JPH0720839Y2 - イオン処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、回転式のウェーハディスクに装着された複
数枚のウェーハを一括して処理（例えばイオン注入）す
る、いわゆるバッチ式のイオン処理装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の装置においては、ウェーハのハンドリングが容
易等の理由から、ウェーハディスクに対するウェーハの
着脱はウェーハディスクをほぼ水平状態にして行い、ま
たイオンビームは通常横方向に送られて来るため、ウェ
ーハの処理はウェーハディスクを起立状態にして行うの
が一般的である。

ウェーハディスクを上記のように駆動する（回転させ
る）機構の例を第６図に示す。

２がウェーハディスクであり、その表面には複数枚のウ
ェーハ４が装着されており、かつこのウェーハディスク
２と大歯車８とは構造物（図示省略）により一体となっ
ており、矢印ＢおよびＣのように互いに同様の動きをす
る。

大歯車８には小歯車10が噛み合っており、ロータリーア
クチュエータ12によって小歯車10を矢印Ａのように回転
させると大歯車８が矢印Ｂのように回転し、それによっ
てウェーハディスク２が矢印Ｃのようにほぼ水平状態
（実線で示す状態）と起立状態（２点鎖線で示す状態）
とに回転させられる。

尚、ウェーハディスク２上のウェーハ４の処理は、ウェ
ーハディスク２を起立状態にしてそれを例えば矢印Ｄの
ように回転させながら、イオンビーム照射領域で矢印Ｅ
のように並進させることによって行われる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のようなイオン処理装置において、ウェーハ４の処
理の際におけるウェーハ４に対するイオンビーム６の入
射角度（即ちイオンビーム６とウェーハ４の表面に対す
る垂線との成す角度。イオン注入の場合は注入角度とも
呼ばれる。）を切り換える場合、従来は次のようにして
いた。

第７図は第６図のＰ視図に相当する図であるが、これに
示すように、大歯車８に可動ストッパー14（同図
（Ａ））または14a（同図（Ｂ））を取り付け、かつこ
れらが回転して来る位置の構造物に二つの固定ストッパ
ー16および18を取り付け、ウェーハディスク２を水平状
態にする時は可動ストッパー14または14aが固定ストッ
パー16に当接して大歯車８の回転が停止させられるよう
にし、ウェーハディスク２を起立状態にする時は可動ス
トッパー14または14aが固定ストッパー18に当接して大
歯車８の回転が停止させられるようにしている。

可動ストッパー14および14aは、その形状により、大歯
車８ひいてはウェーハディスク２を水平状態からそれぞ
れ90°（この場合は入射角度は０°になる）または83°
（この場合は入射角度は７°になる）回転させるもので
ある。即ち、従来は入射角度の切り換えは、大歯車８に
取り付ける可動ストッパーを０°用の可動ストッパー14
と７°用の可動ストッパー14bとで交換することによっ
て行っていた。

そのため、入射角度の切り換えが非常に面倒であるとい
う問題があった。

そこでこの考案は、ウェーハディスク上のウェーハに対
するイオンビームの入射角度の切り換えを簡単に行うこ
とができるイオン処理装置を提供することを主たる目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この考案のイオン処理装置
は、ウェーハディスクを前記のように回転させる部材に
可動ストッパーを取り付け、この可動ストッパーが回転
して来る位置に当該可動ストッパーに当接して前記部材
の回転を停止させる半固定ストッパーを設け、この半固
定ストッパーおよび前記可動ストッパーの少なくとも一
方に、両者の当接部であって可動ストッパーの回転方向
上における位置が互いに異なるものを複数設け、かつ半
固定ストッパーを動かしてそれと可動ストッパーとの当
接位置を変える駆動源を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

駆動源によって半固定ストッパーを動かしてそれと可動
ストッパーとの当接位置を変えると、ウェーハディスク
の起立角度、即ちウェーハディスク上のウェーハに対す
るイオンビームの入射角度が切り換えられる。

〔実施例〕

第１図は、この考案の一実施例に係るイオン処理装置の
ウェーハディスク駆動機構周りを部分的に示す図であ
り、第６図のＰ視図に相当する。第６図および第７図の
例と同一または相当する部分には同一符号を付し、以下
においては従来例との相違点を主に説明する。

この実施例においては、ウェーハディスク２を前記矢印
Ｃのように回転させる部材である大歯車８の外周部に、
従来の可動ストッパー14あるいは14aの代わりに可動ス
トッパー24を取り付けている。しかもこの例では、この
可動ストッパー24の後述する半固定ストッパー20と当接
する側に一つの段26をつけることによって、この可動ス
トッパー24に、半固定ストッパー20との当接部であって
当該可動ストッパー24の回転方向上における位置が互い
に異なる二つの当接部28aおよび28bを設けている。

また、この可動ストッパー24が回転して来る位置に、従
来の固定ストッパー18の代わりに、可動ストッパー24に
当接して大歯車８の回転を停止させる半固定ストッパー
20を設けている。

更に、この半固定ストッパー20をこの例では矢印Ｆのよ
うに上下の２位置に移動させてそれと可動ストッパー24
との当接位置を変える駆動源22を固定部に設けている。
この駆動源22はこの例では例えばエアシリンダーであ
る。

半固定ストッパー20を駆動源22によって上に移動させて
おいて大歯車８をウェーハディスク２を起立させる方向
に回転させると、第２図（Ａ）に示すように、可動スト
ッパー24の段26の下に位置する当接部28aが半固定スト
ッパー20に当接して大歯車８の回転が止められる。可動
ストッパー24の形状は、この時ウェーハディスク２の起
立角度が90°に、即ちウェーハディスク２上のウェーハ
４に対するイオンビーム６の入射角度が０°になるよう
にしている。

一方、半固定ストッパー20を駆動源22によって下に移動
させておいて大歯車８をウェーハディスク２を起立させ
る方向に回転させると、第２図（Ｂ）に示すように、可
動ストッパー24の段26の上に位置する当接部28bが半固
定ストッパー20に当接して大歯車８の回転が止められ
る。可動ストッパー24の形状は、この時ウェーハディス
ク２の起立角度が83°に、即ち上記入射角度が７°にな
るようにしている。

従って上記構造によれば、駆動源22によって半固定スト
ッパー20を上下させるだけで極めて簡単に入射角度を切
り換えることができる。即ち、従来例のように可動スト
ッパーを交換しなくて済むので手間がかからない。ま
た、遠隔操作によって入射角度を切り換えることも可能
になる。

尚、上記とは逆に、例えば第３図に示すように、半固定
ストッパー20側に段26をつけて、この半固定ストッパー
20に前述したような二つの当接部28a（入射角度０°
用）および28b（入射角度７°用）を設けても良い。第
３図は入射角度７°の場合を示し、半固定ストッパー20
を上に移動させて当接部28aで可動ストッパー24と当接
するようにすると入射角度は０°になる。

また、第４図および第５図に示すように、半固定ストッ
パー20の側面に例えば二つの互いに長さの異なる突起30
aおよび30bを設けることによってそれらの先端部に前述
したような二つの当接部28a（入射角度０°用）および2
8b（入射角度７°用）を設け、これを例えばロータリー
アクチュエータのような回転式の駆動源22で矢印Ｇのよ
うに回転させるようにしても良い。即ち、第４図（Ａ）
に示すように半固定ストッパー20の短い突起30aの当接
部28aと可動ストッパー24とを当接させるようにすると
入射角度は０°になり、同図（Ｂ）に示すように半固定
ストッパー20の長い突起30bの当接部28bと可動ストッパ
ー24とを当接させるようにすると入射角度は７°にな
る。

尚、上記可動ストッパー24は、ウェーハディスク２を前
記矢印Ｃのように回転させる部材であれば、大歯車８以
外のものに取り付けても良い。

また、切り換える入射角度は上記のような０°および７
°に限られるものではなく、可動ストッパー24や半固定
ストッパー20等の形状によって、更にはそれらを設ける
位置（大歯車８の円周方向上の位置）等によって、任意
の二つの入射角度を切り換えることもできる。

また、可動ストッパー24や半固定ストッパー20に複数の
段を設けたり、第５図中に２点鎖線で示すように半固定
ストッパー20に設ける突起の数を更に増やすことによ
り、三つ以上の任意の入射角度を切り換えることもでき
る。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、駆動源によって半固定
ストッパーを動かすだけで、ウェーハディスク上のウェ
ーハに対するイオンビームの入射角度を切り換えること
ができるので、可動ストッパーを交換する従来例に比べ
て入射角度の切り換えが極めて簡単になる。また遠隔操
作によって入射角度を切り換えることも可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係るイオン処理装置の
ウェーハディスク駆動機構周りを部分的に示す図であ
る。第２図は、第１図の半固定ストッパー周りを拡大し
て示すものであり、（Ａ）は入射角度０°の場合を、
（Ｂ）は入射角度７°の場合を示す。第３図は、この考
案の他の実施例に係るイオン処理装置の半固定ストッパ
ー周りを拡大して示すものであり、入射角度７°の場合
を示す。第４図は、この考案の更に他の実施例に係るイ
オン処理装置の半固定ストッパー周りを拡大して示すも
のであり、（Ａ）は入射角度０°の場合を、（Ｂ）は入
射角度７°の場合を示す。第５図は、第４図の半固定ス
トッパーを拡大して示す平面図である。第６図は、イオ
ン処理装置におけるウェーハディスク駆動機構周りを示
す図である。第７図は、入射角度を切り換える従来の機
構を示すものであり、（Ａ）は入射角度０°の場合を、
（Ｂ）は入射角度７°の場合を示す。 ２……ウェーハディスク、４……ウェーハ、６……イオ
ンビーム、８……大歯車、16……固定ストッパー、20…
…半固定ストッパー、22……駆動源、24……可動ストッ
パー、26……段、28a,28b……当接部、30a,30b……突
起。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェーハディスクをほぼ水平状態と起立状
   態とに回転させるようにしたイオン処理装置において、
   ウェーハディスクを前記のように回転させる部材に可動
   ストッパーを取り付け、この可動ストッパーが回転して
   来る位置に当該可動ストッパーに当接して前記部材の回
   転を停止させる半固定ストッパーを設け、この半固定ス
   トッパーおよび前記可動ストッパーの少なくとも一方
   に、両者の当接部であって可動ストッパーの回転方向上
   における位置が互いに異なるものを複数設け、かつ半固
   定ストッパーを動かしてそれと可動ストッパーとの当接
   位置を変える駆動源を設けたことを特徴とするイオン処
   理装置。
2. 【請求項２】前記可動ストッパーの半固定ストッパーと
   当接する側に１以上の段をつけることによって当該可動
   ストッパーに前記複数の当接部を設け、かつ前記駆動源
   によって前記半固定ストッパーを直線移動させるように
   したことを特徴とする請求項１記載のイオン処理装置。
3. 【請求項３】前記半固定ストッパーの可動ストッパーと
   当接する側に１以上の段をつけることによって当該半固
   定ストッパーに前記複数の当接部を設け、かつ前記駆動
   源によって当該半固定ストッパーを直線移動させるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載のイオン処理装
   置。
4. 【請求項４】前記半固定ストッパーの側面に１以上の互
   いに長さの異なる突起を設けることによって当該半固定
   ストッパーに前記複数の当接部を設け、かつ前記駆動源
   によって当該半固定ストッパーを回転させるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載のイオン処理装置。