JPH0757681A - イオン注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハイブリッドスキャン型イオン注入装置は、
イオンビームの照射を受ける位置にあるプラテン３の側
部に向かって光を発する発光器１２と、ウエハを保持す
るプラテン３の円弧状の軌道を挟んで上記発光器１２と
対向配置された受光器１３とを備えている。プラテン３
の側部には、上記発光器１２の発する光が通過可能な複
数の光通過孔３ａ…が、互いに平行に、且つ、上記発光
器１２の発する光の照射領域の幅Ｗよりも短い間隔Ｌで
形成されている。 【効果】 プラテン駆動系とは独立した別系統で、プラ
テン３の動作を、注入動作中、常に監視でき、プラテン
３のビーム走査方向（Ｘ方向）に対する向きが変化した
場合、これを迅速且つ確実に検出でき、プラテン３の動
作異常による注入不均一を事前に防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ等のビーム照射
対象物内に不純物イオンを均一注入するイオン注入装置
に関し、特に、イオンビームを所定方向に走査すると共
に、イオン照射対象物側を機械的に走査するハイブリッ
ドスキャン型のイオン注入装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】イオン注入装置は、拡散したい不純物を
イオン化し、この不純物イオンを磁界を用いた質量分析
法により選択的に取り出し、電界により加速してビーム
照射対象物に照射することで、イオン照射対象物内に不
純物を注入するものである。そして、このイオン注入装
置は、半導体プロセスにおいてデバイスの特性を決定す
る不純物を任意の量および深さに制御性良く注入できる
ことから、現在の集積回路の製造に重要な装置になって
いる。

【０００３】上記イオン注入装置には、例えば８インチ
のシリコンウエハのように大型のビーム照射対象物に対
応できるものとして、Ｘ方向（例えば水平方向）にイオ
ンビームを静電的に走査すると共に、ビーム照射対象物
側をＸ方向と直交するＹ方向（例えば垂直方向）に機械
的に走査する、いわゆるハイブリッドスキャン型のもの
がある。また、従来より、ビーム照射対象物の表面にト
レンチ構造がある場合にも陰の影響を受けずに均一にイ
オン注入が行えるように、イオンビームを平行走査（パ
ラレルスキャン）する方式が採用されている。

【０００４】上記パラレルビーム方式のハイブリッドス
キャン型イオン注入装置には、図６に示すように、ウエ
ハ５１を保持するプラテン５２にスイングアーム５４が
取り付けられ、該スイングアーム５４の端部に設けられ
たスイングアーム駆動部５５によってスイングアーム５
４がスイングされることにより、スイングアーム５４の
端部を中心とする円弧状の軌道上を、プラテン５２が矢
印Ａおよび矢印Ｂの方向に往復運動し、Ｙ方向の走査が
行われるようになっているものがある。

【０００５】この場合、もし、プラテン５２がスイング
アーム５４に固定されているならば、プラテン５２が円
弧状の軌道上を通過することによって、注入面（ウエハ
５１のビーム照射面が存在する仮想平面）上におけるウ
エハ５１の向きが刻々と変わってしまう。即ち、ウエハ
５１のオリエンテーションフラット部５１ａとビーム走
査方向（Ｘ方向）とのなす角度が、プラテン５２の軌道
上の位置によって変化する。このように、注入面上にお
けるウエハ５１の向きが変化すると、ウエハ面内の注入
均一性が悪化するため、プラテン５２が円弧状の軌道上
を往復している際にも、常に、ウエハ５１の向き（オリ
エンテーションフラット部５１ａとビーム走査方向との
なす角度）を一定に保持する必要がある。

【０００６】そこで、従来より、プラテン５２には、該
プラテン５２を注入面上でＣ方向およびＤ方向に回転駆
動するプラテン回転駆動部５３が設けられている。この
プラテン回転駆動部５３は、スイングアーム駆動部５５
によってスイングアーム５４が回転駆動（スイング）さ
れた場合、該スイングアーム５４の回転方向とは逆方向
に、それと同じ角速度で、プラテン５２を回転駆動する
ようになっている。例えば、スイングアーム５４がＡ方
向に回転されれば、プラテン５２がＣ方向に回転駆動さ
れる。

【０００７】これにより、プラテン５２が円弧状の軌道
上を通過することによって生じる注入面上におけるウエ
ハ５１の向きの変化が相殺され、ウエハ５１のオリエン
テーションフラット部５１ａとビーム走査方向とのなす
角度を、常に一定に保持したまま、プラテン５２をＡ方
向およびＢ方向に駆動することができる。

【０００８】上記プラテン５２のビーム進行方向の上流
側には、ビーム走査方向（Ｘ方向）と平行に形成された
スリット状の開口部５６ａを有する照射マスク５６が配
置されている。そして、この照射マスク５６の開口部５
６ａは、ビーム走査領域内に形成されており、該開口部
５６ａを通過したイオンビームのみが、その後方のプラ
テン５２に保持されたウエハ５１に照射されるようにな
っている。

【０００９】また、ビーム走査領域内における開口部５
６ａの側方には、ビーム電流を計測するためのドーズモ
ニタファラデ５７が設けられている。上記ドーズモニタ
ファラデ５７に入射したイオンビームの電流量は、ビー
ム電流計測部５８において計測され、そのビーム電流計
測データが、注入コントローラ５９に入力されるように
なっている。この注入コントローラ５９は、ビーム電流
計測部５８からのビーム電流計測データと、スイングア
ーム５４の角度位置データに基づいて演算を行い、メカ
ニカルスキャン方向であるＹ方向のイオン注入量が一定
になるように、スイングアーム駆動部５５を制御して、
スイングアーム５４の回転速度を制御するようになって
いる。また、このとき、注入コントローラ５９は、スイ
ングアーム駆動部５５と同期させて、プラテン回転駆動
部５３を制御する。

【００１０】上記スイングアーム駆動部５５およびプラ
テン回転駆動部５３には、例えばパルスモータを用いる
ことができ、注入コントローラ５９は、モータの駆動方
向転換時に、自らが各パルスモータに出力した駆動パル
ス数と、各パルスモータからのフィードバックパルスカ
ウンタ値とを、回転の両リミット時点でのみ比較し、両
者の差が許容範囲内に入っているか否かを判断して、各
モータの動作チェックを行っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、プラテ
ン５２が駆動されている際に、注入面上におけるウエハ
５１の向き（オリエンテーションフラット部５１ａとビ
ーム走査方向とのなす角度）を一定に保持することが、
注入均一性を向上させるための重要な要素であるにも関
わらず、上記従来の構成では、注入面上におけるウエハ
５１の向きが正常か否かを、常に、チェックすることは
できない。

【００１２】即ち、モータの駆動方向転換時に、自らが
各パルスモータに出力した駆動パルス数と、各パルスモ
ータからのフィードバックパルスカウンタ値とを比較す
るだけでは、駆動しようとしている箇所にモータが到達
しているか否かをチェックしているに過ぎず、スイング
アーム５４のスイング動作とプラテン５２の回転動作と
が、常に、正確に同期しているか否かを判断することは
できない。

【００１３】このため、プラテン５２の駆動中に、プラ
テン５２の回転動作がスイングアーム５４のスイング動
作と同期せず、ウエハ５１の注入面上における向きが変
化している可能性もあり、もし、そうであれば、期待す
る注入均一性を得ることはできない。

【００１４】本発明は、上記に鑑みなされたものであ
り、その目的は、注入動作中の全ての時点において、注
入面上におけるウエハ５１の向きをチェックすることに
より、プラテン５２の回転動作異常を、迅速且つ確実に
検知し、注入不均一を事前に防止することが可能なイオ
ン注入装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のイオン注入装置
は、イオンビームを所定方向に走査するビーム走査手段
と、ビーム照射対象物を保持する保持部材と、上記保持
部材と接続されたスイングアームと、上記保持部材が上
記スイングアームの端部を中心とする円弧状の軌道上を
移動し、該保持部材に保持されたビーム照射対象物の全
面に上記ビーム走査手段によって走査されたイオンビー
ムが照射されるように、スイングアームを回転駆動する
スイングアーム駆動手段と、上記保持部材に保持された
ビーム照射対象物が、常に、イオンビームの走査方向に
対して略同じ方向を維持するように、上記スイングアー
ムの回転方向とは逆方向に、スイングアームと略同じ角
速度で保持部材を回転駆動する保持部材回転駆動手段と
を備えているものであって、上記の課題を解決するため
に、以下の手段が講じられていることを特徴とするもの
である。

【００１６】即ち、上記イオン注入装置には、イオンビ
ームの照射を受ける位置にある保持部材の側部に向かっ
て光を発する発光手段と、保持部材の円弧状の軌道を挟
んで上記発光手段と対向配置され、上記発光手段の発す
る光を検出する受光手段と、上記受光手段の検出結果に
基づいて、保持部材の動作の異常の有無を検出する異常
検出手段とが備えられており、また、上記保持部材の側
部には、上記発光手段の発する光が通過可能な複数の光
通過孔が、互いに平行に、且つ、上記発光手段の発する
光の照射領域の幅よりも短い間隔で形成されている。

【００１７】

【作用】上記の構成によれば、スイングアームが接続さ
れた保持部材は、スイングアームを回転駆動するスイン
グアーム駆動手段と、このスイングアーム駆動手段と同
期して保持部材を回転させる保持部材回転駆動手段とに
駆動されて、イオンビームの走査方向に対して略同じ方
向を維持しながら円弧状の軌道上を移動し、該保持部材
に保持されたビーム照射対象物の全面に、ビーム走査手
段によって走査されたイオンビームが照射されるように
なっている。

【００１８】また、イオンビームの照射を受ける位置に
ある保持部材の側部に向かって光を発する発光手段と、
該発光手段の発する光を検出する受光手段とが、上記保
持部材の円弧状の軌道を挟んで、対向配置されている。

【００１９】上記発光手段から発された光は、円弧状の
軌道上を移動している保持部材の側部に当たるが、上記
保持部材の側部には、発光手段の発する光の照射領域の
幅よりも短い間隔で、互いに平行な複数の光通過孔が形
成されているので、もし、保持部材のイオンビームの走
査方向に対する向きが変化しなければ、発光手段から発
光された光は、少なくとも１つの光通過孔を通過して、
受光手段に到達することになる。

【００２０】しかしながら、プラテン回転駆動手段の駆
動による保持部材の回転動作が、スイングアーム駆動手
段の駆動によるスイングアームの回転動作と同期せず、
保持部材のイオンビームの走査方向に対する向きが変化
した場合、発光手段から発された光の方向と、光通過孔
の向きとにずれが生じて、発光手段から発された光が受
光手段に到達しなくなる。この場合、異常検出手段が、
保持部材の動作の異常を検出するようになっている。

【００２１】このように、保持部材回転駆動手段やスイ
ングアーム駆動手段とは独立した別系統で、保持部材の
動作を、注入動作中、常に監視でき、保持部材の動作異
常によって保持部材のイオンビームの走査方向に対する
向きが変化した場合、これを迅速且つ確実に検出できる
ので、保持部材の動作異常による注入不均一を事前に防
止することが可能となる。

【００２２】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図５に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２３】本実施例に係るイオン注入装置は、図３に
示すように、Ｘ方向（例えば水平方向）にイオンビーム
２０を静電的に平行走査（パラレルスキャン）すると共
に、ビーム照射対象物としてのウエハ６をＸ方向と直交
するＹ方向（例えば垂直方向）に機械的に走査する、い
わゆるパラレルビーム方式のハイブリッドスキャン型の
ものである。

【００２４】このイオン注入装置は、基本的には、注入
元素をイオン化し、イオンビーム２０として引き出すイ
オン源部と、質量分析法により所定の注入イオンのみを
選別して取り出す質量分離部と、イオンビーム２０を輸
送する中で必要によりイオンビーム２０を加速し、ビー
ム形状を成形、集束、走査する機能を包含するビームラ
イン部と、ウエハ６をセットし注入処理を行うエンドス
テーション部とから構成されている。

【００２５】上記ビームライン部には、イオン源部から
引き出され、質量分離部で質量分析されたイオンビーム
２０を、Ｘ方向に平行走査するためのビーム走査手段と
しての二組の第１走査電極２１・２１および第２走査電
極２２・２２と、これら第１走査電極２１・２１と第２
走査電極２２・２２との間に配置され、イオンビーム２
０をＹ方向に偏向する一組の偏向電極２３・２３とが設
けられている。

【００２６】イオンビーム２０は、図示しない走査電源
より互いに１８０度位相が異なる走査電圧が印加された
第１走査電極２１・２１によってＸ方向に扇状に走査さ
れた後、図示しない偏向電源より所定の電圧が印加され
た偏向電極２３・２３によってＹ方向に所定角度だけ偏
向され、さらに走査電源より互いに１８０度位相が異な
る走査電圧が印加された第２走査電極２２・２２により
平行なビームにされ、Ｙ方向に走査されるウエハ６に照
射されるようになっている。

【００２７】上記エンドステーション部には、ウエハ６
を保持する保持部材としてのプラテン３が設けられてい
る。このプラテン３は、プラテン回転駆動部（プラテン
回転駆動手段）５に回転可能に支持されており、上記プ
ラテン回転駆動部５は、後述の注入コントローラによる
制御に基づいて、プラテン３をＣ方向およびＤ方向に回
転駆動するようになっている。

【００２８】また、上記プラテン回転駆動部５には、ス
イングアーム４が取り付けられており、該スイングアー
ム４の端部には、後述の注入コントローラによる制御に
基づいて、スイングアーム４を回転駆動する（スイング
する）スイングアーム駆動部（スイングアーム駆動手
段）７が設けられている。このスイングアーム駆動部７
によってスイングアーム４がスイングされることによ
り、スイングアーム４のスイングアーム駆動部７側の端
部を中心とする円弧状の軌道上を、プラテン６が矢印Ａ
および矢印Ｂの方向に往復運動し、Ｙ方向のメカニカル
スキャンが行われるようになっている。

【００２９】本実施例では、上記プラテン回転駆動部５
およびスイングアーム駆動部７には、電気的パルス信号
で一定の角度だけ回転するパルスモータ（ステップモー
タ）が用いられている。

【００３０】また、上記プラテン３のイオンビーム進行
方向上流側には、図２および図４に示すように、ビーム
走査方向（Ｘ方向）と平行に形成されたスリット状の開
口部８ａを有する照射マスク８が設けられている。そし
て、この照射マスク８の開口部８ａは、ビーム走査領域
内に形成されており、該開口部８ａを通過したイオンビ
ーム２０のみが、その後方のプラテン３に保持されたウ
エハ６に照射されるようになっている。尚、図４中の矢
印Ｅはイオンビーム２０の走査軌道を示している。

【００３１】また、ビーム走査領域内における開口部５
ａの側方には、ビーム電流を計測するためのドーズモニ
タファラデ９が設けられている。上記ドーズモニタファ
ラデ９に入射したイオンビームの電流量は、ビーム電流
計測部１１において計測され、そのビーム電流計測デー
タが、注入コントローラ１０に入力されるようになって
いる。この注入コントローラ１０は、ビーム電流計測部
１１からのビーム電流計測データと、スイングアーム４
の角度位置データに基づいて演算を行い、メカニカルス
キャン方向であるＹ方向のイオン注入量が一定になるよ
うに、スイングアーム駆動部７を制御して、スイングア
ーム４の回転速度を制御するようになっている。例え
ば、計測ビーム電流が減少すれば、注入コントローラ１
０は、それに比例してスイングアーム４のスイング速度
を遅くすることによりＹ方向走査速度を遅くし、逆に、
計測ビーム電流が増加すれば、それに比例してスイング
アーム４のスイング速度を速くしてＹ方向走査速度を速
めるように制御する。このＹ方向走査速度の制御によ
り、ウエハ６へのイオン注入量のＹ方向のばらつきが減
少されるようになっている。

【００３２】また、上記注入コントローラ１０は、スイ
ングアーム４の回転方向とは逆方向に、それと同じ角速
度で、プラテン３が回転するように、スイングアーム駆
動部７と同期させて、プラテン回転駆動部５を制御する
ようになっている。即ち、図３において、スイングアー
ム４がＡ方向に回転されれば、プラテン３がＣ方向に、
一方、スイングアーム４がＢ方向に回転されれば、プラ
テン３がＤ方向に回転駆動される。これにより、図４に
示すように、ウエハ６のビーム走査方向に対する向き
（具体的な表現として、ウエハ６のオリエンテーション
フラット部６ａとビーム走査方向（Ｘ方向）とのなす角
度）を、常に一定に保持したまま、プラテン３をＡ方向
およびＢ方向に駆動することができる。

【００３３】また、ビーム走査方向であるＸ方向にレー
ザ光を発する発光器（発光手段）１２と、この発光器１
２の発する光信号を受光して、光の強度に応じた電気信
号（例えば、電圧信号）に変換する受光器（受光手段）
１３とが、照射マスク８の開口部８ａの後方位置におい
て、プラテン３の円弧状の軌道を挟んで対向配置されて
いる。

【００３４】また、上記プラテン３には、図１に示すよ
うに、一定の間隔Ｌ₁ を保って互いに平行な複数の光通
過孔３ａ…が、該プラテン３の側部をウエハ保持面と略
平行に貫通するように形成されている。尚、上記光通過
孔３ａ…は、プラテン３が所定のオリエンテーションフ
ラット角度（ウエハ６のオリエンテーションフラット部
６ａとＹ方向とのなす角度、以下、オリフラ角度と称す
る）に設定された時、それらの孔の向きが発光器１２の
発するレーザ光の方向（ビーム走査方向であるＸ方向）
と一致するように、穿設されている。

【００３５】上記発光器１２は、例えば、Ｙ方向に配列
されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイから構成
され、該発光器１２の発する光の照射領域の幅Ｗは、上
記の光通過孔３ａ・３ａ同士間の距離Ｌ₁ 、最上端に形
成されたの光通過孔３ａとウエハ６の上端部との距離Ｌ
₂ 、および最下端に形成されたの光通過孔３ａとウエハ
６の下端部との距離Ｌ₃ よりも長くなっている。

【００３６】上記受光器１３の出力は、異常検出ユニッ
ト（異常検出手段）１４に入力されるようになってい
る。上記異常検出ユニット１４は、受光器１３が受光し
た光の強度が予め定められている基準値未満になったと
きに、注入コントローラ１０へ異常検出信号を出力する
（図２参照）ものである。上記注入コントローラ１０
は、上記異常検出ユニット１４から異常検出信号を受け
た場合、ただちに注入動作を中断するように各部を制御
するようになっている。

【００３７】上記の構成において、イオン注入装置の動
作を以下に説明する。

【００３８】イオン源部から引き出され、質量分離部で
質量分析されたイオンビーム２０は、図３に示すよう
に、第１走査電極２１・２１および第２走査電極２２・
２２によってＸ方向に平行走査され、図２に示すよう
に、照射マスク８の開口部８ａを通過してプラテン３に
保持されたウエハ６に照射される。

【００３９】上記プラテン３は、図３に示すように、ス
イングアーム駆動部７に駆動されて円弧状の軌道上を矢
印Ａおよび矢印Ｂの方向に往復すると同時に、円弧状の
軌道上のどの位置でもオリフラ角度が一定になるように
（図４参照）、プラテン回転駆動部５に駆動され、矢印
Ａ方向にスイングされているときは矢印Ｃ方向に回転す
る一方、矢印Ａ方向にスイングされているときは矢印Ｃ
方向に回転する。

【００４０】上記の注入動作中、図１および図２に示す
ように、上記発光器１２から発された光が受光器１３で
検出されている。上記発光器１２から発された光は、矢
印Ａおよび矢印Ｂの方向に駆動されているプラテン３の
側部に当たるが、上記プラテン３の側部には、発光器１
２の発する光の照射領域の幅Ｗよりも短い間隔Ｌ₁ で、
オリフラ角度と整合した光通過孔３ａ…が形成されてい
るので、もし、プラテン３の駆動中にオリフラ角度が変
化しなければ、発光器１２から発光された光は、少なく
とも１つの光通過孔３ａを通過して、受光器１３に到達
する。

【００４１】しかしながら、プラテン３の駆動中に、プ
ラテン回転駆動部５の駆動によるプラテン３の回転動作
が、スイングアーム駆動部７の駆動によるスイングアー
ム４のスイング動作と同期せず、オリフラ角度が変化し
た場合、発光器１２から発された光の方向と、光通過孔
３ａ…の方向とにずれが生じて、発光器１２から発され
た光が受光器１３に到達しなくなる。この場合、異常検
出ユニット１４から注入コントローラ１０へ異常検出信
号が出力され、注入コントローラ１０がインターロック
動作を行う。

【００４２】以上のように、本実施例のイオン注入装置
は、イオンビーム２０を所定方向に走査するビーム走査
手段としての第１走査電極２１・２１およひ第２走査電
極２２・２２と、ウエハ６を保持するプラテン３と、上
記プラテン３と接続されたスイングアーム４と、上記プ
ラテン３が上記スイングアーム４の端部を中心とする円
弧状の軌道上を移動し、該プラテン３に保持されたウエ
ハ６の全面に走査されたイオンビームが照射されるよう
に、スイングアーム４を回転駆動するスイングアーム駆
動部７と、上記プラテン３に保持されたウエハ６が、常
に、イオンビーム２０の走査方向に対して略同じ方向に
なるように、上記スイングアーム４の回転方向とは逆方
向に、スイングアーム４と略同じ角速度でプラテン３を
回転駆動するプラテン回転駆動部５とを備えているもの
であって、イオンビーム２０の照射を受ける位置にある
プラテン３の側部に向かって光を発する発光器１２と、
プラテン３の円弧状の軌道を挟んで上記発光器１２と対
向配置され、上記発光器１２の発する光を検出する受光
器１３と、上記受光器１３の検出結果に基づいて、プラ
テン３の動作の異常の有無を検出する異常検出ユニット
１４とを備え、上記プラテン３の側部には、上記発光器
１２の発する光が通過可能な複数の光通過孔３ａ…が、
互いに平行に、且つ、上記発光器１２の発する光の照射
領域の幅Ｗよりも短い間隔Ｌで形成されている構成であ
る。

【００４３】これにより、プラテン駆動系（プラテン回
転駆動部５およびスイングアーム駆動部７）とは独立し
た別系統で、プラテン３の動作を、注入動作中、常に監
視でき、プラテン回転駆動部５の駆動によるプラテン３
の回転動作が、スイングアーム駆動部７の駆動によるス
イングアーム４のスイング動作と同期せず、オリフラ角
度が変化した場合、これを迅速且つ確実に検出できる。

【００４４】また、異常検出ユニット１４により、プラ
テン３の動作異常が検出された場合、インターロックが
かかり、直ちに注入動作が停止されるようになっている
ので、プラテン３の回転動作異常による注入への悪影響
を最低限に抑えることができる。

【００４５】また、光通過孔３ａの孔径寸法を変えるこ
とによって、異常と判定する基準、つまりインターロッ
クをかける精度を加減することができる。

【００４６】尚、上記実施例では、プラテン３にあるオ
リフラ角度に整合した光通過孔３ａ…が形成されている
ので、オリフラ角度を変えてイオン注入処理を行う場
合、別のオリフラ角度に整合した光通過孔３ａ…が形成
されているプラテンに交換すればよい。

【００４７】また、図５に示すように、使用オリフラ角
度の設定時に、光通過孔の方向が発光器１２の発する光
の方向に一致するような、２種類のオリフラ角度に整合
した光通過孔３０ａ…および３０ｂ…を１つのプラテン
３０に形成してもよい。この場合、オリフラ角度に応じ
てプラテンを交換する必要がない。勿論、１つのプラテ
ンに３種類以上のオリフラ角度に整合した光通過孔を形
成してもよい。

【００４８】また、上記実施例では、発光器１２の発す
る光の方向をビーム走査方向（Ｘ方向）にしているが、
これに限定されない。即ち、イオンビーム２０の照射を
受ける位置にあるプラテン３の側部に、発光器１２の発
する光が照射されるようになっていればよく、光の照射
方向は特に限定されない。尚、この場合、プラテン３の
光通過孔３ａ…は、プラテン３が所定のオリフラ角度に
設定されたとき、それらの孔の向きが発光器１２の発す
るレーザ光の方向と一致するように形成される。

【００４９】上記実施例は、あくまでも、本発明の技術
内容を明らかにするものであって、そのような具体例に
のみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発
明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実
施することができるものである。

【００５０】

【発明の効果】本発明のイオン注入装置は、以上のよう
に、イオンビームの照射を受ける位置にある保持部材の
側部に向かって光を発する発光手段と、保持部材の円弧
状の軌道を挟んで上記発光手段と対向配置され、上記発
光手段の発する光を検出する受光手段と、上記受光手段
の検出結果に基づいて、保持部材の動作の異常の有無を
検出する異常検出手段とが備えられ、上記保持部材の側
部には、上記発光手段の発する光が通過可能な複数の光
通過孔が、互いに平行に、且つ、上記発光手段の発する
光の照射領域の幅よりも短い間隔で形成されている構成
である。

【００５１】それゆえ、保持部材回転駆動手段やスイン
グアーム駆動手段とは独立した別系統で、保持部材の動
作を、注入動作中、常に監視でき、保持部材の動作異常
によって保持部材のイオンビームの走査方向に対する向
きが変化した場合、これを迅速且つ確実に検出できるの
で、保持部材の動作異常による注入不均一を事前に防止
することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、イオン注
入装置の注入位置付近に設けられた発光器と受光器とに
よってプラテンの動作異常の有無を検出している状態を
示す説明図である。

【図２】上記イオン注入装置の注入位置付近の概略構成
を示す説明図である。

【図３】上記イオン注入装置におけるイオンビームのＸ
方向の静電的走査と、ウエハのＹ方向の機械的走査を説
明するための説明図である。

【図４】上記イオン注入装置の照射マスクの開口部と円
弧状の軌道上を移動するウエハとの位置関係を示す説明
図である。

【図５】上記イオン注入装置に用いられる光通過孔を有
するプラテンの一例を示す概略の縦断面図である。

【図６】従来例を示すものであり、イオン注入装置の注
入位置付近の概略構成を示す説明図である。

【符号の説明】

３ プラテン（保持部材） ３ａ 光通過孔 ４ スイングアーム ５ プラテン回転駆動部（プラテン回転駆動手段） ６ ウエハ（ビーム照射対象物） ７ スイングアーム駆動部（スイングアーム駆動手
段） ８ 照射マスク ８ａ 開口部 ９ ドーズモニタファラデ １０ 注入コントローラ １１ ビーム電流計測部 １２ 発光器（発光手段） １３ 受光器（受光手段） １４ 異常検出ユニット（異常検出手段） ３０ プラテン（保持部材） ３０ａ 光通過孔 ３０ｂ 光通過孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオンビームを所定方向に走査するビーム
   走査手段と、 ビーム照射対象物を保持する保持部材と、 上記保持部材と接続されたスイングアームと、 上記保持部材が上記スイングアームの端部を中心とする
   円弧状の軌道上を移動し、該保持部材に保持されたビー
   ム照射対象物の全面に上記ビーム走査手段によって走査
   されたイオンビームが照射されるように、スイングアー
   ムを回転駆動するスイングアーム駆動手段と、 上記保持部材に保持されたビーム照射対象物が、常に、
   イオンビームの走査方向に対して略同じ方向を維持する
   ように、上記スイングアームの回転方向とは逆方向に、
   スイングアームと略同じ角速度で保持部材を回転駆動す
   る保持部材回転駆動手段とを備えているイオン注入装置
   にいて、 イオンビームの照射を受ける位置にある保持部材の側部
   に向かって光を発する発光手段と、 保持部材の円弧状の軌道を挟んで上記発光手段と対向配
   置され、上記発光手段の発する光を検出する受光手段
   と、 上記受光手段の検出結果に基づいて、保持部材の動作の
   異常の有無を検出する異常検出手段とを備え、 上記保持部材の側部には、上記発光手段の発する光が通
   過可能な複数の光通過孔が、互いに平行に、且つ、上記
   発光手段の発する光の照射領域の幅よりも短い間隔で形
   成されていることを特徴とするイオン注入装置。