JP6094256B2 - イオンビーム照射装置 - Google Patents

イオンビーム照射装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6094256B2
JP6094256B2 JP2013033214A JP2013033214A JP6094256B2 JP 6094256 B2 JP6094256 B2 JP 6094256B2 JP 2013033214 A JP2013033214 A JP 2013033214A JP 2013033214 A JP2013033214 A JP 2013033214A JP 6094256 B2 JP6094256 B2 JP 6094256B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
ion beam
beam irradiation
processing chamber
transfer mechanism
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.)
Active
Application number
JP2013033214A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014164856A (ja
Inventor
晋也 久田
晋也 久田
浩平 田中
浩平 田中
茂久 田村
茂久 田村
良 中矢
良 中矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Ion Equipment Co Ltd
Original Assignee
Nissin Ion Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Ion Equipment Co Ltd filed Critical Nissin Ion Equipment Co Ltd
Priority to JP2013033214A priority Critical patent/JP6094256B2/ja
Priority to TW102130275A priority patent/TWI518750B/zh
Priority to KR1020130126644A priority patent/KR101500963B1/ko
Priority to US14/067,477 priority patent/US20140238300A1/en
Publication of JP2014164856A publication Critical patent/JP2014164856A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6094256B2 publication Critical patent/JP6094256B2/ja
Priority to US15/585,562 priority patent/US20170236686A1/en
Priority to US16/655,012 priority patent/US10784075B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/48Ion implantation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50Substrate holders
    • 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 objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02Details
    • H01J2237/022Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/18Vacuum control means
    • H01J2237/182Obtaining or maintaining desired pressure
    • H01J2237/1825Evacuating means
    • 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
    • H01J2237/20221Translation
    • H01J2237/20228Mechanical X-Y scanning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/31701Ion implantation
    • H01J2237/31705Impurity or contaminant control

Landscapes

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

Description

本発明は、イオンビームをウエハに照射するイオンビーム照射装置に関するものである。
従来のイオンビーム照射装置は、特許文献1に示すように、ウエハが載置されるウエハホルダと、このウエハホルダを移動させる移動機構とがウエハ処理室(真空チャンバ)内に設けられている。この移動機構は、所謂直動機構であり、例えばボールねじ機構を用いたものである。
しかしながら、ボールねじ機構等を用いた移動機構が、異物であるパーティクルの発生源になってしまう。そして、発生したパーティクルがウエハ処理室内に拡散してウエハに付着する。そうすると、ウエハに付着したパーティクルが、イオン注入不良の原因になるという問題がある。
なお、特許文献2に示すように、基板が支持される移動部材を垂直方向に移動させる直動機構を有し、当該直動機構を収納するケースに、前記移動部材の一部を外部に突出させて垂直方向に延びるスリットが形成され、当該スリットに例えばシールベルト等のシール手段が設けられた基板処理装置がある。
しかしながら、この基板処理装置は、前記ケースの前記移動部材の移動方向端部に通気口が設けられており、前記ケース内を真空にすることができず、スリットによりケースに連通する基板処理室内への大気等による汚染を防止できず、イオンビーム照射装置に適用できるものではない。また、前記移動部材と前記シール手段とが擦れることによりパーティクルが発生し、発生したパーティクルが拡散して基板に付着するという問題がある。
特開2011−187393号公報 特開2002−305230号公報
そこで本発明は、ウエハ処理室でパーティクルが発生することを防止するだけでなく、前記ウエハ処理室にパーティクルが拡散することを防止し、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止することを主たる所期課題とするものである。
すなわち本発明に係るイオンビーム照射装置は、イオンビームをウエハに照射するイオンビーム照射装置であって、ウエハを支持するウエハ支持機構を収容し、前記ウエハ支持機構に支持されたウエハにイオンビームを照射するためのウエハ処理室と、前記ウエハ処理室の下方に設けられ、前記ウエハ支持機構を略水平方向に移動させるための搬送機構を収容する搬送機構収容室とを備え、前記ウエハ処理室と前記搬送機構収容室との間を仕切る仕切壁に、前記ウエハ支持機構及び前記搬送機構を連結する連結部材を前記ウエハ支持機構とともに移動させるための開口が、前記搬送機構による移動方向に沿って形成されており、前記ウエハ支持機構が、前記ウエハを保持するウエハ保持部と、前記開口の上方に位置する軸を中心軸として前記ウエハ保持部を回転させるロード角調整機能を備えた角度調整機構とを有していることを特徴とする。
このようなものであれば、ウエハ支持機構を収容するウエハ処理室と、パーティクルの発生源である搬送機構を収容する搬送機構収容室とが、仕切壁により仕切られているので、搬送機構で発生したパーティクルがウエハ処理室に侵入して拡散することを防止し、ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止できる。また、ウエハ処理室と搬送機構収容室との間を仕切る仕切壁に、連結部材を移動させるための開口が、搬送機構による移動方向に沿って形成されているので、開口を連結部材の移動に必要な領域のみに形成することにより、ウエハ処理室に侵入して拡散するパーティクルの量を一層低減し、ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを一層防止できる。したがって、パーティクルがウエハに付着することにより生じるイオン注入の不良を低減することができる。
また、前記ウエハ処理室及び前記搬送機構収容室を真空にする排気機構が、前記ウエハ処理室のみから排気するように設けられている場合は、搬送収容室内で発生したパーティクルが、排気機構の排気流によってウエハ処理室に侵入して拡散し、ウエハに付着してしまう恐れがある。
このような問題を解決するためには、前記ウエハ処理室及び前記搬送機構収容室を真空にする排気機構が、少なくとも前記搬送機構収容室側から排気するように設けられていることが望ましい。
これならば、搬送機構収容室で発生したパーティクルを、搬送機構収容室からウエハ処理室に移動させることなく、搬送機構収容室側から排出することができ、パーティクルがウエハ処理室に侵入して拡散することを防ぎ、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止できる。
前記ウエハ処理室を形成する下壁部により前記仕切壁が形成され、前記下壁部の下面に、前記搬送機構収容室を形成する筐体が脱着可能に設けられていることが望ましい。
これならば、前記筐体が前記下壁部に対して脱着可能に構成されているので、前記搬送機構をメンテナンスする場合に、前記筐体ごと前記搬送機構を取り外して作業でき、メンテナンス作業を容易にできる。
前記筐体が、前記下壁部の下面に着脱可能に設けられ、前記搬送機構収容室を囲繞する側壁部と、当該側壁部の下側に形成される開口部に開閉可能に設けられた蓋体とを有することが望ましい。
これならば、前記蓋体が側壁部の開口部を開閉可能に構成しているので、前記搬送機構を前記下壁部又は前記側壁部に設けておけば、前記搬送機構収容室内をメンテナンスする場合に、前記搬送機構を取り外すことなく、蓋体を取り外すだけで作業でき、メンテナンス作業を容易にできる。
前記搬送機構が、駆動部と、当該駆動部により駆動されて前記ウエハ支持機構及び前記連結部材を移動させる案内移動機構とを有し、前記案内移動機構が、前記搬送機構収容室内に配置され、前記駆動部が、大気圧下に配置されていることが望ましい。
これならば、前記駆動部を真空にされるウエハ処理室内及び搬送機構収容室内では無く、大気圧下に配置しているので、前記駆動部を大気圧下で使用できる汎用モータを使用することができ、製造コストを低減することができる。また、パーティクルの発生源にもなり得る駆動部を前記搬送機構収容室内に配置しないので、前記搬送機構収容室内において発生するパーティクルの量を低減することができ、前記ウエハ処理室に侵入して拡散するパーティクルの量を低減し、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止できる。
前記ウエハ支持機構に支持されたウエハと前記搬送機構との間に設けられ、前記搬送機構で発生したパーティクルが前記ウエハ支持機構に支持されたウエハに付着することを防止する付着防止部を備えることが望ましい。
これならば、ウエハと搬送機構との間に付着防止部を設けているので、前記搬送機構で発生したパーティクルが前記ウエハ支持機構に支持されたウエハに付着することを防止できる。
また、前記付着防止部が、前記仕切壁に形成された開口よりもウエハ支持機構側において、前記開口の長手方向(前記搬送機構による移動方向)に沿って設けられた遮蔽板であることが望ましい。
これならば、パーティクルが前記ウエハ処理室に侵入したとしても、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着しにくくすることができる。また、付着防止部を、開口の長手方向に沿って設けられた遮蔽板により構成しているので、付着防止部の構成を簡略化することができる。
前記付着防止部の前記イオンビーム入射側の端部が、前記ウエハ支持機構に支持されたウエハよりも前記イオンビーム入射側に突出していることが望ましい。
これならば、前記ウエハ支持機構に支持されたウエハよりも前記付着防止部の前記イオンビーム入射側の端部が前記イオンビーム入射側に突出しているので、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することをより一層防止できる。
前記付着防止部の前記移動方向における長さ寸法が、前記ウエハ支持機構に支持されたウエハの前記移動方向における長さ寸法よりも大きいことが望ましい。
これならば、前記付着防止部により前記ウエハ処理室におけるウエハ近傍に侵入するパーティクルの量を効果的に低減させ、パーティクルが前記開口から前記ウエハ処理室に侵入することを効率良く妨げることができ、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止できる。
前記開口において、前記連結部材の前記移動方向における片側又は両側の少なくとも一部を覆う蓋部材を有することが望ましい。
これならば、前記蓋部材が前記開口を覆っているので、パーティクルが前記開口から前記ウエハ処理室に侵入することを妨げることができ、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止できる。
このように構成した本発明によれば、ウエハ処理室でパーティクルが発生することを防止するだけでなく、前記ウエハ処理室にパーティクルが拡散することを防止し、前記ウエハ処理室のウエハにパーティクルが付着することを防止できる。
本実施形態のイオンビーム照射装置の全体構成を示す模式図。 同実施形態のイオンビーム照射部の構成を模式的に示す斜視図。 同実施形態のイオンビーム照射部の構成を示す正面図。 同実施形態の仕切壁及び搬送機構の構成を示す平面図。 同実施形態のイオンビーム照射部の構成を示す移動方向から見た側面図。 変形実施形態の仕切壁及び搬送機構の構成を示す移動方向から見た側面図。 変形実施形態の仕切壁及び搬送機構の構成を示す移動方向から見た側面図。 変形実施形態のイオンビーム照射部の構成を示す移動方向から見た側面図。 変形実施形態のイオンビーム照射部の構成を示す正面図。 変形実施形態の仕切壁及び搬送機構の構成を示す平面図。 変形実施形態の仕切壁及び搬送機構の構成を示す移動方向から見た側面図。 変形実施形態のイオンビーム照射部の構成を示す正面図。
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
このイオンビーム照射装置100は、ウエハWの表面にイオンビームIBを照射し、イオンをウエハW内に注入し、そのウエハWの特性を所望のものにするために用いられるイオンビーム照射装置100である。
なお、ウエハWは、例えばシリコン基板等の半導体基板、ガラス基板、その他の基板である。その平面形状は、本実施形態では概略円形であるが、その他、矩形であっても良いし、その他の形状であっても良い。
図1は第1実施形態に係るイオンビーム照射装置100を示す概略平面図である。このイオンビーム照射装置100は、イオン源101から引き出されたイオンビームIBを、質量分析器102により質量分析したのちに、イオンビーム照射部200内においてウエハ支持機構2に固定されているウエハWに対して照射し、所望のイオン種をウエハWに対して注入するものである。なお、イオン源101からウエハ支持機構2までのイオンビームIBの経路は図示しない真空容器により囲まれており、イオン注入時は真空に保たれている。
前記イオン源101から引き出されるイオンビームIBは、ウエハWに入射する直前の進行方向をZ軸方向とした場合、図1において紙面表裏方向であるX軸方向の幅が、それに直交する方向であるY軸方向の厚さよりも十分に大きいシート状をなしている、いわゆるリボン状のイオンビームIBである。
この際、ウエハWは、図2及び図3に示すように、搬送機構3によって、Y方向に往復移動される。このウエハWの往復移動とリボン状のイオンビームIBの照射によって、ウエハWの全面にイオン注入を行うことができる。
次に本実施形態のイオンビーム照射装置100におけるイオンビーム照射部200の構成について図2〜図5を参照して説明する。
イオンビーム照射部200は、特に図3に示すように、ウエハWを支持するウエハ支持機構2を収容するウエハ処理室20と、当該ウエハ処理室20のX方向下方(鉛直下方)に設けられ、ウエハ支持機構2を移動させるための搬送機構3を収容する搬送機構収容室30とを有する。
ウエハ処理室20に収容されるウエハ支持機構2は、図2〜図4に示すように、静電チャック等によりウエハWを保持するウエハ保持部2aと、当該ウエハ保持部2aの角度を調整するための角度調整機構(不図示)とを有する。この角度調整機構は、Y方向に沿った軸を中心軸としてウエハ保持部2aを回転させるロード角調整機能と、Z方向に沿った軸を中心軸としてウエハ保持部2aを回転させるツイスト角調整機能とを有するものである。
搬送機構収容室30に収容される搬送機構3は、ウエハ支持機構2のX方向下方に配置され、イオンビームIBの照射領域P(図2参照)を横切る方向にウエハ支持機構2を略水平方向であるY方向に移動させるものである。照射領域Pは、ウエハWへのイオン注入が行われる位置であり、本実施形態ではイオンビームIBの断面形状と同一、つまりX方向の寸法がY方向の寸法よりも大きい長尺状をなす。この照射領域Pにおいて、搬送機構3は、ウエハ支持機構2を当該照射領域Pの長手方向(X方向)に略直交する短手方向(Y方向成分を含む方向)を横切るように移動させる。
具体的に搬送機構3は、図3及び図4に示すように、スキャンモータ等の駆動モータである駆動部31と、当該駆動部31により駆動されてウエハ支持機構2及び後述の連結部材5を移動させる案内移動機構32とを有する直動機構である。本実施形態の案内移動機構32は、ボールねじ機構を用いたものであり、略水平方向(Y方向)に沿って設けられたボールねじ32aと、当該ボールねじ32aに螺合するナット部(不図示)を有し、略水平方向に沿って移動する移動部材32bと、ボールねじ32aを回転自在に保持するベース部材32cとを備えている。そして、前記移動部材32bは、上下方向(X方向)に延出して設けられた連結部材5によって前記ウエハ支持機構2と連結されている。なお、前記移動部材32bの周囲には、パーティクルの飛散を防止するためのカバー(不図示)が設けられている。
なお、ボールねじ32aと駆動部31との間には、駆動部31の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段33が設けられている。本実施形態の駆動力伝達手段33は、例えば磁性流体シールを用いたものであり、駆動部31の駆動力をボールねじ32aに伝達するとともに、真空シールとして機能し、後述するように搬送機構収容室30が真空にされることを可能にするものである。
次に、ウエハ処理室20及び搬送機構収容室30について詳述する。
ウエハ処理室20は、図2及び図3に示すように、例えば略直方体の箱体21により形成されている。この箱体21は、ウエハ処理室20のYZ平面における周囲を囲繞する側壁部210と、ウエハ処理室20の上側を覆う上壁部220と、ウエハ処理室20の下側を覆う下壁部230とを有する。また、側壁部210におけるイオンビームIBが入射する側には、当該イオンビームIBをウエハ処理室20内に導入するための入射口21aが形成されている。さらに、ウエハ処理室20の例えば側壁部210には、当該ウエハ処理室20を真空排気するためのターボ分子ポンプ等の真空ポンプを用いた排気機構20Aが設けられている(図3参照)。ウエハ処理室20は、主として、この排気機構20Aにより真空とされる。
搬送機構収容室30は、図3に示すように、下壁部230の下面に筐体300を取り付けることにより形成される。つまり、搬送機構収容室30は、下壁部230と筐体300とにより形成される。この筐体300は、下壁部230の下面において後述する開口4aを取り囲むように設けられ、搬送機構収容室30の周囲を囲繞する側壁部310と、当該側壁部310の下側に形成される開口部311に開閉可能に設けられた蓋体320とからなる。また、筐体300の側壁部310には、前記案内移動機構32が固定されており、具体的には、側壁部310にベース部材32cが固定されている。さらに、搬送機構収容室30の例えば側壁部310には、搬送機構収容室30を真空排気するためのターボ分子ポンプ等の真空ポンプを用いた排気機構30Aが設けられている(図3参照)。搬送機構収容室30は、主として、この排気機構30Aにより真空とされる。
側壁部310は、下壁部230に着脱可能に設けられており、具体的には、締結部材T1により下壁部230の下面に固定されている。また、蓋体320は、前記側壁部310の下側に形成される開口部311に開閉可能に設けられており、具体的には、締結部材T2により開口部311に形成されたフランジ部に固定されている。
しかして本実施形態のイオンビーム照射装置100においては、図2及び図3に示すように、前記ウエハ処理室20と前記搬送機構収容室30とが、下壁部230により仕切られている。つまり、下壁部230が、前記ウエハ処理室20と前記搬送機構収容室30とを仕切る仕切壁4となる。この仕切壁4は、YZ平面に対して略平行、つまり略水平に形成されている。また、この仕切壁4は、ウエハ支持機構2及び搬送機構3を連結する連結部材5をウエハ支持機構2とともに移動させるための開口4aが形成されている。
連結部材5は、特に図5に示すように、ウエハ支持機構2の基台2bと移動部材32bとを連結するものである。つまり、連結部材5は、搬送機構3の移動部材32bの移動に伴って、ウエハ支持機構2とともに一体となって移動する。なお、連結部材5と移動部材32bとは単一の部材から一体形成されたものであっても良い。また、連結部材5には、ウエハ保持部2aをX方向に沿った軸を中心軸として回転させ、チルト角を調整する角度調整機構(不図示)が設けられている。
開口4aは、図3〜図5に示すように、前記搬送機構3による連結部材5の移動を可能に自在にするものであり、搬送機構3による連結部材5の移動方向に沿って略水平方向に延びている。具体的にこの開口4aは、平面視における開口形状が前記移動方向に沿って延びたスリット状の長孔である。本実施形態においては、開口4aの開口形状が略長方形とされている。この開口4aの開口サイズは、少なくとも連結部材5の移動領域MRよりも大きく、連結部材5の移動を妨げない程度であれば良い。詳細には、開口4aの長手方向の寸法L1(図3参照)は、連結部材5の移動領域MRの長手方向の寸法よりも大きく、短手方向の寸法L2(図4参照)は、連結部材5の幅寸法よりも大きい。
<本実施形態の効果>
このように構成した本実施形態に係るイオンビーム照射装置100によれば、ウエハ支持機構2を収容するウエハ処理室20と、パーティクルの主な発生源である搬送機構3を収容する搬送機構収容室30とが、仕切壁4により仕切られているので、搬送機構3で発生したパーティクルがウエハ処理室20に侵入して拡散することを防止し、ウエハ処理室2のウエハWにパーティクルが付着することを防止できる。
また、仕切壁4に形成された開口4aが、搬送機構3による連結部材5の移動方向に沿って形成され、当該開口4aが連結部材5の移動に必要な領域のみに形成することにより、ウエハ処理室20に侵入して拡散するパーティクルの量を一層低減し、ウエハ処理室20のウエハWにパーティクルが付着することを一層防止できる。
さらに、搬送機構収容室30に、当該搬送機構収容室30を真空にするための専用の排気機構30Aが設けられているので、搬送機構収容室30で発生したパーティクルを、ウエハ処理室20に浸入させることなく外部に排出させることができ、ウエハ処理室20のウエハWにパーティクルが付着することを防止できる。
その上、蓋体320が開閉可能であり、搬送機構3が側壁部310に設けられているので、搬送機構収容室30内をメンテナンスする場合に、搬送機構3を取り外すことなく蓋体320を取り外すだけで作業でき、メンテナンス作業を容易にできる。
加えて、駆動部31を大気圧下に配置する構成としているので、汎用モータを使用することができ、製造コストを低減させることができる。また、パーティクルの発生源にもなり得る駆動部31が搬送機構収容室30内に配置されないので、搬送機構収容室30内において発生するパーティクルの量を低減することができ、ウエハ処理室20に侵入するパーティクルの量を低減し、ウエハ処理室20内においてパーティクルが拡散してウエハに付着することを防止できる。
<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、図6及び図7に示すように、イオンビーム照射装置100が、ウエハ支持機構2に支持されたウエハWと搬送機構3との間に、搬送機構3で発生したパーティクルが前記ウエハWに付着することを防止する付着防止部6を備えるものでもよい。これならば、付着防止部6が設けられているので、搬送機構3で発生したパーティクルをウエハWに付着し難くすることができる。
図6に示す付着防止部6は、ウエハ支持機構2の基台2bに突出して形成されており、これにより、ウエハ支持機構2に支持されたウエハWと搬送機構3との間に設けられている。具体的にこの付着防止部6は、前記開口4aの長手方向(前記搬送機構3による移動方向)に沿って設けられた遮蔽板である。また、付着防止部6である遮蔽板の端部6aは、ウエハWよりもイオンビームIB入射側に突出している。さらに、その移動方向に沿った方向の長さ寸法が、少なくともウエハWの移動方向に沿った方向の長さ寸法よりも大きくなるように構成されている。これならば、パーティクルがウエハ処理室20に侵入したとしても、ウエハ処理室20のウエハWにパーティクルが付着しにくくすることができる。また、付着防止部6を、開口4aの長手方向に沿って設けられた遮蔽板により構成しているので、付着防止部6の構成を簡略化することができる。また、図6の付着防止部6の構成に加えて、図7に示すように、仕切壁4の上面に形成されているものでも良い。このように付着防止部6を仕切壁4の上面に形成する場合には、開口4aを形成する開口縁又はその近傍に形成することが望ましい。
さらに、付着防止部6の他の態様としては、図8に示すように、搬送機構収容室30内に設けられるものであっても良い。この場合、付着防止部6は、連結部材5に形成することが考えられる。また、付着防止部6の他の態様としては、ウエハ支持機構2における開口4aの上方に設けられた基台2b自体が付着防止部6としての機能を発揮するものであっても良い。
また、図9及び図10に示すように、開口4aにおいて、連結部材5の移動方向における片側又は両側の少なくとも一部を覆うシャッター等の蓋部材7を有するものであっても良い。この蓋部材7は、連結部材5の移動に伴って移動可能なものでも良く、例えば連結部材5とともに一体となって移動するものでも良いし、専用の駆動モータによって移動するものでも良い。これならば、蓋部材7によりパーティクルが開口4aからウエハ処理室20に侵入することを妨げることができ、ウエハ処理室20内においてパーティクルが拡散してウエハに付着することを防止できる。
搬送機構3は、ボールねじ機構に限れられず、他の機械的な直動機構であっても良く、例えばタイミングベルト又はラックアンドピニオンを用いたものでも良いし、エアベアリング及び差動排気を用いたものでも良い。また、搬送機構3は、電気磁気的な直動機構であっても良く、例えばリニアモータを用いたものでも良い。
図11に示すように、筐体300は、上壁部330を有するものであってもよい。筐体300が上壁部330を有するものであれば、仕切壁4は、当該上壁部330であっても良い。つまり、上壁部330に開口4aが形成される。
また、仕切壁4は、箱体21及び筐体300とは別に独立して設けられ、箱体21又は筐体300に対して着脱可能に設けられているものでも良い。
搬送機構収容室30を形成する筐体300は、側壁部310と、蓋体320とが一体となっているものでも良い。これならば、下壁部230の下面に、筐体300が脱着可能に設けられているので、搬送機構3をメンテナンスする場合に、筐体300ごと搬送機構3を取り外して作業でき、メンテナンス作業を容易にできる。また、蓋体320が、側壁部310に対して蝶番等の接続部材を介して取り付けられているものでも良い。
駆動力伝達手段33は、必ずしも磁性流体シールを用いたものでなくても良く、搬送機構収容室30内の気密性を保てるものであれば良い。例えば、Oリング等のシール部材付きのベアリングを利用したものであっても良い。これならば、側壁部310の材質が非磁性体でなくても良く、汎用の構造材により側壁部310を構成しても良い。また、側壁310を隔てて駆動力を伝達する磁気カップリング等を利用したものであってもよい。
搬送機構収容室30は、必ずしも下壁部230と筐体300とにより形成されるものでなくてもよい。例えば、搬送機構収容室30が、ウエハ収容室20を形成する箱体21の内部に形成されるものであっても良い。また、図12に示すように、搬送機構収容室30が、箱体21の下壁部230に形成された凹部と蓋体320とにより形成されるものでもよい。これならば、イオンビーム照射部200を小型化することができ、イオンビーム照射装置100の小型化及び省スペース化を図ることができる。
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
100・・・イオンビーム照射装置
20 ・・・ウエハ処理室
30 ・・・搬送機構収容室
2 ・・・ウエハ支持機構
3 ・・・搬送機構
4 ・・・仕切壁
4a ・・・開口
5 ・・・連結部材

Claims (8)

  1. イオンビームをウエハに照射するイオンビーム照射装置であって、
    前記ウエハを支持するウエハ支持機構を収容し、前記ウエハ支持機構に支持されたウエハにイオンビームを照射するためのウエハ処理室と、
    前記ウエハ処理室の下方に設けられ、前記ウエハ支持機構を略水平方向に移動させるための搬送機構を収容する搬送機構収容室とを備え、
    前記ウエハ処理室と前記搬送機構収容室との間を仕切る仕切壁に、前記ウエハ支持機構及び前記搬送機構を連結する連結部材を前記ウエハ支持機構とともに移動させるための開口が、前記搬送機構による移動方向に沿って形成されており、
    前記ウエハ支持機構が、
    前記ウエハを保持するウエハ保持部と、
    前記開口の上方に位置する軸を中心軸として前記ウエハ保持部を回転させるロード角調整機能を備えた角度調整機構とを有しているイオンビーム照射装置。
  2. 前記ウエハ処理室及び前記搬送機構収容室を真空にする排気機構が、少なくとも前記搬送機構収容室側から排気するように設けられている請求項1記載のイオンビーム照射装置。
  3. 前記ウエハ処理室を形成する下壁部により前記仕切壁が形成され、
    前記下壁部の下面に、前記搬送機構収容室を形成する筐体が脱着可能に設けられている請求項1又は2記載のイオンビーム照射装置。
  4. 前記筐体が、前記下壁部の下面に着脱可能に設けられ、前記搬送機構収容室を囲繞する側壁部と、当該側壁部の下側に形成される開口部に開閉可能に設けられた蓋体とを有する請求項3記載のイオンビーム照射装置。
  5. 前記搬送機構が、駆動部と、当該駆動部により駆動されて前記ウエハ支持機構及び前記連結部材を移動させる案内移動機構とを有し、
    前記案内移動機構が、前記搬送機構収容室内に配置され、
    前記駆動部が、大気圧下に配置されている請求項1乃至4の何れかに記載のイオンビーム照射装置。
  6. 前記ウエハ支持機構に支持されたウエハと前記搬送機構との間に設けられ、前記搬送機構で発生したパーティクルが前記ウエハ支持機構に支持されたウエハに付着することを防止する付着防止部を備える請求項1乃至5の何れかに記載のイオンビーム照射装置。
  7. 前記付着防止部の前記移動方向における長さ寸法が、前記ウエハ支持機構に支持されたウエハの前記移動方向における長さ寸法よりも大きい請求項6記載のイオンビーム照射装置。
  8. 前記開口において、前記連結部材の前記移動方向における片側又は両側の少なくとも一部を覆う蓋部材を有する請求項1乃至7の何れかに記載のイオンビーム照射装置。
JP2013033214A 2013-02-22 2013-02-22 イオンビーム照射装置 Active JP6094256B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013033214A JP6094256B2 (ja) 2013-02-22 2013-02-22 イオンビーム照射装置
TW102130275A TWI518750B (zh) 2013-02-22 2013-08-23 Ion beam irradiation device
KR1020130126644A KR101500963B1 (ko) 2013-02-22 2013-10-23 이온빔 조사 장치
US14/067,477 US20140238300A1 (en) 2013-02-22 2013-10-30 Ion beam irradiation apparatus
US15/585,562 US20170236686A1 (en) 2013-02-22 2017-05-03 Ion beam irradiation apparatus
US16/655,012 US10784075B2 (en) 2013-02-22 2019-10-16 Ion beam irradiation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013033214A JP6094256B2 (ja) 2013-02-22 2013-02-22 イオンビーム照射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014164856A JP2014164856A (ja) 2014-09-08
JP6094256B2 true JP6094256B2 (ja) 2017-03-15

Family

ID=51386820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013033214A Active JP6094256B2 (ja) 2013-02-22 2013-02-22 イオンビーム照射装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140238300A1 (ja)
JP (1) JP6094256B2 (ja)
KR (1) KR101500963B1 (ja)
TW (1) TWI518750B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9484183B2 (en) * 2014-09-10 2016-11-01 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Linkage conduit for vacuum chamber applications
JP6086254B2 (ja) * 2014-09-19 2017-03-01 日新イオン機器株式会社 基板処理装置
DE102017109820B4 (de) * 2017-04-26 2024-03-28 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Vakuumkammeranordnung und deren Verwendung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3239779B2 (ja) * 1996-10-29 2001-12-17 日新電機株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP3729604B2 (ja) * 1997-06-16 2005-12-21 住友イートンノバ株式会社 イオン注入装置
JP2000018832A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Koyo Thermo System Kk 熱処理装置
GB2355336B (en) * 1999-10-12 2004-04-14 Applied Materials Inc Ion implanter with wafer angle and faraday alignment checking
JP2002305230A (ja) * 2001-04-09 2002-10-18 Tokyo Electron Ltd 直動装置および該直動装置を備えた基板処理装置
JP2006080347A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
EP1824960A2 (en) * 2004-11-22 2007-08-29 Applied Materials, Inc. Substrate processing apparatus using a batch processing chamber
US7637477B2 (en) * 2004-12-17 2009-12-29 Tokyo Electron Limited Gate valve apparatus of vacuum processing system
JP2009070886A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Ulvac Japan Ltd イオン注入方法及びイオン注入装置
US8757026B2 (en) * 2008-04-15 2014-06-24 Dynamic Micro Systems, Semiconductor Equipment Gmbh Clean transfer robot
JP2011187393A (ja) * 2010-03-11 2011-09-22 Nissin Ion Equipment Co Ltd ウエハスキャン装置及びイオン注入装置
JP2012199033A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140105359A (ko) 2014-09-01
JP2014164856A (ja) 2014-09-08
KR101500963B1 (ko) 2015-03-10
US20140238300A1 (en) 2014-08-28
TW201434074A (zh) 2014-09-01
TWI518750B (zh) 2016-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI688034B (zh) 裝載埠及裝載埠的氣氛置換方法
JP6094256B2 (ja) イオンビーム照射装置
US8716683B2 (en) Ion beam processing system and sample processing method
JP4553739B2 (ja) 試料ホルダおよびイオンビーム加工装置
JP5480605B2 (ja) 基板搬送装置および基板処理システム
JP2011517134A (ja) クリーン移送ロボット
JP6374878B2 (ja) 大気圧において半導体基板を搬送し格納する輸送キャリアの粒子汚染を測定するためのステーションおよび方法
JP6257455B2 (ja) イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法
US20170211172A1 (en) Evaporation apparatus
JP4942180B2 (ja) 試料作製装置
KR101824538B1 (ko) 기판 수납용 카세트
JP6032649B2 (ja) プラズマ処理装置
JP2008241360A (ja) 表面検査装置
TWI616385B (zh) Substrate storage container
US20190304822A1 (en) Container storage and container storage method
US10784075B2 (en) Ion beam irradiation apparatus
US20170236686A1 (en) Ion beam irradiation apparatus
US11961752B2 (en) Lid opening-and-closing device
JP7373953B2 (ja) 収容カセット
JP2016506065A (ja) 大気圧において半導体基板を搬送し格納する輸送キャリアにおける粒子汚染を測定するための測定ステーションおよび測定方法
TWI471914B (zh) 雷射處理裝置
JP5726575B2 (ja) 試料設置装置、及び荷電粒子ビーム装置
JP2007287546A (ja) 真空容器及び電子線装置
TWI431716B (zh) A storage box for handling jigs
JP4868312B2 (ja) 試料作製装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6094256

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250