JPS6324633A - 真空室の材料交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、イオン照射装置や蒸着装置等においてウェ
ハ等の加工材料の交換に用いる真空室の材料交換装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来からイオン照射装置を用いてイオンビームをウェハ
等の加工材料に照射することにより各種加工が行われて
いる。この加工の例としては、イオン注入やＩＶＤ（イ
オンペーパーデポジション）法による薄膜形成、イオン
ボンバード洗浄などがある。

このような各種加工は、いずれも真空中で行う必要があ
り、ウェハ等の加工材料を真空室からその内部の真空度
を保った状態で出し入れする構造が必要となる。

このように真空度を保った状態で出し入れするようにし
た材料交換装置として、第３図に示す自動交換式のもの
と、第４図に示す手動交換式のものとが提案されている
。

第３図の例は、真空室３１にゲートパルプ３２を介して
交換室３３を接続し、真空室３１内の材料支持台３４か
ら交換室３３にわたって材料搬送装置３５を設けたもの
である。３６は材料である。

交換室３３には材料出し入れ用の開閉蓋３７が設けであ
る。材料支持台３４は材料３６を保持するチャック手段
を有しており、回動支軸３８回りで上向き姿勢と横向き
姿勢との間に回動可能である。

横向きとなった材料支持台３４の材料配置面３４ａと対
向して、真空室３１の外壁の外にイオンビームｍの照射
用のイオン′ｔＡ３９が設置しである。

材料３６を交換する際は、真空室３１および交換室３３
を共に真空の状態とし、まずゲートバルブ３２を開き、
上向きとなった材料支持台３４から交換室３３へ材料３
６を材料搬送装置３５で移動させる。この後、ゲートバ
ルブ３２を閉じ、交換室３３内を大気圧に戻して開閉蓋
３７を開け、材料３６を交換する。

第４図の例は、材料支持台３４′を移動用ロンド４０で
真空室３１’と交換室３３′との間に進退移動させるよ
うにしたものである。移動用ロッド４０は作業者の手で
操作する。その他の構成および操作方法は第３図の例と
ほぼ同様である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これら第３図および第４図の従来例は、いずれも真空室
３１．３１’の真空度維持のために、ゲートバルブ３２
が必要であり、構造が複雑で高価になるという問題点が
ある。すなわち、ゲートバルブ３２が複雑な部品であり
、高価となる。

この発明の目的は、ゲートバルブを設けずに真空室の気
密を維持したまま材料の交換が行なえる構造のＮ単な真
空室の材料交換装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の真空室の材料交換装置は、真空室内に設けた
材料支持台と対向して前記真空室の外壁に交換室出入開
口を設け、この交換室出入開口に進入状態で内端の開口
の周囲部が前記材料支持台の材料配置範囲の周囲に密接
する交換室を進入退出移動可能に吸入し、前記交換室の
外端に材料出し入れ用の開閉蓋を設けたものである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、真空室の交換室出入開口に交
換室を進入退出移動可能に嵌入し、進入状態で交換室の
内端の開口の周囲部が材料配置台の材料配置範囲の周囲
に密接するものとしたので、交換室を進入状態とするこ
とにより、交換室の外端の開閉蓋を開けても真空室の気
密状態が維持される。そのため、真空室を気密状態に維
持したまま、交換室から材料の交換が行なえる。また、
交換室の開閉蓋を閉じると、交換室を退出させて材料支
持台から離れさせても、外部に対して真空室の気密状態
が維持される。このように交換室を退出状態とすること
により、交換室が邪魔となることなく、材料支持台上の
材料に加工を施すことができる。

このように、従来のゲートバルブを設けることなく、交
換室を進入退出移動可能とするのみですむので、構造が
簡素化され、それだけ低コスト化を図ることができる。

〔実施例〕

この発明をイオン照射装置に適用した一実施例を第１図
および第２図に基づいて説明する。この装置は、真空室
１内に設けた材料支持台２に対向して、真空室ｌの外壁
の天井部分に交換室出入開口３を設け、この交換室出入
開口３に交換室４を進入退出移動可能に嵌入したもので
ある。交換室４は両端が開口しかつ外端にフランジ４ａ
を有する円筒状に形成され、外端の開口４ｂに開閉蓋５
がヒンジ６により開閉回動可能に取付けられている。交
換室４は、進入状態において内端の開口４ｃの周囲部が
上向姿勢の材料支持台２の材料配置範囲の周囲に密接す
るものであり、開口４ｃの周囲部に気密用のバッキング
７が取付けである。また、真空室ｌの交換室出入開口３
内および開閉蓋５にも、各々気密用の摺動部パフキング
８および開閉部パフキング９が設けである。各バンキン
グ７〜９は０リング等からなる。

材料支持台２は先端の材料配置面２ａにウェハ等の円板
状の材料１０を保持するものであり、静電式または押え
爪弐等の材料チャック手段（図示せず）を存する。材料
支持台２は回動支軸１１回りで上向姿勢と横向姿勢との
間に回動可能であり、回動駆動装置（図示せず）と連結
されている０回動支軸１１は真空室ｌ内の支持枠に設け
たものである。横向き姿勢の材料支持台２の材料配置面
２ａと対向して、イオンビームａの照射用のイオン源１
２が真空室ｌに付設されている。なお、真空室１および
交換室４は、図示しないが各々真空ボンブ等の吸引装置
と接続しである。

この構成の動作を説明する。材料１０を交換するときは
、真空室１を真空状態のままとし、材料支持台２を鎖線
で示す横向き姿勢から実線で示す上向き姿勢とする。次
に交換室４を下方へ進入させ、バッキング７が材料支持
台２の材料配置面２ａに接触するまで降ろす。この後、
交換室４を大気圧に戻して開閉蓋５を開け、材料２を交
換する。

このとき、交換室４の内端のパンギングアが材料支持台
２の材料配置面２ａに接しているので、真空室ｌの真空
状態が維持される。

新たな材料１０を材料支持台２へ載せ、開閉蓋５を閉じ
て交換室４の中を真空引きした後、第２図に示す位置ま
で上方へ退出させる。そして、材料支持台２を横向きと
する。このとき、交換室４は上方へ逃がしであるので、
材料支持台２を回動させる操作の邪魔とならない。

このように、ゲートバルブを必要とせずに、真空室ｌの
真空状態を維持したまま、材料１０の交換が可能となる
。そのため、従来例に比べ、装置が簡素化され、それだ
け低コスト化が図れる。

なお、前記実施例では材料支持台２が回動するものとし
たが、材料支持台２はスライドするもの、または位置固
定のものであってもよい。また、この発明は、ウェハ以
外の種々の材料１０の加工や検知等を行なう真空室に適
用することができる。

〔発明の効果〕

この発明は、′真空室の交換室出入開口に交換室を進入
退出移動可能に吸入し、進入状態で交換室の内端の開口
の周囲部が材料配置台の材料配置範囲の周囲に密接する
ものとしたので、交換室を進入状態とすることにより、
交換室の外端の開閉蓋を開けても真空室の気密状態が維
持される。そのため、真空室を気密状態に維持したまま
、交換室から材料の交換が行なえる。また、交換室の開
閉蓋を閉じると、交換室を退出させて材料支持台から離
れさせても、外部に対して真空室の気密状態が維持され
る。このように交換室を退出状態とすることにより、交
換室が邪魔となることなく、材料支持台上の材料に加工
を施すことができる。

このように、従来のゲートバルブを設けることなく、交
換室を進入退出移動可能とするのみですむので、構造が
簡素化され、それだけ低コスト化を図ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の材料交換時の状態の破断
側面図、第２図はその交換室退出位置を示す断面図、第
３図および第４図はそれぞれ従来例の破断側面図である
。 ■・・・真空室、２・・・材料支持台、３・・・交換室
出入開口、４・・・交換室、５・・・開閉蓋、１０・・
・材料、１２・・・イオン源 鎧； 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空室内に設けた材料支持台と対向して前記真空室の
   外壁に交換室出入開口を設け、この交換室出入開口に進
   入状態で内端の開口の周囲部が前記材料支持台の材料配
   置範囲の周囲に密接する交換室を進入退出移動可能に嵌
   入し、前記交換室の外端に材料出し入れ用の開閉蓋を設
   けた真空室の材料交換装置。