JPH07312193A

JPH07312193A - イオン注入装置用の可変絞り装置

Info

Publication number: JPH07312193A
Application number: JP6128208A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yuasa; 智湯浅
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】イオンビームを絞り度合可変に、しかもその
両端部で対称性良く絞ることができ、更に構造が簡単で
あるイオン注入装置用の可変絞り装置を提供する。【構成】この可変絞り装置１４０は、中央部に開口部
１４３を有する絞り板１４２と、この絞り板１４２をそ
の中央部で支持してそれを矢印Ｍのようにイオンビーム
４の進行方向の前後方向に往復回転させる回転軸１４８
と、この回転軸１４８に結合されていてそれを往復回転
させる可逆転式のモータ１７４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ウェーハディスク上
のレジスト付のウェーハにイオンビームを照射してイオ
ン注入を行うイオン注入装置に用いられてイオンビーム
を絞り度合可変に絞る可変絞り装置に関する。

【０００２】

【背景となる技術】レジスト付のウェーハ（即ち表面に
レジストが塗布されているウェーハ）にイオンビームを
照射してイオン注入を行うと、レジストから多量の放出
ガス（アウトガス）が発生して、注入室内の圧力が上昇
する（即ち真空度が悪化する）。このような問題は、大
電流イオン注入装置のように、イオンビームのビーム電
流が大きい場合に著しい。

【０００３】レジストからの放出ガスによって注入室内
の圧力が上昇すると、イオンビームの一部が注入室内の
ガス分子と衝突する確率が高くなり、ドーズ量（イオン
注入量）の誤差が大きくなり、ウェーハの処理に悪影響
を及ぼす。これは、イオンビームの一部がガス分子に衝
突すると、電荷を失って中性粒子となり、これがウェー
ハに注入されるが、ドーズ量はウェーハに流れるビーム
電流に基づいて計測されているため、中性粒子が注入さ
れても電流が流れず、従ってドーズ量として計測されな
いからである。

【０００４】そこで、レジスト付のウェーハから発生す
るガスによる注入室内の真空度悪化を防止して正確なド
ーズ量の注入処理が可能であり、しかもスループットの
低下を抑えることができるイオン注入装置が、同一出願
人によって別途提案されている。それを図３ないし図６
を参照して説明する。

【０００５】図３は、この発明の背景となるイオン注入
装置の一例を示す概略平面図である。このイオン注入装
置は、イオン源２から引き出したイオンビーム４を、分
析電磁石６で質量分析した後、ビームライン管８内を経
由して注入室１０内に導入するよう構成されている。こ
のイオンビーム４は、電気的に走査されないので、その
位置は固定されている。

【０００６】注入室１０内には、内部駆動部３０ａおよ
び外部駆動部３０ｂを有するディスク駆動装置３０によ
って例えば矢印Ａ方向に回転および矢印Ｂ方向に並進さ
せられるウェーハディスク２６が収納されており、その
周縁部には、複数枚のレジスト付のウェーハ２８が装着
されている。ウェーハディスク２６の回転速度は例えば
５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ程度であり、並進速度は
例えば１ｃｍ／秒〜５ｃｍ／秒程度である。

【０００７】注入室１０内に導入されたイオンビーム４
は、このウェーハディスク２６上の各ウェーハ２８に順
次照射され、それによって各ウェーハ２８にイオン注入
が行われる。

【０００８】このイオンビーム４とウェーハディスク２
６との関係を図４を参照して詳述すると、位置の固定さ
れたイオンビーム４に対して、ウェーハディスク２６を
矢印Ａ方向に高速回転させつつ矢印Ｂ方向に並進させ
る。図４中の実線および２点鎖線で示す位置がそれぞれ
ウェーハディスク２６の並進端である。両並進端におけ
るウェーハ２８の端部とイオンビーム４の端部との間の
距離αがオーバースキャン分である。

【０００９】イオンビーム４の断面形状は、図５も参照
して、この例では矩形であるが、それに限られるもので
はなく、楕円形、円形等でも良い。この明細書では、こ
のイオンビーム４の、ウェーハディスク２６の並進方向
Ｂに直交する方向Ｈを高さ方向と呼び、ウェーハディス
ク２６の並進方向Ｂに平行な方向Ｗを幅方向と呼ぶ。

【００１０】図３に戻って、イオンビーム４のビームラ
イン上には、イオンビーム４の余分な部分をカットする
コリメータスリット１２が設けられている。更に、ファ
ラデー系２４を構成するものとして、分析電磁石６と協
働してイオンビーム４の質量分析を行う分析スリット１
４、イオンビーム４を成形する成形スリット１６、イオ
ンビーム４がウェーハ２８等に当たった際に放出される
二次電子がアースへ逃げるのを防止してビーム電流の計
測を正確に行うためのファラデーカップ１８、イオンビ
ーム４がウェーハ２８に照射されるのを一次的に中断す
るビームシャッタ２０、および、イオンビーム４のビー
ム電流密度分布を計測するビームプロファイルモニタ２
２が設けられている。

【００１１】また、イオンビーム４のビームライン上で
あってウェーハディスク２６の上流側には、より具体的
にはこの例ではファラデー系２４と分析電磁石６との間
には、更により具体的にはコリメータスリット１２と分
析電磁石６との間には、そこを通過するイオンビーム４
を絞る（即ちイオンビーム４のサイズを制限する）もの
であってその絞り度合が可変の可変絞り装置４０が設け
られている。ここで絞り度合とは、イオンビーム４を絞
る度合のことであり、絞り度合を大きくすると、イオン
ビーム４は強く絞られるので可変絞り装置４０を通過す
るイオンビーム４のサイズは小さくなり、絞り度合を小
さくすると、イオンビーム４は弱く絞られるので可変絞
り装置４０を通過するイオンビーム４のサイズは大きく
なる。

【００１２】この可変絞り装置４０は、詳細は後で図６
を参照して説明するが、この例では図５に示すように、
イオンビーム４の高さ方向Ｈの両端部に配置された２枚
の絞り板４２ａおよび４２ｂと、各絞り板４２ａ、４２
ｂをそれぞれ支持してそれを矢印Ｆ、Ｇに示すようにイ
オンビーム進行方向の前後方向にそれぞれ往復回転させ
る２本の回転軸４８ａおよび４８ｂとを備えている。両
回転軸４８ａ、４８ｂは、互いに同期して同じ回転速度
で逆方向に回転させられる。即ち、回転軸４８ａが矢印
Ｆ₁方向に回転させられるときは回転軸４８ｂは矢印Ｇ
₁方向に回転させられ、その逆に、回転軸４８ａが矢印
Ｆ₂方向に回転させられるときは回転軸４８ｂは矢印Ｇ
₂方向に回転させられる。このようにして、この例で
は、イオンビーム４をその高さ方向Ｈの両端部で、絞り
度合を可変に絞ることができる。

【００１３】図３に戻って、注入室１０には、注入室１
０内の圧力（真空度）を計測する真空計３２が取り付け
られている。この真空計３２は、この例では、イオンビ
ーム４が照射されるウェーハ２８の近傍の圧力をできる
だけ正確に計測するために、ファラデー系２４の後方に
設けられている。この真空計３２は、例えばＢ−Ａ形電
離真空計、シュルツ形電離真空計等の電離真空計である
が、それ以外のものでも良い。

【００１４】更にこのイオン注入装置は、可変絞り装置
４０を制御するものであって、イオン注入開始時は当該
可変絞り装置４０における絞り度合を予め定められた度
合まで大きくしておき、イオン注入開始後は真空計３２
で計測する注入室１０内の圧力が予め定められた値より
も上昇しない範囲内で当該絞り度合を徐々に小さくする
制御装置３４を備えている。

【００１５】上記注入開始時の絞り度合は、イオンビー
ム４を完全に遮断したときを１００％とすると、例えば
８０％（開口率で言えば２０％）程度にする。この値
は、実験によって決めたものである。

【００１６】上記注入室１０内の圧力の上限値は、例え
ば５×１０^-5Ｔｏｒｒとする。この値も実験によって決
めたものであり、注入室１０内の圧力がこれ以下であれ
ば、前述したドーズ量の誤差は許容できる程度に小さく
なる。

【００１７】レジスト付のウェーハ２８にイオンビーム
４を照射したときにそのレジストから放出されるガスの
量は、ウェーハ２８に照射されるイオンビーム４のエネ
ルギー、ビーム電流等に依存する。可変絞り装置４０で
イオンビーム４を絞ると、ウェーハ２８に照射されるイ
オンビーム４のサイズが小さくなり、それによってレジ
ストに照射されるビーム電流が小さくなるので、レジス
トからの放出ガス量は少なくなる。

【００１８】従って、可変絞り装置４０における絞り度
合を、制御装置３４によって、注入開始時は大きくして
ウェーハ２８に照射されるイオンビーム４のサイズを小
さくしておき、注入開始後は当該絞り度合を注入室１０
内の圧力が上記値よりも上昇しない範囲内で徐々に小さ
くしてウェーハ２８に照射されるイオンビーム４のサイ
ズを徐々に大きくすることによって、レジストから徐々
にガスを放出させて、放出ガスによる注入室１０内の真
空度の悪化を、ドーズ量の精度に影響を及ぼさない範囲
内に抑えることができる。

【００１９】その結果、正確なドーズ量の注入処理が可
能になる。しかも、注入室１０内の真空度が急激に悪化
した場合のようにイオン注入を長時間中断せずに済むの
で、スループットの低下を抑えることができる。

【００２０】上記可変絞り装置４０は、図６に示すよう
に、前述したような２枚の絞り板４２ａ、４２ｂ、２本
の回転軸４８ａ、４８ｂ、可逆転式の回転駆動源として
のサーボモータ７４およびこのサーボモータ７４の回転
出力を２本の回転軸４８ａ、４８ｂに伝達してそれらを
前述したように同期して逆方向に回転させる伝達機構６
４を備えている。

【００２１】前述したビームライン管８の側壁部に軸受
ブロック５２が取り付けられており、２本の回転軸４８
ａ、４８ｂはこの軸受ブロック５２を回転自在に貫通し
ている。その貫通部分は、２段の例えばＯリングのよう
なパッキン５４によって真空シールされている。２段の
パッキン５４の間は、中間真空ポート５６を経由して真
空排気される。

【００２２】各回転軸４８ａ、４８ｂは、その内部に往
復の冷媒通路５０をそれぞれ有しており、この冷媒通路
５０には、ロータリーフィード部５８を介して、冷媒６
０が流される。

【００２３】回転軸４８ａ、４８ｂの先端部には、絞り
板取付部４４がそれぞれ取り付けられており、それに絞
り板４２ａ、４２ｂがそれぞれ取り付けられている。各
絞り板取付部４４は、各回転軸４８ａ、４８ｂ内の冷媒
通路５０につながる冷媒通路４６をそれぞれ有してい
る。

【００２４】軸受ブロック５２の外側には、モータブラ
ケット６２が取り付けられており、それに前述したサー
ボモータ７４が取り付けられている。サーボモータ７４
の出力軸７６には、カップリング７８を介して、平歯車
６６が接続されており、それにはそれと同歯数の平歯車
６８が噛み合わされており、かつ両平歯車６６、６８に
は、互いに同歯数の平歯車７０、７２がそれぞれ噛み合
わされている。各平歯車７０、７２は、前述した回転軸
４８ａ、４８ｂにそれぞれ取り付けられている。このよ
うな構成によって、前述した伝達機構６４が構成されて
いる。

【００２５】サーボモータ７４の出力軸７６を矢印Ｃの
ように往復回転させると、平歯車６６、６８は互いに逆
方向に往復回転させられ、平歯車７０、７２および回転
軸４８ａ、４８ｂは矢印ＦおよびＧのように（より詳し
くは図５に示した矢印Ｆ₁、Ｇ₁および矢印Ｆ₂、Ｇ₂
のように）、互いに同期して互いに同じ回転速度で逆方
向に回転させられる。これによって、２枚の絞り板４２
ａ、４２ｂを開閉させて、そこを通過するイオンビーム
４をその高さ方向Ｈの両端部で、絞り度合を可変に、し
かも上下で対称性良く絞ることができる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】上記可変絞り装置４０
は、イオンビーム４を絞り度合可変に、しかも高さ方向
の両端部で対称性良く絞ることができるけれども、絞り
板４２ａ、４２ｂおよび回転軸４８ａ、４８ｂを二つず
つ用いており、しかも動力を２本の回転軸４８ａ、４８
ｂに伝達する伝達機構６４を用いており、そのために構
造が複雑でコストが嵩むという点に改善の余地がある。

【００２７】そこでこの発明は、イオンビームを絞り度
合可変に、しかもその両端部で対称性良く絞ることがで
き、更に構造が簡単であるイオン注入装置用の可変絞り
装置を提供することを主たる目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の可変絞り装置は、中央部に開口部を有す
る絞り板と、この絞り板をその中央部で支持してそれを
イオンビーム進行方向の前後方向に往復回転させる回転
軸と、この回転軸に結合されていてそれを往復回転させ
る可逆転式の回転駆動源とを備えることを特徴とする。

【００２９】

【作用】上記構成によれば、回転駆動源によって回転軸
を往復回転させると、それに支持された絞り板が、イオ
ンビーム進行方向の前後方向に往復回転させられ、当該
絞り板のイオンビーム進行方向に対する角度が変えられ
る。

【００３０】絞り板をイオンビーム進行方向に対して垂
直に立てると、イオンビームから見た絞り板の開口部の
面積が最大になり、そこを通過するイオンビームのサイ
ズは最大になる。

【００３１】絞り板を傾けてイオンビーム進行方向に対
して平行に近づけるほど、イオンビームから見た絞り板
の開口部の面積が小さくなって、イオンビームの両端部
が絞り板によって互いに同程度だけカットされ、そこを
通過するイオンビームのサイズは小さくなる。

【００３２】このようにして、１枚の絞り板を用いてそ
れの角度を変えることによって、イオンビームを絞り度
合可変に、しかもその両端部で対称性良く絞ることがで
きる。

【００３３】

【実施例】図１は、この発明に係る可変絞り装置の一例
を示す図である。図２は、図１の線Ｎ−Ｎに沿う拡大断
面図である。

【００３４】この可変絞り装置１４０は、例えば図１に
示したようなイオン注入装置内に、可変絞り装置４０と
同じ位置にそれの代わりに設けられるものである。

【００３５】前述したビームライン管８の側壁部等にこ
の可変絞り装置１４０を取り付けるためのフランジ１５
２を、１本の回転軸１４８が回転自在に貫通している。
その貫通部分は、２段の例えばＯリングのようなパッキ
ン１５４によって真空シールされている。２段のパッキ
ン１５４の間は、中間真空ポート１５６を経由して真空
排気される。このようにすることによって、回転軸１４
８の貫通部分からの真空リークをより確実に防止するこ
とができる。

【００３６】この回転軸１４８は、この実施例では、イ
オンビーム４の幅方向Ｗに平行な方向に、即ち図３およ
び図４に示したウェーハディスク２６の並進方向Ｂに平
行な方向に配置されている。この回転軸１４８の高さ方
向の中心は、イオンビーム４の高さ方向Ｈの中心に一致
させている。

【００３７】この回転軸１４８は、二重構造をしてい
て、その内部に往復の冷媒通路１５０を有しており、こ
の冷媒通路１５０には、フレシキブルチューブ１５８を
経由して、冷媒１６０が流される。冷媒１６０は例えば
冷却水であるが、それ以外のもの、例えば代替フロン等
でも良い。フレシキブルチューブ１５８を用いるのは、
回転軸１４８の９０度程度の回転を許容するためである
が、それの代わりにロータリーフィードスルーを用いて
も良い。

【００３８】回転軸１４８のフランジ１５２内側の（即
ち真空側の）一端部に、環状の絞り板取付板１４４が取
り付けられており、それに絞り板１４２が取り付けられ
ている。絞り板取付板１４４は、回転軸１４８内の冷媒
通路１５０につながる冷媒通路１４６を有している。

【００３９】絞り板１４２にイオンビーム４が当たる
と、そのエネルギーによって、絞り板１４２、それに接
続された絞り板取付板１４４および回転軸１４８は加熱
されるので、上記構成によって回転軸１４８および絞り
板取付板１４４内に冷媒１６０を流すことによって、絞
り板１４２および回転軸１４８を強制的に冷却するよう
にしている。そのようにすることによって、パッキン１
５４等の加熱による劣化を防止することができる。

【００４０】また、この可変絞り装置１４０の近くに
は、ビームライン管８の内部を真空排気するクライオポ
ンプ（図示省略）が配置される場合があり、その場合
は、絞り板１４２が高温に加熱されるとクライオポンプ
の動作に悪影響が生じるが、絞り板１４２を強制的に冷
却することによってそれを防止することができる。

【００４１】絞り板１４２は、その中央部に、イオンビ
ーム４の断面形状にほぼ対応した形状および大きさをし
ていて、イオンビーム４をほぼそのまま通過させること
のできる開口部１４３を有している。このような開口部
１４３であれば、小さい開口寸法でイオンビーム４を最
も効率良く通過させることができる。この開口部１４３
の高さ方向および幅方向の中心は、イオンビーム４の高
さ方向Ｈおよび幅方向Ｗの中心に一致させている。

【００４２】絞り板１４２の開口部１４３の縁１４３ａ
は、図２に示すように、イオンビーム４と対向するのと
反対側の面が斜めに（テーパに）されてナイフエッジを
形成している。このようにすることによって、イオンビ
ーム４によって当該縁１４３ａがスパッタされてパーテ
ィクルが発生するのを抑えることができ、かつ発生した
パーティクルが下流側のウェーハディスク２６の方へ向
けて飛散するのを防止することができる。

【００４３】絞り板１４２は、イオンビーム４によって
スパッタされにくい材質またはスパッタされてもウェー
ハ２８に対するコンタミネーション（不純物混入）の少
ない材質で構成するのが好ましい。例えば、Ｃ（カーボ
ン）は前者の例であり、ウェーハ２８は一般的にＳi な
のでＳi は後者の例であり、ＳiＣは両者を満たす例で
ある。

【００４４】フランジ１５２の外側（即ち大気圧側）に
は、支持ブロック１６２が取り付けられており、それ
に、可逆転式の回転駆動源の一例として、可逆転式のモ
ータ１７４が取り付けられている。このモータ１７４に
は、この例では減速機１７５が接続されており、その出
力軸１７６に、カップリング１７８を介して、回転軸１
４８の他端部が接続されている。

【００４５】モータ１７４は、例えばサーボモータ、パ
ルスモータ等であるが、その他の可逆転式の電気モータ
でも良い。

【００４６】なお、モータ１７４自体の回転速度が小さ
い場合は、減速機１７５は必ずしも設けなくても良い。
また、可逆転式の回転駆動源としては、上記のようなモ
ータ１７４の他に、空圧式または油圧式の揺動モータ等
を用いても良い。

【００４７】モータ１７４によって出力軸１７６を矢印
Ｌのように往復回転させると、それに結合された回転軸
１４８も矢印Ｍのように往復回転させられ、それによっ
て回転軸１４８に支持された絞り板１４２が、イオンビ
ーム４の進行方向の前後方向に往復回転させられ、当該
絞り板１４２のイオンビーム進行方向に対する角度が変
えられる。

【００４８】絞り板１４２を図２中に実線で示すよう
に、イオンビーム進行方向に対して垂直に立てると、イ
オンビーム４から見た絞り板１４２の開口部１４３の面
積が最大になり、そこを通過するイオンビーム４のサイ
ズは最大になる。

【００４９】絞り板１４２を図２中に２点鎖線で示すよ
うに傾けて、イオンビーム進行方向に対して平行に近づ
けるほど、イオンビーム４から見た絞り板１４２の開口
部１４３の面積が小さくなって、イオンビーム４の高さ
方向Ｈの両端部が絞り板１４２によって互いに同程度だ
け、即ち対称性良くカットされ、そこを通過するイオン
ビーム４のサイズは小さくなる。イオンビーム４の高さ
方向の両端部が絞り板１４２によって対称性良くカット
されるのは、前述したように、回転軸１４８の高さ方向
の中心および開口部１４３の高さ方向の中心をイオンビ
ーム４の高さ方向Ｈの中心に一致させていることも寄与
している。

【００５０】このようにして、１枚の絞り板１４２を用
いてそれの角度を変えることによって、イオンビーム４
を絞り度合可変に、しかもその高さ方向Ｈの両端部で対
称性良く絞ることができる。

【００５１】しかもこの可変絞り装置１４０は、先行例
の可変絞り装置４０と違って、絞り板１４２および回転
軸１４８を一つずつしか用いておらず、しかも動力を２
本の回転軸に伝達する伝達機構が不要であるので、構造
が簡単であり、コスト的にも安くできる。

【００５２】なお、絞り板取付板１４４は、絞り板１４
２を必要なまで、例えば絞り度合が８０％（開口率で言
えば２０％）程度になるまで傾けても、開口部１４３を
通過したイオンビーム４が当たらない程度に開口部１４
３から引っ込めておくのがイオンビーム４によるスパッ
タ防止等の観点から好ましく、この実施例ではそのよう
にしている。それでもなお絞り板取付板１４４にイオン
ビーム４が当たるようであれば、その当たる部分を斜め
にカットしておいても良い。また、この絞り板取付板１
４４にイオンビーム４が当たる部分を絞り板１４２と同
じ材質の膜等で被覆しておいても良く、そのようにすれ
ば、絞り板１４２について説明したのと同様の理由によ
って、絞り板取付板１４４のスパッタによるウェーハ２
８へのコンタミネーションを軽減することができる。

【００５３】また、絞り板１４２を大きく傾けたときに
その上下からイオンビーム４が通過するのを防止するた
めには、絞り板１４２をある程度大きくしておかなけれ
ばならないが、そのようにする代わりに、例えば図２中
に２点鎖線で示すように、絞り板１４２の上部および下
部にＬ字状に補助遮蔽板１８０を立設しておいても良
く、そのようにすれば、絞り板１４２を大きく傾けると
補助遮蔽板１８０が立つので、この補助遮蔽板１８０に
よってイオンビーム４が絞り板１４２の上下から通過す
るのを防止することができ、それによって絞り板１４２
を小型化して、それを回転させるのに要するスペースの
削減を図ることができる。

【００５４】また、上記のような可変絞り装置１４０
は、そのモータ１７４、ひいては絞り板１４２を連続的
に回転させて絞り度合を連続的に変化させることもでき
るし、あるいはモータ１７４にサーボモータ、パルスモ
ータ等を用いて絞り板１４２を段階的に回転させて絞り
度合を段階的に変化させることもできる。

【００５５】また、イオンビーム４を絞る位置は、上記
例のようなイオンビーム４の高さ方向Ｈの両端部に限ら
れるものではなく、例えばイオンビーム４の幅方向Ｗの
両端部でも良いし、それ以外の位置でも良い。イオンビ
ーム４を幅方向Ｗの両端部で絞る場合は、上記可変絞り
装置１４０を９０度回転させて、その回転軸１４８がイ
オンビーム４の高さ方向Ｈに平行な方向に、即ち図３お
よび図４に示したウェーハディスク２６の並進方向Ｂに
直交する方向に位置するように配置すれば良く、イオン
ビーム４をそれ以外の位置で絞る場合は、同可変絞り装
置１４０を適当な角度だけ回転させて配置すれば良い。

【００５６】例えば、可変絞り装置１４０の絞り度合を
小さくする動作を、ウェーハディスク２６が並進端付近
に来たときに行う場合は、そのときはイオンビーム４は
ウェーハ２８に照射されておらず、途中で絞り度合を変
更してもウェーハ２８に対する注入均一性に全く影響し
ないので、イオンビーム４を絞る位置は、イオンビーム
４の高さ方向Ｈの両端部以外、例えばイオンビーム４の
幅方向Ｗの両端部、あるいはそれ以外の位置でも良い。

【００５７】もっともその場合も、イオンビーム４がそ
の高さ方向Ｈに長い矩形をしている場合には、イオンビ
ーム４を高さ方向Ｈの両端部で絞る方が、幅方向Ｗの両
端部で絞る場合に比べてイオンビームの絞り代が大きく
なるので、絞り度合の調整が容易になるという利点はあ
る。

【００５８】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。

【００５９】請求項１の可変絞り装置によれば、１枚の
絞り板を用いてそれのイオンビーム進行方向に対する角
度を変えるように構成しているので、イオンビームを絞
り度合可変に、しかもその両端部で対称性良く絞ること
ができる。更に、先行例の可変絞り装置と違って、絞り
板および回転軸を一つずつしか用いておらず、しかも動
力を２本の回転軸に伝達する伝達機構が不要であるの
で、構造が簡単であり、コスト的にも安くできる。

【００６０】請求項２の可変絞り装置によれば、イオン
ビームが絞り板に当たることによる発熱の影響が、回転
軸を真空シールするパッキンや近くのクライオポンプ等
の機器に及ぶのを防止することができる。

【００６１】請求項３の可変絞り装置によれば、イオン
ビームをその高さ方向の両端部で対称性良く絞ることが
できる。

【００６２】請求項４の可変絞り装置によれば、イオン
ビームをその幅方向の両端部で対称性良く絞ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る可変絞り装置の一例を示す図で
ある

【図２】図１の線Ｎ−Ｎに沿う拡大断面図である。

【図３】この発明の背景となるイオン注入装置の一例を
示す概略平面図である。

【図４】図３中のイオンビーム照射部付近のウェーハデ
ィスクを拡大して示す正面図である。

【図５】図３中の可変絞り装置を構成する絞り板付近を
拡大して示す概略斜視図である。

【図６】図３中の可変絞り装置の具体例を示す図であ
る。

【符号の説明】

４イオンビーム２６ウェーハディスク２８ウェーハ１４０可変絞り装置１４２絞り板１４３開口部１４８回転軸１７４モータ（回転駆動源）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】注入室内で回転および並進させられるウ
ェーハディスクに装着された複数枚のレジスト付のウェ
ーハに位置の固定されたイオンビームを照射してイオン
注入を行うイオン注入装置のウェーハディスクの上流側
に設けられてそこを通過するイオンビームを絞るもので
あってその絞り度合が可変の可変絞り装置において、中
央部に開口部を有する絞り板と、この絞り板をその中央
部で支持してそれをイオンビーム進行方向の前後方向に
往復回転させる回転軸と、この回転軸に結合されていて
それを往復回転させる可逆転式の回転駆動源とを備える
ことを特徴とするイオン注入装置用の可変絞り装置。
【請求項２】前記絞り板および回転軸を冷媒によって
強制的に冷却するように構成している請求項１記載のイ
オン注入装置用の可変絞り装置。
【請求項３】前記回転軸を、前記ウェーハディスクの
並進方向に平行な方向に配置し、この回転軸に支持され
た絞り板によってイオンビームを、そのウェーハディス
クの並進方向に直交する方向である高さ方向の両端部で
絞るように構成している請求項１または２記載のイオン
注入装置用の可変絞り装置。
【請求項４】前記回転軸を、前記ウェーハディスクの
並進方向に直交する方向に配置し、この回転軸に支持さ
れた絞り板によってイオンビームを、そのウェーハディ
スクの並進方向に平行な方向である幅方向の両端部で絞
るように構成している請求項１または２記載のイオン注
入装置用の可変絞り装置。