注入工程は、複数の基板を同時に処理するバッチ処理、および1つの基板を個別に処理する枚葉処理のいずれにおいても実施されている。例えば、従来の高エネルギまたは高電流バッチイオン注入装置は、短いイオンビームラインを生成することができる注入装置であって、多数のワークピースをホイールまたはディスクの上に載置することができ、ホイールを同時に回転させてイオンビームを通過させることができる。これにより、工程全体の任意の時間に、基板表面の全領域をイオンビームに晒すことができる。しかしながら、このような方法で基板を一度に処理すると、イオン注入装置のサイズの実質的な大型化を招いてしまう。
これに対し、一般的な枚葉処理では、静止したワークピースと交差する単一の軸でイオンビームを走査させるか、または、扇形または走査されるイオンビームを通る方向にワークピースを移動させる。しかしながら、均一なイオンビームを走査または形成する工程は、通常、複雑な及び/または長いビームラインを必要とする。そのようなビームラインは、通常、低エネルギでは好ましくない。さらに、ワークピースへの均一なイオン注入を実現するために、通常、イオンビームまたはワークピースを、均一に移動および/または回転させる必要がある。しかしながら、従来の装置を移動させる実質的な慣性力、および工程中の走査機構が、少なくとも部分的に原因となって、そのような均一な移動および/または回転を行うことは困難である。
そのため、基板と交差するイオンビームを走査するための装置であって、基板がイオンビームに対して一様に移動および/または回転し、その慣性が比較的低い装置が必要とされている。
本発明は、イオン注入システムのワークピースを走査するための装置、システムおよび方法を提供することにより、従来技術の制約を克服するものである。そこで、本発明のいくつかの態様を基本的に理解するために、本発明の簡単な概要を以下に記載する。この概要は、本発明の外延的な概観ではない。本発明の主要な、又は決定的な要素を特定することも、本発明の範囲を規定することも意図されていない。その目的は、後述するさらに詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの概念を開示することである。
本発明は、1つ以上のワークピースにイオンを注入するためのイオン注入システムを実現するものであり、上記イオンビームに対して上記1つ以上のワークピースが移動している間、慣性力は最小になる。例えば、上記イオン注入システムは、イオンビームを発生するように構成されたイオン源と、上記イオンビームの質量を分析するように構成された質量分析器とを備えている。エンドステーションがさらに備えられ、当該エンドステーションは、少なくとも4つの自由度を有するロボット構造物を備えている。好ましくは、当該ロボット構造物は、6つの自由度を有している。さらにエンドエフェクタが上記ロボット構造物に作動的に連結され、上記1つ以上のワークピースを選択的に保持するように構成されている。所望の注入性能を達成するために、上記ロボット構造物は、上記ワークピースを上記イオンビームに対して選択的に移動および/または回転させるように構成されている。
具体的な一態様によれば、上記ロボット構造物は、上記エンドステーションに作動的に連結される複数のモータを備え、上記複数のモータの各々は、自身に接続される回転シャフトを備えている。各回転シャフトの少なくとも一部は、ほぼ上記エンドステーションの内部に備えられ、上記複数のモータの各々は、さらに自身に接続されるリンク機構を備えている。各リンク機構は、例えば、クランクアームおよび支柱を備え、各リンク機構の上記クランクアームは、それぞれ上記回転シャフトに固定接続されている。さらに各リンク機構の上記支柱は、第1の連結部において上記クランクアームにそれぞれ回転可能に接続され、第2の連結部において上記エンドエフェクタに回転可能に接続されている。
一例では、上記複数のモータは、6つのリンク機構に作動的に連結される6つのサーボモータを備え、上記エンドエフェクタの動きは6つの自由度を有している。例えば、上記エンドエフェクタは3つの回転軸を備えており、2つの支柱は、各回転軸に回転可能に接続されており、エンドエフェクタの3つの各回転軸に接続された3組のサーボモータおよびリンク機構が規定されている。一例では、上記エンドエフェクタは、中心構造から放射状に広がる3つの輪止めを備え、上記3つの回転軸は、ほぼ各輪止めの終端に形成されている。例えば、上記3つの輪止めのうち2つの輪止めは、互いにほぼ平行であり、細長いファラデーが、上記3つの輪止めのうち、互いにほぼ平行な2つの輪止めにそれぞれ接続されている。上記細長いファラデーは、イオンビームの1つ以上の特性を決定することができる。
他の例では、中心構造から放射状に広がる複数の輪止めと、弧状構造とが、上記中心構造をほぼ取り囲むようにさらに設けられ、上記3つの回転軸は、ほぼ上記弧状構造に沿って形成されている。上記弧状構造は、閉じた環を備えてもよく、あるいは、開いた弧を備えてもよい。
別の態様では、1つ以上の静電チャックがさらに設けられ、上記エンドエフェクタは、上記1つ以上の静電チャックのそれぞれを、選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成された中心構造を備えている。上記イオン注入システムは、例えば、静電チャックベースステーションをさらに備え、上記1つ以上の静電チャックは、上記静電チャックベースステーションにおいて、加熱および/または冷却されるように構成され、上記中心構造は、上記静電チャックベースステーションにおいて、各静電チャックを選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成されている。1つ以上の移動可能なファラデーがさらに設けられてもよい。イオンビームに対する選択的な並進のために、上記中心構造は、上記1つ以上の移動可能なファラデーを、上記静電チャックベースステーションから選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成されている。
別の態様によれば、上記中心構造は、回転装置をさらに備え、上記回転装置は、上記中心構造に対して、1以上の軸で上記1つ以上の静電チャックを選択的に回転するように構成されている。上記3つの回転軸は、例えば、上記中心構造の面をほぼ規定しており、上記回転装置は、上記中心構造の面にほぼ平行な、および/または、垂直な軸に沿って、上記1つ以上の静電チャックの各々を回転させるように構成されている。
本発明の別の具体的な態様によれば、上記エンドステーションは、上記イオンビームの行路に沿った上記ワークピースの下流に位置する、ほぼ中空円筒のビームダンプをさらに備え、上記ビームダンプは、その内部に粒子汚染をほぼ閉じ込めるように構成されている。上記ビームダンプは、例えば、実質的に長い円筒形のファラデーを備える。
別の態様によれば、上記イオン注入システムは、上記イオン源、質量分析器およびエンドステーションを制御するように構成されたコントローラをさらに備え、上記ワークピースは、所定の方法で上記イオンビームに対して走査される。例えば、上記コントローラは、複数のエンコーダからのフィードバックに基づいて、複数のモータを制御するように構成されており、上記静電チャック、ワークピース、細長いファラデーおよび移動可能なファラデーの少なくともいずれかが、上記イオンビームに対して走査される。
さらに別の態様によれば、ワークピースにイオンを注入する方法が提供され、当該方法では、イオンビームとワークピース走査システムとが用意される。上記ワークピース走査システムは、例えば、上記のロボット構造物を備えている。上記ワークピースは、上記エンドエフェクタに保持され、上記エンドエフェクタおよびワークピースの上記イオンビームに対する空間位置および方向が、上記複数のモータの制御によって制御される。これにより、上記ワークピースは、所定の走査路に沿って上記イオンビームに対して走査される。さらに、上記ワークピースは、上記制御を介して、ワークピース移動位置から取り出され、および/または取り除かれる。他の例では、1つ以上の静電チャックおよび/または移動可能なファラデーが、上記制御を介して、上記ベースステーションから選択的に取り出され、および/または取り除かれてもよい。1つ以上の静電チャックの温度がさらに制御されてもよく、静電チャックを交換することにより、上記ワークピースのスループットおよび/または処理を効果的に促進することができる。上記エンドエフェクタは、上記の細長いファラデーの選択的な移動によって輪郭を描くためのイオンビームに対してさらに選択的に走査されてもよい。他の例では、上記複数のモータの制御は、上記複数のエンコーダからのフィードバックに基づいてもよい。
例えば、上記所定の走査路は、上記ワークピースの面から見て、ほぼ多角形のイオンビームの走査を複数備えている。例えば、上記ワークピースの面から見て、ほぼ八角形のイオンビームの複数の走査を行ってもよい。上記所定の走査路は、上記ワークピースの面から見て、ベクトル、ラスター、弓形および円形のイオンビームの複数の走査のうち1つ以上を、代替的に又は追加的に備えてもよい。
本発明の別の態様によれば、上記方法は、複数の静電チャックを用意する工程であって、上記複数の静電チャックの各々は、選択的にワークピースを保持することができ、上記エンドエフェクタは、上記複数の静電チャックに関連する中心構造を備えている工程を有している。上記複数の静電チャックの1つは、上記中心構造に選択的にかみ合わされる。上記ワークピースは、例えば、上記複数の静電チャックに選択的に取り付けられてもよく、上記ワークピースの取り付けは、上記静電チャックを上記中心構造にかみ合わせる前、間、または後であってもよい。
他の例によれば、上記方法は、上記静電チャックベースステーションにおいて上記複数の静電チャックを加熱および/または冷却する工程であって、上記複数の静電チャックの各々の所望の処理温度および状態のうちの少なくともいずれかに基づいて、上記中心構造は、上記静電チャックベースステーションにおいて、上記複数の静電チャックの1つに選択的にかみ合ったり離間したりするように構成されている工程をさらに有している。上記複数の静電チャックの各々の状態は、例えば、上記複数の静電チャックの各々の温度を含んでいる。
前述の目的および関連する目的を達成するために、本発明は、下記に完全に説明され、特に請求項に示された特徴を備えている。以下の記載および添付の図面は、本発明の詳細な、いくつかの例示的な実施形態を説明している。3つの実施形態が示されているが、互いに異なるいくつかの方法で本発明の原理を用いることができる。本発明の他の目的、利点および新規な特徴は、図面を参照することにより、本発明の下記の詳細な説明から明らかになるであろう。
図1は、本発明の一態様に係る具体的なイオン注入システムのシステムレベルのブロック図である。 図2は、本発明の別の態様に係る具体的なイオン注入システムの斜視図である。 図3は、本発明の別の態様に係る具体的なイオン注入装置の平面図である。 図4は、本発明の一態様に係る、イオンビームに関連する具体的なロボット装置を示す斜視図である。 図5は、本発明の他の具体的な態様に係る、イオンビームに交差するワークピースを示す、図4の具体的なロボット装置の平面図である。 図6は、本発明の別の態様に係る、図4および図5の具体的なロボット装置およびディープファラデーの側面図である。 図7は、本発明の別の態様に係る、図4〜図6の具体的なロボット装置およびディープファラデーの他の側面図である。 図8は、本発明のさらに別の態様に係る、移動位置における他の具体的なロボット装置のエンドエフェクタの一例を示す部分斜視図である。 図9Aは、本発明の別の態様に係る、異なる角度の注入を実現するためのロボット装置の位置を示している。 図9Bは、本発明の別の態様に係る、様々な角度の注入を実現するためのロボット装置の位置を示している。 図10は、本発明の別の具体的な態様に係る、1つ以上のワークピースにイオンを注入するための具体的な方法を示すブロック図である。
本発明は、一般にイオンビームによってワークピースにイオンを注入するための装置、システムおよび方法に関する。さらに具体的には、当該システムは、ワークピースを走査する低慣性の装置、並びに、イオンビームの処理および特性を示すワークピースを提供する。ここで、本発明を適宜図面を参照して説明する。図面では、同様の部材を参照するために、同様の符号が用いられる。これらの態様の説明は、単なる例示的なものであると理解されるべきであり、これらの態様が、制限的な意味で理解されるべきではない。以下の記述では、説明のために、多数の特定の細部が、本発明の完全な理解に資するために開示される。しかしながら、本発明は、これらの特定の細部がなくても実施可能であることは、当業者にとって明らかであろう。
本発明をさらに理解するために、図1は、ブロック図の形態で表された具体的なイオン注入システム100を示している。この具体的なイオン注入システムは、本発明の1以上の態様を実施するために好適である。システム100は、イオン注入装置101を備えている。イオン注入装置101は、多量のイオンを発生するためのイオン源102を備えており、イオンは、イオンビーム行路Pに沿って進むように制御可能である。これにより、イオンビーム103が規定され、ワークピース104(例えば、半導体ワークピース、表示パネルなど)にイオンが注入される。例えば、イオン源102は、通常、プラズマチャンバ105、プロセスガス源106および電源108を備えており、電源からの電圧印加によって、プラズマチャンバ内のプロセスガスから正に帯電したイオンが発生する。プロセスガス源106は、イオン性ガス、気化された固体原材料、あらかじめ気化された核種などの原材料を備えている。ワークピース104にn型注入を行う場合、原材料は、例えば、ボロン、ガリウムまたはインジウムを含んでいる。p型注入を行う場合、原材料は、例えば、ヒ素、リンまたはアンチモンを含んでいる。
イオン源102は、引出機構109をさらに備えている。引出機構109では、引出電圧VExtractをイオン源に印加することにより、帯電したイオンがイオン源から引き出される。引出電源110は、引出電圧VExtractを供給可能であり、引出電源はさらに調整されてもよい。イオン源102の下流には、ビームライン機構112が設けられており、ビームライン機構は、通常、帯電したイオンを受け取る。例えば、ビームライン機構112は、ビームガイド116、質量分析器118およびスリット120などからなる1以上の部材114を備えており、当該1以上の部材は、イオンビーム103を整形して方向づけることができる。
質量分析器118は、例えば、磁石(図示せず)などの電界形成部材をさらに備えており、質量分析器は、通常、イオンビーム103と交差する磁界を発生させる。これにより、イオンの電荷対質量比にしたがって軌道が変化し、イオンビームからイオンを偏向制御する。例えば、磁界を通過するイオンは、所定の電荷対質量比の個々のイオンを、ビーム行路Pに沿った方向に指向させ、所定以外の電荷対質量比のイオンを、上記ビーム行路に沿った方向から偏向させる。質量分析器118を通過したイオンビーム103は、スリット120を通過して、通常、絞られて狭いビームとなり、ワークピース104に注入される。
イオン注入システム100は、エンドステーション124をさらに備えている。エンドステーション124には、ワークピース104が備えられる。集積回路装置、表示パネル、その他の製品の製造では、一般に、ワークピース104の表面全体に亘って添加物を均一に注入することが望ましい。例えば、イオン注入装置101は、単一のワークピース104にイオンを注入するように構成されており(例えば、「枚葉式」イオン注入装置)、ワークピースは、通常、エンドステーション124内部の後述するロボット装置126上の台座またはチャック(図示せず)に備えられる。ロボット装置は、ワークピース104を所定の方法でイオンビーム103中で移動させるように構成されている。なお、イオン源からイオンを引き出して、1つ以上のワークピースにイオンを注入可能な全てのイオン注入装置は、本発明の範囲内に属すると考えられるべきである。
一例では、イオン注入装置101は、ディープファラデー128をさらに備えている。ディープファラデー128は、通常、イオンビーム103の行路Pに沿った、ワークピース104の下流に位置している。一例では、ディープファラデー128は、通常、エンドステーションの内部に備えられ、実質的に窪んだ部材を有している。例えば、ディープファラデー128は、通常、イオンビーム103をその内部に閉じ込めることができ、通常、エンドステーション124内部の粒子汚染を最小限にとどめる。例えば、ディープファラデー128は、一般に、ワークピース104がイオンビーム103の行路Pに存在しない場合、イオンビーム103を捕獲する、すなわち閉じ込めるように構成されている。ディープファラデー128は、実質的にイオンビームを閉じ込める、および/または、イオンビームを分析するための測定部材を提供するといった、1または複数の目的のために設けられてもよい。
イオン注入システム100は、イオン注入装置101を制御可能なコントローラ130をさらに備えている。コントローラ130は、例えば、通常イオンビーム行路Pを制御する引出電源110だけでなく、イオンを発生させるための電源108も制御可能である。さらに、コントローラ130は、例えば、質量分析器118に発生する磁界の強度および方向を調整することができる。他の一例では、さらにイオン注入装置101を制御するために、コントローラ128にディープファラデー128からのフィードバックが行われる。さらに、コントローラ130は、イオンビーム103に対してワークピース104を走査して当該ワークピースを処理するために、ロボット装置126を制御するように構成されている。コントローラ128は、システム100(例えば、オペレータによる入力が可能なコンピュータシステム)の全体を制御するために、プロセッサ、コンピュータシステムおよびオペレータの少なくともいずれかを備えていることが望ましい。図2は、図1の具体的なイオン注入システム100の斜視図である。
ここで図3を参照すると、図1および図2の装置101のような、具体的なイオン注入装置200が図示されている。当該イオン注入装置は、さらに詳細に示されている。なお、イオン注入装置200は一例として図示されているが、本発明は、高エネルギシステム、低エネルギシステム、またはその他の注入システムなど、他の種々のタイプのイオン注入装置に適用でき、そのようなあらゆるシステムが本発明の範囲内に属すると理解されるべきである。
図3のイオン注入システム200は、例えば、端子212、ビームライン機構214およびエンドステーション216を備えており、上記端子は、電源装置222によって駆動されるイオン源220を備えている。端子212は、イオン源220からイオンを引き出すための引出電源装置226によって駆動される引出機構224をさらに備えている。これにより、引き出されたイオンビーム210がビームライン機構214に供給される。引出機構224は、ビームライン機構214に接続されており、例えば、エンドステーション216のエンドエフェクタ229上に備えられるワークピース228に向かって、イオンを指向させることができる。これにより、所定のエネルギレベルでワークピース228に注入される。
一例では、イオン源220は、プラズマチャンバ(図示せず)を備えている。プラズマチャンバでは、プロセスガスのイオンまたはイオン種が、高い正電位Vsourceに活性化される。通常は、陽イオンが発生するが、本発明は、イオン源220が陰イオンを発生させるシステムにも適用可能であると理解されるべきである。引出機構224は、プラズマ電極230および1以上の引出電極232をさらに備えている。上記プラズマ電極は、1以上の引出電極に対してバイアスをかけられているが、イオン源220内部のプラズマをフロートにする(例えば、通常接地されているワークピース228に対して、プラズマ電極が120kV)。1以上の引出電極232は、例えば、プラズマ電極230の電圧よりも低い電圧(例えば、0〜100kVの引出電圧VExtract)でバイアスされる。プラズマに対する1以上の引出電極232における負の相対電位差が電界を形成して、イオン源220から陽イオンを引き出して加速させることができる。例えば、1以上の引出電極232は、1以上の引出開口234を備えており、正に帯電したイオンが1以上の引出開口を通ってイオン源220から射出されて、イオンビーム210を形成する。引き出されたイオンの速度は、通常、1以上の引出電極から印加される電位VExtractによって決定される。
本発明の一態様では、ビームライン機構214は、ビームガイド235および質量分析器238を備えている。ビームガイド235は、イオン源220の近傍に(例えば、引出開口234に接続するように)入口を有しており、分析板(resolving plate)236が出口となっている。質量分析器238は、引き出されたイオンビーム210を受け入れて、双極子磁界を発生させ、所定の電荷対質量比または範囲(例えば、質量分析されるイオンビームは、所定の質量範囲のイオンを有する)のイオンのみを、エンドステーション216内のワークピース228に通過させる。イオン源220の原材料のイオン化によって、所定の原子量を有する正に帯電したイオン種が発生する。しかしながら、イオン化プロセスでは、上記の所定のイオン種だけでなく、他の原子量を有するイオンもある程度発生する。上記所定の原子量以外の原子量を有するイオンは、注入に適しておらず、所望しないイオン種とみなされる。質量分析器238によって形成される磁界は、通常、イオンビーム210中のイオンを曲線軌道に移動させ、これにより、磁界は、所定のイオン種の原子量に等しい原子量を有するイオンのみがエンドステーション216へのビーム行路Pを通過するように、設定される。
本発明の別の具体的な態様では、イオン注入装置200は、当該装置に接続されたディープファラデー239を備えている。当該ディープファラデーは、通常、イオンビーム210の行路Pにおけるワークピース228の下流に設けられる。図6および図7に示すように、ワークピース228が上記行路と交差しない場合、ディープファラデーは、上記イオンビームの行路と交差する。これにより、ディープファラデー239は、イオンビームの特性を測定し、および/または、エンドステーション216内部のワークピースの下流のイオンビーム210を実質的に閉じ込めるように構成されている。例えば、ディープファラデー239は、図1のコントローラ128に作動的に連結可能であり、当該コントローラは、イオンビームの特性がイオン注入に適しているか否かを判断することができる。例えば、図4のディープファラデー239は、ほぼグラファイトの中空円筒(hollow cylinder lined with graphite)を備えている。当該円筒は、イオンビームが通常ディープファラデーの内部に閉じ込められるように十分深い。これにより、浅いファラデーを備えた従来のシステムにおいて発生していた粒子汚染が、充分に低減される。
本発明のさらに他の態様によれば、図2のビームガイド235の出口にある分析板236は、質量分析器238と共に動作し、所望のイオン種の原子量に近似しているが同一ではない原子量を有する、イオンビーム210からの所望しないイオン種を除去する。分析板236は、例えば、ガラス状のグラファイト、あるいは、タングステンまたはタンタルといった他の材料から構成されており、1以上の細長いスリット240を有している。イオンビーム210は、当該スリットを通過して、ビームガイド235から出射される。分析板236では、イオンビーム210の行路Pの分散(例えば、P’で示されている)は、最小値となり、イオンビームの幅(P’−P’)は、イオンビーム210が分析スリット240を通過する場所において最小となる。
本発明の具体的な一態様によれば、機械によってワークピースを走査するために、ロボット構造物250が設けられる。また、注入の均一性を最適化し、注入の総時間を最小化するために、ワークピースはイオンビーム210に対して複数の方向に走査される。照射の均一性、注入時間および温度管理の最適な制御を実現するために、ベクトル、ラスター、弓形、および円形の走査パターンのいずれか、またはそれらの組合せによって走査が行われる。本発明によれば、ロボット構造物は、3Gs未満の加速度でワークピース228を移動させるために、少なくとも4つ、望ましくは6つの自由度を備えている。さらにロボット構造物は、直径が450mmを超えるワークピースに対する拡張性を備えている。
図4〜図7は、本発明の各種態様に係る図3のイオン注入システム200のロボット構造物250の具体的な構成を様々な角度から見た図である。例えば、図3の多数のリンク機構252は、通常、イオンビーム210に対するエンドエフェクタ229の方向および位置を規定するために設けられる。これにより、低慣性で、さらに機械的に頑丈なシステムが実現する。これにより、従来の2軸の機械的な走査システムよりも速い走査速度を、所望しない振動を含む衝撃を受けることなく得ることができる。例えば、スループットおよび均一性を考慮すると、高速の走査が通常望ましい。そこで、本発明はそのようなスループットおよび均一性を達成するためのシステムを提供する。
本発明に関連する低慣性は、通常、他の従来のシステムに見られる平衡を失わせる。本発明は、工業的に許容できるレベルで、最小限の機械的な衝撃にとどめる。さらに本発明は、ワークピース228の平面にイオンビーム210を走査するための適応性を備えている。また、本発明は、ワークピースが走査方向に対して傾くことによる注入角度に対する適応性も備えている。そして、どちらのタイプの注入も、後述する走査メカニズムによって可能である。さらに本発明は、真空のシステムに機械的な動きを導入するために利用される、単純な回転式のフィードスルーを実現する。代わりに、真空内部において、動力モータおよびリンク機構を設置することができる。
走査メカニズムは、スチュワートプラットホームまたはデルタロボットを備えてもよく、多軸の運動によってエンドエフェクタを動かすことができる。デルタロボットは、例えば、連結部によって共通のエンドエフェクタに取り付けられた、3組の平行四辺形タイプの連動を利用している。これにより、独立した回転式モータが、X、YおよびZ方向の動きを生み出す。スチュワートプラットホームは、例えば、共通ベースとエンドエフェクタとの間に取り付けられた6つの直線アクチュエーターを組み合せて、さらに自由度を有する共通の動きを提供するために使用される。例えば、エンドエフェクタは、回転の揺れ、勾配および起伏だけでなく、3つの垂直なX、YおよびZ軸にも動くことができる。これにより、6つの空間的な次元または自由度を確保することができる。
しかしながら、本発明の走査メカニズムは、6つの空間的な自由度を有する非常に低慣性の走査システムを実現するために、新規のロボット構造物を提供する。これにより、スチュワートプラットホームによって提供される自由度よりも多い自由度を実現することができ、直線アクチュエーターに関連する不都合も生じない。本発明で達成される低慣性は、エンドエフェクタをそのモータに接続するリンクの型によってもたらされる。6つのクランクアームに接続される6つの回転式モータに取り付けられ、6つのクランクアームは、6つの質量の小さいリンク棒または支柱に接続される。当該支柱は、エンドエフェクタ229の6つの異なる位置に接続される。本発明のエンドエフェクタ229は、リンク機構252によって完全に動きが規定され、これにより、完全な6つの自由度が実現する。
本実施形態によれば、図4に示すように、ロボット構造物250は、エンドステーション216に作動的に連結される複数のモータ254を備えている。複数のモータの各々は、自身に接続される回転シャフト256を備えている。各回転シャフト256の少なくとも一部は、通常、図2および図3のエンドステーション216の内部に備えられる。複数のモータ254の各々は、自身に接続されるリンク機構252をさらに備えている。各リンク機構252は、例えば、クランクアーム258および支柱260を備えている。各リンク機構のクランクアームは、それぞれ回転シャフト256に固定接続される。各リンク機構252の支柱260は、第1の連結部262においてクランクアーム258にそれぞれ回転可能に接続されている。さらに各支柱は、第2の連結部264においてエンドエフェクタに回転可能に接続されている。
一例では、エンドステーション216は、外部環境266から実質的に密閉されており、複数のモータ254は、図3のエンドステーション216の内部に全体が収容されている。一方、複数のモータ254の各々のシャフト256は、図3のエンドステーション216の1つ以上の壁268を貫通している。複数のモータの各々の残部は、通常、外部環境266に設けられる。複数のモータ254は、例えば、完全な冷却および真空の密封(図示せず)を有する高真空モータを備えてもよい。他の例では、複数のモータはそれぞれ、複数のエンコーダ(図示せず)を備えており、複数のモータの制御は、当該複数のエンコーダからのフィードバックに基づいている。
一例では、複数のモータ253は、6つのリンク機構252にそれぞれ作動的に連結される6つのサーボモータ270を備えており、エンドエフェクタ229の動きは6つの自由度を有している。第1の連結部262および第2の連結部264はそれぞれ、例えば、遊動環、ボール、および/または自在継手を備えている。エンドエフェクタ229は、例えば、3つの回転軸を備えており、2つの支柱260は、各回転軸に回転可能に接続されている。これにより、図4〜図8に示すように、エンドエフェクタの3つの各回転軸に接続された3組のサーボモータ270およびリンク機構252が規定される。
他の例では、図4〜図8のエンドエフェクタ229は、中心構造276から放射状に広がる複数の輪止め274を備えている。図4〜図7では、例えば、2つの輪止め274が中心構造276から放射状に広がっている。また、当該輪止めは、互いに所定の角度で中心構造から放射状に広がっている。図8に示すように、例えば、エンドエフェクタ229は、3つの輪止め274A−274Cを備えている。2つの輪止め274Aおよび274Bは、互いにほぼ平行であり、細長いファラデー278が、互いにほぼ平行な少なくとも2つの輪止めに接続されている。一例では、細長いファラデー278は、輪止め274Aおよび274Bのそれぞれに設けられる。一方、細長いファラデー278を1つだけ設けてもよい。例えば、1つ以上のファラデー278は、ロボット構造物250の制御によって、1つ以上の細長いファラデー278をイオンビーム210に通過させることによって、本来の位置で図3および図4に示すイオンビームの1つ以上の特性を決定することができる。さらに、エンドエフェクタ229の「揺れ」が、モータ254の制御によって達成され、イオンビームの角度データが細長いファラデー278から得られる。当該「揺れ」の軸は、例えば、適当な細長いファラデー278の面と同一平面上にある軸であってもよく、当該ファラデーの垂直な中心線と同軸であってもよい。したがって、イオンビームの正確な特性のために、分離した「走査ファラデー」は必要とされない。
図3〜図8に示すように、弧状構造280は、中心構造276をほぼ取り囲むように設けられる。3つの回転軸272は、ほぼ弧状構造に沿って形成され、弧状構造は、通常、エンドエフェクタ229の剛性を向上させる。弧状構造280は、図示するように閉じた環を備えてもよく、あるいは、開いた弧を備えてもよい。上記のように、1つ以上の輪止め274は、例えば、1つ以上の細長いファラデー278の各々を支持するように構成されている。他の例では、3つの回転軸272は、通常、各輪止め274の終端(図示せず)に形成され、弧状構造は設けられていない(例えば、3つの輪止めは互いに120°の角度で離間している)。
複数の輪止め274、および、イオンビーム210と共同歩調をとる他の部材は、例えば、1つ以上のシールド(図示せず)をさらに備えてもよい。当該シールドは、通常、イオンビームの衝突による汚染を防止する。
他の態様によれば、例えば、少なくとも図8に示されるように、1つ以上の静電チャック282がさらに設けられ、中心構造276は、当該1つ以上の静電チャックのそれぞれを、選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成されている。図2および図3のイオン注入システムは、例えば、静電チャックベースステーション284をさらに備えており、1つ以上の静電チャック282は、当該静電チャックベースステーションにおいて、加熱および/または冷却されるように構成されている。そして、図4の中心構造276は、上記静電チャックベースステーションにおいて、各静電チャックを選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成されている。1つ以上の移動可能なファラデー(図示せず)がさらに設けられてもよい。イオンビームの特性に応じたイオンビーム210に対する選択的な並進のために、中心構造276は、当該1つ以上の移動可能なファラデーを、静電チャックベースステーション284から選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成されている。
静電チャック282を取り替えることにより、高温の静電チャックと低温の静電チャックとの変換を迅速で合理的に行うことができる。例えば、図4のワークピース228は、エンドステーション216の真空環境において、第1の静電チャック282上に載置される。第1のESCは、例えば、ワークピースを取り出す前に、所定の温度で保持されてもよい。複数の静電チャック282(例えば4つのESC)がエンドステーション216の内部に設けられてもよく、各ESCの温度は、個々に制御される。各静電チャック282は、例えば、エンドステーション216内部の静電チャックベースステーションに接続されている冷却プレート(図示せず)に備えられる。冷却プレートにはシールが巻かれ、ESCは、イオンビームによって生じるビームエネルギまたは熱を除去するために冷却される。冷却プレートは、静電チャック282によって封止され、さらに部分的な圧力ガスが、冷却プレートとESCとの間の冷却を促進するために導入されてもよい。
図4〜図8のモータ254の制御のための演算がさらに行われ、図1のコントローラ130は、全てのモータを同時に動作させ、それらを同調させることができる。ワークピース228の進路の制御が決定され、モータ254の制御が、逆運動学によって解決される。イオンビーム210の誤作動からの復旧は、コントロールアルゴリズムに設けられる第7の軸によって行われる。コントロールアルゴリズムは、誤作動発生時のワークピース228およびモータの位置の軌道を保つためのカウンタとして機能し、誤作動が発生した場合、誤作動発生時のモータ254の位置に基づいて、その位置が再現される。
他の具体的な態様によれば、図8に再度示すように、中心構造276は、回転装置286をさらに備えている。当該回転装置は、中心構造276に対する1以上の軸で、静電チャック282を選択的に回転するように構成されている。そして、例えば図4に示すように、上記の3つの回転軸272は、中心構造276の面をほぼ規定しており、図8の回転装置286は、中心構造の面にほぼ平行な軸に沿って、各静電チャック282を回転させるように構成されている。回転装置286は、中心構造276の面にほぼ垂直な軸に沿って、静電チャック282を回転させるように、追加的又は代替的に構成されていてもよい。そのような回転によって、ワークピースの処理だけでなく、図9Aおよび図9Bに示すように、様々な角度の注入が可能になる。ワークピース228は、水平面から取り出すことができ、また、水平面へ載置することができる。例えば、回転装置286は、四分区間の注入のために、90°回転することができる。しかしながら、回転装置286の動きは、4倍で注入するだけでなく、ワークピース228を360°連続して回転させるために利用することも可能である。
例えば、回転装置286は、エンドエフェクタ229の中心構造276に接続された回転モータを備えている。これにより、静電チャック282を上記中心構造に対して回転させることができる。回転装置286は、所定の変化量だけ静電チャック282を回転させることができる。あるいは、回転装置286は、イオン注入の間中、静電チャック282を連続して回転させることができる。静電チャック282およびワークピース228の回転によって、ワークピースへのイオンビーム210の走査を広範囲にすることができる。したがって、均一性を確保しつつ、走査ラインの数を減らすことができる。換言すると、粗い走査(例えば、ラスター走査、多角形の走査または弧状の走査)がなされたワークピース228を回転することにより、粗い走査工程が可能となる。さらに、ワークピースの回転により、そのような粗い工程により失われるであろう均一性をより向上させることができる。
他の例によれば、図2および図3のエンドステーション216は、例えば、外部環境か266から実質的に密閉されており、図4の複数のモータ254は、エンドステーションの通常真空環境の内部に完全に納められている。一方、複数のモータ254のシャフト256は、エンドステーションの1つ以上の壁(図示せず)を貫通しており、当該複数のモータの各々の残部は、通常外部環境266に備えられる。例えば、フェロ流体シール、差動揚水シール(a differentially pumped seal)、リップシール(a lip seal)のようなシャフトシール(図示せず)を、モータ254のシャフト256を1つ以上の壁に貫通させるために使用することができる。
複数のモータ254は、例えば、冷却および真空シールを必ず有している高真空サーボモータを備えている。他の例では、複数のモータ254はそれぞれ、複数のエンコーダ(図示せず)を備えており、複数のモータの制御は、当該複数のエンコーダからのフィードバックに基づいている。
別の態様によれば、図1のイオン注入システム100のコントローラ130は、図4のロボット構造物250を制御するように構成されており、ワークピース228は、所定の方法でイオンビーム210に対して走査される。例えば、コントローラ130は、複数のエンコーダ(図示せず)からのフィードバックに基づいて、複数のモータ254を制御するように構成されており、1つ以上の静電チャック282、ワークピース229、細長いファラデー278および移動可能なファラデー(図示せず)に、イオンビーム210を走査してもよい。
さらに別の態様において、図10は、ワークピースにイオンを注入する具体的な方法300を示している。同図では、一連の動作および事象としての具体的な方法が示されている。しかしながら、本発明は図示されたそのような動作および事象の順番に限定されず、本発明に基づいて、一部の工程は、異なる順番で実施されてもよいし、さらに/または、本明細書に開示された工程以外の工程と同時に実施されてもよい。また、図示された全ての工程が、本発明に係る注入方法に必要であるわけではない。さらに、上記の方法は、本明細書に開示されたシステムだけでなく、開示されていない他のシステムに関連して実施されてもよい。
図92に示すように、方法330は、イオン注入システムおよびワークピース走査システムを用意する工程305で開始する。イオン注入システムおよびワークピース走査システムは、図1〜図91に示すように、イオンビームによって1つ以上のワークピースにイオンを注入するように構成されている。工程310では、第1のワークピースおよび/または第1の静電チャックがエンドエフェクタに保持され、エンドエフェクタ(および第1のワークピース/静電チャック)のイオンビームに対する空間位置および方向が、工程315において制御される。工程310および315は、少なくとも、複数のモータの制御を介して実行される。このようにして、ワークピースは、所定の走査路に沿ってイオンビームに対して走査される。工程320では、再度上記の複数のモータの制御によって、第1の静電チャックおよび/またはワークピースが、第2の静電チャックおよび/またはワークピースに交換され、第2のワークピースが、工程315において、イオンビームに対して走査される。
工程310および320において、ワークピースは、モータの制御を介して、ワークピース移動位置から取り出され、および/または取り除かれる。他の例では、1つ以上の静電チャックおよび/または移動可能なファラデーが、上記のように工程310および320において、モータの制御を介して、ベースステーションから選択的に取り出され、および/または取り除かれてもよい。工程315において、エンドエフェクタは、上記の細長いファラデーの選択的な移動によって輪郭を描くためのイオンビームに対してさらに選択的に走査されてもよい。他の例によれば、上記の工程310〜320において、複数のモータの制御は、複数のエンコーダからのフィードバックに基づいてもよい。
所定の走査路は、例えば、ワークピースの面から見てほぼ多角形のイオンビームの走査を複数備えている。例えば、ワークピースの面から見てほぼ八角形のイオンビームの複数の走査を行ってもよい。所定の走査路は、ワークピースの面から見てベクトル、ラスター、円形および弓形のイオンビームの複数の走査のうち1つ以上を、追加的に又は代替的に備えてもよい。
本発明の別の態様によれば、方法300は、複数の静電チャックを用意する工程を有してもよい。複数の静電チャックの各々は、選択的にワークピースを保持することができ、エンドエフェクタは、複数の静電チャックに関連する中心構造を備えている。複数の静電チャックの1つは、選択的に中心構造にかみ合わされている。ワークピースは、例えば、複数の静電チャックの1つに選択的に取り付けられてもよい。ワークピースの取り付けは、静電チャックを中心構造にかみ合わせる前、間、または後であってもよい。
他の例によれば、方法300は、上記の静電チャックベースステーションにおいて、複数の静電チャックを加熱および/または冷却する工程をさらに有してもよい。複数の静電チャックの各々の所望の処理温度および状態のうちの少なくともいずれかに基づいて、中心構造は、静電チャックベースステーションにおいて、複数の静電チャックの1つに選択的にかみ合ったり離間したりするように構成されている。複数の静電チャックの各々の状態は、例えば、複数の静電チャックの各々の温度を含んでいる。
本発明は、特定の好ましい形態に関して開示されたが、本明細書および添付の図面を読んで理解した当業者にとって、同等の変更や改良が可能であることは明白である。特に、上記の構成要素(部材、装置、回路など)によって実現される様々な機能に関して、そのような構成要素を説明するために使用された用語(「手段」を参照するものも含む)は、特に指摘のない限り、たとえ本明細書に開示された本発明の具体的な実施形態における機能を実現する開示の構成と構造的に同等でなくても、その構成要素の特定された機能を実現する(すなわち、機能的に同等な)あらゆる構成要素に対応する。さらに、本発明の特徴は、いくつかの実施形態のいずれか1つのみに開示されてもよい。そのような特徴は、任意の適用または特定の応用のために望ましく有利になるように、他の実施形態の1つ以上の他の特徴と組み合せてもよい。

Claims (38)

  1. イオンビームを発生するように構成されたイオン源と、
    上記イオンビームの質量を分析するように構成された質量分析器と、
    少なくとも4つの自由度を有するロボット構造物を備えるエンドステーションと、
    上記ロボット構造物に作動的に連結され、ワークピースを選択的に保持するように構成されたエンドエフェクタとを備え、
    上記ロボット構造物は、上記ワークピースを上記イオンビームに対して選択的に移動させるように構成されていることを特徴とするイオン注入システム。
  2. 上記ロボット構造物は、改良されたスチュワートプラットフォームを備えることを特徴とする請求項1に記載のイオン注入システム。
  3. 上記ロボット構造物は、改良されたデルタロボットを備えることを特徴とする請求項1に記載のイオン注入システム。
  4. 上記ロボット構造物は、
    上記エンドステーションに作動的に連結される複数のモータを備え、
    上記複数のモータの各々は、自身に接続される回転シャフトを備え、
    各回転シャフトの少なくとも一部は、ほぼ上記エンドステーションの内部に備えられ、
    上記複数のモータの各々は、自身に接続されるリンク機構を備え、
    各リンク機構は、クランクアームおよび支柱を備え、
    各リンク機構の上記クランクアームは、それぞれ上記回転シャフトに固定接続され、
    各リンク機構の上記支柱は、第1の連結部において上記クランクアームにそれぞれ回転可能に接続され、第2の連結部において上記エンドエフェクタに回転可能に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のイオン注入システム。
  5. 上記複数のモータは、6つのリンク機構に作動的に連結される6つのサーボモータを備え、
    上記エンドエフェクタの動きは6つの自由度を有していることを特徴とする請求項4に記載のイオン注入システム。
  6. 上記エンドエフェクタは3つの回転軸を備えており、
    2つの支柱は、各回転軸に回転可能に接続されていることを特徴とする請求項5に記載のイオン注入システム。
  7. 上記エンドエフェクタは、中心構造から放射状に広がる3つの輪止めを備え、
    上記3つの回転軸は、ほぼ各輪止めの終端に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のイオン注入システム。
  8. 上記3つの輪止めのうち2つの輪止めは、互いにほぼ平行であることを特徴とする請求項7に記載のイオン注入システム。
  9. 2つの細長いファラデーをさらに備え、
    上記2つの細長いファラデーは、上記3つの輪止めのうち、互いにほぼ平行な2つの輪止めにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項8に記載のイオン注入システム。
  10. 上記エンドエフェクタは、
    中心構造から放射状に広がる複数の輪止めと、
    上記中心構造をほぼ取り囲む弧状構造とを備え、
    上記3つの回転軸は、ほぼ上記弧状構造に沿って形成され、
    上記弧状構造は、上記エンドエフェクタの剛性を向上させることを特徴とする請求項6に記載のイオン注入システム。
  11. 上記弧状構造は、閉じた環を備えていることを特徴とする請求項8に記載のイオン注入システム。
  12. 上記複数の輪止めは、3つの輪止めからなり、
    上記3つの輪止めのうち2つの輪止めは、互いにほぼ平行であることを特徴とする請求項10に記載のイオン注入システム。
  13. 2つの細長いファラデーをさらに備え、
    上記2つの細長いファラデーは、上記3つの輪止めのうち、互いにほぼ平行な2つの輪止めにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項12に記載のイオン注入システム。
  14. 1つ以上の静電チャックをさらに備え、
    上記エンドエフェクタは、上記1つ以上の静電チャックのそれぞれを、選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成された中心構造を備えていることを特徴とする請求項6に記載のイオン注入システム。
  15. 静電チャックベースステーションをさらに備え、
    上記1つ以上の静電チャックは、上記静電チャックベースステーションにおいて、加熱および/または冷却されるように構成され、
    上記中心構造は、上記静電チャックベースステーションにおいて、各静電チャックを選択的にかみ合わせたり離間させたりするように構成されていることを特徴とする請求項14に記載のイオン注入システム。
  16. 上記中心構造は、回転装置をさらに備え、
    上記回転装置は、1以上の軸で上記1つ以上の静電チャックを選択的に回転するように構成されていることを特徴とする請求項14に記載のイオン注入システム。
  17. 上記3つの回転軸は、上記中心構造の面をほぼ規定しており、
    上記回転装置は、上記中心構造の面にほぼ平行な軸に沿って、上記1つ以上の静電チャックを回転させるように構成されていることを特徴とする請求項16に記載のイオン注入システム。
  18. 上記3つの回転軸は、上記中心構造の面をほぼ規定しており、
    上記回転装置は、上記中心構造の面にほぼ垂直な軸に沿って、上記1つ以上の静電チャックを回転させるように構成されていることを特徴とする請求項16に記載のイオン注入システム。
  19. 上記回転装置は、上記中心構造に対して1以上の軸に沿って上記1つ以上の静電チャックを回転させるように構成されていることを特徴とする請求項16に記載のイオン注入システム。
  20. 上記エンドステーションは、外部環境から実質的に密閉されており、
    上記複数のモータは、上記エンドステーションの内部に全体が収容されていることを特徴とする請求項4に記載のイオン注入システム。
  21. 上記複数のモータは、完全な冷却および真空の密封を有する高真空モータを備えていることを特徴とする請求項20に記載のイオン注入システム。
  22. 上記複数のモータはそれぞれ、複数のエンコーダを備えており、
    上記複数のモータの制御は、上記複数のエンコーダからのフィードバックに基づいていることを特徴とする請求項4に記載のイオン注入システム。
  23. 上記エンドステーションは、上記イオンビームの行路に沿った上記ワークピースの下流に位置する、ほぼ中空円筒のビームダンプをさらに備え、
    上記ビームダンプは、その内部に粒子汚染を閉じ込めるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のイオン注入システム。
  24. 上記ビームダンプは、円筒形のファラデーを備えることを特徴とする請求項23に記載のイオン注入システム。
  25. 上記ビームダンプの内面は、グラファイトで構成されていることを特徴とする請求項23に記載のイオン注入システム。
  26. 上記ロボット構造物を制御するように構成されたコントローラをさらに備え、
    上記ワークピースは、所定の方法で上記イオンビームに対して走査されることを特徴とする請求項1に記載のイオン注入システム。
  27. イオンビームに対してワークピースを走査するためのワークピース走査システムであって、
    上記イオンビームと関連するプロセスチャンバと、
    上記プロセスチャンバに作動的に連結される複数のモータであって、上記複数のモータの各々は、自身に接続される回転シャフトを備え、各回転シャフトの少なくとも一部は、ほぼ上記プロセスチャンバの内部に備えられる複数のモータと、
    上記複数のモータの各々に接続されるリンク機構であって、各リンク機構は、クランクアームおよび支柱を備え、上記クランクアームは、それぞれ上記回転シャフトの少なくとも一部に固定接続され、上記支柱は、上記クランクアームに回転可能に回転可能に接続されているリンク機構と、
    各リンク機構の上記支柱に作動的に連結されているエンドエフェクタと、
    上記複数のモータの制御によって、上記イオンビームに対する上記ワークピースの位置を制御可能なコントローラと、
    を備えることを特徴とするワークピース走査システム。
  28. 上記エンドエフェクタは、上記ワークピースを載置可能な静電チャックを備えていることを特徴とする請求項27に記載のワークピース走査システム。
  29. 複数の静電チャックと、静電チャックベースステーションとをさらに備え、
    上記エンドエフェクタは、上記複数の静電チャックのそれぞれを、選択的に上記静電チャックベースステーションに対してかみ合わせたり離間させたりするように構成された中心構造を備えていることを特徴とする請求項28に記載のワークピース走査システム。
  30. 上記静電チャックは、上記静電チャックベースステーションにおいて、加熱および/または冷却されるように構成されていることを特徴とする請求項29に記載のワークピース走査システム。
  31. ワークピースにイオンを注入する方法であって、
    イオンビームを供給する工程と、
    エンドステーションに作動的に連結される複数のモータを備えるワークピース走査システムを用意する工程であって、上記複数のモータの各々は、自身に接続される回転シャフトを備え、各回転シャフトの少なくとも一部は、ほぼ上記エンドステーションの内部に備えられ、上記複数のモータの各々は、自身に接続されるリンク機構を備え、各リンク機構は、クランクアームおよび支柱を備え、各リンク機構の上記クランクアームは、それぞれ上記回転シャフトに固定接続され、各リンク機構の上記支柱は、第1の連結部において上記クランクアームにそれぞれ回転可能に接続され、さらに第2の連結部においてエンドエフェクタに回転可能に接続されている工程と、
    上記ワークピースを上記エンドエフェクタに保持する工程と、
    上記エンドエフェクタおよびワークピースの上記イオンビームに対する空間位置および方向を、上記複数のモータの制御によって制御する工程であって、上記ワークピースは、所定の走査路に沿って上記イオンビームに対して走査される工程と、
    を有することを特徴とする方法。
  32. 上記所定の走査路は、上記ワークピースの面から見て、ほぼ多角形のイオンビームの走査を複数備えていることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  33. 上記所定の走査路は、上記ワークピースの面から見て、ほぼ八角形のイオンビームの走査を複数備えていることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  34. 上記所定の走査路は、上記ワークピースの面から見て、ベクトル、ラスター、弓形および円形のイオンビームの複数の走査のうち1つ以上を備えていることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  35. 上記複数のモータはそれぞれ複数のエンコーダを備えており、
    上記複数のモータの制御は、上記複数のエンコーダからのフィードバックに基づいていることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  36. 複数の静電チャックを用意する工程であって、上記複数の静電チャックの各々は、選択的にワークピースを保持することができ、上記エンドエフェクタは、上記複数の静電チャックに関連する中心構造を備えている工程と、
    上記複数の静電チャックを上記中心構造に選択的にかみ合わせる工程と、
    上記ワークピースを上記複数の静電チャックに選択的にかみ合わせる工程と、
    をさらに有していることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  37. 静電チャックベースステーションにおいて上記複数の静電チャックを加熱および/または冷却する工程であって、上記複数の静電チャックの各々の所望の処理温度および状態のうちの少なくともいずれかに基づいて、上記中心構造は、上記静電チャックベースステーションにおいて、上記複数の静電チャックの1つに選択的にかみ合ったり離間したりするように構成されている工程をさらに有していることを特徴とする請求項36に記載の方法。
  38. 上記複数の静電チャックの各々の状態は、上記複数の静電チャックの各々の温度を含んでいることを特徴とする請求項37に記載の方法。
JP2011516283A 2008-06-25 2009-06-23 低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム Pending JP2011526062A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7561408P 2008-06-25 2008-06-25
US61/075,614 2008-06-25
PCT/US2009/003718 WO2010008455A2 (en) 2008-06-25 2009-06-23 Low- inertia multi -axis multi -directional mechanically scanned ion implantation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011526062A true JP2011526062A (ja) 2011-09-29

Family

ID=41435269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011516283A Pending JP2011526062A (ja) 2008-06-25 2009-06-23 低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8227768B2 (ja)
EP (1) EP2289088A2 (ja)
JP (1) JP2011526062A (ja)
KR (1) KR20110038063A (ja)
CN (1) CN102067270B (ja)
TW (1) TW201009878A (ja)
WO (1) WO2010008455A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019522870A (ja) * 2016-06-02 2019-08-15 アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド ウェハ冷却方法

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101061759B (zh) 2004-07-21 2011-05-25 斯蒂尔瑞弗系统有限公司 用于同步回旋加速器的可编程的射频波形发生器
EP2389983B1 (en) 2005-11-18 2016-05-25 Mevion Medical Systems, Inc. Charged particle radiation therapy
US8003964B2 (en) 2007-10-11 2011-08-23 Still River Systems Incorporated Applying a particle beam to a patient
US8933650B2 (en) 2007-11-30 2015-01-13 Mevion Medical Systems, Inc. Matching a resonant frequency of a resonant cavity to a frequency of an input voltage
US8581523B2 (en) 2007-11-30 2013-11-12 Mevion Medical Systems, Inc. Interrupted particle source
US8044374B2 (en) * 2009-06-30 2011-10-25 Twin Creeks Technologies, Inc. Ion implantation apparatus
US8436318B2 (en) * 2010-04-05 2013-05-07 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus for controlling the temperature of an RF ion source window
CN101858932B (zh) * 2010-05-17 2011-08-24 山东理工大学 六维加速度传感器
CN102407524A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
CN102279101B (zh) * 2011-07-13 2014-10-08 北京航空航天大学 六维力高频疲劳试验机的使用方法
CN103247508B (zh) * 2012-02-14 2015-11-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于检测离子源污染的分析器
US9622335B2 (en) 2012-09-28 2017-04-11 Mevion Medical Systems, Inc. Magnetic field regenerator
US9301384B2 (en) 2012-09-28 2016-03-29 Mevion Medical Systems, Inc. Adjusting energy of a particle beam
WO2014052721A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Control system for a particle accelerator
WO2014052708A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Magnetic shims to alter magnetic fields
US10254739B2 (en) 2012-09-28 2019-04-09 Mevion Medical Systems, Inc. Coil positioning system
WO2014052709A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Controlling intensity of a particle beam
EP3581243A1 (en) 2012-09-28 2019-12-18 Mevion Medical Systems, Inc. Controlling particle therapy
US8927950B2 (en) 2012-09-28 2015-01-06 Mevion Medical Systems, Inc. Focusing a particle beam
EP2901820B1 (en) 2012-09-28 2021-02-17 Mevion Medical Systems, Inc. Focusing a particle beam using magnetic field flutter
US9694455B2 (en) * 2012-12-05 2017-07-04 Alio Industries, Inc. Precision tripod motion system with six degrees of freedom
EP2757571B1 (en) * 2013-01-17 2017-09-20 IMS Nanofabrication AG High-voltage insulation device for charged-particle optical apparatus
US20140257091A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Master-slave apparatus and approach
US11353084B2 (en) * 2013-03-15 2022-06-07 Clearmotion Acquisition I Llc Rotary actuator driven vibration isolation
US20140295674A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 International Business Machines Corporation Angled gas cluster ion beam
CN104103479B (zh) * 2013-04-02 2017-02-15 无锡华润上华科技有限公司 磁分析器
CN103292127B (zh) * 2013-05-20 2014-12-10 哈尔滨工业大学 多轴支撑气浮平台的测量控制系统
US8791656B1 (en) 2013-05-31 2014-07-29 Mevion Medical Systems, Inc. Active return system
US9730308B2 (en) 2013-06-12 2017-08-08 Mevion Medical Systems, Inc. Particle accelerator that produces charged particles having variable energies
JP2015023286A (ja) 2013-07-17 2015-02-02 アイエムエス ナノファブリケーション アーゲー 複数のブランキングアレイを有するパターン画定装置
EP2830083B1 (en) 2013-07-25 2016-05-04 IMS Nanofabrication AG Method for charged-particle multi-beam exposure
EP3049151B1 (en) 2013-09-27 2019-12-25 Mevion Medical Systems, Inc. Particle beam scanning
US9105443B2 (en) * 2013-11-20 2015-08-11 Tel Epion Inc. Multi-step location specific process for substrate edge profile correction for GCIB system
US9962560B2 (en) 2013-12-20 2018-05-08 Mevion Medical Systems, Inc. Collimator and energy degrader
US10675487B2 (en) 2013-12-20 2020-06-09 Mevion Medical Systems, Inc. Energy degrader enabling high-speed energy switching
US9661736B2 (en) 2014-02-20 2017-05-23 Mevion Medical Systems, Inc. Scanning system for a particle therapy system
EP2913838B1 (en) 2014-02-28 2018-09-19 IMS Nanofabrication GmbH Compensation of defective beamlets in a charged-particle multi-beam exposure tool
KR101579550B1 (ko) * 2014-04-18 2016-01-05 (주)이빛 트러스 구조 기반의 병렬 메커니즘
EP2937889B1 (en) 2014-04-25 2017-02-15 IMS Nanofabrication AG Multi-beam tool for cutting patterns
CN103928282B (zh) * 2014-05-06 2016-03-16 武汉大学 一种离子注入样品台
EP3358599B1 (en) 2014-05-30 2021-01-27 IMS Nanofabrication GmbH Compensation of dose inhomogeneity using row calibration
US9378992B2 (en) * 2014-06-27 2016-06-28 Axcelis Technologies, Inc. High throughput heated ion implantation system and method
JP6890373B2 (ja) 2014-07-10 2021-06-18 アイエムエス ナノファブリケーション ゲーエムベーハー 畳み込みカーネルを使用する粒子ビーム描画機における結像偏向の補償
US9568907B2 (en) 2014-09-05 2017-02-14 Ims Nanofabrication Ag Correction of short-range dislocations in a multi-beam writer
US9950194B2 (en) 2014-09-09 2018-04-24 Mevion Medical Systems, Inc. Patient positioning system
US9214314B1 (en) * 2015-03-10 2015-12-15 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ion beam manipulator
US9653263B2 (en) 2015-03-17 2017-05-16 Ims Nanofabrication Ag Multi-beam writing of pattern areas of relaxed critical dimension
EP3096342B1 (en) 2015-03-18 2017-09-20 IMS Nanofabrication AG Bi-directional double-pass multi-beam writing
US10410831B2 (en) 2015-05-12 2019-09-10 Ims Nanofabrication Gmbh Multi-beam writing using inclined exposure stripes
US9607803B2 (en) 2015-08-04 2017-03-28 Axcelis Technologies, Inc. High throughput cooled ion implantation system and method
US10786689B2 (en) 2015-11-10 2020-09-29 Mevion Medical Systems, Inc. Adaptive aperture
US10325756B2 (en) 2016-06-13 2019-06-18 Ims Nanofabrication Gmbh Method for compensating pattern placement errors caused by variation of pattern exposure density in a multi-beam writer
WO2018009779A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Mevion Medical Systems, Inc. Treatment planning
US9953801B1 (en) * 2016-11-29 2018-04-24 Axcelis Technologies, Inc. Two-axis variable width mass resolving aperture with fast acting shutter motion
CN106531605B (zh) * 2016-12-08 2018-06-05 苏州能讯高能半导体有限公司 一种离子注入设备及系统
US10325757B2 (en) 2017-01-27 2019-06-18 Ims Nanofabrication Gmbh Advanced dose-level quantization of multibeam-writers
US11103730B2 (en) 2017-02-23 2021-08-31 Mevion Medical Systems, Inc. Automated treatment in particle therapy
WO2019006253A1 (en) 2017-06-30 2019-01-03 Mevion Medical Systems, Inc. CONFIGURABLE COLLIMATOR CONTROLLED BY LINEAR MOTORS
US10522329B2 (en) 2017-08-25 2019-12-31 Ims Nanofabrication Gmbh Dose-related feature reshaping in an exposure pattern to be exposed in a multi beam writing apparatus
US11569064B2 (en) 2017-09-18 2023-01-31 Ims Nanofabrication Gmbh Method for irradiating a target using restricted placement grids
US10651010B2 (en) 2018-01-09 2020-05-12 Ims Nanofabrication Gmbh Non-linear dose- and blur-dependent edge placement correction
US10840054B2 (en) 2018-01-30 2020-11-17 Ims Nanofabrication Gmbh Charged-particle source and method for cleaning a charged-particle source using back-sputtering
WO2020185543A1 (en) 2019-03-08 2020-09-17 Mevion Medical Systems, Inc. Collimator and energy degrader for a particle therapy system
US11099482B2 (en) 2019-05-03 2021-08-24 Ims Nanofabrication Gmbh Adapting the duration of exposure slots in multi-beam writers
KR20210132599A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 아이엠에스 나노패브릭케이션 게엠베하 대전 입자 소스
EP4095882A1 (en) 2021-05-25 2022-11-30 IMS Nanofabrication GmbH Pattern data processing for programmable direct-write apparatus

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01185176A (ja) * 1988-01-18 1989-07-24 Fujitsu Ltd 静電吸着を用いた処理方法
JPH06270077A (ja) * 1992-04-24 1994-09-27 Toyoda Mach Works Ltd パラレルロボット
JPH08162518A (ja) * 1994-12-06 1996-06-21 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造装置
JP2000130534A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Fanuc Ltd パラレルリンク機構における継手機構
JP2001004005A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Hiihaisuto Seiko Kk 多自由度機構
JP2003200367A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Japan Science & Technology Corp パラレルメカニズムのキャリブレーション法
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
WO2008021340A2 (en) * 2006-08-17 2008-02-21 Axcelis Technologies, Inc. Workpiece handling scan arm for ion implantation system
JP2008510295A (ja) * 2004-08-12 2008-04-03 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 半導体デバイス製造装置及び半導体デバイス製造プロセスの制御方法
WO2008050079A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-02 Applied Materials, Inc. Multi-directional mechanical scanning in an ion implanter
WO2008053140A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 Applied Materials, Inc. Mechanical scanner for ion implanter
JP2008128660A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオンビーム計測装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH672089A5 (ja) * 1985-12-16 1989-10-31 Sogeva Sa
US4736107A (en) * 1986-09-24 1988-04-05 Eaton Corporation Ion beam implanter scan control system
US5179525A (en) * 1990-05-01 1993-01-12 University Of Florida Method and apparatus for controlling geometrically simple parallel mechanisms with distinctive connections
US6240799B1 (en) * 1998-05-26 2001-06-05 Hexel Corporation Triangular gimbal
JP2003534846A (ja) * 2000-05-12 2003-11-25 アルバータ リサーチ カウンシル インコーポレイテッド 移動プラットホームおよびその使用方法
US7064491B2 (en) * 2000-11-30 2006-06-20 Semequip, Inc. Ion implantation system and control method
US6729202B2 (en) * 2001-05-31 2004-05-04 UNIVERSITé LAVAL Cartesian parallel manipulators
US6906783B2 (en) * 2002-02-22 2005-06-14 Asml Holding N.V. System for using a two part cover for protecting a reticle
DE20209440U1 (de) * 2002-06-13 2002-08-29 Sig Technology Ltd., Neuhausen Am Rheinfall Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum
GB2389958B (en) * 2002-06-21 2005-09-07 Applied Materials Inc Multi directional mechanical scanning in an ion implanter
TW546595B (en) * 2002-07-23 2003-08-11 Internet Motion Navigator Corp Six-axis translation-type dynamic simulation device
JP4665759B2 (ja) * 2003-06-06 2011-04-06 株式会社ニコン 光学素子保持装置、鏡筒、露光装置、及びデバイスの製造方法
GB2409926B (en) * 2004-01-06 2006-11-29 Applied Materials Inc Ion beam monitoring arrangement
US7544251B2 (en) * 2004-10-07 2009-06-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling temperature of a substrate
WO2006088757A1 (en) * 2005-02-12 2006-08-24 Applied Materials, Inc. Multi-axis vacuum motor assembly
JP4638327B2 (ja) * 2005-10-17 2011-02-23 新日本工機株式会社 パラレルメカニズム装置、パラレルメカニズム装置のキャリブレーション方法、キャリブレーションプログラム、及び記録媒体
US7608843B2 (en) * 2005-12-01 2009-10-27 Tel Epion Inc. Method and apparatus for scanning a workpiece through an ion beam
TWI416572B (zh) * 2006-06-13 2013-11-21 Semequip Inc 多用途離子佈植器束流線組態
US7928413B2 (en) * 2008-01-03 2011-04-19 Applied Materials, Inc. Ion implanters

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01185176A (ja) * 1988-01-18 1989-07-24 Fujitsu Ltd 静電吸着を用いた処理方法
JPH06270077A (ja) * 1992-04-24 1994-09-27 Toyoda Mach Works Ltd パラレルロボット
JPH08162518A (ja) * 1994-12-06 1996-06-21 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造装置
JP2000130534A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Fanuc Ltd パラレルリンク機構における継手機構
JP2001004005A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Hiihaisuto Seiko Kk 多自由度機構
JP2003200367A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Japan Science & Technology Corp パラレルメカニズムのキャリブレーション法
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
JP2008510295A (ja) * 2004-08-12 2008-04-03 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 半導体デバイス製造装置及び半導体デバイス製造プロセスの制御方法
WO2008021340A2 (en) * 2006-08-17 2008-02-21 Axcelis Technologies, Inc. Workpiece handling scan arm for ion implantation system
WO2008050079A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-02 Applied Materials, Inc. Multi-directional mechanical scanning in an ion implanter
WO2008053140A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 Applied Materials, Inc. Mechanical scanner for ion implanter
JP2008128660A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオンビーム計測装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019522870A (ja) * 2016-06-02 2019-08-15 アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド ウェハ冷却方法
JP6997108B2 (ja) 2016-06-02 2022-01-17 アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド ウェハ冷却方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2289088A2 (en) 2011-03-02
KR20110038063A (ko) 2011-04-13
WO2010008455A3 (en) 2010-06-10
WO2010008455A2 (en) 2010-01-21
CN102067270A (zh) 2011-05-18
TW201009878A (en) 2010-03-01
US8227768B2 (en) 2012-07-24
US20090321631A1 (en) 2009-12-31
CN102067270B (zh) 2014-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011526062A (ja) 低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム
US7105838B2 (en) Multi directional mechanical scanning in an ion implanter
US20080142728A1 (en) Mechanical scanner
TWI778990B (zh) 具有快速作用的遮閉器動作的雙軸可變寬度之質量解析孔隙
US7375355B2 (en) Ribbon beam ion implanter cluster tool
JP2017515272A (ja) 角度エネルギフィルタを用いた角度スキャン
US20030122088A1 (en) Scan methods and apparatus for ion implantation
KR100992710B1 (ko) 목표 이동형 플라즈마 주입 장치 및 방법
US20060145095A1 (en) Methods and apparatus for ion implantation with control of incidence angle by beam deflection
US20230038392A1 (en) Blended energy ion implantation
US20080023654A1 (en) Method of reducing transient wafer temperature during implantation
JP2018510471A (ja) イオン源用の統合型引き出し電極マニピュレーター
KR20080082263A (ko) 페러데이 시스템 및 그가 채용되는 이온주입설비
KR0143433B1 (ko) 이온주입기
US9214314B1 (en) Ion beam manipulator
US9415508B1 (en) Multi-link substrate scanning device
Pippins A system and performance overview of the EXTRION 220 medium-current ion implanter
Splinter et al. Optima HD: single wafer mechanical scan ion implanter
CN114975051A (zh) 基底处理装置及离子注入器的调整方法
JP2024529935A (ja) 混合エネルギーイオン注入
WO2023014962A1 (en) Method and apparatus for continuous chained energy ion implantation
Tamai et al. Mechanically scanned ion implanters with two-axis disk tilt capability
CN114762077A (zh) 使用独立离子源与自由基源进行衬底处理的装置以及技术
JP2009081032A (ja) リボン形ビームを用いたイオン注入クラスターツール
Downey et al. Overview of the Eaton NV-8200P high beam purity, parallel scanning implanter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130625

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140121