JPH01239747A - イオン処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えばイオン注入装置やイオンビームエツ
チング装置等のようなものであって、回転式のディスク
に装着された複数枚の基板を一括して処理するいわゆる
パンチ弐のイオン処理装置に関する。

〔従来の技術〕

この種のイオン処理装置の従来例を第３図に示す。

この装置は、真空容器２内においてディスク駆動装置４
によって例えば矢印Ａのように回転および矢印Ｂのよう
に並進させられるディスク１０の周縁部に装着された複
数枚の基板（例えばウェハ）１２に、図示しないイオン
源等から導いたイオンビーム１４を照射して、各基板１
２に順次イオン注入等の処理を施すよう構成されている
。

ディスク駆動装置４は、ディスクＩＯの回転用のモータ
６、並進用のモータ７および機構部８等から成る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような装置においては、ディスクｔｏ上の各基板
１２に対して均一性良く処理を施すためには、ディスク
ｌＯを単に並進させるだけではだめであり、イオンビー
ム１０のビーム電流を■、イオンビーム４の中心とディ
スク１０の中心間の距離をＲとした場合、ディスク１０
の並進運動速度Ｖを、 ｙ　ｏｃ　ｌ　／　Ｒ を満たすように制御する必要があるが、この並進運動制
御は非線形となるため制御が複雑になるという問題があ
った。

また、イオンの基板１２内でのチャネリングを防止する
等のために、例えば第４図に示すように、イオンビーム
１４を基板１２の表面に傾きθ（例えば７度前後）を持
たせて入射させる場合があるが、その場合に基板１２の
表面に凹または凸状の構造（デバイス）を形成している
と、上記のような装置では基板１２の表面にイオンビー
ム１４が一定方向から照射されるため、イオンビーム１
４に対して陰になる部分が基板１２上にでき、その部分
に対して所望の処理を施すことができないという問題も
あった。

そこでこの発明は、これらの点を改善したイオン処理装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この発明のイオン処理装置は、真空容器と、その中に回
転自在に収納されたディスクと、その周縁部に回転自在
に設けられた複数のホルダであって各々の表面に基板を
保持可能なものと、ディスクを回転させるディスク回転
機構と、ディスク上の各ホルダを回転させるホルダ回転
機構と、所定位置に来たホルダ上の基板にその全面をカ
バーする大きさのイオンビームを照射するイオンビーム
源とを備えることを特徴とする。

〔作用〕

上記構造によれば、真空容器内において、ディスク回転
機構によってディスクを回転させると共に、ホルダ回転
機構によってディスク上の各ホルダを回転させることが
でき、その状態で所定位置に来たホルダ上の基板にその
全面をカバーする大きさのイオンビームを照射すること
によって、ディスクを並進させなくても、各基板に対し
て均一性良く処理を施すことができる。

また、ホルダが回転するため、イオンビームを基板に傾
きを持たせて入射させる場合でも、基板の表面にイオン
ビームに対して陰になる部分ができるのを防止すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は実施例に係るイオン処理装置を部分的に示す側
面図であり、第２図は第１図の線■−■方向に見た正面
図である。なお第１図中右側におけるホルダ３８の裏面
側の機構は、左側におけるものと同様であるのでその図
示を省略している。

この実施例においては、真空容器２に、真空シール機能
を有する軸受部２８を取り付けてそれに回転軸２６を回
転自在に通しており、この回転軸２６の真空容器２内側
端部にはディスク２ｏが取り付けられており、真空容器
２外側端部にはその回転用のモータ３０が連結されてお
り、これらによってディスク回転機構を構成している。

またこの回転軸２６には、それとは独立して回転可能な
ように、プーリ３６が取り付けられている。

ディスク２０の周縁部には、リング状の基板押え３９と
の共働によってその表面に基板１２を保持可能な複数の
ホルダ３８が、ベアリング４１を介してそれぞれ回転自
在に設けられている。また各ホルダ３８に結合された回
転軸４ｏの下端部には、プーリ４６がそれぞれ取り付け
られている。

更に真空容器２に、真空シール機能を有する軸受部５２
を取り付けてそれに回転軸５０を回転自在に通しており
、この回転軸の真空容器２内側端部にはプーリ５６が取
り付けられており、真空容器２外側端部にはその回転用
のモータ５４が連結されている。そして、このプーリ５
６と前述したプーリ３６間に駆動ベルト５日を懸は渡す
と共に、第２図に示すように、この例では各ホルダ３８
用のプーリ４６間を直列につなぐ１本の駆動ベルト４８
をプーリ３６に懸は渡しており、これによってモータ５
４の回転運動を各プーリ４６即ち各ホルダ３８に伝達す
るようにしてホルダ回転機構を構成している。

尚、第２図中の４７はアイドラーブーりであり、このプ
ーリ４７やプーリ４６等は、この例ではディスク２０の
裏面側に取り付けられた支詩板６゜によって回転自在に
支持されている。

またこの実施例では、ロータリジヨイント３２、回転軸
２６、冷却水分配部３４、冷却水配管４４、ロータリジ
ョント４２および回転軸４０を経由して、ロークリジョ
ント３２に導入された冷却水Ｗを各ホルダ３８に導いて
基Ｆｉ１２を冷却した後ロータリジヨイント３２から排
出するようにしている。もっともこの構造は、基板１２
を冷却する必要が無い場合は設ける必要は無い。

一方、所定位置に来たホルダ３８上の基板１２にその全
面をカバーする大きさのイオンビーム２４を照射するイ
オンビーム源の一例としてこの例ではイオン源２２を備
えている。このイオン源２２には、例えば、大面積に亘
って均一性の良いイオンビームを引き出すことができる
バケシト型イオン源を用いるのが好ましい。

上記構造によれば、モータ３０等によってディスク２０
を例えば矢印Ｃのように回転させると共に、モータ５４
等によってディスク２０上の各ホルダ３日を例えば矢印
りのように回転（自転）させることができ、その状態で
所定位置に来たホルダ３８上の基板１２にその全面をカ
バーする太きさのイオンビーム２４を照射することによ
って、各基板１２の表面に満遍なくイオンビーム２４を
照射することができるので、従来例のようにディスク２
０を並進させなくても、各基板１２に対して均一性良く
イオン注入等の処理を施すことができる。従って、従来
例で必要であった特殊な並進運動制御が不要になり、制
御が非常に簡単になる。

また、第４図で説明したのと同様に、イオンビーム２４
を基板１２に傾きθを持たせて入射させる場合、基板１
２に表面に凹または凸状の構造を形成していても、各ホ
ルダ３８即ち各基板１２が回転（自転）するため、ある
瞬間イオンビーム２４に対して陰になる部分ができても
基板１２が１８０度回転すると、今度はそこにイオンビ
ーム２４が照射されるため、イオンビーム２４に対して
陰になる部分が基板１２上にできるのを防止することが
できる。従って例えば、基板１２の表面に形成した凹状
構造の側壁部や凸状構造の根元部等にも所望の処理を施
すことができるようになる。

尚、上記例のように１本の駆動ベルト４８を用いる代わ
りに、複数本の駆動ベルト４８をパラに用いる等して各
プーリ４６即ち各ホルダ３８を回転させるようにしても
良い。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、ディスクを回転させる
と共にホルダも回転させ、かつホルダ上の基板にその全
面をカバーするイオンビームを照射するようにしたので
、従来例のようにディスクを並進させなくても、各基板
に対して均一性良く処理を施すことができるようになり
、その結果制御が非常に簡単になる。

また、イオンビームを基板に傾きを持たせて入射させる
場合、基板の表面に凹または凸状の構造を形成していて
も、各ホルダ即ち各基板が回転するため、イオンビーム
に対して陰になる部分が基板上にできるのを防止するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例に係るイオン処理装置を部分的に示す
側面図である。第２図は、第１図の線■−■方向に見た
正面図である。第３図は、従来のイオン処理装置の一例
を部分的に示す側面図である。第４図は、第３図の装置
におけるディスク上のウェハとイオンビームとの関係の
一例を横から見て示す図である。 ２・・・真空容器、１２・・・基板、２０・・・ディス
ク、２２．・・イオン源、２４・・・イオンビーム、２
６．４０・・・回転軸、３０．５４・・・モータ、３８
・・・ホルダ、４８．５８・・・駆動ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空容器と、その中に回転自在に収納されたディ
   スクと、その周縁部に回転自在に設けられた複数のホル
   ダであって各々の表面に基板を保持可能なものと、ディ
   スクを回転させるディスク回転機構と、ディスク上の各
   ホルダを回転させるホルダ回転機構と、所定位置に来た
   ホルダ上の基板にその全面をカバーする大きさのイオン
   ビームを照射するイオンビーム源とを備えることを特徴
   とするイオン処理装置。