JPH0734926Y2 - Ion processing device - Google Patents
Ion processing deviceInfo
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- JPH0734926Y2 JPH0734926Y2 JP1988137289U JP13728988U JPH0734926Y2 JP H0734926 Y2 JPH0734926 Y2 JP H0734926Y2 JP 1988137289 U JP1988137289 U JP 1988137289U JP 13728988 U JP13728988 U JP 13728988U JP H0734926 Y2 JPH0734926 Y2 JP H0734926Y2
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- ion
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ウエハ等の試料にイオンビームを照射して
イオン注入を行ったり、イオン注入と他の処理とを併用
した処理を行ったり等するイオン処理装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention is directed to irradiating a sample such as a wafer with an ion beam to perform ion implantation or performing a combination of ion implantation and other treatments. Ion processing device.
〔従来の技術〕 第３図は、従来のイオン注入装置の一例を部分的に示す
縦断面図である。[Prior Art] FIG. 3 is a longitudinal sectional view partially showing an example of a conventional ion implantation apparatus.
真空ポンプ16によって真空排気される注入室４内に、試
料（例えばウエハ）６を保持するホルダ８が収納されて
おり、その上流側に、ホルダ８と共にファラデー系を構
成するファラデーケージ10およびサプレッサ電極12、並
びにビーム整形用のマスク14が配置されている。A holder 8 holding a sample (for example, a wafer) 6 is housed in an injection chamber 4 that is evacuated by a vacuum pump 16, and a Faraday cage 10 and a suppressor electrode that together with the holder 8 constitute a Faraday system on the upstream side. 12 and a mask 14 for beam shaping are arranged.
この注入室４内には、図示しないイオン源から引き出さ
れ、更に必要に応じて質量分析、加速およびXY方向に走
査されたイオンビーム２が導入され、これが試料６の表
面に照射されて試料６に対するイオン注入が行われる。An ion beam 2 extracted from an ion source (not shown) and further subjected to mass analysis, acceleration, and scanning in the XY directions is introduced into the implantation chamber 4, and the ion beam 2 is irradiated on the surface of the sample 6 to be irradiated with the ion beam 2. Is ion-implanted.
ところが上記のようなイオン注入装置では、処理しよう
とする試料６のサイズを変えたい場合、一旦注入室４の
真空を破って、ホルダ８やマスク14等を新たな試料６の
サイズに合うものに交換しなければならないため、非常
に手間と時間とがかかるいう問題があった。However, in the ion implantation apparatus as described above, when it is desired to change the size of the sample 6 to be processed, the vacuum of the implantation chamber 4 is temporarily broken, and the holder 8 and the mask 14 are changed to the size of the new sample 6. Since it has to be exchanged, there is a problem that it takes a lot of time and labor.
また、イオンビーム２をイオン注入以外の処理、例えば
イオン注入と真空蒸着を併用した処理等に使おうとして
も、イオン注入とそのような塵埃の多く出る処理とを一
つの注入室４内で行うわけには行かず、従って当該装置
を多目的に使うことができないという問題もあった。Further, even if the ion beam 2 is used for a process other than the ion implantation, for example, a process using both the ion implantation and the vacuum vapor deposition, the ion implantation and the process for producing a lot of such dust are performed in one implantation chamber 4. There is also a problem that the device cannot be used for multiple purposes.
そこでこの考案は、多目的に使うことができ、また異な
るサイズの試料に対する処理も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目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide an ion processing apparatus that can be used for multiple purposes and that can easily process samples of different sizes.
上記目的を達成するため、この考案のイオン処理装置
は、イオンビームの一つのビームラインに対して、試料
を保持するホルダをそれぞれ有していて当該ホルダ上の
試料に前記イオンビームを照射して当該試料をそれぞれ
処理する処理室をイオンビームの進行方向に複数段直列
に設け、かつ最終段以外の処理室内のホルダを、イオン
ビームの経路から外してイオンビームを後段側へ通過さ
せることができるように可動にしたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the ion treatment apparatus of the present invention has a holder for holding a sample for one beam line of the ion beam, and irradiates the sample on the holder with the ion beam. It is possible to provide a plurality of treatment chambers for treating the respective samples in series in the traveling direction of the ion beam, and remove the holders in the treatment chambers other than the last stage from the ion beam path to allow the ion beam to pass to the rear stage side. It is characterized by making it movable.
上記構成によれば、ホルダを動かせば、一つのイオンビ
ームを異なる処理室内へ切り換えて導くことができる。
従って、当該イオンビームを用いて、異なる処理室内に
おいて様々な処理を行うことが可能になり、当該イオン
処理装置を多目的に使うことができる。According to the above configuration, by moving the holder, one ion beam can be switched and guided into different processing chambers.
Therefore, various processes can be performed in different process chambers by using the ion beam, and the ion processing apparatus can be used for multiple purposes.
また、異なるサイズの試料に対する処理も、異なる処理
室内において簡単に行うことができる。Further, it is possible to easily perform processing on samples of different sizes in different processing chambers.
第１図は、この考案の一実施例に係るイオン処理装置を
部分的に示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view partially showing an ion treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
この実施例においては、前述したようにして導かれるイ
オンビーム２の一つのビームラインに対して、二つの処
理室4aおよび4bを真空弁20を介して互いにイオンビーム
２の進行方向に直列（タンデム）に設けている。In this embodiment, for one beam line of the ion beam 2 guided as described above, the two processing chambers 4a and 4b are connected in series (tandem) in the traveling direction of the ion beam 2 via the vacuum valve 20. ).
各処理室4a、4b内には、試料6a、6bをそれぞれ保持する
ホルダ8a、8bが、更には前述したようなファラデーケー
ジ10a、10b、サプレッサ電極12a、12bおよびマスク14
a、14bがそれぞれ収納されている。また各処理室4a、4b
には、そこを真空排気するための真空ポンプ16a、16bが
それぞれ接続されている。In each processing chamber 4a, 4b, a holder 8a, 8b for holding the sample 6a, 6b, respectively, further Faraday cage 10a, 10b, suppressor electrodes 12a, 12b and a mask 14 as described above.
It contains a and 14b respectively. In addition, each processing chamber 4a, 4b
Vacuum pumps 16a and 16b for evacuating the vacuum pumps are connected respectively to the.
前段側の処理室4a内のホルダ8aは、回転軸18に取り付け
られており、それによって、当該ホルダ8a上の試料6aに
イオンビーム２を照射するための起立状態（図中の実線
の状態）と、イオンビーム２を後段側の処理室4b内へ通
過させるための倒した状態（図中の２点鎖線の状態）と
に回転させられる。The holder 8a in the processing chamber 4a on the upstream side is attached to the rotating shaft 18, whereby the standing state for irradiating the sample 6a on the holder 8a with the ion beam 2 (the solid line state in the figure). Then, the ion beam 2 is rotated to a tilted state (a state indicated by a chain double-dashed line in the figure) for passing the ion beam 2 into the processing chamber 4b on the rear stage side.
各試料6a、6bとしては、例えばウエハ、金属試料、その
他の基板等の任意のものが採り得る（以下の実施例にお
ける試料6c、6dも同様）。As the samples 6a and 6b, for example, arbitrary samples such as wafers, metal samples, and other substrates can be used (the same applies to samples 6c and 6d in the following examples).
従って上記構成によれば、前段側の処理室4a内で処理を
行う場合は、ホルダ8aを立て、かつ好ましくは真空弁20
を閉じれば良く、そのようにすれば、当該ホルダ8aに取
り付けた試料6aにイオンビーム２が照射されてイオン注
入等の注入等の処理が行われる。また、後段側の処理室
4b内で処理を行う場合は、前段側の処理室4a内のホルダ
8aをイオンビーム２の通過に邪魔にならないように倒
し、かつ真空弁20を開けば良く、そのようにすれば、ホ
ルダ8bに取り付けた試料6bにイオンビーム２が照射され
てイオン注入等の処理が行われる。Therefore, according to the above configuration, when processing is performed in the processing chamber 4a on the upstream side, the holder 8a is set up and preferably the vacuum valve 20 is used.
Can be closed, and by doing so, the sample 6a attached to the holder 8a is irradiated with the ion beam 2 and a process such as ion implantation is performed. In addition, the processing chamber on the downstream side
When processing in 4b, the holder in the processing chamber 4a on the upstream side
It suffices to tilt 8a so that it does not interfere with the passage of the ion beam 2 and open the vacuum valve 20. By doing so, the sample 6b mounted on the holder 8b is irradiated with the ion beam 2 and the processing such as ion implantation is performed. Is done.
従って、一つのイオンビーム２を用いて、両処理室4a、
4b内で、互いにサイズの異なる試料6a、6bに対するイオ
ン注入のような処理を簡単に、即ち従来例と違って部品
を交換したりそのために真空を破ったりすることなく行
うことができる。勿論その場合は、各処理室4a、4b内に
設けるホルダ8a、8bやマスク14a、14b等は、必要に応じ
て各試料6a、6bのサイズに合うものにしておけば良い。Therefore, using one ion beam 2, both processing chambers 4a,
In the 4b, it is possible to simply perform a process such as ion implantation on the samples 6a and 6b having different sizes, that is, unlike the conventional example, without exchanging parts or breaking the vacuum. Of course, in that case, the holders 8a and 8b and the masks 14a and 14b provided in the processing chambers 4a and 4b may be adapted to the sizes of the samples 6a and 6b, if necessary.
また上記の場合、試料6a、6bの直径をそれぞれD1、D2と
し、イオンビーム２の走査の中心から両試料6a、6bまで
の距離をそれぞれL1、L2とした場合、 L2≧（D2／D1）L1 とするのが好ましく、そのようにすればイオンビーム２
の走査幅を何ら変えることなく、そのままで、後段側の
試料6bの全面にイオンビーム２を照射することができる
ようになるので、イオンビーム２の走査系とかそれに与
える走査電圧の変更等も不要になる。In the above case, if the diameters of the samples 6a and 6b are D 1 and D 2 , respectively, and the distances from the scanning center of the ion beam 2 to the samples 6a and 6b are L 1 and L 2 , respectively, L 2 ≧ (D 2 / D 1 ) L 1 is preferable, and the ion beam 2
Since it becomes possible to irradiate the ion beam 2 on the entire surface of the sample 6b on the rear stage side without changing the scanning width of the ion beam 2, it is not necessary to change the scanning system of the ion beam 2 or the scanning voltage applied thereto. become.
第２図は、この考案の他の実施例に係るイオン処理装置
を部分的に示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view partially showing an ion processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
この実施例においては、イオンビーム2cの一つのビーム
ラインに対して、イオン注入用の処理室4cと、イオン注
入と他の処理を併用するための処理室4dとを、真空弁36
を介して互いにイオンビーム２の進行方向に直列に設け
ている。各処理室4c、4dには、そこを真空排気するため
の真空ポンプ16c、16dがそれぞれ接続されている。In this embodiment, for one beam line of the ion beam 2c, a processing chamber 4c for ion implantation and a processing chamber 4d for using the ion implantation and other processing together are provided with a vacuum valve 36
Are provided in series with each other in the traveling direction of the ion beam 2. Vacuum pumps 16c and 16d for evacuating the processing chambers 4c and 4d are connected to the processing chambers 4c and 4d, respectively.
処理室4c内には、試料6cを保持するホルダ8cが、スライ
ド軸22に取り付けられて収納されている。このスライド
軸22は、紙面の表裏方向にスライド可能であり、それに
よってホルダ8cをイオンビーム2cの経路中に出し入れす
ることができる。またこの実施例では、イオンビーム2c
を走査する代わりに、このスライド軸22によってホルダ
8cひいてはそれに取り付けた試料6cを機械的に走査する
こともできる。A holder 8c for holding the sample 6c is attached to the slide shaft 22 and housed in the processing chamber 4c. The slide shaft 22 is slidable in the front and back directions of the paper surface, whereby the holder 8c can be put into and taken out of the path of the ion beam 2c. Further, in this embodiment, the ion beam 2c
Instead of scanning the
It is also possible to mechanically scan 8c and thus the sample 6c attached to it.
ホルダ8cの上流側には、前述したようなファラデーケー
ジ10c、サプレッサ電極12cおよびマスク14cが配置され
ている。また、イオンビーム2cのビーム電流をイオン注
入前に計測する等のためのものであって、駆動部28によ
って、図中に実線で示すように紙面に垂直に立ててイオ
ンビーム2cを遮る状態と、２点鎖線で示すように紙面に
平行にしてイオンビーム2cを通過させる状態とに開閉さ
れるビームシャッター24が設けられている。26は、電気
絶縁および真空シール機能を有するロータリーフィール
ドスルーである。On the upstream side of the holder 8c, the Faraday cage 10c, the suppressor electrode 12c and the mask 14c as described above are arranged. Further, it is for measuring the beam current of the ion beam 2c before the ion implantation, and a state where the drive unit 28 stands up perpendicular to the paper surface as shown by the solid line in the figure to block the ion beam 2c. A beam shutter 24 is provided which is opened and closed so as to allow the ion beam 2c to pass therethrough in parallel with the paper surface as shown by the two-dot chain line. 26 is a rotary field through having an electric insulation and a vacuum sealing function.
更に、ホルダ8cの下流側には、ホルダ8cを機械的に走査
する場合にイオンビーム2cを受け止めるものであって、
駆動部34によって、図中に実線で示すように紙面に垂直
に立ててイオンビーム2cを受け止める状態と、２点鎖線
で示すように紙面に平行にしてイオンビーム2cを後段側
へ通過させる状態とに開閉されるビームキャッチャー30
が設けられている。32は、26と同様のロータリーフィー
ドスルーである。Further, on the downstream side of the holder 8c, which receives the ion beam 2c when mechanically scanning the holder 8c,
A state where the drive unit 34 stands upright on the paper surface to receive the ion beam 2c as shown by the solid line in the figure and a state where it is parallel to the paper surface as shown by the two-dot chain line and the ion beam 2c is passed to the rear stage side. Beam Catcher 30 opened and closed
Is provided. 32 is a rotary feedthrough similar to 26.
一方、処理室4d内には、試料6dを保持するホルダ8d、マ
スク14dおよびこの例では蒸発源38が収納されている。
ホルダ8dは、そこに取り付けた試料6dに、上記処理室4c
側を通過したイオンビーム2cと蒸発源38から発生された
蒸発物質40とが入射されるように配置されている。On the other hand, in the processing chamber 4d, a holder 8d holding the sample 6d, a mask 14d and an evaporation source 38 in this example are housed.
The holder 8d has a structure in which the sample 6d attached thereto is attached to the processing chamber 4c.
The ion beam 2c passing through the side and the evaporation material 40 generated from the evaporation source 38 are arranged to be incident.
従って上記構成によれば、前段側の処理室4c内で処理を
行う場合は、ビームシャッター24を開き、ビームキャッ
チャー30および好ましくは真空弁36を閉じ、かつホルダ
8cをイオンビーム2cの経路中に入れれば良く、そのよう
にすれば、当該ホルダ8cに取り付けた試料6cにイオンビ
ーム2cが照射されてイオン注入等の処理が行われる。そ
の場合、イオンビーム2cを走査しない場合は、試料6cを
機械的に走査すれば良いのは前述の通りである。Therefore, according to the above configuration, when processing is performed in the processing chamber 4c on the upstream side, the beam shutter 24 is opened, the beam catcher 30 and preferably the vacuum valve 36 are closed, and the holder.
It suffices if 8c is put in the path of the ion beam 2c, and by doing so, the sample 6c attached to the holder 8c is irradiated with the ion beam 2c, and processing such as ion implantation is performed. In that case, if the ion beam 2c is not scanned, the sample 6c may be mechanically scanned as described above.
また、後段側の処理室4d内で処理を行う場合は、前段側
の処理室4c内のビームシャッター24、ビームキャッチャ
ー30および真空弁36を開き、かつホルダ8cをイオンビー
ム2cの通過に邪魔にならないように移動させれば良く、
そのようにすれば、ホルダ8dに取り付けた試料6dにイオ
ンビーム2cが照射される。またそのとき同時に蒸発源38
を動作させると、蒸発物質40が試料6dに蒸着される。そ
の結果、試料6dに対して、イオン注入を併用した薄膜形
状を行うことができる。Further, when performing processing in the processing chamber 4d on the rear side, the beam shutter 24, the beam catcher 30 and the vacuum valve 36 in the processing chamber 4c on the front side are opened, and the holder 8c interferes with the passage of the ion beam 2c. Move it so that it does not become
By doing so, the sample 6d attached to the holder 8d is irradiated with the ion beam 2c. At the same time, the evaporation source 38
Is operated, the vaporized substance 40 is deposited on the sample 6d. As a result, it is possible to form a thin film on the sample 6d by using ion implantation together.
従ってこの実施例によれば、前段側でイオン注入、後段
側でイオン注入と真空蒸着との併用というように、一つ
のイオンビーム2cを多目的に利用することができる。Therefore, according to this embodiment, one ion beam 2c can be used for multiple purposes, such as ion implantation on the front side and ion implantation and vacuum deposition on the rear side.
尚、直列に設ける処理室の数は、三以上としても良く、
その場合は最終段以外の処理室内のホルダを、イオンビ
ームを後段側へ通過させることができるように可動にす
れば良い。The number of processing chambers provided in series may be three or more,
In that case, the holders in the processing chambers other than the last stage may be movable so that the ion beam can pass to the rear stage side.
また、上記実施例のように、各処理室間を真空弁でそれ
ぞれ仕切り、また各処理室ごとに真空ポンプを設けるの
が好ましいが、組み合わせる処理内容や処理のタイミン
グ等によっては、必ずしもそのようにしなくて良い場合
もある。Further, as in the above embodiment, it is preferable to partition each processing chamber with a vacuum valve, and to provide a vacuum pump for each processing chamber, but this may not always be the case depending on the processing contents to be combined and the timing of the processing. In some cases it may be unnecessary.
以上のようにこの考案によれば、一つのイオンビームを
異なる処理室内へ切り換えて導くことができるので、当
該イオンビームを用いて、異なる処理室内において異な
る試料に対して様々な処理を行うことが可能になり、従
って当該イオン処理装置を多目的に使用することができ
る。As described above, according to the present invention, one ion beam can be switched and guided into different processing chambers, so that various processing can be performed on different samples in different processing chambers using the ion beam. It is possible and therefore the ion treatment device can be used for multiple purposes.
また、各処理室内にホルダをそれぞれ設けているので、
異なるサイズの試料に対する処理も、異なる処理室内に
おいて、部品を交換したり真空を破ったりすることなく
簡単に行うことができる。In addition, since each processing chamber has its own holder,
Processing of samples of different sizes can be easily performed in different processing chambers without changing parts or breaking vacuum.
第１図は、この考案の一実施例に係るイオン処理装置を
部分的に示す縦断面図である。第２図は、この考案の他
の実施例に係るイオン処理装置を部分的に示す縦断面図
である。第３図は、従来のイオン注入装置の一例を部分
的に示す縦断面図である。 2,2c…イオンビーム、4a〜4d…処理室、6a〜6d…試料、
8a〜8d…ホルダ。FIG. 1 is a longitudinal sectional view partially showing an ion treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view partially showing an ion processing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a vertical sectional view partially showing an example of a conventional ion implantation apparatus. 2, 2c ... Ion beam, 4a-4d ... Processing chamber, 6a-6d ... Sample,
8a-8d ... Holder.
Claims (1)
て、試料を保持するホルダをそれぞれ有していて当該ホ
ルダ上の試料に前記イオンビームを照射して当該試料を
それぞれ処理する処理室をイオンビームの進行方向に複
数段直列に設け、かつ最終段以外の処理室内のホルダ
を、イオンビームの経路から外してイオンビームを後段
側へ通過させることができるように可動にしたことを特
徴とするイオン処理装置。1. A treatment chamber having a holder for holding a sample for one beam line of an ion beam and irradiating the sample on the holder with the ion beam to process the sample, respectively. It is characterized in that a plurality of stages are provided in series in the beam traveling direction, and the holders in the processing chambers other than the last stage are movable so that the ion beam can be passed to the rear stage side by being removed from the path of the ion beam. Ion processing equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988137289U JPH0734926Y2 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Ion processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988137289U JPH0734926Y2 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Ion processing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257956U JPH0257956U (en) | 1990-04-26 |
| JPH0734926Y2 true JPH0734926Y2 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=31398578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988137289U Expired - Fee Related JPH0734926Y2 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Ion processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734926Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185657U (en) * | 1984-05-17 | 1985-12-09 | 三洋電機株式会社 | Thin film forming equipment |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP1988137289U patent/JPH0734926Y2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0257956U (en) | 1990-04-26 |
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