JPS6394550A - イオン照射装置 - 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、イオンビーム照射によりイオン注入等の各
種の処理を行うイオン照射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
等の材料に照射することにより各種処理が行われている
。この処理の例としては、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、エツチング
、イオンボンバード洗浄などがある。

このような各種処理は、いずれも真空中で行う必要があ
るが、ウェハ等の材料を一度に何枚もバッチ式に加工す
るために、第５図に示す回転盛代の材料支持装置が一例
として用いられている。

この装置は、ディスク状の回転盤４１の周縁に複数枚の
材料４２を並べて載せ、回転盤４１を回転用モータ４３
で回転させながら、イオン源４４からイオンビーム４５
を材料４２に照射するものである。回転盤４１は、螺軸
機構４６ａを用いた並進装置４６により、回転と同時に
矢印Ａ方向に並進させ、イオンビーム４５の均一照射を
図る。

材料４２は、回転盤４１に設けた各材料ホルダ（図示せ
ず）で保持する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この従来装置によると、材料４２の回転盤４１
に対する保持角度が定まっているため、イオンビーム４
５の入射角も定まり、変更ができない。イオンと固体（
材料４２）相互作用においては、イオンビーム入射角は
重要なパラメータであり、例えばイオン注入ａさ等に影
響する。そのため、イオンビーム入射角が固定であると
、各種の処理において、仕様に制限を受ける。

この発明の目的は、イオンビーム入射角の変更が行える
イオン照射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〕

この発明のイオン照射装置は、真空室内に設置した回転
盤と、この回転盤の回転駆動装置と、前記回転盤の周方
向複数箇所にこの回転盤の回転軸心に垂直な面に対して
角度変更可能に設けた材料ホルダと、この材料ホルダで
保持した材料に対してイオンビームを照射するイオン源
とを備えたものである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、回転盤に設けた材料ホルダを
、回転盤の回転軸心に垂直な面に対して角度変更可能と
したので、イオン源の位置および照射方向が一定であっ
ても、材料ホルダの角度を変えることにより、材料に対
するイオンビーム入射角が変更ができる。そのため、各
種の処理において、イオンビーム入射角の変更による仕
様変更等が行える。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説
明する。このイオン照射装置は、回転盤１に設けた材料
ホルダ２を、回転盤１の回転軸心Ｐに垂直な面に対して
角度変更可能としたものである。この例では、材料ホル
ダ２は、回転盤１の半径方向に垂直な軸心０回りで回動
可能に、蝶番状のヒンジ部材３によって回転盤１に取付
けである。ヒンジ部材３には材料ホルダ２を任意角度で
固定する止めねじ４が設けである。ヒンジ部材３は、第
３図に示すように、回転盤１に設けた筒部３ａと材料ホ
ルダ２に設けられて筒部３ａに嵌合した軸部３ｂとを有
する。止めねじ４は、軸部３ｂの端面に形成したねじ孔
に螺着されて筒部３ａを締付けるものである。材料ホル
ダ２は、ウェハ等の材料５を押え片または静電吸着等に
より保持するものである。材料ホルダ２は、回転盤１の
周方向複数箇所に等配しである。

第１図において、回転盤１は、進退台６に設けたモータ
等の回転駆動装置７で回転駆動され、かつ並進装置８に
より前記回転と同時に矢印Ｒ方向に並進させられる。並
進装置８は、進退台６に螺合した送りねじ９と、この送
りねじ９を回転させる駆動源１０と、進退台６のガイド
軸１１とからなる。

回転盤１は真空室（図示せず）内に設置し、材料ホルダ
２の材料５に対向してイオン［１２を設置しである。な
お、このイオン照射装置は、前述のイオン注入や薄膜形
成、エツチング、イオンボンバード洗浄等の処理を行う
ものであるが、処理の種類に応じて他の必要な手段を真
空室等に付設しである。

この構成によると、材料ホルダ２を任意角度に回動させ
て止めねじ４により角度固定し、回転盤１を回転駆動装
置７および並進装置８で回転、並進させながら、イオン
ビームＩＢを材料５に対して照射することができる。そ
のため、材料５に対するイオンビーム入射角θを自由に
変更設定でき、入射角変更による仕様変更等が行える。

例えば、第４図に示すように、入射角θの変更により注
入深さが変更できる。より深く注入する場合は、第４図
（Ａ）に示すように入射角θがθ。

となるように材料ホルダ２を固定し、チャンネリング効
果を利用するｓ５ａは材料５の原子である。

イオンの固体中への飛程と等しい深さに注入する場合は
、第４図（Ｂ）に示すように入射角θを７゜程度に傾け
る。

なお、前記実施例は、材料ホルダ２を回転盤１の半径方
向に垂直な軸心０回りで回動可能としたが、この軸心Ｑ
は前記半径方向としてもよく、またこの半径方向に対し
て任意角度に傾けてもよい。

イオンビームＩＢの照射方向は、回転ｖ１１の回転軸心
Ｐに対して傾けてもよい０回転盤１の並進は必ずしも行
わせなくてもよい。

また前記実施例は、材料ホルダ２を任、低角度で止めね
じ４により固定するようにしたが、回転盤１に材料ホル
ダ２を正逆回動させるあおり機構（図示せず）を設け、
回転盤１の回転中に材料ホルダ２の角度が周期的に繰り
返して行われるようにしてもよい、この場合、あおり機
構は、回転駆動装置７を利用し、回転盤７の回転に伴っ
て正逆回動する構成してもよく、また専用の駆動源を用
いてもよい。専用の駆動源を用いた場合、真空室外から
制御が行える。

〔発明の効果〕

この発明のイオン照射装置は、回転盤に設けた材料ホル
ダを、回転盤の回転軸心に垂直な面に対して角度変更可
能としたので、イオン源の位置および照射方向が一定で
あっても、材料ホルダの角度を変えることにより、材料
に対するイオンビーム入射角が変更ができる。そのため
、各種の処理において、イオンビーム入射角の変更によ
る仕様変更等が行え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正面図、第２図はその下
面図、第３図は同じくその材料ホルダ取付部分の拡大平
面図、第４図は同じくその作用説明図、第５図は従来例
の正面図である。 １・・・回転盤、２・・・材料ホルダ、３・・・ヒンジ
部材、５・・・材料、７・・・回転駆動装置、８・・・
並進装置、１２・・・イオン源 口転矩勤Ａ１ ［）−１２イオン婦 第１図 第２図 （ｅ＝ｏ’） 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空室内に設置した回転盤と、この回転盤の回転駆動装
   置と、前記回転盤の周方向複数箇所にこの回転盤の回転
   軸心に垂直な面に対して角度変更可能に設けた材料ホル
   ダと、この材料ホルダで保持した材料に対してイオンビ
   ームを照射するイオン源とを備えたイオン照射装置。