JP6190579B2 - 基板処理装置及びそれを有する基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置及びそれを有する基板処理システムに関し、より詳しくは、イオンビームを基板に照射して基板処理を行う基板処理装置及びそれを有する基板処理システムに関する

半導体、ＬＣＤパネル用のガラス基板、太陽電池基板などにおける半導体領域、即ち、ｐｎ接合構造を形成する方法として、熱拡散法及びイオン照射法がある。

ところが、熱拡散法により不純物を注入する場合、不純物を注入するためのＰＯＣｌ_３を蒸着するとき、ドーピングが均一に行われず、工程の均一度が低く、ＰＯＣｌ_３を用いる場合、蒸着後、基板の表面に副産物として形成されるＰＳＧ膜の除去、側面半導体構造の除去（エッジ分離）など、工程が複雑で、全体の工程時間が長くなり、生産性が低下される問題点があった。

これに対し、イオンビームを照射して基板にイオンを注入するイオン注入法は、熱拡散法に比べて制御が容易で、精密な不純物の注入が可能であるので、最近、広く活用されつつある。

一方、前記のような基板の表面にイオンを照射するための基板処理装置は、一般的に、イオンビームソースと、イオンビームソースから発生されたイオンビームを密閉された処理空間内に設けられたステーションに安着（設置）された基板に照射することで、基板にイオンを照射するように構成される。

しかし、前記のような従来の基板処理装置においては、単一のイオンビームソースによりイオン照射工程が行われるため、イオン照射パターンに制限を受け、イオン照射の大量処理が困難な問題点がある。

また、多様なパターンのイオン照射工程を行うためには複数の基板処理装置により行わなければならず、そのため、処理が複雑で、装置が高価で、かつ、装置が占める空間も大きくなる問題点がある。

また、従来の基板処理装置は、基板が固定された状態で、イオンビームを移動させながらイオンの注入が行われるため、イオン注入後の基板の交替、イオンビームを移動するための装置など、装置が複雑で、工程時間が長く必要とされて、生産性が低い問題点がある。

本発明の目的は、前記のような問題点を解決するために、基板が安着されたトレーを移送させながら基板にイオンビームを照射してイオン照射工程を行うことで生産性を向上させると共に、イオンビームにより工程チャンバーが照射されて、蒸発現象による基板の汚染を防止し得る基板処理装置、それを有する基板処理システムを提供しようとする。

本発明は、前記のような本発明の目的を達成するために創出されたもので、本発明は、１つ以上の基板が安着されたトレーが移送される移送経路が設けられた工程チャンバーと、前記移送経路に設定されたイオンビーム照射領域にイオンビームソースから発生されたイオンビームを照射し、前記トレーが前記イオンビーム照射領域に位置されたとき、基板の表面にイオンビームが照射されるように前記移送経路の上側に設けられたイオンビーム照射部と、前記移送経路の下側に設けられ、前記トレーが前記イオンビーム照射領域に位置されないとき、前記工程チャンバーにイオンビームが直接照射されることを防止するビーム遮断部と、を含むことを特徴とする基板処理装置を開示する。

前記ビーム遮断部は、単一の遮断部材により構成される。

前記ビーム遮断部は、前記工程チャンバーの内側底面を覆蓋するように複数個の遮断部材で設けられ、前記複数の遮断部材が連結される部分を通じて前記チャンバー本体がイオンビームに露出されることを防止するために、前記複数の遮断部材は、結合される遮断部材と連結される部分において段差が形成される。

前記ビーム遮断部は、イオンビームが照射される一つ以上の上板部と、前記上板部の底面に結合されて前記上板部を冷却させる一つ以上の冷却部とを含む。

前記上板部は、金属材質の母材と、前記母材上に形成される非金属層と；前記非金属層上にコーティングされる電気伝導性材質のコーティング層とを含む。

前記上板部は、アルミニウム、アルミニウム合金、グラファイト、炭素強化繊維、炭素複合材、及びＳｉＣの何れか一つの材質を有する。

前記上板部は、前記Ｓｉを含むコーティング物質によりコーティングされる。

前記上板部は、前記冷却部の上面を覆蓋するように複数個に設けられ、前記複数の上板部が連結される部分を通じて前記冷却部にイオンビームが露出されることを防止するために、前記複数の上板部は、結合される上板部と連結される部分において段差が形成される。

前記上板部は、貫通孔が形成されてボルトにより前記冷却部と結合され、前記ボルトが上側に露出されることを防止するために、上板部と同一材質のキャップ部により前記貫通孔が覆蓋される。

前記イオンビーム照射部と前記移送経路との間に設けられ、イオンビームの一部が基板の表面に照射されるように一つ以上の孔が形成されたマスクが更に設けられる。

前記ビーム遮断部は、前記移送経路と前記工程チャンバーの内側底面との間に設けられるか、前記工程チャンバーの内側底面に設けられる。

前記ビーム遮断部は、前記イオンビームが照射される領域よりも大きい上面を有する。

前記ビーム遮断部の上面は、照射されるイオンビームを散乱させるために多数の凹凸が形成される。

前記ビーム遮断部は、前記工程チャンバーの底面の少なくとも一部を形成するか、前記工程チャンバーの底面をなす壁体の少なくとも一部を形成する。

本発明は、また、前記のような構成を有する基板処理装置を含む工程モジュールと、前記工程モジュールの一側に結合され、内部圧力が大気圧及び真空圧に交互に変換され、外部から一つ以上の基板が安着されたトレーを伝達されて、前記工程モジュールにトレーを伝達するロードロックモジュールと、前記工程モジュールの他側に結合され、内部圧力が大気圧及び真空圧に交互に変換され、前記工程モジュールからトレーを伝達されて外部に排出するアンロードロックモジュールと、を含む基板処理システムを開示する。

本発明に係る基板処理装置及びそれを有する基板処理システムは、一つ以上の基板が安着されたトレーを移送させながら基板に対するイオン照射工程を行うことで生産性を向上させると共に、イオンビームがチャンバーの内壁、特に、底面に直接照射されることを防止するビーム遮断部を更に設けることにより、イオンビームが照射される領域にトレーが存在しないとき、イオンビームの照射により真空圧下における蒸発による基板汚染などを防止し得る利点がある。

また、本発明に係る基板処理装置及びそれを有する基板処理システムは、イオンビームから工程チャンバーを保護して工程チャンバーの寿命をのばし、維持及び補修コストを著しく節減して装備の全体費用を節減し得る利点がある。

本発明に係る基板処理システムを示す概念図である。 図１の基板処理装置の工程チャンバー内におけるトレーの移動を示す一部平面図である。 図１の基板処理装置の工程チャンバー内に設けられたビーム遮断部の一例を示す平面図である。 図３のＶＩ−ＶＩ方向の断面を示す断面図である。 図３のＢ−Ｂ方向の断面を示す断面図である。

以下、本発明に係る基板処理装置及びそれを有する基板処理システムに関し、添付の図面を参照して詳細に説明すると、次のようである。

本発明に係る基板処理システムは、図１に示したように、工程モジュール１と、工程モジュール１の一側に結合されるロードロックモジュール２と、工程モジュール１の他側に結合されるアンロードロックモジュール３とを含む。

前記工程モジュール１は、後述する基板処理装置を含む構成で、基板に対するイオン照射工程を行う構成であり、多様な構成ができる。

前記ロードロックモジュール２は、工程モジュール１の一側に結合され、内部圧力が大気圧及び真空圧に交互に変換され、外部から一つ以上の基板１０が安着されたトレー２０を伝達されて工程モジュール１にトレー２０を伝達する構成であり、多様な構成ができる。

前記アンロードロックモジュール３は、工程モジュール１の他側に結合され、内部圧力が大気圧及び真空圧に交互に変換され、工程モジュール１からトレー２０を伝達されて外部に排出する構成であり、多様な構成ができる。

前記アンロードロックモジュール３は、工程を終えたトレー２０を外部に排出するために、圧力変換の他に、工程モジュール１にて、工程モジュール１から伝達されたトレー２０に安着された基板１０を冷却させる冷却装置がさらに設けられ得る。

一方、前記工程モジュール１でイオンが注入された基板は、不純物注入工程を完成するために熱処理を必要とし、アンロードロックモジュール３に結合され、アンロードロックモジュール３から伝達されたトレー２０上の基板１０を熱処理する熱処理モジュール（未図示）がさらに設けられ得る。

前記熱処理モジュールは、工程モジュール１でイオン注入が完了された基板１０の積載されたトレー２０をアンロードロックモジュール３から伝達されて熱処理を行う構成であり、多様な構成ができる。

前記熱処理モジュールにより行われる熱処理は、イオン注入後の基板１０に対して求められる条件に応じて、温度、圧力、熱処理の時間などが決定される。

一方、前記ロードロックモジュール２と工程モジュール１の間、工程モジュール１とアンロードロックモジュール３の間の夫々には、移送されるトレー２０を臨時に貯蔵し、内部圧力が大気圧と工程モジュール１の工程圧の間の圧力に保持されるバッファーモジュール（第１バッファーモジュール及び第２バッファーモジュール）が更に設けられ得る。

前記第１バッファーモジュールは、内部圧力が大気圧と工程モジュール１の工程圧との間、例えば、工程モジュール１の工程圧を保持した状態でロードロックモジュール２からトレー２０を伝達されて臨時貯蔵する構成であり、第２バッファーモジュールは、大気圧と工程モジュール１の工程圧との間、例えば、工程モジュール１の工程圧を保持した状態でアンロードロックモジュール３にトレーを伝達する構成であり、多様な構成ができる。

特に、前記第１バッファーモジュール及び第２バッファーモジュールは、夫々、ロードロックモジュール２及びアンロードロックモジュール３における圧力の変換及びトレーの交換が遅延されると、工程モジュールが工程を行わず待機するなど、全体工程が遅滞されることを防止できる。

一方、前記ロードロックモジュール２及びアンロードロックモジュール３、第１バッファーモジュール及び第２バッファーモジュールが設けられた場合、ロードロックモジュール２、アンロードロックモジュール３、第１バッファーモジュール及び第２バッファーモジュール（熱処理モジュールも同様である）には、トレー２０の底面一部を支持し、回転によりトレー２０を移動させる複数の移送ローラー３１と、移送ローラー３１のうち少なくとも一部を回転駆動するための回転駆動部（未図示）が設けられ得る。

一方、図１において説明していない図面符号５１０、５２０、５３０及び５４０は、それぞれ、各ゲートを開閉するためのゲート弁を示す。

以下、本発明に係る基板処理装置に関し、詳細に説明する。

本発明に係る基板処理装置は、図１〜図４ｂに示されたように、一つ以上の基板１０が安着されたトレー２０が移送される移送経路３０が設けられた工程チャンバー１００と、移送経路３０上に設けられたイオンビーム照射領域にイオンビームソース（未図示）から発生されたイオンビームを照射し、トレー２０がイオンビーム照射領域に位置されたとき、基板の表面にイオンビームが照射されるように移送経路３０の上側に設けられたイオンビーム照射部３００と、移送経路３０の下側に設けられ、工程チャンバー１００にイオンビームが直接照射されることを防止するビーム遮断部４００とを含む。

ここで、処理対象の基板１０は、半導体基板、ＬＣＤパネル用の基板はもちろん、太陽電池用の基板がなり得る。

特に、本発明に係る基板処理装置の基板処理対象である基板１０は、太陽電池用のシリコン基板が好ましく、この時、前記イオンビーム照射部３００により照射されるイオンは、基板１０の表面に一つ以上の半導体領域を形成するイオンとなり得る。

また、前記基板処理対象が太陽電池用のシリコン基板である場合、基板１０の表面に形成される半導体領域は、選択的エミッタ（Selective Emitter）であるか、ＩＢＣを形成するｎ型半導体領域及びｐ型半導体領域がなり得る。

前記トレー２０は、一つ以上の基板１０を積載して移送するための構成であり、多様な構成ができる。

一例として、前記トレー２０は、基板１０を安定的に支持できる材質であれば、如何なる構成もできる。

一例として、前記トレー２０は、基板１０を安定的に支持できる材質であれば、如何なる構成も可能で、平面形状が長方形状を有してもよく、このとき、基板１０は長方形のｎ×ｍの配列に配置されてもよい。

前記工程チャンバー１００は、イオンビーム照射部３００を通じて基板１０にイオンが注入され得る環境及び、トレー２０の移送経路３０を形成するための構成であり、多様な構成ができる。

前記工程チャンバー１００は、一例として、互いに着脱可能に結合され、密閉された処理空間Ｓを形成するチャンバー本体１１０及び上部リード１２０を含んで構成されてもよい。

前記チャンバー本体１１０には、トレー２０の入出のための一つ以上のゲート１１１、１１２が形成されることができ、処理空間Ｓ内の排気及び圧力の制御のために排気システムと連結され得る。ここで、前記第１ゲート１１１は、移送経路３０の一端にトレー２０が導入されるように形成され、第２ゲート１１２は、移送経路３０の他端にトレー２０が排出されるように形成される。

一方、前記チャンバー本体１１０に設けられる移送経路３０は、トレー２０の移動のための構成であり、工程チャンバー１００内でトレー２０を移送できる構成であれば、いかなる構成も可能である。

前記移送経路３０は、図１に示したように、チャンバー本体１１０に形成された第１ゲート１１１及び第２ゲート１１２に沿ってトレー２０が移送されるように構成されてもよく、一例として、第１ゲート１１１及び第２ゲート１１２の間に配置され、トレー２０の底面一部を支持し、回転によりトレー２０を移動させる複数の移送ローラー３１と、移送ローラー３１のうち少なくとも一部を回転駆動するための回転駆動部（未図示）とを含んで構成されてもよい。

ここで、前記移送経路３０は、工程チャンバー１００内におけるトレー２０の移送経路を意味し、ローラーなど一部の構成だけが物理的な構成であり、必ずしも全てが物理的構成である必要はない。

そして、前記移送経路３０は、トレー２０が特定位置に位置されるとき、安着された基板１０にイオンビームが照射されるイオンビーム照射領域が設定される。

前記イオンビームソースは、イオン化されるガスをイオン化してイオンビームを形成する構成であり、多様な構成ができる。ここで、前記イオンビームソースは、イオン化されるガスを持続的に供給されるようにガス供給装置と連結され得る。

前記イオンビーム照射部３００は、イオンビームソースと連結され 、移送経路３０に沿って移送される基板１０の表面にイオンビームソースから発生されたイオンビームが照射されるように、工程チャンバー１００の処理空間（Ｓ）内において移送経路３０の上側に設けられる。

特に、前記イオンビーム照射部３００は、イオンビームソースから発生されたイオンビームを誘導すると共に、イオンビームの強度及び濃度を制御し、基板１０の表面にイオン注入に適した照射領域を移送される基板１０の表面に形成する。

ここで、前記イオンビーム照射部３００は、移送経路３０の全体にわたってイオンビームが照射されるよりは、一部の領域、即ち、イオンビーム照射領域でのみイオンビームが照射されるように構成される。

一方、前記工程チャンバー１００は、イオンビームの照射経路、即ち、イオンビーム照射部３００及びトレー２０の移送経路３０の間に設けられ、イオンビームの一部が基板の表面に照射されるように一つ以上の孔が形成されたマスク３１０が更に設けられ得る。

前記マスク３１０は、イオンビームが照射される照射経路に設けられ、一部の領域においてイオンビームが照射されることを遮断して、基板１０の表面の少なくとも一部の領域のみイオンが注入されるようにする構成であり、多様な構成ができる。

一例として、前記マスク３１０は、基板１０の表面においてイオンが照射される一部の領域に対応される部分のみ開放されるように形成された、一つ以上の開放部３１１を含むことができる。

そして、前記マスク３１０の材質は、イオンビームが持続的に照射されることを考慮し、安定的で耐熱性のあるグラファイトのような材質を用いることが好ましい。

また、前記マスク３１０は、工程チャンバー１００に設けられた支持フレーム３４０により支持され、設けられ得る。

一方、本発明に係る基板処理装置において、移送経路３０のうち、イオンビーム照射領域におけるトレー２０有無に関わらず、イオンビームは持続的に照射される。

この時、前記イオンビーム照射領域にトレー２０が存在する場合、基板１０に対するイオンビーム照射工程が行われて問題がないが、トレー２０が存在しない場合、移送経路３０を過ぎて工程チャンバー１００の内壁に照射される。

そして、前記工程チャンバー１００は、高温のイオンビームが内壁に直接照射された時、工程チャンバー１００の過熱による工程に対する影響、工程チャンバー１００の変形、真空圧下における工程チャンバー１００の蒸発現象によって基板表面の汚染を生じさせるなど、工程を不安定にしたり工程チャンバー１００を損傷させたりして、工程チャンバー１００の寿命を短縮させるか、維持補修が必要となるなどの問題点を発生させる。

従って、本発明に係る基板処理装置は、イオンビームが工程チャンバー１００に直接照射されることを防止するビーム遮断部４００をさらに含むことを特徴とする。

そして、前記ビーム遮断部４００は、移送経路３０の下側に設けられて、イオンビームが工程チャンバー１００に直接照射されることを防止する構成であり、移送経路３０と工程チャンバー１００の内側底面との間に設けられるか、図１に示されたように、工程チャンバー１００の内側底面に設けられ得る。

この時、前記ビーム遮断部４００は、移送経路３０の下側に設けられて、工程チャンバー１００にイオンビームが直接照射されることを防止し得る構成であれば、如何なる構成でもできる。

そして、前記ビーム遮断部４００は、工程チャンバー１００に照射されることを十分に防止するために、イオンビームが照射される領域よりも大きい上面を有することが好ましい。

また、前記ビーム遮断部４００の上面は、図１、図３及び図４ｂに示されたように、照射されるイオンビームを散乱させるために多数の凹凸４１３が形成され得る。

前記複数の凹凸４１３は、ビーム遮断部４００に照射されるイオンビームを散乱させ、イオンビームの照射によるビーム遮断部４００の温度上昇を最小化し、蒸発効果を抑制することができる。

前記複数の凹凸４１３は、イオンビームを散乱させ得る構成であれば、如何なる構成でも可能で、その上端が、長方形の平面形状を有するビーム遮断部４００において一辺と平行に直線形状をなすか、円錐、角錐、円錐台、角錐台、半球状など、様々な形状を有することができる。

例えば、前記複数の凹凸４１３は、図４ｂに示されたように、ピラミッド形状を有してもよい。

さらに、前記複数の凹凸４１３の上端が、長方形の平面形状を有するビーム遮断部４００において一辺と平行に直線形状をなすとき、トレー２０の進行方向と平行したり、垂直に形成されたり、斜線に形成されたりなど、様々な形状が可能であることは言うまでもない。

そして、前記ビーム遮断部４００は、工程チャンバー１００の内側底面においてイオンビームが照射される領域に別途の部材として設けられるか、イオンビームに強いか高温に強い物性に一部が改質されるか、イオンビームに強いか高温に強い物性を有する物質でコーティングされるなど、様々な構成ができる。

より具体的な例として、前記ビーム遮断部４００は、単一の部材により構成されるか、図２〜図４ｂに示されたように、イオンビームが照射される一つ以上の上板部４１０と、上板部４１０の底面に結合されて上板部４１０を冷却させる一つ以上の冷却部４２０とを含むことができる。

アルミニウム、アルミニウム合金、グラファイト、炭素強化繊維（carbon reinforced fiber）、炭素複合材（carbon composite）、ＳｉＣなどイオンビームに強い材質が用いられることが好ましい。ここで、前記上板部４１０は、金属材質よりは非金属材質の使用がより好ましい。

例えば、前記上板部４１０は、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材質の母材（未図示）と、母材上に形成される非金属層と；非金属層上にコーティングされ、電気伝導性材質のコーティング層を含むことができる。ここで、前記母材は、非金属材質の使用も可能で、電気伝導性材質のコーティング層は、Ｓｉを含む物質が好ましい。

また、前記上板部４１０は、グラファイト及びＳｉＣのうち何れか一つの材質を有することができる。このとき、前記上板部４１０は、Ｓｉを含むコーティング物質によりコーティングされることが好ましい。

一方、前記上板部４１０は、後述する冷却部４２０とは別途の部材で構成され、冷却部４２０上に何の結合もせずに置かれるか、ボルト締め、溶接など機械的に結合されるなど、冷却部４２０と様々な形態で結合され得る。

ここで、前記上板部４１０と冷却部４２０とが結合される時、前記上板部４１０は、その底面縁部から下側に延長されて、冷却部４２０の側面を囲むように延長部が形成され、ボルトが延長部を側面から貫通して上板部４１０と冷却部４２０とを結合させることができる。

前記のように上板部４１０の延長部の側面を通じて上板部４１０と冷却部４２０とが結合されると、上板部４１０と冷却部４２０の結合のためのボルトがイオンビームに露出されないようになる。ここで、ボルトがイオンビームに露出される場合、金属材質のボルトに蒸発（evaporation）現象が生じ、基板１０を汚染させる問題点がある。

一方、前記上板部４１０及び冷却部４２０は様々な形態で結合が可能であり、その堅固な結合のために、上板部４１０及び冷却部４２０はボルトによって結合されると共に、ボルトが上側に露出されないようにキャップ部によって覆蓋され得る。

即ち、前記上板部４１０は、図３、図４ａ及び図４ｂに示されたように、貫通孔４１４が形成されてボルト４３０により冷却部４２０と結合され、ボルト４３０が上側に露出されることを防止するために、上板部４１０と同一材質のキャップ部４１５によって貫通孔４１４が覆蓋され得る。

前記のような構成によりボルト４３０の露出なく上板部４１０及び冷却部４２０が堅固に結合されて、イオンビームの照射による上板部４１０をより効率的に冷却することができる。

一方、前記上板部４１０は、図４ｂに示されたように、冷却部４２０の上面を覆蓋するように複数個で設けられてもよい。

前記のように上板部４１０が複数個に構成されると、部分的損傷がある場合、損傷がある部分における上板部４１０だけ交替すればよいので、維持及び補修コストを節減することができる。

この時、前記複数の上板部４１０は、連結される部分を通じて冷却部４２０にイオンビームが露出され、金属材質の冷却部４２０に蒸発現象が生じて基板１０を汚染させるため、冷却部４２０がイオンビームに露出されることを防止するために、結合される上板部４１０と連結される部分において段差４１１、４１２が形成されることが好ましい。

前記のように上板部４１０が連結される部分において段差４１１、４１２が形成されて結合されることで、冷却部４２０へのイオンビーム露出を防止し、冷却部４２０の損傷を防止し得るようになる。

ここで、前記のように複数の上板部４１０が結合される部分に段差を形成する構成は、ビーム遮断部４００が単一の遮断部材（未図示）として工程チャンバー１００の内側底面を覆蓋するように、複数個の遮断部材で設けられる場合にも適用することができる。

即ち、前記ビーム遮断部４００は、工程チャンバー１００の内側底面を覆蓋するように複数個の遮断部材で設けられ、複数の遮断部材が連結される部分を通じて工程チャンバー１００がイオンビームに露出されることを防止するために、複数の遮断部材は、結合される遮断部材と連結される部分において段差が形成され得る。

そして、前記遮断部材の上面には、Ｓｉを含む物質でコーティングされ得る。

一方、前記上板部４１０は、前記説明したように、複数の凹凸４１３が形成されて照射されるイオンビームを散乱させ、イオンビームの照射による温度上昇を最小化して蒸発効果を抑制することができる。

更に、前記上板部４１０は、前記説明した構造の他に、冷却部４２０の上面にＳｉを含む物質でコーティングされて形成され得る。

前記冷却部４２０は、高温のイオンビームが照射される上板部４１０の底面に結合され、イオンビーム照射により加熱された上板部４１０を冷却するための構成であり、上板部４１０を冷却させられる構成であれば如何なる構成もできる。

このとき、前記冷却部４２０の正確な制御のために、上板部４１０は、その温度測定のための温度センサ（未図示）が設けられることが好ましい。但し、前記温度センサは、実験により適正な温度制御ができ、内部温度測定による間接温度測定ができるため、必ずしも必要な構成ではない。

前記冷却部４２０は、一例として、図４ａ及び図４ｂに示されたように、冷媒が流れる冷媒流路４２１が内部に形成され、冷媒流路４２１は、外部に設けられた冷媒循環装置と連結されて、循環により上板部４１０を冷却させるように構成され得る。

前記のようなビーム遮断部４００の構成により、イオンビームが照射される照射領域においてトレー２０がない場合、工程チャンバー１００に直接照射されることを防止して工程チャンバー１００の過熱を防止し、蒸発による基板の汚染を防止してより良好な基板処理が可能となる。

一方、前記ビーム遮断部４００は、工程チャンバー１００と別途の構成として説明しているが、ビーム遮断部４００は、工程チャンバー１００の底面の少なくとも一部を形成するか、工程チャンバー１００の底面をなす壁体の少なくとも一部を形成し得ることは言うまでもない。

即ち、前記工程チャンバー１００の底面をなす壁体、即ち、低壁部を形成することにおいて、前記のような構成を有するビーム遮断部４００の一部が結合された状態で構成するなど、様々な構成ができる。

以上は本発明により具現され得る好ましい実施例の一部に関して説明したものに過ぎず、周知のように、本発明の範囲は、上述した実施例に限定されて解釈されてはならず、上記で説明された本発明の技術的思想とその根本を共にする技術的思想は、すべて本発明の範囲に含まれるといえる。

１ ：基板処理装置（工程モジュール）
２ ：ロードロックモジュール
３ ：アンロードロックモジュール
１００：工程チャンバー
３００：イオンビーム照射部
４００：ビーム遮断部

Claims (19)

1. 一端に一つ以上の基板が安着されたトレーが導入される第１ゲートが形成され、他端に前記トレーが排出される第２ゲートが形成され、前記トレーが前記第１ゲートから第２ゲートへ移送される移送経路が設けられた工程チャンバーと、
   前記移送経路に設定されたイオンビーム照射領域にイオンビームソースから発生されたイオンビームを照射し、前記トレーが前記イオンビーム照射領域に位置されたとき、基板の表面にイオンビームが照射されるように前記移送経路の上側に設けられたイオンビーム照射部と、
   前記移送経路の下側に設けられ、前記トレーが前記イオンビーム照射領域に位置されないとき、前記工程チャンバーにイオンビームが直接照射されることを防止するビーム遮断部と、を含み、
   前記イオンビーム照射部と前記移送経路との間に設けられ、基板の表面の少なくとも一部の領域のみイオンが注入されるように、前記基板の表面においてイオンが注入される前記一部の領域に対応される部分のみ開放されるように、１つ以上の孔が形成されたマスクが更に設けられ、
   前記ビーム遮断部の上面は、照射されるイオンビームを散乱させるために多数の凹凸が形成され、
   前記基板は前記トレーに安着された状態で前記移送経路に沿って移送され、表面にイオンビームが照射されることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記ビーム遮断部は、単一の遮断部材により構成されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記ビーム遮断部は、前記工程チャンバーの内側底面を覆蓋するように複数個の遮断部材で設けられ、
   前記複数の遮断部材が連結される部分を通じて前記チャンバー本体がイオンビームに露出されることを防止するために、前記複数の遮断部材は、結合される遮断部材と連結される部分において段差が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
4. 前記ビーム遮断部は、イオンビームが照射される一つ以上の上板部と、前記上板部の底面に結合されて前記上板部を冷却させる一つ以上の冷却部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
5. 前記上板部は、金属材質の母材と、前記母材上に形成される非金属層と、
   前記非金属層上にコーティングされる電気伝導性材質のコーティング層とを含むことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記上板部は、アルミニウム、アルミニウム合金、グラファイト、炭素強化繊維、炭素複合材 及びＳｉＣの何れか一つの材質を有することを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
7. 前記上板部は、Ｓｉを含むコーティング物質によりコーティングされたことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
8. 前記上板部は、前記冷却部の上面を覆蓋するように複数個に設けられ、
   前記複数の上板部が連結される部分を通じて前記冷却部にイオンビームが露出されることを防止するために、前記複数の上板部は、結合される上板部と連結される部分において段差が形成されたことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
9. 前記上板部は、貫通孔が形成されてボルトにより前記冷却部と結合され、前記ボルトが上側に露出されることを防止するために、上板部と同一材質のキャップ部により前記貫通孔が覆蓋されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
10. 前記ビーム遮断部は、前記移送経路と前記工程チャンバーの内側底面との間に設けられるか、前記工程チャンバーの内側底面に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の基板処理装置。
11. 前記ビーム遮断部は、前記イオンビームが照射される領域よりも大きい上面を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の基板処理装置。
12. 前記ビーム遮断部は、
    前記工程チャンバーの底面の少なくとも一部を形成するか、
    前記工程チャンバーの底面をなす壁体の少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の基板処理装置。
13. 請求項１〜９の何れか一項に係る基板処理装置を含む工程モジュールと、
    前記工程モジュールの一側に結合され、内部圧力が大気圧及び真空圧に交互に変換され、外部から一つ以上の基板が安着されたトレーを伝達されて、前記工程モジュールにトレーを伝達するロードロックモジュールと、
    前記工程モジュールの他側に結合され、内部圧力が大気圧及び真空圧に交互に変換され、前記工程モジュールからトレーを伝達されて外部に排出するアンロードロックモジュールと、
    を含む基板処理システム。
14. 前記イオンビーム照射部と前記移送経路との間に設けられ、イオンビームの一部が基板の表面に照射されるように１つ以上の孔が形成されたマスクが更に設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理システム。
15. 前記ビーム遮断部は、前記移送経路と前記工程チャンバーの内側底面との間に設けられるか、前記工程チャンバーの内側底面に設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理システム。
16. 前記ビーム遮断部は、前記イオンビームが照射される領域よりも大きい上面を有することを特徴とする請求項１３に記載の基板処理システム。
17. 前記ビーム遮断部の上面は、照射されるイオンビームを散乱させるために多数の凹凸が形成されたことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理システム。
18. 前記ビーム遮断部は、
    前記工程チャンバーの底面の少なくとも一部を形成するか、
    前記工程チャンバーの底面をなす壁体の少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項１３に記載の基板処理システム。
19. 前記ビーム遮断部の上面は、照射されるイオンビームを散乱させるために多数の凹凸が形成されたことを特徴とする請求項１８に記載の基板処理システム。

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