JPH11111212A - Ion implanting device - Google Patents

Ion implanting device

Info

Publication number
JPH11111212A
JPH11111212A JP27094897A JP27094897A JPH11111212A JP H11111212 A JPH11111212 A JP H11111212A JP 27094897 A JP27094897 A JP 27094897A JP 27094897 A JP27094897 A JP 27094897A JP H11111212 A JPH11111212 A JP H11111212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
ion
load lock
lock chamber
door
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27094897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoyuki Odagiri
清幸 小田切
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP27094897A priority Critical patent/JPH11111212A/en
Publication of JPH11111212A publication Critical patent/JPH11111212A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable manufacture of a compact ion implanting device by decreasing a necessary area for conveying a substrate, and provide the ion implanting device which can be installed in a small installing area, and which is composed of a widely-used semiconductor conveying robot without requiring a conveying device having a complicated mechanism. SOLUTION: The subject device is equipped with an ion source 17 generating an ion beam of a material to be implanted as ion, a vacuum robot 14 having a supporting part which supports a substrate 1 vertically and a mechanism part which moves the supporting part in the horizontal direction, a process chamber 16 in which the material is implanted into the surface of the substrate 1 by the ion beam generated from the ion source 17, primary door 22 which can be opened and closed for taking in and out the substrate 1 from the outside, and a load-lock chamber 15 adjacent to the process chamber 16 across secondary door 23 which can be opened and closed. The substrate 1 is conveyed in the vertical state in the device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、TFT−LCD製
造プロセス等において使用されるイオン注入装置に係
り、更に詳しくは、コンパクトで設置面積が小さいイオ
ン注入装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus used in a TFT-LCD manufacturing process or the like, and more particularly, to a compact ion implantation apparatus having a small installation area.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のイオン注入装置について図面を参
照して、以下に説明する。図5は従来のイオン注入装置
の平面図である。基板1は、複数を水平に収容できるカ
セット11にいれてハンドリングされる。イオン注入装
置2には、このカセット11をセットできるカセットス
テーション12がある。カセットステーション12はカ
セット11を位置決めすることができる。カセットステ
ーション12に対向する位置に、ロードロック室15が
ある。カセットステーション12とロードロック室15
の間には、大気ロボット13が設置される。大気ロボッ
ト13は、カセットステーション12におかれたカセッ
ト11の中に基板1を水平状態で出し入れする機能と、
ロードロック室15に基板を水平状態で出し入れする機
能とを有する。ロードロック室15には開閉可能な第1
の扉22と開閉可能な第2の扉23とが設けられてい
る。ロードロック室15の第1の扉22は大気ロボット
13に向いている。ロードロック室15の第2の扉23
は真空ロボット14に向いている。真空ロボット14の
横には、プロセスチャンバ16がある。プロセスチャン
バの中には注入ステージ29がある。真空ロボット14
は、ロードロック室15に基板1を水平状態で出し入れ
する機能と、プロセスチャンバ16内の注入ステージ2
9に基板1を水平状態で出し入れする機能とを有する。
注入ステージ29は水平に置かれた基板1を垂直に立て
る機能を有する。垂直に立てられた基板1の面に対向す
るプロセスチャンバ16の側面に、イオン源17があ
る。
2. Description of the Related Art A conventional ion implantation apparatus will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a plan view of a conventional ion implantation apparatus. The substrate 1 is handled in a cassette 11 capable of storing a plurality of substrates 1 horizontally. The ion implantation apparatus 2 has a cassette station 12 in which the cassette 11 can be set. The cassette station 12 can position the cassette 11. A load lock chamber 15 is provided at a position facing the cassette station 12. Cassette station 12 and load lock chamber 15
Between them, an atmospheric robot 13 is installed. The atmospheric robot 13 has a function of taking the substrate 1 in and out of the cassette 11 placed in the cassette station 12 in a horizontal state,
A function of moving a substrate into and out of the load lock chamber 15 in a horizontal state. The load lock chamber 15 has an openable / closable first
Door 22 and an openable / closable second door 23 are provided. The first door 22 of the load lock chamber 15 faces the atmospheric robot 13. Second door 23 of load lock chamber 15
Is suitable for the vacuum robot 14. Beside the vacuum robot 14 is a process chamber 16. There is an injection stage 29 in the process chamber. Vacuum robot 14
Has a function of moving the substrate 1 in and out of the load lock chamber 15 in a horizontal state, and an injection stage 2 in the process chamber 16.
9 has a function of taking the substrate 1 in and out in a horizontal state.
The injection stage 29 has a function of vertically setting the substrate 1 placed horizontally. An ion source 17 is provided on a side surface of the process chamber 16 facing the surface of the substrate 1 which is set up vertically.

【0003】イオン注入装置の稼働効率を向上させるた
め、真空ロボット14、ロードロック室15、大気ロボ
ット13及びカセットステーション12は、図5に示す
ように通常複数備えられる。
In order to improve the operation efficiency of the ion implantation apparatus, a plurality of vacuum robots 14, a load lock chamber 15, an atmospheric robot 13 and a cassette station 12 are usually provided as shown in FIG.

【0004】次に、従来のイオン注入装置2における各
工程を基板1の搬送の流れに沿って説明する。複数の基
板1が水平状態でカセット11に水平に並べて入れられ
ている。カセットステーション12にカセット11が設
置される。大気ロボット13がカセット11から1枚の
基板1を水平状態で引き出す。ロードロック室15の第
1の扉22を開ける。その時ロードロック室15の第2
の扉23は閉められている。大気ロボット13が基板1
を水平状態でロードロック室15に入れる。ロードロッ
ク室15の第1の扉22を閉め、真空排気する。ロード
ロック室15の内部が所定の真空度に達したら、ロード
ロック室15の第2の扉23を開ける。真空ロボット1
4が基板1を、ロードロック室15から引き出し、プロ
セスチャンバー16内に入れ、注入ステージ29に乗せ
る。注入ステージ19は基板1を載せたまま回転し、基
板1の面を垂直に立てる。イオン源17でイオン化され
た物質を基板1の表面に注入する。注入作業が完了した
ら、注入ステージ29が基板1を載せたまま回転し、基
板1の表面を水平に戻す。ロードロック室15の第2の
扉23を開ける。この時、第1の扉23は閉まってい
る。真空ロボット14が基板1を、注入ステージ29か
ら外し、プロセスチャンバー16から引き出し、ロード
ロック室15に水平状態で入れる。ロードロック室15
の第2の扉23を閉め、外気を入れる。外気が入った
ら、第1の扉22を開ける。大気ロボット13が基板1
を、ロードロック室15から引き出し、カセット11に
水平状態で挿入する。上記の工程をカセット11に入っ
た基板1の数だけ繰り返すと、全て注入処理の完了した
基板のはいったカセットを取り出す。作業の稼働効率を
向上させるために、複数の真空ロボット、ロードロック
室及び大気ロボットを交互に使用し、プロセスチャンバ
16への基板1の出し入れを行うのが一般的である。
Next, each step in the conventional ion implantation apparatus 2 will be described along the flow of transporting the substrate 1. A plurality of substrates 1 are horizontally placed in a cassette 11 in a horizontal state. The cassette 11 is set in the cassette station 12. The atmospheric robot 13 pulls out one substrate 1 from the cassette 11 in a horizontal state. The first door 22 of the load lock chamber 15 is opened. At that time, the second of the load lock chamber 15
Is closed. Atmospheric robot 13 is substrate 1
Into the load lock chamber 15 in a horizontal state. The first door 22 of the load lock chamber 15 is closed and evacuated. When the inside of the load lock chamber 15 reaches a predetermined degree of vacuum, the second door 23 of the load lock chamber 15 is opened. Vacuum robot 1
4 pulls the substrate 1 out of the load lock chamber 15, puts it into the process chamber 16, and puts it on the injection stage 29. The injection stage 19 rotates with the substrate 1 placed thereon, and stands the surface of the substrate 1 vertically. The substance ionized by the ion source 17 is injected into the surface of the substrate 1. When the injection operation is completed, the injection stage 29 rotates while the substrate 1 is placed thereon, and returns the surface of the substrate 1 to a horizontal position. The second door 23 of the load lock chamber 15 is opened. At this time, the first door 23 is closed. The vacuum robot 14 removes the substrate 1 from the injection stage 29, pulls out the substrate 1 from the process chamber 16, and puts the substrate 1 into the load lock chamber 15 in a horizontal state. Load lock room 15
The second door 23 is closed, and outside air is introduced. When the outside air enters, the first door 22 is opened. Atmospheric robot 13 is substrate 1
Is drawn out of the load lock chamber 15 and inserted into the cassette 11 in a horizontal state. When the above steps are repeated by the number of substrates 1 in the cassette 11, the cassette in which all the substrates for which the injection processing has been completed is taken out. In general, a plurality of vacuum robots, load lock chambers, and atmospheric robots are alternately used to move the substrate 1 into and out of the process chamber 16 in order to improve operation efficiency.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のイオン注入装置
では、基板を水平状態のままカセット位置からプロセス
チェンバーの内部まで搬送する。また、カセットステー
ションにあるカセット内の基板を注入ステージへ乗せる
までに、カセット、大気ロボット、ロードロック室、真
空ロボット及びプロセスチャンバーと順次載せかえて移
動させる。従って、搬送のために多くの面積を必要と
し、イオン注入装置の全体寸法が大きくなり、広い設置
面積を必要とする問題点があった。
In the conventional ion implantation apparatus, the substrate is transported from the cassette position to the inside of the process chamber in a horizontal state. Before the substrate in the cassette in the cassette station is loaded on the injection stage, the cassette, the atmospheric robot, the load lock chamber, the vacuum robot, and the process chamber are sequentially moved and moved. Accordingly, there is a problem that a large area is required for transport, the overall size of the ion implantation apparatus is increased, and a large installation area is required.

【0006】また、イオン源の配置にも課題があった。
すなわち、イオン源を基板の上部に配置し、基板を下部
から支えると、イオン源に付着している塵等の汚染物
(コンタミ)が落下して、基板を汚す可能性がある。ま
た、イオン源を基板の下部に配置し、基板を下部から支
えると、基板の注入面を避けるため基板の端を支えるた
め、薄い基板の場合には自重で中央が曲がって不都合が
生じる。従って、イオン源は物質を注入される基板に対
して水平に配置する必要があった。イオン注入装置の全
体寸法が大きいので、イオン注入装置が大きくなり、広
い設置面積が必要となる問題点もあった。
There is also a problem in the arrangement of the ion source.
That is, if the ion source is arranged above the substrate and the substrate is supported from below, contaminants (contaminants) such as dust adhering to the ion source may fall and contaminate the substrate. In addition, if the ion source is arranged below the substrate and the substrate is supported from below, the edge of the substrate is supported to avoid the injection surface of the substrate. Therefore, in the case of a thin substrate, the center is bent by its own weight, which causes inconvenience. Therefore, the ion source had to be placed horizontally with respect to the substrate into which the substance was implanted. Since the overall size of the ion implantation apparatus is large, the ion implantation apparatus becomes large and there is a problem that a large installation area is required.

【0007】一方、イオン源を小型化する工夫をした従
来のイオン注入装置を図面を参照しつつ以下に説明す
る。図6は従来のイオン注入装置の平面図であり、図7
はその側面断面図である。イオン源17を小形にするた
め、横長のイオンビームを発生し、垂直に立てた基板1
を縦方向に機械的にスキャンする。この装置では、真空
ロボット14が、ロードロック室15に入れた基板1を
水平に引き出し、90度回転させて、プロセスチャンバ
ー16内に挿入し、イオンビーム内を垂直に移動させ
る。従って、イオン源17は小さくなるが、上部から見
たときのイオン源の大きさはそれほど小さくならず、広
い設置面積が必要であった。また真空ロボット14によ
る基板の搬送が複雑なため、真空ロボット1 4の機構が
複雑になるという問題も有していた。
On the other hand, a conventional ion implantation apparatus designed to reduce the size of an ion source will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a plan view of a conventional ion implantation apparatus, and FIG.
Is a side sectional view thereof. In order to make the ion source 17 compact, a horizontally long ion beam is generated and
Is mechanically scanned vertically. In this apparatus, the vacuum robot 14 horizontally pulls out the substrate 1 put in the load lock chamber 15, rotates it by 90 degrees, inserts it into the process chamber 16, and moves it vertically in the ion beam. Therefore, although the ion source 17 is small, the size of the ion source when viewed from above is not so small, and a large installation area is required. Further, since the transfer of the substrate by the vacuum robot 14 is complicated, the mechanism of the vacuum robot 14 is also complicated.

【0008】本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出さ
れたもので、基板の搬送に必要な面積を削減し、コンパ
クトなイオン注入装置の製作を可能とし、少ない設置面
積で設置できるイオン注入装置を提供することを目的と
する。さらに、複雑な機構の搬送装置を必要とせず、汎
用の半導体搬送ロボットにより構成されたイオン注入装
置を提供することも目的とする。
The present invention has been devised in view of the above-described problems, and reduces the area required for transporting a substrate, enables the manufacture of a compact ion implantation apparatus, and allows the ion to be installed with a small installation area. It is intended to provide an injection device. Further, it is another object of the present invention to provide an ion implantation apparatus including a general-purpose semiconductor transfer robot without requiring a transfer device having a complicated mechanism.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係る基板に物質を注入するためのイオン注入装
置は、その物質のイオンビームを発生するイオン源と、
その基板を垂直に支持する把持部及びその把持部を水平
方向に移動させる機構部を有する真空ロボットと、内部
でその基板の面にイオン源の発生するイオンビームによ
り物質を注入するためのプロセスチャンバと、外部から
基板を出し入れするための開閉可能な第1の扉を有し、
開閉可能な第2の扉を挟んでプロセスチャンバに隣接す
るロードロック室とを備えたものとした。
According to the present invention, there is provided an ion implantation apparatus for implanting a substance into a substrate, comprising: an ion source for generating an ion beam of the substance;
A vacuum robot having a gripper for vertically supporting the substrate and a mechanism for moving the gripper in a horizontal direction, and a process chamber for injecting a substance inside the surface of the substrate by an ion beam generated by an ion source. And a first door that can be opened and closed for taking in and out the substrate from the outside,
A load lock chamber adjacent to the process chamber with a second door that can be opened and closed interposed is provided.

【0010】本発明のこの構成によれば、イオン源によ
り物質をイオン化し、加速し、イオンビームをつくるこ
とができる。また、真空ロボットはその把持部で基板を
垂直に支え、その基板を水平方向に移動させることがで
きる。更にプロセスチャンバーの内部では基板を垂直に
保持したまま、基板表面にイオンビームにより物質を注
入することができる。従って、垂直に基板を保持したま
ま、ロードロック室の第1の扉を開いて、基板をロード
ロック室に出し入れでき、更に第2の扉を開いてプロセ
スチャンバに基板を出し入れできるので、プロセスチャ
ンバーの内部の雰囲気に直接外気が流入することがな
く、イオン注入に必要な雰囲気を維持することができ、
かつ垂直に基板を保持したまま、搬送するので基板の搬
送に必要な面積を大幅に削減することができる。
According to this configuration of the present invention, a substance can be ionized and accelerated by the ion source to form an ion beam. In addition, the vacuum robot can vertically support the substrate with its grip portion and move the substrate in the horizontal direction. Further, a substance can be implanted into the substrate surface by an ion beam while the substrate is held vertically inside the process chamber. Accordingly, while holding the substrate vertically, the first door of the load lock chamber can be opened and the substrate can be taken in and out of the load lock chamber, and the second door can be opened and the substrate can be taken in and out of the process chamber. The outside air does not flow directly into the atmosphere inside the, and the atmosphere necessary for ion implantation can be maintained.
In addition, since the substrate is transported while holding the substrate vertically, the area required for transporting the substrate can be significantly reduced.

【0011】更に望ましくは、本発明にかかるイオン注
入装置は、真空ロボットの把持部がロードロック室に収
納可能なものとする。この構成により、真空ロボットの
把持部がロードロック室に収納できるので、真空ロボッ
トとロードロック室のために個別の設置面積を必要とし
ない。
More preferably, in the ion implantation apparatus according to the present invention, the holding portion of the vacuum robot can be stored in the load lock chamber. With this configuration, the grip portion of the vacuum robot can be stored in the load lock chamber, so that separate installation areas are not required for the vacuum robot and the load lock chamber.

【0012】更に望ましくは、本発明にかかるイオン注
入装置は、イオン源の発生するイオンビームが縦長の形
状のリボンビームであるものとする。この構成により、
縦長の形状のリボンビームを発生するイオン源は小型で
あり、イオン源の設置面積が少なくてすむ。
[0012] More preferably, in the ion implantation apparatus according to the present invention, the ion beam generated by the ion source is a vertically elongated ribbon beam. With this configuration,
An ion source that generates a vertically elongated ribbon beam is small, and the installation area of the ion source is small.

【0013】[0013]

【発明の実施の態様】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。図1は本発明のイオン注入装置の全体平面図であ
り、図2は図1のA−A線における部分断面図であり、
図3は図2のB−B線における部分断面図である。更
に、図4は把持部の正面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. FIG. 1 is an overall plan view of the ion implantation apparatus of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 4 is a front view of the grip portion.

【0014】図1に示すように、本実施形態では、2つ
のカセットステーション12が設けられている。カセッ
トステーション12に対向する位置に2つのロードロッ
ク室15が設けられている。カセットステーション12
とロードロック室15の間には1台の大気ロボット13
が設けられている。ロードロック室15の中には、真空
ロボット14が設けられている。ロードロック室15の
大気ロボットに面するのと反対の面にはイオン源17が
ついたプロセスチャンバー16が設置されている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, two cassette stations 12 are provided. Two load lock chambers 15 are provided at positions facing the cassette station 12. Cassette station 12
One atmospheric robot 13 between the
Is provided. A vacuum robot 14 is provided in the load lock chamber 15. On the surface of the load lock chamber 15 opposite to the surface facing the atmospheric robot, a process chamber 16 having an ion source 17 is installed.

【0015】カセット11には、複数の水平状態の基板
1を水平に入れることができる。カセットステーション
12は、カセット11を位置決めできる。大気ロボット
13は垂直運動、円周運動及び半径運動ができる極座標
ロボットである。大気ロボット13の把持部はカセット
11に縦列に並べられた基板1の隙間に入れることがで
きる薄さであり、この把持器の上面には真空吸着部(例
えば溝)が設けられている。大気ロボット13は基板1
を真空吸着して把持して持ち、カセット11から水平状
態の基板1を取り出すことができる。また、大気ロボッ
トは、その把持部の根元に回転機構を有し、把持部を9
0度回転して、基板1を垂直にすることができ、垂直状
態の基板1をロードロック室15に入れることができ
る。
In the cassette 11, a plurality of horizontal substrates 1 can be placed horizontally. The cassette station 12 can position the cassette 11. The atmospheric robot 13 is a polar coordinate robot capable of vertical motion, circumferential motion, and radial motion. The holding portion of the atmospheric robot 13 is thin enough to be inserted into a gap between the substrates 1 arranged in a row in the cassette 11, and a vacuum suction portion (for example, a groove) is provided on an upper surface of the holding device. Atmospheric robot 13 is substrate 1
Can be taken out from the cassette 11 by vacuum suction and holding. Further, the atmospheric robot has a rotation mechanism at the base of the gripping part, and holds the gripping part 9 times.
By rotating by 0 degrees, the substrate 1 can be made vertical, and the substrate 1 in a vertical state can be put into the load lock chamber 15.

【0016】図2において、ロードロック室15の壁に
は、第1の扉22がカセットステーション12側(この
図で左側)に有り、第2の扉23がプロセスチャンバー
16側(図で右側)に有る。第1の扉22と第2の扉2
3は開閉が自在となっている。第2の扉23はプロセス
チャンバー16と連通している。ロードロック室15は
気密になっており、第1の扉22と第2の扉23とを閉
めて排気すると内部を真空雰囲気にすることができる。
ロードロック室15には真空ロボット14が設置されて
いる。真空ロボット14の把持部24と機構部25をロ
ードロック15室に入れたまま、第1の扉22と第2の
扉23とを閉めることができる。
In FIG. 2, on the wall of the load lock chamber 15, a first door 22 is provided on the cassette station 12 side (the left side in this figure), and a second door 23 is provided on the process chamber 16 side (the right side in the figure). In First door 22 and second door 2
3 is freely openable and closable. The second door 23 communicates with the process chamber 16. The load lock chamber 15 is airtight, and when the first door 22 and the second door 23 are closed and evacuated, the inside thereof can be made a vacuum atmosphere.
A vacuum robot 14 is installed in the load lock chamber 15. The first door 22 and the second door 23 can be closed while the gripper 24 and the mechanism 25 of the vacuum robot 14 are kept in the load lock 15 chamber.

【0017】図3及び図4に示すように、真空ロボット
14は、本体30、機構部25及び把持部24で構成さ
れる。この把持部24は額縁形状をしており、基板1の
イオン注入領域に対応した位置に開口が設けられてい
る。把持部24の上側と下側とには、基板1の上辺と下
辺を挟むことのできる溝をもった支持部材26、27が
それぞれ設けられている。把持部24の一端が機構部2
5と接続されている。把持部24の片端には基板1を位
置決めできるようにストッパ28が設けられている。機
構部25は、把持部24を水平方向に移動し、把持部2
4をプロセスチャンバ16に挿入することができる。真
空ロボット14は、プロセスチャンバー16内では、基
板1を載せた把持部24を設定された速度で、基板1を
含む平面内を水平方向に移動させることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the vacuum robot 14 includes a main body 30, a mechanism 25, and a gripper 24. The grip portion 24 has a frame shape, and has an opening at a position corresponding to the ion implantation region of the substrate 1. Support members 26 and 27 each having a groove that can sandwich the upper side and the lower side of the substrate 1 are provided on the upper side and the lower side of the grip portion 24, respectively. One end of the gripper 24 is the mechanism 2
5 is connected. A stopper 28 is provided at one end of the gripper 24 so that the substrate 1 can be positioned. The mechanism section 25 moves the grip section 24 in the horizontal direction, and
4 can be inserted into the process chamber 16. The vacuum robot 14 can move the holding unit 24 on which the substrate 1 is placed in the process chamber 16 at a set speed in a horizontal direction in a plane including the substrate 1.

【0018】図1及び図2において、プロセスチャンバ
ー16は、気密になっており、ロードロック室15の第
2の扉23を閉めて排気するとイオン注入に必要な真空
状態を得られる。図1に示すように、基板1の面に直交
する向きにイオン源17が設置されている。プロセスチ
ャンバー16には、複数の(本実施例では2つ)のロー
ドロック室15が並行に連結されている。
In FIG. 1 and FIG. 2, the process chamber 16 is airtight. When the second door 23 of the load lock chamber 15 is closed and evacuated, a vacuum state required for ion implantation can be obtained. As shown in FIG. 1, an ion source 17 is provided in a direction orthogonal to the surface of the substrate 1. A plurality of (two in this embodiment) load lock chambers 15 are connected in parallel to the process chamber 16.

【0019】図1において、イオン源17は縦長の形状
のリボンビームを発生できるようになっている。真空ロ
ボット14により把持部24に支持された基板1をプロ
セスチャンバー16内で水平移動すると、基板1のイオ
ン注入領域をリボンビームが走査して、基板のイオン注
入領域の全域にイオンを注入できる。その他にイオン源
の電力をつくる高圧発生装置18、ユーティリティー1
9、制御機器ユニット20及びモニタユニット21があ
る。
In FIG. 1, the ion source 17 can generate a vertically elongated ribbon beam. When the substrate 1 supported by the gripper 24 is horizontally moved in the process chamber 16 by the vacuum robot 14, the ribbon beam scans the ion implantation region of the substrate 1, and ions can be implanted into the entire region of the substrate. In addition, a high-pressure generator 18 for generating electric power for the ion source, a utility 1
9, a control device unit 20 and a monitor unit 21.

【0020】次に、本発明のイオン注入装置における各
工程を1枚の基板1の流れに沿って説明する。まず、基
板1が水平状態で水平に並べられたカセット11を準備
し、カセット11をカセットステーション12に設置す
る。大気ロボット13が、垂直に運動し、基板1の下に
把持器を入れ、把持器の上面が基板1の下面に接するよ
うにする。次いで、基板1を真空吸着し、カセット11
から引き出し、基板1を吸着した把持器を回転させ、基
板1の面を垂直に立てる。次に、大気ロボット13を回
転させ、基板1をロードロック室15の第1の扉22に
向ける。
Next, each step in the ion implantation apparatus of the present invention will be described along the flow of one substrate 1. First, a cassette 11 in which the substrates 1 are arranged horizontally in a horizontal state is prepared, and the cassette 11 is set in a cassette station 12. The atmospheric robot 13 moves vertically and puts the gripper under the substrate 1 so that the upper surface of the gripper contacts the lower surface of the substrate 1. Next, the substrate 1 is vacuum-sucked and the cassette 11
, The gripper holding the substrate 1 is rotated, and the surface of the substrate 1 is set upright. Next, the atmospheric robot 13 is rotated to direct the substrate 1 toward the first door 22 of the load lock chamber 15.

【0021】この時、ロードロック室15の第2の扉2
3は閉まっており、ロードロック室15は外気雰囲気に
なっている。ロードロック15室内では、真空ロボット
14が待機している。第1の扉22を開いて、大気ロボ
ット13は基板1をロードロック室15に入れ、真空ロ
ボット14の把持部24に基板1を入れる。基板1は、
上下を支持部材26、27と、プロセスチャンバー側の
片端のストッパ28とで位置決めされる。大気ロボット
13は、基板1を所定の位置に基板をおいたら、真空吸
着を外し、大気ロボット13の把持部をロードロック室
15から出す。
At this time, the second door 2 of the load lock chamber 15
3 is closed, and the load lock chamber 15 has an outside air atmosphere. The vacuum robot 14 is on standby in the load lock 15 room. When the first door 22 is opened, the atmospheric robot 13 puts the substrate 1 into the load lock chamber 15 and puts the substrate 1 into the holding part 24 of the vacuum robot 14. Substrate 1
The upper and lower portions are positioned by support members 26 and 27 and a stopper 28 at one end on the process chamber side. When the atmospheric robot 13 puts the substrate 1 at a predetermined position, the vacuum suction is released, and the gripping portion of the atmospheric robot 13 is taken out of the load lock chamber 15.

【0022】この時、プロセスチャッンバー16内はイ
オン注入に必要な真空状態になっている。第1の扉22
を閉め、ロードロック室15を排気し、ロードロック室
15内をプロセスチャンバー16内と同じ雰囲気にし、
第2の扉23を開ける。真空ロボット14は、把持器2
4に載せた基板1を、計画された速度で基板1を含む平
面内を水平方向に移動させ、プロセスチャンバー16内
へ入れる。イオン源17は、縦長の形状のリボン状のイ
オンビームを生成している。基板1は進行方向の先端部
分からリボン状のイオンビームによりスキャンされ基板
1のイオン注入領域全体に良好なイオン注入が行なわれ
る。
At this time, the inside of the process chamber 16 is in a vacuum state necessary for ion implantation. First door 22
Is closed, the load lock chamber 15 is exhausted, and the inside of the load lock chamber 15 is set to the same atmosphere as the inside of the process chamber 16,
The second door 23 is opened. The vacuum robot 14 holds the gripper 2
The substrate 1 placed on the substrate 4 is moved in a horizontal direction in a plane including the substrate 1 at a planned speed, and is moved into the process chamber 16. The ion source 17 generates a vertically elongated ribbon-shaped ion beam. The substrate 1 is scanned by a ribbon-shaped ion beam from the front end portion in the traveling direction, and good ion implantation is performed over the entire ion implantation region of the substrate 1.

【0023】イオン注入が完了したら、基板1をロード
ロック室15内に引き入れ、第2の扉23を閉める。必
要がある場合は、加熱した基板1をロードロック室15
内で冷却する。このとき、既にイオン注入前の基板1が
もう一方のロードロック室15内に入っており。イオン
注入作業を続行する。ロードロック室15内を外気雰囲
気にしたら、第1の扉22を開ける。大気ロボット13
がその把持部をロードロック室15内に挿入し、基板1
を真空吸着し、真空ロボット14の把持部24から、大
気ロボット13の把持部へ基板1を移し替える。大気ロ
ボットが基板1を真空吸着し、ロードロック室15から
引き出し、基板1を回転させ、水平状態にする。大気ロ
ボット13を回転させ、基板1をカセット11に向け
る。基板1をカセット11の所定の場所に挿入する。基
板1が所定の位置に収まったら、真空吸着を外し、把持
部をカセット11から、引き抜く。以上の操作をカセッ
ト11に入っている基板1の数に応じておこなう。
When the ion implantation is completed, the substrate 1 is pulled into the load lock chamber 15, and the second door 23 is closed. If necessary, load the heated substrate 1 into the load lock chamber 15.
Cool inside. At this time, the substrate 1 before ion implantation has already entered the other load lock chamber 15. Continue ion implantation. When the inside of the load lock chamber 15 has an outside air atmosphere, the first door 22 is opened. Atmospheric robot 13
Inserts the holding portion into the load lock chamber 15 and
Is vacuum-sucked, and the substrate 1 is transferred from the holding part 24 of the vacuum robot 14 to the holding part of the atmospheric robot 13. The atmospheric robot sucks the substrate 1 by vacuum, pulls out the substrate 1 from the load lock chamber 15, rotates the substrate 1, and brings it into a horizontal state. The atmospheric robot 13 is rotated to turn the substrate 1 toward the cassette 11. The substrate 1 is inserted into a predetermined place of the cassette 11. When the substrate 1 is in a predetermined position, the vacuum suction is released, and the gripper is pulled out of the cassette 11. The above operation is performed according to the number of substrates 1 contained in the cassette 11.

【0024】なお、本発明は以上に述べた実施形態に限
られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各
種の変更が可能である。例えば、本実施例ではリボンビ
ームを発生するイオン源で説明したが、基板のイオン注
入領域に一度にイオン注入できる従来のイオン源でもよ
い。また、2組のロードロック室、真空ロボットがある
場合で説明したが、要求される稼働時間によって1組に
してもよいし、また3組以上にしてもよい。さらに、複
数の大気ロボットを設置してもよいし、大気ロボットを
複数のカセットステオションに対応できるように、水平
移動機構に載せてもよい。また、真空ロボットの把持部
には基板を拘束する機構を設けてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various changes can be made without departing from the gist of the invention. For example, in this embodiment, an ion source that generates a ribbon beam has been described. However, a conventional ion source that can implant ions into the ion implantation region of the substrate at one time may be used. Also, the case where there are two sets of load lock chambers and a vacuum robot has been described, but one set may be used or three or more sets may be used depending on the required operation time. Further, a plurality of atmospheric robots may be installed, or the atmospheric robot may be mounted on a horizontal moving mechanism so as to be compatible with a plurality of cassette stations. Further, a mechanism for restraining the substrate may be provided in the holding portion of the vacuum robot.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように本発明のイオン注入
装置により、基板を垂直にした状態で移動させるので、
搬送に必要な面積が少なくなる。また真空ロボットの把
持部をロードロック室内に収めたので、両者を設置する
面積が少なくなる。さらにイオンビームを縦長の形状に
したので、イオン源が小型になり、設置する面積が少な
くなる。従って、イオン注入装置が従来に比べ非常に小
型になり、イオン注入装置の設置面積が少なくなる。
As described above, the substrate is moved vertically by the ion implantation apparatus of the present invention.
The area required for transportation is reduced. In addition, since the holding part of the vacuum robot is housed in the load lock chamber, the area for installing both is reduced. Further, since the ion beam has a vertically long shape, the size of the ion source is reduced, and the installation area is reduced. Therefore, the size of the ion implantation apparatus is much smaller than the conventional one, and the installation area of the ion implantation apparatus is reduced.

【0026】また、本発明で使用する搬送装置は、必要
な動きが単純なので、いずれも汎用の搬送ロボットで構
成することができる。更に、プロセスチャンバーに対し
て複数のロードロック室、真空ロボット又は大気ロボッ
トを設置することが可能であり、要求される稼働時間に
よって、種々に組み合わせることができる。
Further, the transfer device used in the present invention requires only a simple movement, and therefore can be constituted by a general-purpose transfer robot. Further, a plurality of load lock chambers, vacuum robots or atmospheric robots can be provided for the process chamber, and can be variously combined depending on required operation time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のイオン注入装置の全体平面図である。FIG. 1 is an overall plan view of an ion implantation apparatus of the present invention.

【図2】図1のA−A線における部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図2のB−B線における部分断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view taken along line BB of FIG. 2;

【図4】把持部の正面図である。FIG. 4 is a front view of a grip portion.

【図5】従来のイオン注入装置の全体構成図である。FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional ion implantation apparatus.

【図6】別の従来のイオン注入装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of another conventional ion implantation apparatus.

【図7】図6の側面断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 イオン注入装置 11 カセット 12 カセットステーション 13 大気ロボット 14 真空ロボット 15 ロードロック室 16 プロセスチャンバー 17 イオン源 18 高圧発生装置 19 ユーティリティー 20 制御機器ユニット 21 モニタユニット 22 第1の扉 23 第2の扉 24 真空ロボットの把持部 25 真空ロボットの機構部 26 上の支持部材 27 下の支持部材 28 ストッパ 29 注入ステージ 30 真空ロボットの本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Ion implantation apparatus 11 Cassette 12 Cassette station 13 Atmospheric robot 14 Vacuum robot 15 Load lock room 16 Process chamber 17 Ion source 18 High pressure generator 19 Utility 20 Control device unit 21 Monitor unit 22 First door 23 Second door 24 Grasping part of vacuum robot 25 Mechanical part of vacuum robot 26 Upper supporting member 27 Lower supporting member 28 Stopper 29 Injection stage 30 Main body of vacuum robot

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板に物質を注入するためのイオン注入装
置であって、その物質のイオンビームを発生するイオン
源と、その基板を垂直に支持する把持部及びその把持部
を水平方向に移動させる機構部を有する真空ロボット
と、内部でその基板の面にイオン源が発生したイオンビ
ームにより物質を注入するためのプロセスチャンバと、
外部から基板を出し入れするための開閉可能な第1の扉
を有し、開閉可能な第2の扉を挟んでプロセスチャンバ
に隣接するロードロック室とを備えた、ことを特徴とす
るイオン注入装置。
An ion implantation apparatus for injecting a substance into a substrate, comprising: an ion source for generating an ion beam of the substance; a gripper for vertically supporting the substrate; and a horizontal movement of the gripper. A vacuum robot having a mechanism for causing the same, a process chamber for injecting a substance by an ion beam generated by an ion source on the surface of the substrate inside,
An ion implantation apparatus, comprising: a first door that can be opened and closed for taking a substrate in and out from the outside; and a load lock chamber adjacent to a process chamber with the second door that can be opened and closed interposed therebetween. .
【請求項2】真空ロボットの把持部がロードロック室に
収納可能な、ことを特徴とする請求項1記載のイオン注
入装置。
2. The ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the grip portion of the vacuum robot can be housed in a load lock chamber.
【請求項3】イオン源の発生するイオンビームが縦長の
形状のリボンビームである、ことを特徴とする請求項1
記載のイオン注入装置。
3. An ion beam generated by an ion source is a vertically elongated ribbon beam.
An ion implanter according to any one of the preceding claims.
JP27094897A 1997-10-03 1997-10-03 Ion implanting device Pending JPH11111212A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27094897A JPH11111212A (en) 1997-10-03 1997-10-03 Ion implanting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27094897A JPH11111212A (en) 1997-10-03 1997-10-03 Ion implanting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11111212A true JPH11111212A (en) 1999-04-23

Family

ID=17493254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27094897A Pending JPH11111212A (en) 1997-10-03 1997-10-03 Ion implanting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11111212A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4327599B2 (en) Wafer handling apparatus and method
JP4526151B2 (en) Substrate transfer device for substrate processing apparatus
US20060182532A1 (en) Wafer processing system, wafer processing method, and ion implantation system
KR20150051935A (en) System architecture for vacuum processing
KR970013175A (en) Substrate processing apparatus
CN102034726A (en) Process module, substrate processing apparatus and substrate transfer method
KR101106803B1 (en) Atmospheric robot handling equipment
EP1052681B1 (en) Apparatus for processing wafers
CN211788912U (en) Operation platform of ion implanter
JP2004265894A (en) Substrate treating device
US5492862A (en) Vacuum change neutralization method
TW201230233A (en) Vacuum processing apparatus
JPH11111212A (en) Ion implanting device
JP2873761B2 (en) Semiconductor manufacturing equipment
KR20100040067A (en) Method of transferring wafer
JPH0615720B2 (en) Vacuum processing device
JPH0927536A (en) Ion implanting device with substrate-aligning mechanism in load-lock room
JP4383636B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP6266523B2 (en) Ion implantation apparatus and ion implantation method
JPH03273606A (en) Semiconductor manufacturing system
JPH01120811A (en) Semiconductor wafer treatment equipment
JPH01135015A (en) Semiconductor wafer treating device
JPH06349931A (en) Processing system
JP2639093B2 (en) Ion processing equipment
JPH0612605Y2 (en) End station for ion implanter