JPH06162988A - イオン注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、摺動シール部を無くすことによ
り、摩耗・発塵を防止すると共に構造を簡単にし保守点
検を不要にしたイオン注入装置を提供する。 【構成】 ディスク８を収容して、上下動作をカバー１
と、イオン源１６に接続されたバルブ１５との間をベロ
ーズ１８で接続したことを特徴とする。 【効果】 本発明により、構造が簡単で、保守・点検が
不要で、安定した品質のイオン注入装置が提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子製造装置で
あるイオン注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子製造に使用されるイオン注入
装置の構造を図２と図３に示す。図２は側断面図、図３
はその拡大図である。図２において、１は上下方向に長
径の開口部１ａを有するカバー，２はカバー１を上下方
向に支持しているシリンダ，３はモーター，４はモータ
３の軸に連結したボールスクリュ，５はボールスクリュ
４にねじ込まれたナットで、カバー１に連結され、モー
タ３の回転によりカバー１を上下させている。シリンダ
２，モータ３，ボールスクリュ４，ナット５により上下
動作機構６を構成している。

【０００３】７は、カバー１内を開口部１ａと反対側を
隔離しているチャンバ，８は、カバー１を開口部１ａ側
に配置されウェーハを固定し回転動作を行うディスク、
９はチャンバ７を貫通して、ディスク８を接続されたモ
ータ１０の回転軸を支持する磁性流体シールである。

【０００４】カバー１の開口部１ａを拡大した側断面図
を図３に示す。図３において、カバー１の開口部１ａの
外側に長径のリング状の溝１ｂがあり、この溝１ｂ内に
弾力性のある材料からなるＯリング１１とすべりの良い
テフロン等からなるリング１２を順次挿入し、小口１３
ａを貫通したスライディングシールプレート１３に密着
させている。この溝１ｂは、外部の低真空ポンプ１４
（図２参照）に接続されカバー１とスライディングシー
ルプレート１３が相対的に移動しても、チャンパ７内の
気密性を保つようにしている。なお図示例では溝１ｂ
は、１つしか示していないが、多重に設け各溝にＯリン
グ１１及びテフロンリング１２を挿入して、気密性を確
実にしている。

【０００５】１５は、スライディングシールプレート１
３とイオン源１６との間に配置され両者を接続し、両者
間を開閉するバルブである。

【０００６】以下にこの装置の動作を説明する。

【０００７】ディスク８に同心円上に多数枚のウェーハ
１７を固定し、カバー１を上下動機構６によって上死点
まで持っていき、モータ１０によりディスク８を回転さ
せ、バルブ１５を開しイオン源１６を作動させ、ウェー
ハ１７上にイオンを照射する。この間上下動機構により
カバー１を上死点位置に上昇させカバー内のウェーハを
交換し、上記動作を繰り返す。

【０００８】カバーの上下動の際に、カバー１の開口部
１ａは、溝１ｂ内のＯリング１１がテフロンリング１２
をスライディングシールプレート１３に密着させるとと
もに、溝１６内を低真空ポンプ１４で引くことにより、
真空状態を保っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カバーの上
下動の際に溝１６内のＯリング１１の弾性によりテフロ
ンリング１２が、スライディングシールプレート１３に
押しつけられ、面方向に移動するため、摩擦が大きく、
削れやすく、異物が発生し、テフロンリング１２が浮き
上がり、リークが起こりやすい。

【００１０】さらに、発生した異物が、チャンバ７の内
部に入り、ガスを発生して、真空度を低下させたり、ウ
ェーハ１７に付着したりするため、品質低下の原因にな
っている。

【００１１】上記の悪影響のため、１週間に１度、スラ
イディングシールプレート１３とテフロンリング１２と
Ｏリング１１を清掃しなければならない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、開口部を有し、上下動
するカバー内に回転ディスクを収容したチャンバを、回
転ディスクの一部を開口部に露出させて配置し、上記カ
バーの開口部をバルブを介して、イオン源に接続したイ
オン注入装置において、上記カバーとバルブをベローズ
にて接続したことを特徴とするイオン注入装置を提供す
る。

【００１３】

【作用】上記構成により、摺動部の摩擦による発塵を防
止し、カバーとベローズの間で気密性を保持した状態で
カバーを上下動させることができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図２装置に適用し
た。図１により説明する。図において、図２と同一符号
は、同一物を示し、説明を省略する。本発明装置は、図
２に示す装置と相違する点は、カバー１とバルブ１５と
の間の接続部分にベローズ１８を用いたことのみであ
る。

【００１５】ベローズ１８は、材質はステンレスで、バ
ルブ１５から、カバー１に向かって拡開している。カバ
ー１との接続部の径は、カバー１の開口部１ａにより決
定される。

【００１６】上記構成により、カバー１の上下動の際
に、図３に示すようにテフロンリング１２がスライディ
ングシールプレート１３に押しつけられ摩擦することが
ないため、異物の発生がなく、リークは生起しない。

【００１７】その結果、イオン注入の品質が安定し、保
守・点検が不要となり、部品交換も不要となる。

【００１８】さらに構造が簡単になり、低真空ポンプも
不要となる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、スライディングシールプレー
ト・テフロンリング・Ｏリングをなくし、ベローズに変
更したことによって、摺動部の摩擦によるゴミの発塵、
気密性保持部分の破壊を防止するとともに構造が簡単で
保守点検が不要で、安定した品質のイオン注入ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す側断面図

【図２】 従来のイオン注入装置の１例を示す側断面図

【図３】 図２の要部拡大即断面図

【符号の説明】

１ カバー １ａ 開口部 ７ チャンバ ８ ディスク １５ バルブ １６ イオン源 １８ ベローズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部を有し、上下動するカバー内に、回
   転ディスクを収容したチャンバを、回転ディスクの一部
   を開口部に露出させて配置し、上記カバーの開口部をバ
   ルブを介して、イオン源に接続したイオン注入装置にお
   いて、上記カバーとバルブをベローズにて接続したこと
   を特徴とするイオン注入装置。
2. 【請求項２】前記ベローズはイオン源から開口部に向け
   て拡開形成した請求項１に記載したイオン注入装置。
3. 【請求項３】イオン源と、このイオン源からのイオンビ
   ーム通路に配したバルブ手段と、回転ディスクを収容す
   るチャンバと、このチャンバの回転ディスクの一部を露
   呈させる開口部を有するカバー筺体と、このカバー蓋体
   の開口部と前記バルブ手段とを結合するベローズを上下
   動自在に構成したイオン注入装置。