JPH05263241A - Ion treating device - Google Patents
Ion treating deviceInfo
- Publication number
- JPH05263241A JPH05263241A JP6416792A JP6416792A JPH05263241A JP H05263241 A JPH05263241 A JP H05263241A JP 6416792 A JP6416792 A JP 6416792A JP 6416792 A JP6416792 A JP 6416792A JP H05263241 A JPH05263241 A JP H05263241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filament
- substrate
- ion
- susceptor
- holding
- 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
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】イオンビームを基板に照射して処
理を行うイオン処理装置に係り、特に長時間連続運転に
適した、ロードロック方式のイオン処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion processing apparatus for irradiating a substrate with an ion beam for processing, and more particularly to a load lock type ion processing apparatus suitable for long-term continuous operation.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のイオン処理装置は、たとえば、日
立評論Vol68,No.6(1986〜6)P49〜P52
「大口径イオンビームミリング装置の開発」に記載され
ているように、イオン源と基板ホルダの間に、フィラメ
ントとを有している。このフィラメントは、通電される
と熱電子を放出し、イオンビームの照射による、基板の
チャージアップを中性化させるための中性化機構になっ
ている。2. Description of the Related Art A conventional ion treatment apparatus is disclosed, for example, in Hitachi Review Vol. 6 (1986-6) P49-P52
As described in "Development of large-diameter ion beam milling apparatus", a filament is provided between the ion source and the substrate holder. This filament emits thermoelectrons when energized, and serves as a neutralization mechanism for neutralizing the charge-up of the substrate due to the irradiation of the ion beam.
【0003】このフィラメントを用いた中性化機構は、
簡単な構造でありながら、中性化の効率が高く、有効な
手段である。しかし、フイラメントの寿命は一般的に数
10時間程度であるので、寿命前に交換する必要があ
る。フイラメント交換時には、処理を一旦停止し、装置
の真空を大気に開放して、装置のフィラメント取付け部
にフィラメントを固定する作業を行う。フィラメントの
交換の必要があることは、バッチ式の装置では、問題と
はならず、安価で信頼性が高いことから、きわめて一般
的に利用されている。The neutralization mechanism using this filament is
It has a simple structure, yet is highly effective in neutralization, and is an effective means. However, since the life of filament is generally about several tens of hours, it is necessary to replace it before its life. When replacing the filament, the process is temporarily stopped, the vacuum of the device is released to the atmosphere, and the filament is fixed to the filament attachment part of the device. The need to change filaments is very commonly used in batch-type devices because it is inexpensive and reliable.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィラ
メントを数10時間程度ごとに交換する必要があること
は、複数の基板を連続して処理可能なロードロック構造
の装置では、致命的な欠点となる。ロードロック構造の
装置は、カセット−カセット方式などを用いることによ
り、処理室を一度も開放することなく、複数の基板を連
続して処理可能である。しかし、フィラメントの交換の
ために、真空処理室を大気に開放する必要のあること
は、処理が中断されることによる処理効率の極端な低下
と、処理室を大気に開放することによる処理性能の不安
定化を招く。このためフィラメントの寿命を長期化した
り、他の電子ビーム源を設けたりするなどの工夫がされ
ているが、信頼性、価格などで問題がある。However, the fact that it is necessary to replace the filament every several tens of hours is a fatal drawback in a load lock structure device capable of continuously processing a plurality of substrates. .. By using a cassette-cassette system or the like, the load-lock structure device can continuously process a plurality of substrates without opening the processing chamber even once. However, it is necessary to open the vacuum processing chamber to the atmosphere in order to replace the filament. This means that the processing efficiency is extremely lowered due to the interruption of the processing and the processing performance due to the processing chamber being opened to the atmosphere. Cause instability. For this reason, efforts have been made to extend the life of the filament and to provide another electron beam source, but there are problems in reliability and price.
【0005】本案は、従来装置の欠点を補い、フィラメ
ント交換のために真空処理室を大気に開放する必要がな
く、安価で、かつ信頼性の高い中性化機構を備えたイオ
ン処理装置を提供するものである。The present invention compensates for the drawbacks of the conventional apparatus and provides an ion processing apparatus equipped with a neutralizing mechanism which is inexpensive and has high reliability because it is not necessary to open the vacuum processing chamber to the atmosphere for filament replacement. To do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明によれば、真空容器と、前記真空容器内に、
イオンビームを照射するイオン源と、基板を保持する基
板保持部と、熱電子を放出するフィラメントを保持する
フィラメント保持部と、前記フィラメントに電流を流す
ための電極とを有するイオン処理装置であって、前記フ
ィラメント保持部および前記電極は、前記基板保持部に
備えられていることを特徴とするイオン処理装置が提供
される。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a vacuum container and the inside of the vacuum container,
An ion processing apparatus comprising: an ion source for irradiating an ion beam; a substrate holding unit for holding a substrate; a filament holding unit for holding a filament that emits thermoelectrons; and an electrode for passing a current through the filament. An ion treatment apparatus is provided, in which the filament holder and the electrode are provided in the substrate holder.
【0007】[0007]
【作用】本発明のイオン処理装置において、イオン源
は、基板保持部に保持された基板に対して、イオンビー
ムを照射し、イオン処理を行う。フィラメント保持部
は、フィラメントを保持する。イオン処理中に、電極か
らフィラメントに電流が供給されると、フィラメント
は、熱電子を放出する。この熱電子により、イオン処理
でチャージアップした基板を、中性化する。In the ion treatment apparatus of the present invention, the ion source irradiates the substrate held by the substrate holder with the ion beam to perform the ion treatment. The filament holder holds the filament. When a current is supplied from the electrode to the filament during the ion treatment, the filament emits thermoelectrons. The thermoelectrons neutralize the substrate charged up by the ion treatment.
【0008】本発明では、フィラメント保持部と電極と
を、基板保持部に備える構成とした。従って、フィラメ
ントを、基板保持部の少なくともフィラメント保持部が
配置されている部分とともに、装置の外部に取り出すこ
とが可能である。通常、基板をつぎの基板に取り替える
場合、基板は、基板保持部の一部により、保持されなが
ら取り出されるので、このとき基板保持部に備えられて
いるフィラメント保持部とフィラメントとを装置外に取
り出す。装置の外部では、基板交換の度にフィラメント
の寿命のチェックを行うことができ、寿命のきたフィラ
メントを、確実に容易に交換することができる。In the present invention, the substrate holding portion is provided with the filament holding portion and the electrode. Therefore, the filament can be taken out of the device together with at least the portion of the substrate holding portion where the filament holding portion is arranged. Usually, when the substrate is replaced with the next substrate, the substrate is taken out while being held by a part of the substrate holding unit. At this time, therefore, the filament holding unit and the filament provided in the substrate holding unit are taken out of the apparatus. .. Outside the apparatus, the life of the filament can be checked every time the substrate is replaced, and the expired filament can be reliably and easily replaced.
【0009】イオン処理装置内の基板を、真空を開放す
ることなく、外部に取り出す技術は、既に広く知られて
いる。例えば、カセット−カセット方式を用いた、ロー
ドロック構造の装置は、複数の基板を真空を開放するこ
となく、連続して、イオン処理し、外部に取り出すこと
が可能である。このような装置で、本発明を用いた場
合、基板を搬送可能に保持する基板保持部それぞれに、
フィラメント保持部と、電極を取り付けると、処理効率
を上げることができる。このような装置では、イオン処
理を、次々と複数の基板に連続して施しながら、処理の
終了した基板を、外部に取り出し、フィラメントの寿命
のチェックと、交換を行う。A technique for taking out a substrate in an ion processing apparatus to the outside without releasing the vacuum is already widely known. For example, an apparatus having a load-lock structure using a cassette-cassette system can continuously perform ion treatment on a plurality of substrates without releasing the vacuum and take them out to the outside. In such a device, when the present invention is used, each of the substrate holding portions that hold the substrate in a transportable manner,
By attaching the filament holder and the electrode, the processing efficiency can be improved. In such an apparatus, a plurality of substrates are successively subjected to the ion treatment one after another, and the treated substrate is taken out to check the life of the filament and replace it.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】本実施例は、本発明をカセット−カセット
方式のミリング装置に適用したものである。図1のよう
に、本実施例のミリング装置は、カセット室7と、搬送
室8と、イオン処理室9の3つの部屋から構成されてい
る。各部屋の間には、開閉可能なゲート弁11a,11
bが配置されている。搬送室8には排気ポンプ12a
が、イオン処理室9には排気ポンプ12bが、それぞれ
取り付けられている。搬送室8と排気ポンプ12aとの
間には、開閉可能なゲート弁11cが、イオン処理室9
と、排気ポンプ12bとの間には、開閉可能なゲート弁
11dが、それぞれ配置されている。In this embodiment, the present invention is applied to a cassette-cassette type milling device. As shown in FIG. 1, the milling apparatus of this embodiment is composed of three chambers, a cassette chamber 7, a transfer chamber 8 and an ion processing chamber 9. Gate valves 11a, 11 that can be opened and closed between the rooms
b is arranged. An exhaust pump 12a is provided in the transfer chamber 8.
However, an exhaust pump 12b is attached to each of the ion processing chambers 9. A gate valve 11c that can be opened and closed is provided between the transfer chamber 8 and the exhaust pump 12a.
A gate valve 11d that can be opened and closed is disposed between the exhaust valve 12b and the exhaust pump 12b.
【0012】イオン処理室には、バケット型のイオン源
4が取り付けられている。また、イオン処理室4の内部
には、サセプタ2を着脱可能に固定する基板ホルダ1が
配置されている。基板ホルダ1は、基板ホルダを回転可
能に固定する回転機構13に取り付けられている。A bucket type ion source 4 is attached to the ion processing chamber. Further, inside the ion processing chamber 4, a substrate holder 1 for removably fixing the susceptor 2 is arranged. The substrate holder 1 is attached to a rotation mechanism 13 that rotatably fixes the substrate holder.
【0013】サセプタ2は、基板20を保持した状態
で、カセット室7と、搬送室8と、処理室9との間を搬
送されることが可能である。サセプタ2には、ニュート
ラライザ(すなわち、中性化機構)3が取り付けられて
いる。サセプタ2と、基板ホルダ1とは、基板20を保
持する基板保持部を構成している。The susceptor 2 can be transferred among the cassette chamber 7, the transfer chamber 8 and the processing chamber 9 while holding the substrate 20. A neutralizer (that is, a neutralization mechanism) 3 is attached to the susceptor 2. The susceptor 2 and the substrate holder 1 form a substrate holding portion that holds the substrate 20.
【0014】搬送室8内には、搬送ロボット10が配置
されている。また、カセット室7内には、カセットホル
ダ6a、6bが配置されている。カセットホルダ6a,
6bには、基板20を保持したサセプタ2を複数個収容
することのできるカセット36a,36bがセットされ
ている。カセット室には、扉70が設けられており、こ
の扉を開放して、カセット36a,36bを、カセット
ホルダ6a,6bにセットする。A transfer robot 10 is arranged in the transfer chamber 8. Further, cassette holders 6a and 6b are arranged in the cassette chamber 7. Cassette holder 6a,
6b, cassettes 36a, 36b capable of accommodating a plurality of susceptors 2 holding the substrate 20 are set. A door 70 is provided in the cassette chamber, and the door is opened to set the cassettes 36a and 36b in the cassette holders 6a and 6b.
【0015】基板ホルダ1と、サセプタ2と、ニュート
ラライザ3について、図2、図3、図4を用いて、さら
に詳細に説明する。サセプタ2は、図3のように、リン
グ形状をしており、サセプタ2の背面側から2cの位置
の内壁に段部2dを有する。サセプタ2の背面側の、リ
ングの内壁開口部2aの直径は、保持すべき円形基板2
0の直径より、やや大きい。深さ2cは、基板20の厚
さと等しい。また、深さ2cより先は、基板20の直径
より小さい直径2bとなって、段部2dを形成し、サセ
プタ2のイオンビーム5を受ける側に、直径2bの開口
部を形成している。基板20は、サセプタ2の背面側か
ら、この貫通孔にセットされ、段部2dに保持される。The substrate holder 1, the susceptor 2, and the neutralizer 3 will be described in more detail with reference to FIGS. 2, 3 and 4. As shown in FIG. 3, the susceptor 2 has a ring shape, and has a step portion 2d on the inner wall at a position 2c from the back side of the susceptor 2. The diameter of the inner wall opening 2a of the ring on the back side of the susceptor 2 is equal to that of the circular substrate 2 to be held.
It is slightly larger than the diameter of 0. The depth 2c is equal to the thickness of the substrate 20. Further, beyond the depth 2c, a diameter 2b smaller than the diameter of the substrate 20 is formed to form a step 2d, and an opening having a diameter 2b is formed on the side of the susceptor 2 that receives the ion beam 5. The substrate 20 is set in the through hole from the back surface side of the susceptor 2 and held by the step portion 2d.
【0016】また、サセプタ2は、一対の小さな貫通孔
2m、2nを有している。この貫通孔2m,2nには、
金属性の端子棒19m,19nがそれぞれ差し込まれ、
それらの両端は、サセプタ2の背面側と、イオンビーム
を受ける側とに、突出している。端子棒19m,19n
は、のイオンビームを受ける側の端部は、フィラメント
を保持するため保持機構を有している。また、背面側の
端部は、フィラメントに電流を流すための電極を兼ねて
いる。端子棒19m,19nと、サセプタ2間には、碍
子18m,18nが配置されている。碍子18m,18
nは、端子棒19m,19nと、サセプタ2とを絶縁す
る。Further, the susceptor 2 has a pair of small through holes 2m and 2n. In these through holes 2m and 2n,
Metal terminal bars 19m and 19n are inserted,
Both ends thereof are projected on the back surface side of the susceptor 2 and the side receiving the ion beam. Terminal bar 19m, 19n
The end on the side of receiving the ion beam has a holding mechanism for holding the filament. Further, the end portion on the back side also serves as an electrode for passing a current through the filament. Insulators 18m and 18n are arranged between the terminal rods 19m and 19n and the susceptor 2. Insulator 18m, 18
n insulates the terminal rods 19m and 19n from the susceptor 2.
【0017】端子棒19m,19nのイオン処理面側の
先端部の構成を、図4を用いてさらに説明する。端子棒
19nには、先端からkの位置まで、おねじが切られて
いる。また、先端から約kの位置には、ワッシャ22n
が固定されている。端子棒19nには、図3に示したX
方向に貫通孔24nが形成されている。フィラメント2
3は、この貫通孔24nに通される。端子棒19nの先
端から、ナット21nを締め付けると、ナット21nと
ワッシャ22nとの間にフィラメント23が挟まれて固
定される。端子棒19mを同様の構成であるので説明を
省略する。The structure of the tip ends of the terminal rods 19m and 19n on the side of the ion treatment surface will be further described with reference to FIG. A male screw is cut from the tip to the position k from the terminal rod 19n. Further, at a position about k from the tip, the washer 22n
Is fixed. The terminal bar 19n has the X shown in FIG.
A through hole 24n is formed in the direction. Filament 2
3 is passed through this through hole 24n. When the nut 21n is tightened from the tip of the terminal rod 19n, the filament 23 is sandwiched and fixed between the nut 21n and the washer 22n. Since the terminal rod 19m has the same structure, its explanation is omitted.
【0018】また、基板ホルダ1は、冷却ホルダ15
と、リング形状の圧着板17とを有している。圧着板1
7には、圧着板17を冷却ホルダ15に押し付けたり、
押し付けられていた圧着板17を遠ざけたりするため
の、一対の駆動ロッド16m,16nが取り付けられて
いる。冷却ホルダ15には、駆動ロッド16m,16n
と嵌合するための、駆動ロッド用凹部26m,26nが
形成されている。駆動ロッド用凹部26m,26nの内
壁部には、駆動用ロッドを駆動する歯車25m,25n
が配置されている。駆動ロッド16m,16nと、歯車
25m,25nは、ラックとピニオンの構成となってい
る。歯車25m,25nは、図示しないモータによって
回転され、駆動ロット16m,16nを駆動し、圧着板
17を冷却ホルダに押し付けたり、遠ざけたりする。The substrate holder 1 has a cooling holder 15
And a ring-shaped crimping plate 17. Crimping plate 1
7, the crimping plate 17 is pressed against the cooling holder 15,
A pair of drive rods 16m and 16n are attached for moving away the pressure plate 17 that has been pressed. The cooling holder 15 includes drive rods 16m and 16n.
Drive rod recesses 26m and 26n are formed for fitting with. Gears 25m and 25n for driving the drive rod are provided on the inner wall portions of the drive rod recesses 26m and 26n.
Are arranged. The drive rods 16m and 16n and the gears 25m and 25n have a rack and pinion configuration. The gears 25m and 25n are rotated by a motor (not shown) to drive the driving lots 16m and 16n to push the pressing plate 17 against the cooling holder or move it away from the cooling holder.
【0019】リング形状の圧着板17の内壁には、段部
27が形成されている。圧着板17は、段部27でサセ
プタ2を保持する。A step portion 27 is formed on the inner wall of the ring-shaped crimping plate 17. The crimping plate 17 holds the susceptor 2 at the step 27.
【0020】また、冷却ホルダ15には、サセプタ2の
端子棒19m,19nの、背面側の突出部と嵌合するた
めの、一対の端子棒用凹部26m,26nをさらに有し
ている。端子棒用凹部26m,26nの内部には、端子
棒に電流を流すためのリード線29m,29nの端部が
露出している。リード線29m,29nは、碍子14に
よって、冷却ホルダ15と絶縁されている。リード線2
9m,29nは、図示しない電源に、電気的に接続され
ている。圧着板17にサセプタ2を保持し、冷却ホルダ
15に押し付けると、端子棒19m,19nは、端子棒
用凹部26m,26nと嵌合し、端子棒19m,19n
とリード線29m,29nが接触することにより、端子
棒19m,19nを介して、フィラメント23に電流が
流れる。The cooling holder 15 further has a pair of terminal rod recesses 26m and 26n for fitting with the rear projections of the terminal rods 19m and 19n of the susceptor 2. Inside the recesses 26m, 26n for terminal rods, the ends of the lead wires 29m, 29n for passing a current through the terminal rods are exposed. The lead wires 29m and 29n are insulated from the cooling holder 15 by the insulator 14. Lead wire 2
9m and 29n are electrically connected to a power source (not shown). When the susceptor 2 is held on the crimping plate 17 and pressed against the cooling holder 15, the terminal rods 19m and 19n are fitted into the terminal rod recesses 26m and 26n, and the terminal rods 19m and 19n are engaged.
When the lead wires 29m and 29n come into contact with each other, a current flows through the filament 23 via the terminal rods 19m and 19n.
【0021】つぎに、本実施例のイオンミリング装置の
動作について説明する。ユーザは、複数の基板20を、
それぞれ、ニュートラライザ3の取り付けられたサセプ
タ2にセットし、カセット36aの格段に収納し、カセ
ット室6の上部のカセットホルダ6aにセットする。つ
ぎに、排気ポンプ12a,12bを稼働し、搬送室8と
イオン処理室9とを、それぞれ真空排気する。カセット
室7は、ゲート弁11aを開き、排気ポンプ12aによ
り、真空に排気する。カセット室7を真空排気した後
に、ゲート弁11aを閉じて、各室を隔絶する。Next, the operation of the ion milling device of this embodiment will be described. The user attaches a plurality of substrates 20 to each other.
Each of them is set in the susceptor 2 to which the neutralizer 3 is attached, is housed in a cassette 36a, and set in the cassette holder 6a above the cassette chamber 6. Next, the exhaust pumps 12a and 12b are operated to evacuate the transfer chamber 8 and the ion processing chamber 9, respectively. The cassette chamber 7 is evacuated to a vacuum by the exhaust pump 12a with the gate valve 11a opened. After the cassette chamber 7 is evacuated, the gate valve 11a is closed to isolate each chamber.
【0022】つぎに、ゲート弁11aを開き、搬送ロボ
ット10によって、カセット36aから、基板20を保
持したサセプタ2を1枚取出し、搬送室8に運ぶ。つぎ
に、ゲート弁11bを開き、基板を保持したサセプタ2
を、処理室9に搬送し、基板ホルダ1の圧着板17にセ
ットする。ゲートロック11a、11bは、搬送時のみ
開放し、それ以外の時は、閉じる。各室は、基板20の
搬送時以外は、隔絶され、真空が保持される。Next, the gate valve 11a is opened, and the transfer robot 10 takes out one susceptor 2 holding the substrate 20 from the cassette 36a and transfers it to the transfer chamber 8. Next, the gate valve 11b is opened to hold the substrate, and the susceptor 2 is held.
Are transferred to the processing chamber 9 and set on the pressure bonding plate 17 of the substrate holder 1. The gate locks 11a and 11b are opened only during transportation, and closed at other times. Each chamber is isolated and vacuum is maintained except when the substrate 20 is being transported.
【0023】つぎに図示しないモータにより、歯車25
m,25nを駆動して、駆動ロッド16m,16nを駆
動ロッド用凹部26m,26nに引込み、圧着板17を
冷却ホルダ15に押し付ける。これにより、端子棒19
m,19nが、端子棒用凹部28m,28nと嵌合し
て、リード線29m,29nに電気的に接触し、フィラ
メント23に電流が流れる。また、サセプタ2に収納さ
れている基板20は、冷却ホルダ15に密着し、冷却さ
れる。また、基板ホルダ1が、基板20を保持したサセ
プタ2を固定することで、基板20は、イオン源4に対
向させられる。Next, a gear 25 is driven by a motor (not shown).
m and 25n are driven to draw the drive rods 16m and 16n into the drive rod recesses 26m and 26n, and the crimp plate 17 is pressed against the cooling holder 15. As a result, the terminal rod 19
m and 19n fit into the terminal rod recesses 28m and 28n, electrically contact the lead wires 29m and 29n, and a current flows through the filament 23. Further, the substrate 20 housed in the susceptor 2 comes into close contact with the cooling holder 15 and is cooled. Further, the substrate holder 1 fixes the susceptor 2 holding the substrate 20, so that the substrate 20 faces the ion source 4.
【0024】イオン源4は、基板20にイオンビーム5
を照射して、イオン処理する。フィラメント23は、通
電されて熱電子を放出し、イオンビーム5の照射によっ
てチャージアップした基板を中性化する。The ion source 4 has an ion beam 5 on a substrate 20.
And ion treatment. The filament 23 is energized to emit thermoelectrons and neutralize the substrate charged up by the irradiation of the ion beam 5.
【0025】イオン処理が終了したら、歯車25m,2
5nを逆方向に駆動し、駆動用ロッド16m,16nを
繰り出し、圧着板17を冷却ホルダ15から遠ざける。
搬送ロボット10は、上述の手順と逆の手順で、圧着板
17から、イオン処理済みの基板20をサセプタ2ごと
外し、さらに、イオン処理室9からカセット室7まで搬
送する。そして、カセット室7の下側のカセット36b
に、サセプタ2と基板20を収容する。When the ion treatment is completed, the gears 25m, 2
5n is driven in the opposite direction, the driving rods 16m and 16n are extended, and the pressure bonding plate 17 is moved away from the cooling holder 15.
The transfer robot 10 removes the ion-processed substrate 20 together with the susceptor 2 from the pressure bonding plate 17 and transfers the ion-processed substrate 9 to the cassette chamber 7 in the reverse order of the above-described procedure. Then, the cassette 36b on the lower side of the cassette chamber 7
Then, the susceptor 2 and the substrate 20 are housed.
【0026】搬送用ロボット10は、つぎの、基板10
を、上側のカセット36aから取り出す。そして、上記
と同様の手順を繰り返して、イオン処理を行い、下側の
カセット36bに収容する。これを、上側のカセット3
6aに収容された基板を全部イオン処理し、下側のカセ
ット36bに収容するまで続ける。The transfer robot 10 uses the next substrate 10
Are taken out from the upper cassette 36a. Then, the same procedure as above is repeated to perform the ion treatment, and the ion treatment is performed, and the cassette 36b on the lower side is accommodated. This is the upper cassette 3
All the substrates accommodated in 6a are subjected to ion treatment, and the process is continued until accommodated in the lower cassette 36b.
【0027】また、このイオン処理を行っている間に、
ミリング装置外で、別の複数のサセプタ2にそれぞれニ
ュートラライザ3を取り付けておく。そしてイオン処理
をすべき新たな複数の基板20を、それぞれサセプタ2
にセットし、別のカセット36cに収容する。During this ion treatment,
A neutralizer 3 is attached to each of a plurality of other susceptors 2 outside the milling device. Then, a plurality of new substrates 20 to be subjected to ion treatment are respectively attached to the susceptor 2
And set in another cassette 36c.
【0028】すべての基板20の処理が終わったら、ゲ
ート弁11aを閉じた状態で、カセット室7のみを大気
圧に戻し、扉70を開放する。カセットホルダ6aから
空になったカセット36aを取り出す。カセットホルダ
6aには、イオン処理をすべき基板の入ったカセット3
6cをセットする。つぎに、カセットホルダ6bから、
イオン処理済みの基板20の入ったカセット36bを取
り出し、代わりに空のカセット36aをセットする。After all the substrates 20 are processed, only the cassette chamber 7 is returned to atmospheric pressure with the gate valve 11a closed, and the door 70 is opened. The empty cassette 36a is taken out from the cassette holder 6a. The cassette holder 6a includes a cassette 3 containing a substrate to be ion-processed.
Set 6c. Next, from the cassette holder 6b,
The cassette 36b containing the ion-processed substrate 20 is taken out, and an empty cassette 36a is set instead.
【0029】ゲート弁11a、11cを開き、カセット
室7内を真空に排気する。そして、カセット36cに収
容された基板20を順にイオン処理し、処理済みの基板
20をカセット36aに収容していく。The gate valves 11a and 11c are opened, and the inside of the cassette chamber 7 is evacuated to a vacuum. Then, the substrates 20 accommodated in the cassette 36c are sequentially subjected to ion treatment, and the treated substrates 20 are accommodated in the cassette 36a.
【0030】ミリング装置外では、取り出したカセット
36bに収容されているサセプタ2とイオン処理済みの
基板20を取り出す。そして、各サセプタ2のニュート
ラライザ3のフィラメント23の残りの寿命をチェック
する。寿命のチェックは、フィラメントに通電し、電流
値の大きさを測定し、この大きさから残寿命を推定する
ことにより行う。電流値が予め定めた一定値以下の場
合、新しいフィラメントと交換する。交換は、ニュート
ラライザ3のナット21m,21nをゆるめて取外し、
新しいフィラメント23に交換することによって行う。Outside the milling apparatus, the susceptor 2 and the ion-treated substrate 20 housed in the cassette 36b taken out are taken out. Then, the remaining life of the filament 23 of the neutralizer 3 of each susceptor 2 is checked. The life is checked by energizing the filament, measuring the magnitude of the current value, and estimating the remaining life from this magnitude. When the current value is below a predetermined constant value, it is replaced with a new filament. To replace, loosen the nuts 21m and 21n of the neutralizer 3 and remove
This is done by replacing with a new filament 23.
【0031】このように、本実施例のミリング装置で
は、基板保持部の一部であるサセプタに、それぞれ、フ
ィラメント保持部と電極とを兼ねる端子棒19を配置し
ている。よって、万一なんらかの事情で、一つのサセプ
タのフィラメント23が切断しても、中性化されないの
は、そのサセプタに保持されている基板20のみであ
り、他の基板20には、影響を与えない。As described above, in the milling apparatus of this embodiment, the terminal rods 19 that also serve as filament holding portions and electrodes are arranged on the susceptors that are part of the substrate holding portion. Therefore, for some reason, even if the filament 23 of one susceptor is cut, only the substrate 20 held by the susceptor is not neutralized, and the other substrates 20 are affected. Absent.
【0032】また、各サセプタに取り付けられたニュー
トラライザ3のフィラメントは、基板20と共に、ミリ
ング装置外に取り出される。この間にも、他のサセプタ
に保持された基板20に対して、イオン処理は続行され
る。装置外では、取り出されたサセプタ2に取り付けら
れたニュートラライザ3のフィラメント23の、寿命の
チェックと、残寿命の少ないフィラメントの交換を行
う。よって、フィラメント交換のために、イオン処理を
中断したり、処理室9を大気開放する必要はなく、飛躍
的に長時間連続運転することが可能となり、非常に高い
処理効率で、安定良く処理を行うことができる。The filament of the neutralizer 3 attached to each susceptor is taken out of the milling device together with the substrate 20. During this time, the ion treatment is continued on the substrate 20 held by another susceptor. Outside the apparatus, the life of the filament 23 of the neutralizer 3 attached to the taken-out susceptor 2 is checked, and the filament having a short remaining life is replaced. Therefore, it is not necessary to interrupt the ion processing or open the processing chamber 9 to the atmosphere for filament replacement, and it is possible to perform a continuous continuous operation for a dramatically long period of time. It can be carried out.
【0033】フィラメント23は、寿命前に交換すれ
ば、通常、処理中に切断する心配はないが、万一なんら
かの事情で切断しても、他のニュートラライザでイオン
処理を続けながら、大気開放せずに、取り出され交換さ
れるので、そのためにニュートラライザに関しては、実
質的に寿命を無限大にすることができる。If the filament 23 is replaced before the end of its life, there is usually no concern that it will be cut during the process, but if it should be cut for any reason, it will be opened to the atmosphere while continuing ion processing with another neutralizer. Instead, it can be taken out and replaced, so that for a neutralizer, the life can be virtually infinite.
【0034】また、本実施例のミリング装置のニュート
ラライザ3は、各サセプタ2にフィラメント23を保持
するフィラメント保持部と、電極を備えるという極めて
簡単な構造である。したがって、複数のサセプタごとに
配置しても、安価に実現することができる。The neutralizer 3 of the milling apparatus of this embodiment has an extremely simple structure in which each susceptor 2 has a filament holding portion for holding the filament 23 and an electrode. Therefore, even if each susceptor is arranged, it can be realized at low cost.
【0035】さらに、本実施例のミリング装置では、フ
ィラメント23の交換を装置外で行うので、従来の開口
部の小さな装置中で行う場合より、容易に確実に交換で
きる。Further, in the milling device of this embodiment, since the filament 23 is replaced outside the device, the filament 23 can be replaced more easily and surely than in the conventional device having a small opening.
【0036】上記、実施例では、電極と、フィラメント
保持部とを兼用する端子棒19m,19nを配置した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、電極
と、保持部とを別々に設けても良い。また、フィラメン
トを保持する手段として、本実施例ではナットとワッシ
ャで締め付ける手段を用いたが、端子棒19m,19n
の先端にスリットを形成しておき、このスリットにフィ
ラメントを挟み込む手段や、端子棒の先端部に、くびれ
を形成しておき、このくびれにフィラメントを巻きつけ
て保持する手段等を用いることができる。In the above-mentioned embodiment, the terminal rods 19m and 19n which also serve as the electrode and the filament holding portion are arranged, but the present invention is not limited to this, and the electrode and the holding portion are separately provided. It may be provided in. Further, as the means for holding the filament, the means for tightening with the nut and washer was used in the present embodiment, but the terminal rods 19m, 19n
A slit can be formed at the tip of the wire, and a means for sandwiching the filament in the slit can be used, or a means for forming a constriction at the tip of the terminal rod and winding the filament around the constriction to hold it can be used. ..
【0037】また、本実施例では、本発明をミリング装
置に適用した例を説明したが、当然のことながらイオン
ビームスパッタ装置や、イオン注入処理装置等にも適用
できる。Further, in the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a milling apparatus has been described, but it goes without saying that it can also be applied to an ion beam sputtering apparatus, an ion implantation processing apparatus and the like.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明によれば、中性化機構のフィラメ
ント交換のために、イオン処理室を開放する必要がな
く、安価で、信頼性の高い中性化機構を備えたイオン処
理装置が提供される。According to the present invention, there is no need to open the ion treatment chamber to replace the filament of the neutralization mechanism, and an ion treatment apparatus equipped with an inexpensive and highly reliable neutralization mechanism is provided. Provided.
【図1】本発明の一実施例を示すカセット−カセット方
式のミリング装置の構成を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a cassette-cassette type milling device showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置の基板保持部付近の構成を示す切欠
き断面図。FIG. 2 is a cutaway sectional view showing a configuration near a substrate holding portion of the apparatus of FIG.
【図3】図2の圧着板17と、サセプタ2の構成を示す
断面図。3 is a cross-sectional view showing the configurations of a pressure plate 17 and a susceptor 2 of FIG.
【図4】図3の端子棒19nの先端部のフィラメント保
持する部分を構造を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of a portion of the terminal rod 19n shown in FIG. 3 for holding a filament.
1…基板ホルダ,2…サセプタ,3…ニュートラライ
ザ,4…イオン源,5…イオンビーム,6…カセットホ
ルダ,7…カセット室,8…搬送室,9…イオン処理
室,10…搬送ロボット,11a〜11d…ゲート弁,
12a,b…排気ポンプ,13…基板ホルダ回転機構
部,15…冷却ホルダ,16m,16n…駆動ロッド,
17…圧着板,18m,18n…絶縁物,19m,19
n…端子棒,20…基板,25m,25n…歯車,26
m,26n…駆動ロッド用凹部,27…段部,28m,
28n…端子棒用凹部,29m,29n…リード線,2
1m,21n…ナット,22m,22n…ワッシャ。1 ... Substrate holder, 2 ... Susceptor, 3 ... Neutralizer, 4 ... Ion source, 5 ... Ion beam, 6 ... Cassette holder, 7 ... Cassette chamber, 8 ... Transport chamber, 9 ... Ion processing chamber, 10 ... Transport robot, 11a to 11d ... Gate valve,
12a, b ... Exhaust pump, 13 ... Substrate holder rotation mechanism section, 15 ... Cooling holder, 16m, 16n ... Driving rod,
17 ... Crimping plate, 18m, 18n ... Insulator, 19m, 19
n ... terminal rod, 20 ... substrate, 25m, 25n ... gear, 26
m, 26n ... Recess for drive rod, 27 ... Step, 28m,
28n ... recess for terminal rod, 29m, 29n ... lead wire, 2
1m, 21n ... Nut, 22m, 22n ... Washer.
Claims (14)
ームを照射するイオン源と、基板を保持する基板保持部
と、熱電子を放出するフィラメントを保持するフィラメ
ント保持部と、前記フィラメントに電流を流すための電
極とを有するイオン処理装置であって、 前記フィラメント保持部および前記電極は、前記基板保
持部に備えられていることを特徴とするイオン処理装
置。1. A vacuum vessel, an ion source for irradiating an ion beam in the vacuum vessel, a substrate holding section for holding a substrate, a filament holding section for holding a filament emitting thermoelectrons, and the filament. An ion treatment apparatus having an electrode for passing an electric current, wherein the filament holder and the electrode are provided in the substrate holder.
ームを照射するイオン源と、基板を保持する基板保持部
と、電子を放出する熱電子放出手段とを有するイオン処
理装置であって、 前記熱電子放出手段は、前記基板保持部に備えられてい
ることを特徴とするイオン処理装置。2. An ion processing apparatus comprising a vacuum container, an ion source for irradiating an ion beam, a substrate holding portion for holding a substrate, and a thermoelectron emitting means for emitting electrons in the vacuum container. The ion processing apparatus, wherein the thermoelectron emission means is provided in the substrate holding part.
部は、保持すべきフィラメントを、前記基板保持部のイ
オンビームが照射を受ける側に、位置させることを特徴
とするイオン処理装置。3. The ion processing apparatus according to claim 1, wherein the filament holding unit positions the filament to be held on a side of the substrate holding unit which is irradiated with the ion beam.
部は、サセプタと、基板ホルダとを有し、 前記サセプタは、前記フィラメント保持部を備え、か
つ、前記基板を保持した状態で搬送されることが可能で
あり、前記基板ホルダは、前記サセプタを着脱自在に保
持して、前記基板を前記イオン源に対向させることを特
徴とするイオン処理装置。4. The substrate holding unit according to claim 1 or 2, wherein the substrate holding unit includes a susceptor and a substrate holder, and the susceptor includes the filament holding unit and is conveyed while holding the substrate. The ion processing apparatus is characterized in that the substrate holder holds the susceptor detachably, and the substrate faces the ion source.
プタに配置され、前記基板ホルダは、前記電極に電流を
流す給電線を有し、 前記基板ホルダが前記サセプタを保持した時、前記給電
線は、前記電極と電気的に接触することを特徴とするイ
オン処理装置。5. The electrode according to claim 4, wherein the electrode is disposed on the susceptor, the substrate holder has a power supply line for supplying a current to the electrode, and the substrate holder holds the susceptor. The electric wire is in electrical contact with the electrode.
を格納するためのサセプタ格納部と、前記サセプタ格納
部から前記基板ホルダまで、前記サセプタを搬送する搬
送手段とを有することを特徴とするイオン処理装置。6. The susceptor storage unit for storing a plurality of the susceptors according to claim 4, and a transfer unit for transferring the susceptor from the susceptor storage unit to the substrate holder. Ion processing equipment.
は、各々、前記フィラメント保持部と、前記電極とを有
することを特徴とするイオン処理装置。7. The ion processing apparatus according to claim 6, wherein each of the plurality of susceptors has the filament holding portion and the electrode.
可能な弁によって隔絶されたイオン処理室と予備真空室
とを有し、 前記イオン源および前記基板ホルダは、前記イオン処理
室に配置され、また、前記サセプタ格納部は、前記予備
真空室に配置され、 前記搬送手段は、前記弁が開放されたときに、前記サセ
プタを搬送することを特徴とするイオン処理装置。8. The vacuum container according to claim 6, wherein the vacuum container has an ion processing chamber and a preliminary vacuum chamber which are separated by a valve that can be opened and closed, and the ion source and the substrate holder are arranged in the ion processing chamber. Further, the susceptor storage part is disposed in the preliminary vacuum chamber, and the transfer means transfers the susceptor when the valve is opened.
記サセプタを外部に取り出すための、開閉可能な扉部を
有することを特徴とするイオン処理装置。9. The ion processing apparatus according to claim 6, wherein the preliminary vacuum chamber has an openable / closable door portion for taking out the susceptor to the outside.
持部は導体からなり、一端側に、フィラメントを保持す
る保持機構部を、多端側に、前記給電線と接続される電
極を有することを特徴とするイオン処理装置。10. The filament holding part according to claim 1, wherein the filament holding part is made of a conductor, and has a holding mechanism part for holding a filament on one end side and an electrode connected to the power supply line on the multi-end side. Ion processing device.
は、前記サセプタから突出した突出部を有し、前記基板
ホルダは、前記給電線の一部が内壁に露出した凹部を有
し、前記基板ホルダが前記サセプタを保持した時に、前
記突出部と前記凹部が嵌合することにより、前記給電線
が前記電極と接触することを特徴とするイオン処理装
置。11. The substrate according to claim 5, wherein the electrode has a protrusion protruding from the susceptor, and the substrate holder has a recess in which a part of the power supply line is exposed on an inner wall. When the holder holds the susceptor, the protrusion and the recess are fitted to each other so that the power supply line comes into contact with the electrode.
源と、基板を保持する基板保持部とを有するイオン処理
装置に配置された、前記基板に熱電子を放出するための
中性化機構部において、 熱電子を放出するフィラメントを保持するフィラメント
保持部と、前記フィラメントに電流を流すための電極と
を有し、 前記フィラメント保持部および前記電極は、前記基板保
持部に備えられていることを特徴とするイオン処理装置
の中性化機構部。12. A neutralization device for emitting thermoelectrons to the substrate, which is arranged in an ion processing apparatus having a vacuum container, an ion source in the vacuum container, and a substrate holding unit for holding the substrate. The mechanical section has a filament holding section for holding a filament that emits thermoelectrons, and an electrode for passing a current through the filament, and the filament holding section and the electrode are provided in the substrate holding section. The neutralization mechanism part of the ion treatment device, which is characterized in that
法において、 予め、フィラメントと、基板とを取り付けたサセプタを
格納部に配置し、 前記サセプタを格納部から基板ホルダに搬送し、 前記サセプタを基板ホルダに取付け、 前記基板に、イオンビームを照射し、また、前記フィラ
メントに通電して熱電子を放出させてイオン処理し、 イオン処理終了後、前記サセプタをイオン処理装置外に
搬出することを特徴とするイオン処理装置の運転方法。13. The method of operating an ion treatment apparatus according to claim 6, wherein a susceptor having a filament and a substrate attached thereto is arranged in a storage unit in advance, and the susceptor is transported from the storage unit to a substrate holder, Is attached to a substrate holder, the substrate is irradiated with an ion beam, and the filament is energized to emit thermoelectrons for ion treatment, and after the ion treatment is completed, the susceptor is carried out of the ion treatment apparatus. And a method for operating an ion treatment device.
サセプタのフィラメントの残寿命を調べ、残寿命が予め
定めた一定値以下の場合、フィラメントを取り替えるこ
とを特徴とするイオン処理装置の運転方法。14. The method for operating an ion treatment apparatus according to claim 13, further comprising examining the remaining life of the filament of the susceptor carried out, and replacing the filament when the remaining life is equal to or less than a predetermined constant value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6416792A JPH05263241A (en) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Ion treating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6416792A JPH05263241A (en) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Ion treating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05263241A true JPH05263241A (en) | 1993-10-12 |
Family
ID=13250241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6416792A Pending JPH05263241A (en) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Ion treating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05263241A (en) |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP6416792A patent/JPH05263241A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Aulenbacher et al. | The MAMI source of polarized electrons | |
US5666025A (en) | Flat-panel display containing structure for enhancing electron emission from carbon-containing cathode | |
US20140319369A1 (en) | Ion source and a method for in-situ cleaning thereof | |
JP4568321B2 (en) | Cold cathode ionization gauge | |
US20070240637A1 (en) | Thin-Film Forming Apparatus | |
US5492862A (en) | Vacuum change neutralization method | |
Kurichiyanil et al. | A test system for optimizing quantum efficiency and dark lifetime of GaAs photocathodes | |
JP2000277256A (en) | Method and device for manufacture of organic electroluminescent element | |
TWI659493B (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing system and substrate processing method | |
KR100979192B1 (en) | Surface treating method for substrate | |
JPH05263241A (en) | Ion treating device | |
JPH01207930A (en) | Surface modification | |
JP2916735B2 (en) | Plasma surface modification method and apparatus | |
JP3281525B2 (en) | Gas component removal processing apparatus and cluster tool apparatus using the same | |
Outlaw et al. | Electron-stimulated desorption of atomic oxygen from polycrystalline Ag | |
JP2008095126A (en) | Substrate treatment apparatus | |
JP2001221160A (en) | Evacuating method and evacuating device | |
JP2003013853A (en) | Evacuation method and evacuation device | |
JP2021048355A (en) | Substrate processing apparatus | |
JPH10302997A (en) | Plasma treatment device | |
JP2564572B2 (en) | Plasma processing equipment | |
JPH10255972A (en) | Manufacture of organic electroluminescent element, and its manufacturing device | |
JP2005158393A (en) | Manufacturing method of organic electroluminescent element | |
WO2020158318A1 (en) | Heat treatment method and heat treatment device | |
JP3349642B2 (en) | Inspection method for ion beam processing equipment |