JP3473108B2 - ホルダ位置決め方法 - Google Patents
ホルダ位置決め方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばイオン注入装
置、イオンドーピング装置（非質量分離型イオン注入装
置）、イオンビームエッチング装置等のようにイオンビ
ームを用いて基板を処理するイオン処理装置、更にはそ
の他の装置に用いられるものであって、基板を保持した
ホルダを、定常回転速度で回転させた後にその回転方向
の原点位置に位置決めするホルダ位置決め方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図３は、イオン注入装置の一例を部分的
に示す図である。このイオン注入装置は、基板１８にイ
オンビーム６を照射してイオン注入を行うための処理室
２と、それに真空弁８を介して隣接されていて、基板１
８を搬送する搬送ロボット（図示省略。但し、１２はそ
のアームを示す。）が設けられた搬送室１０とを備えて
おり、処理室２の側壁部には、イオンビーム６を水平方
向に射出するイオン源４が取り付けられている。 【０００３】処理室２内には、基板１８を保持するもの
であって、ホルダベース２１、環状のクランパー２２、
圧縮コイルばね２３、複数の支持ピン２４を有するホル
ダ２０が設けられている。基板１８およびホルダ２０の
平面形状は、例えば矩形であるがそれに限らない。 【０００４】基板１８へのイオン注入は、基板１８に対
するパーティクル（微小なゴミ）付着防止等のために、
図３に示すようにホルダ２０をほぼ垂直状態に立てて行
い、注入前後の基板１８の搬送は、図４に示すようにホ
ルダ２０をほぼ水平状態に戻してアーム１２によって行
う。そのため、ホルダ２０はチルト軸２８に支持されて
おり、このチルト軸２８は処理室２外のサーボモータ５
０によってベルト５４を介して矢印Ｅのように約９０度
往復回転させられる。２６は真空シール部である。 【０００５】また、基板１８に対する注入均一性を向上
させるために、注入中はホルダ２０を例えば矢印Ｆ方向
に回転させる。そのため、ホルダ２０は回転軸３４に支
持されており、この回転軸３４は処理室２外のサーボモ
ータ４０によって、回転軸３０および１対１のギヤ比の
傘歯車３２、３３を介して回転させられる。３６は真空
シール部である。 【０００６】両サーボモータ４０および５０は、制御装
置６４からドライバ６０および６２を経由して与えられ
る駆動パルスによって回転させられ、その原点位置を含
む回転位置は、位置検出器４２および５２によってそれ
ぞれ検出され、制御装置６４にフィードバックされる。
位置検出器４２および５２は、例えばエンコーダであ
る。 【０００７】回転軸３０には、スリット（図示省略）を
有する円板４６が取り付けられており、その近傍に設け
た第１の近点センサ４８によって、ホルダ２０の矢印Ｆ
方向の回転位置がその予め定められた原点位置の手前近
くに来たことを検出する。近点センサ４８は、例えばフ
ォトセンサである。傘歯車３２、３３のギヤ比が１対１
であるため、円板４６の回転位置とホルダ２０の回転位
置は１対１の関係にある。 【０００８】チルト軸２８には、スリット（図示省略）
を有する円板５６が取り付けられており、その近傍に設
けた第２の近点センサ５８によって、ホルダ２０の矢印
Ｅ方向のチルト位置がその予め定められた原点位置の手
前近くに来たことを検出する。近点センサ５８は、例え
ばフォトセンサである。 【０００９】ホルダ２０は、基板１８への注入時は前述
したように回転させている。そのため、注入後は、アー
ム１２等による基板１８の搬送に都合が良いように、ホ
ルダ２０をその回転方向の原点位置に位置決めしなけれ
ばならない。これは、基板１８が矩形の場合に限らず、
基板１８が円形等の場合においても、ホルダ２０の支持
ピン２４とアーム１２とが衝突しないようにする等の理
由から必要である。 【００１０】そのための従来のホルダ位置決め方法を、
主として図５を参照して説明する。なお、この図５およ
び後述する図１に示すような制御は、制御装置６４によ
って行われる。 【００１１】まずホルダ２０の回転を開始し、定常回転
速度（例えば３０ｒｐｍ）に達したら、一定時間Ｔ
1 （例えば１秒）だけ余裕を見て、ホルダ２０上の基板
１８にイオンビーム６を照射してイオン注入を開始す
る。 【００１２】基板１８に対する注入量（ドーズ量）は、
ホルダ２０の近傍に設けたファラデーカップ６５で計測
するイオンビーム６のビーム電流を用いてビーム電流積
算器６６によって積算されており、規定のドーズ量に達
すると、このビーム電流積算器６６から注入完了信号Ｓ
1 が出力され、イオン注入を終了する。この注入完了信
号Ｓ1 は、この例ではホルダ２０の回転停止を指令する
停止指令信号としても使用されており、それが出された
後一定時間Ｔ1 （例えば１秒）だけ余裕を見てサーボモ
ータ４０に駆動パルスを与えるのを止め、ホルダ２０の
回転駆動を切る。これによって、ホルダ２０は惰性回転
後に停止する。この停止位置は不定である。なぜなら、
注入完了信号Ｓ1 が出力されるタイミングは、イオンビ
ーム６のビーム電流、基板１８に対するドーズ量等によ
って異なり不定だからである。 【００１３】その後、ホルダ２０を定常回転速度よりも
低速の原点復帰速度（例えば５ｒｐｍ）で回転させ、近
点センサ４８がオンしてそれから検出信号Ｓ2 が出力さ
れると、更に低速のクリープ速度（１ｒｐｍ）でホルダ
２０を回転させ、サーボモータ４０の位置検出器４２か
ら原点信号Ｓ3 が出力されると、サーボモータ４０に駆
動パルスを与えるのを止め、これによってホルダ２０の
原点復帰、即ちホルダ２０の回転方向の位置決めが完了
する。 【００１４】なお、原点復帰動作時に、ホルダ２０を原
点復帰速度とクリープ速度という２段階の速度で回転さ
せるのは、ホルダ２０の原点位置への位置決め精度をよ
り高めるためである。 【００１５】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来のホルダ位置決め方法においては、注入完了後に
ホルダ２０を一旦停止させるときに、前述したような理
由から、ホルダ２０がその回転方向（０度〜３６０度）
の内のどこに停止するかが定まっておらず、時には例え
ば図６中に２点鎖線で示すように、近点センサオン位置
Ｂを少し過ぎた所で停止する場合もある。なお、図６中
に実線で示すホルダ２０は、その原点位置Ａで停止した
状態を示す。 【００１６】ホルダ２０が２点鎖線で示すような位置に
停止した場合は、近点センサオン位置Ｂまでホルダ２０
を原点復帰速度（例えば前述したように５ｒｐｍ）で３
６０度近く回転させなければならず、それには約１２
（＝６０×１／５）秒もかかってしまう。そのため、従
来のホルダ位置決め方法では、ホルダ２０を回転方向の
原点位置に位置決めするのに要する位置決め時間が長く
かかり、しかもホルダ２０が一旦停止する位置が不定で
あるため、この位置決め時間のばらつきが非常に大きい
という問題がある。 【００１７】ちなみに、ホルダ２０の位置決め時間が長
くかかると、次の基板搬送動作に速やかに入れないの
で、イオン注入装置等の装置のスループットが低下す
る。 【００１８】そこでこの発明は、ホルダの原点位置への
位置決め時間を短縮することができ、かつ当該時間のば
らつきを小さくすることができるホルダ位置決め方法を
提供することを主たる目的とする。 【００１９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のホルダ位置決め方法は、基板を保持する
回転式のホルダを定常回転速度で回転させた後にその回
転方向の原点位置に位置決めするに際し、ホルダの回転
位置がその原点位置の手前近くに来たことを検出する近
点センサを用い、ホルダの回転停止を指令する停止指令
信号を受けた後、近点センサから検出信号が出力されか
つその後一定時間が経過するまで、ホルダを定常回転速
度で回転させ、その後ホルダの回転駆動を切ってホルダ
を一旦停止させ、このときの停止位置が近点センサによ
る検出位置の手前近くになるように前記一定時間を予め
設定しておき、そして前記一旦停止後更に、定常回転速
度よりも低速でホルダを回転させてその原点位置に位置
決めすることを特徴とする。 【００２０】 【作用】上記方法によれば、停止指令信号を受けた後、
その停止指令信号がどのようなタイミングで出されて
も、ホルダが常に近点センサによる検出位置の手前近く
で一旦停止するように、ホルダは定常回転速度でしばら
く回転させられる。従って、一旦停止後に更に行う低速
の位置決め動作は、短時間で、かつほぼ一定の時間で終
了する。 【００２１】しかも、上記の停止指令信号を受けた後に
ホルダをそれが所定位置に停止するように回転させると
きの速度は、その後の位置決め速度よりも高速の定常回
転速度であるので、その回転に要する時間は短くて済
み、かつ停止指令信号が出されるタイミングの違いによ
る当該時間のばらつきも小さい。 【００２２】これらの結果、ホルダの原点位置への位置
決め時間を短縮することができ、かつ当該時間のばらつ
きを小さくすることができる。 【００２３】 【実施例】図１は、この発明に係るホルダ位置決め方法
の一例を示すタイムチャートである。以下においては図
５の従来例との相違点を主に説明する。また、この位置
決め方法を実施する装置の構成は、例えば先に図３で説
明したものと同様であるので、それを参照するものと
し、ここではその重複説明を省略する。 【００２４】まず、従来例の場合と同様に、ホルダ２０
の回転を開始し、定常回転速度（例えば前述したように
３０ｒｐｍ）に達したら、一定時間Ｔ1 （例えば前述し
たように１秒）だけ余裕を見て、ホルダ２０上の基板１
８にイオンビーム６を照射してイオン注入を開始する。 【００２５】規定のドーズ量に達すると、ビーム電流積
算器６６から注入完了信号Ｓ1 （この信号はこの例では
前述したようにホルダ２０の停止を指令する停止指令信
号としても使用されている）が出力されるが、その後
は、従来のように一定時間Ｔ1だけ待って停止動作に入
るのではなく、近点センサ４８がオンしてそれから検出
信号Ｓ2 が出力され、かつその後、予め定められた一定
時間Ｔ2 が経過するまで、ホルダ２０を定常回転速度で
回転させ、その後サーボモータ４０に駆動パルスを与え
るのを止め、ホルダ２０の回転駆動を切る。これによっ
て、ホルダ２０は惰性回転後に一旦停止する。 【００２６】このときのホルダ２０の一旦停止位置Ｃ
が、図２中に２点鎖線で示すように、近点センサオン位
置（即ち近点センサ４８がオンしてそれから検出信号Ｓ
2 が出力される位置）Ｂの手前近くになるように、予め
実験等によって上記一定時間Ｔ 2 を決定し、これを制御
装置６４に設定しておく。例えば、近点センサオン位置
Ｂから一旦停止位置Ｃまでの回転速度θが３５５度程度
になるように一定時間Ｔ2 を予め設定しておく。このよ
うなことは、ホルダ２０の定常回転速度が一定であり、
かつホルダ２０を回転させる機械系の慣性モーメントお
よび摩擦力等もほぼ一定であるので、一旦停止位置Ｃが
多少ばらつくとしても可能である。 【００２７】ホルダ２０を上記のようにして一旦停止さ
せた後は、従来例と同様にして、原点復帰動作を行う。
即ち、ホルダ２０を定常回転速度よりも低速の原点復帰
速度（例えば前述したように５ｒｐｍ）で回転させ、近
点センサ４８がオンするのを待つ。上記回転角度θが３
５５度程度の場合は、この間の回転角度は５度程度であ
るので、近点センサ４８はすぐにオンする。 【００２８】近点センサ４８がオンすると、更に低速の
クリープ速度（例えば前述したように１ｒｐｍ）でホル
ダ２０を回転させ、サーボモータ４０の位置検出器４２
から原点信号Ｓ3 が出力されると、サーボモータ４０に
駆動パルスを与えるのを止め、これによってホルダ２０
の原点復帰、即ちホルダ２０の原点位置Ａへの位置決め
が完了する。その状態を図２中に実線で示す。 【００２９】上記方法によれば、注入完了信号Ｓ1 を受
けた後、その注入完了信号Ｓ1 がどのようなタイミング
で出されても、ホルダ２０が常に近点センサオン位置Ｂ
の手前近くの位置Ｃで一旦停止するように、ホルダ２０
は定常回転速度でしばらく回転させられる。従って、一
旦停止後に更に行う低速での位置決め動作は、短時間
で、かつほぼ一定の時間で終了する。例えば、原点復帰
開始後、近点センサ４８がオンするまでの時間は、１秒
程度以下となる。 【００３０】しかも、上記の注入完了信号Ｓ1 を受けた
後にホルダ２０をそれが所定の一旦停止位置Ｃに停止す
るように回転させるときの速度は、その後の原点復帰速
度よりも高速の定常回転速度であるので、その回転に要
する時間は短くて済み、かつ注入完了信号Ｓ1 が出され
るタイミングの違いによる当該時間のばらつきも小さ
い。 【００３１】これらの結果、ホルダ２０の原点位置への
位置決め時間を短縮することができ、かつ当該時間のば
らつきを小さくすることができる。その結果、このホル
ダ位置決め方法を用いたイオン注入装置等の装置のスル
ープットを向上させることができる。 【００３２】例えば、図１の方法と図５の方法の相違点
を比較すると、図５の場合は、前述したように、注入完
了から回転停止動作に入るまでの一定時間Ｔ1 は約１秒
であり、原点復帰速度で回転させる最大時間は約１２秒
であり、両者の合計は最大で約１３秒になる。これに対
して、図１の場合は、最長の場合を考えて、近点センサ
オン位置Ｂの直後に注入完了信号Ｓ1 が出されたとする
と、それから回転停止動作に入るまでにホルダ２０は３
０ｒｐｍで１回転以上（但し２回転未満）するから、こ
れを１．５回転と仮定するとその間の時間は約３（＝６
０×１．５／３０）秒であり、原点復帰速度で回転させ
る時間は前述したように１秒以下であるから、両者の合
計は最大で約４秒になる。従って、この実施例によれ
ば、位置決め時間を従来例に比べて最大で約９秒短縮す
ることができる。 【００３３】なお、上記例ではビーム電流積算器６６か
ら出力される注入完了信号Ｓ1 をホルダ２０の回転を停
止させる停止指令信号として用いているが、それ以外の
信号を停止指令信号としても良い。例えば、上位の制御
装置から制御装置６４に停止指令信号を与えても良い。 【００３４】また、以上はこのホルダ位置決め方法を図
３に示したようなイオン注入装置に用いた例を示した
が、このホルダ位置決め方法は、その他のイオン注入装
置、あるいは前述したようなイオン処理装置、更にはそ
の他の装置に広く用いることができる。 【００３５】 【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、停止指
令信号を受けた後、ホルダが常に近点センサによる検出
位置の手前近くで一旦停止するように、ホルダを定常回
転速度でしばらく回転させるようにしたので、ホルダの
原点位置への位置決め時間を短縮することができ、かつ
当該時間のばらつきを小さくすることができる。その結
果、このホルダ位置決め方法を用いた装置のスループッ
トを向上させることができる。
置、イオンドーピング装置（非質量分離型イオン注入装
置）、イオンビームエッチング装置等のようにイオンビ
ームを用いて基板を処理するイオン処理装置、更にはそ
の他の装置に用いられるものであって、基板を保持した
ホルダを、定常回転速度で回転させた後にその回転方向
の原点位置に位置決めするホルダ位置決め方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図３は、イオン注入装置の一例を部分的
に示す図である。このイオン注入装置は、基板１８にイ
オンビーム６を照射してイオン注入を行うための処理室
２と、それに真空弁８を介して隣接されていて、基板１
８を搬送する搬送ロボット（図示省略。但し、１２はそ
のアームを示す。）が設けられた搬送室１０とを備えて
おり、処理室２の側壁部には、イオンビーム６を水平方
向に射出するイオン源４が取り付けられている。 【０００３】処理室２内には、基板１８を保持するもの
であって、ホルダベース２１、環状のクランパー２２、
圧縮コイルばね２３、複数の支持ピン２４を有するホル
ダ２０が設けられている。基板１８およびホルダ２０の
平面形状は、例えば矩形であるがそれに限らない。 【０００４】基板１８へのイオン注入は、基板１８に対
するパーティクル（微小なゴミ）付着防止等のために、
図３に示すようにホルダ２０をほぼ垂直状態に立てて行
い、注入前後の基板１８の搬送は、図４に示すようにホ
ルダ２０をほぼ水平状態に戻してアーム１２によって行
う。そのため、ホルダ２０はチルト軸２８に支持されて
おり、このチルト軸２８は処理室２外のサーボモータ５
０によってベルト５４を介して矢印Ｅのように約９０度
往復回転させられる。２６は真空シール部である。 【０００５】また、基板１８に対する注入均一性を向上
させるために、注入中はホルダ２０を例えば矢印Ｆ方向
に回転させる。そのため、ホルダ２０は回転軸３４に支
持されており、この回転軸３４は処理室２外のサーボモ
ータ４０によって、回転軸３０および１対１のギヤ比の
傘歯車３２、３３を介して回転させられる。３６は真空
シール部である。 【０００６】両サーボモータ４０および５０は、制御装
置６４からドライバ６０および６２を経由して与えられ
る駆動パルスによって回転させられ、その原点位置を含
む回転位置は、位置検出器４２および５２によってそれ
ぞれ検出され、制御装置６４にフィードバックされる。
位置検出器４２および５２は、例えばエンコーダであ
る。 【０００７】回転軸３０には、スリット（図示省略）を
有する円板４６が取り付けられており、その近傍に設け
た第１の近点センサ４８によって、ホルダ２０の矢印Ｆ
方向の回転位置がその予め定められた原点位置の手前近
くに来たことを検出する。近点センサ４８は、例えばフ
ォトセンサである。傘歯車３２、３３のギヤ比が１対１
であるため、円板４６の回転位置とホルダ２０の回転位
置は１対１の関係にある。 【０００８】チルト軸２８には、スリット（図示省略）
を有する円板５６が取り付けられており、その近傍に設
けた第２の近点センサ５８によって、ホルダ２０の矢印
Ｅ方向のチルト位置がその予め定められた原点位置の手
前近くに来たことを検出する。近点センサ５８は、例え
ばフォトセンサである。 【０００９】ホルダ２０は、基板１８への注入時は前述
したように回転させている。そのため、注入後は、アー
ム１２等による基板１８の搬送に都合が良いように、ホ
ルダ２０をその回転方向の原点位置に位置決めしなけれ
ばならない。これは、基板１８が矩形の場合に限らず、
基板１８が円形等の場合においても、ホルダ２０の支持
ピン２４とアーム１２とが衝突しないようにする等の理
由から必要である。 【００１０】そのための従来のホルダ位置決め方法を、
主として図５を参照して説明する。なお、この図５およ
び後述する図１に示すような制御は、制御装置６４によ
って行われる。 【００１１】まずホルダ２０の回転を開始し、定常回転
速度（例えば３０ｒｐｍ）に達したら、一定時間Ｔ
1 （例えば１秒）だけ余裕を見て、ホルダ２０上の基板
１８にイオンビーム６を照射してイオン注入を開始す
る。 【００１２】基板１８に対する注入量（ドーズ量）は、
ホルダ２０の近傍に設けたファラデーカップ６５で計測
するイオンビーム６のビーム電流を用いてビーム電流積
算器６６によって積算されており、規定のドーズ量に達
すると、このビーム電流積算器６６から注入完了信号Ｓ
1 が出力され、イオン注入を終了する。この注入完了信
号Ｓ1 は、この例ではホルダ２０の回転停止を指令する
停止指令信号としても使用されており、それが出された
後一定時間Ｔ1 （例えば１秒）だけ余裕を見てサーボモ
ータ４０に駆動パルスを与えるのを止め、ホルダ２０の
回転駆動を切る。これによって、ホルダ２０は惰性回転
後に停止する。この停止位置は不定である。なぜなら、
注入完了信号Ｓ1 が出力されるタイミングは、イオンビ
ーム６のビーム電流、基板１８に対するドーズ量等によ
って異なり不定だからである。 【００１３】その後、ホルダ２０を定常回転速度よりも
低速の原点復帰速度（例えば５ｒｐｍ）で回転させ、近
点センサ４８がオンしてそれから検出信号Ｓ2 が出力さ
れると、更に低速のクリープ速度（１ｒｐｍ）でホルダ
２０を回転させ、サーボモータ４０の位置検出器４２か
ら原点信号Ｓ3 が出力されると、サーボモータ４０に駆
動パルスを与えるのを止め、これによってホルダ２０の
原点復帰、即ちホルダ２０の回転方向の位置決めが完了
する。 【００１４】なお、原点復帰動作時に、ホルダ２０を原
点復帰速度とクリープ速度という２段階の速度で回転さ
せるのは、ホルダ２０の原点位置への位置決め精度をよ
り高めるためである。 【００１５】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来のホルダ位置決め方法においては、注入完了後に
ホルダ２０を一旦停止させるときに、前述したような理
由から、ホルダ２０がその回転方向（０度〜３６０度）
の内のどこに停止するかが定まっておらず、時には例え
ば図６中に２点鎖線で示すように、近点センサオン位置
Ｂを少し過ぎた所で停止する場合もある。なお、図６中
に実線で示すホルダ２０は、その原点位置Ａで停止した
状態を示す。 【００１６】ホルダ２０が２点鎖線で示すような位置に
停止した場合は、近点センサオン位置Ｂまでホルダ２０
を原点復帰速度（例えば前述したように５ｒｐｍ）で３
６０度近く回転させなければならず、それには約１２
（＝６０×１／５）秒もかかってしまう。そのため、従
来のホルダ位置決め方法では、ホルダ２０を回転方向の
原点位置に位置決めするのに要する位置決め時間が長く
かかり、しかもホルダ２０が一旦停止する位置が不定で
あるため、この位置決め時間のばらつきが非常に大きい
という問題がある。 【００１７】ちなみに、ホルダ２０の位置決め時間が長
くかかると、次の基板搬送動作に速やかに入れないの
で、イオン注入装置等の装置のスループットが低下す
る。 【００１８】そこでこの発明は、ホルダの原点位置への
位置決め時間を短縮することができ、かつ当該時間のば
らつきを小さくすることができるホルダ位置決め方法を
提供することを主たる目的とする。 【００１９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のホルダ位置決め方法は、基板を保持する
回転式のホルダを定常回転速度で回転させた後にその回
転方向の原点位置に位置決めするに際し、ホルダの回転
位置がその原点位置の手前近くに来たことを検出する近
点センサを用い、ホルダの回転停止を指令する停止指令
信号を受けた後、近点センサから検出信号が出力されか
つその後一定時間が経過するまで、ホルダを定常回転速
度で回転させ、その後ホルダの回転駆動を切ってホルダ
を一旦停止させ、このときの停止位置が近点センサによ
る検出位置の手前近くになるように前記一定時間を予め
設定しておき、そして前記一旦停止後更に、定常回転速
度よりも低速でホルダを回転させてその原点位置に位置
決めすることを特徴とする。 【００２０】 【作用】上記方法によれば、停止指令信号を受けた後、
その停止指令信号がどのようなタイミングで出されて
も、ホルダが常に近点センサによる検出位置の手前近く
で一旦停止するように、ホルダは定常回転速度でしばら
く回転させられる。従って、一旦停止後に更に行う低速
の位置決め動作は、短時間で、かつほぼ一定の時間で終
了する。 【００２１】しかも、上記の停止指令信号を受けた後に
ホルダをそれが所定位置に停止するように回転させると
きの速度は、その後の位置決め速度よりも高速の定常回
転速度であるので、その回転に要する時間は短くて済
み、かつ停止指令信号が出されるタイミングの違いによ
る当該時間のばらつきも小さい。 【００２２】これらの結果、ホルダの原点位置への位置
決め時間を短縮することができ、かつ当該時間のばらつ
きを小さくすることができる。 【００２３】 【実施例】図１は、この発明に係るホルダ位置決め方法
の一例を示すタイムチャートである。以下においては図
５の従来例との相違点を主に説明する。また、この位置
決め方法を実施する装置の構成は、例えば先に図３で説
明したものと同様であるので、それを参照するものと
し、ここではその重複説明を省略する。 【００２４】まず、従来例の場合と同様に、ホルダ２０
の回転を開始し、定常回転速度（例えば前述したように
３０ｒｐｍ）に達したら、一定時間Ｔ1 （例えば前述し
たように１秒）だけ余裕を見て、ホルダ２０上の基板１
８にイオンビーム６を照射してイオン注入を開始する。 【００２５】規定のドーズ量に達すると、ビーム電流積
算器６６から注入完了信号Ｓ1 （この信号はこの例では
前述したようにホルダ２０の停止を指令する停止指令信
号としても使用されている）が出力されるが、その後
は、従来のように一定時間Ｔ1だけ待って停止動作に入
るのではなく、近点センサ４８がオンしてそれから検出
信号Ｓ2 が出力され、かつその後、予め定められた一定
時間Ｔ2 が経過するまで、ホルダ２０を定常回転速度で
回転させ、その後サーボモータ４０に駆動パルスを与え
るのを止め、ホルダ２０の回転駆動を切る。これによっ
て、ホルダ２０は惰性回転後に一旦停止する。 【００２６】このときのホルダ２０の一旦停止位置Ｃ
が、図２中に２点鎖線で示すように、近点センサオン位
置（即ち近点センサ４８がオンしてそれから検出信号Ｓ
2 が出力される位置）Ｂの手前近くになるように、予め
実験等によって上記一定時間Ｔ 2 を決定し、これを制御
装置６４に設定しておく。例えば、近点センサオン位置
Ｂから一旦停止位置Ｃまでの回転速度θが３５５度程度
になるように一定時間Ｔ2 を予め設定しておく。このよ
うなことは、ホルダ２０の定常回転速度が一定であり、
かつホルダ２０を回転させる機械系の慣性モーメントお
よび摩擦力等もほぼ一定であるので、一旦停止位置Ｃが
多少ばらつくとしても可能である。 【００２７】ホルダ２０を上記のようにして一旦停止さ
せた後は、従来例と同様にして、原点復帰動作を行う。
即ち、ホルダ２０を定常回転速度よりも低速の原点復帰
速度（例えば前述したように５ｒｐｍ）で回転させ、近
点センサ４８がオンするのを待つ。上記回転角度θが３
５５度程度の場合は、この間の回転角度は５度程度であ
るので、近点センサ４８はすぐにオンする。 【００２８】近点センサ４８がオンすると、更に低速の
クリープ速度（例えば前述したように１ｒｐｍ）でホル
ダ２０を回転させ、サーボモータ４０の位置検出器４２
から原点信号Ｓ3 が出力されると、サーボモータ４０に
駆動パルスを与えるのを止め、これによってホルダ２０
の原点復帰、即ちホルダ２０の原点位置Ａへの位置決め
が完了する。その状態を図２中に実線で示す。 【００２９】上記方法によれば、注入完了信号Ｓ1 を受
けた後、その注入完了信号Ｓ1 がどのようなタイミング
で出されても、ホルダ２０が常に近点センサオン位置Ｂ
の手前近くの位置Ｃで一旦停止するように、ホルダ２０
は定常回転速度でしばらく回転させられる。従って、一
旦停止後に更に行う低速での位置決め動作は、短時間
で、かつほぼ一定の時間で終了する。例えば、原点復帰
開始後、近点センサ４８がオンするまでの時間は、１秒
程度以下となる。 【００３０】しかも、上記の注入完了信号Ｓ1 を受けた
後にホルダ２０をそれが所定の一旦停止位置Ｃに停止す
るように回転させるときの速度は、その後の原点復帰速
度よりも高速の定常回転速度であるので、その回転に要
する時間は短くて済み、かつ注入完了信号Ｓ1 が出され
るタイミングの違いによる当該時間のばらつきも小さ
い。 【００３１】これらの結果、ホルダ２０の原点位置への
位置決め時間を短縮することができ、かつ当該時間のば
らつきを小さくすることができる。その結果、このホル
ダ位置決め方法を用いたイオン注入装置等の装置のスル
ープットを向上させることができる。 【００３２】例えば、図１の方法と図５の方法の相違点
を比較すると、図５の場合は、前述したように、注入完
了から回転停止動作に入るまでの一定時間Ｔ1 は約１秒
であり、原点復帰速度で回転させる最大時間は約１２秒
であり、両者の合計は最大で約１３秒になる。これに対
して、図１の場合は、最長の場合を考えて、近点センサ
オン位置Ｂの直後に注入完了信号Ｓ1 が出されたとする
と、それから回転停止動作に入るまでにホルダ２０は３
０ｒｐｍで１回転以上（但し２回転未満）するから、こ
れを１．５回転と仮定するとその間の時間は約３（＝６
０×１．５／３０）秒であり、原点復帰速度で回転させ
る時間は前述したように１秒以下であるから、両者の合
計は最大で約４秒になる。従って、この実施例によれ
ば、位置決め時間を従来例に比べて最大で約９秒短縮す
ることができる。 【００３３】なお、上記例ではビーム電流積算器６６か
ら出力される注入完了信号Ｓ1 をホルダ２０の回転を停
止させる停止指令信号として用いているが、それ以外の
信号を停止指令信号としても良い。例えば、上位の制御
装置から制御装置６４に停止指令信号を与えても良い。 【００３４】また、以上はこのホルダ位置決め方法を図
３に示したようなイオン注入装置に用いた例を示した
が、このホルダ位置決め方法は、その他のイオン注入装
置、あるいは前述したようなイオン処理装置、更にはそ
の他の装置に広く用いることができる。 【００３５】 【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、停止指
令信号を受けた後、ホルダが常に近点センサによる検出
位置の手前近くで一旦停止するように、ホルダを定常回
転速度でしばらく回転させるようにしたので、ホルダの
原点位置への位置決め時間を短縮することができ、かつ
当該時間のばらつきを小さくすることができる。その結
果、このホルダ位置決め方法を用いた装置のスループッ
トを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るホルダ位置決め方法の一例を示
すタイムチャートである。 【図２】ホルダの回転位置の一例を示す図である。 【図３】イオン注入装置の一例を部分的に示す図であ
る。 【図４】ホルダを水平状態にした図である。 【図５】従来のホルダ位置決め方法の一例を示すタイム
チャートである。 【図６】ホルダ回転位置の他の例を示す図である。 【符号の説明】 ４ イオン源 ６ イオンビーム １８ 基板 ２０ ホルダ ４０ サーボモータ ４２ 位置検出器 ４６ 円板 ４８ 近点センサ ６４ 制御装置 ６６ ビーム電流積算器
すタイムチャートである。 【図２】ホルダの回転位置の一例を示す図である。 【図３】イオン注入装置の一例を部分的に示す図であ
る。 【図４】ホルダを水平状態にした図である。 【図５】従来のホルダ位置決め方法の一例を示すタイム
チャートである。 【図６】ホルダ回転位置の他の例を示す図である。 【符号の説明】 ４ イオン源 ６ イオンビーム １８ 基板 ２０ ホルダ ４０ サーボモータ ４２ 位置検出器 ４６ 円板 ４８ 近点センサ ６４ 制御装置 ６６ ビーム電流積算器
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(56)参考文献 特開 平１−309967（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−308084（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−78841（ＪＰ，Ａ)
特公 平３−2949（ＪＰ，Ｂ２)
特公 平５−77746（ＪＰ，Ｂ２)
実公 平３−48648（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/50
H01L 21/68
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板を保持する回転式のホルダを定常回
転速度で回転させた後にその回転方向の原点位置に位置
決めするに際し、ホルダの回転位置がその原点位置の手
前近くに来たことを検出する近点センサを用い、ホルダ
の回転停止を指令する停止指令信号を受けた後、近点セ
ンサから検出信号が出力されかつその後一定時間が経過
するまで、ホルダを定常回転速度で回転させ、その後ホ
ルダの回転駆動を切ってホルダを一旦停止させ、このと
きの停止位置が近点センサによる検出位置の手前近くに
なるように前記一定時間を予め設定しておき、そして前
記一旦停止後更に、定常回転速度よりも低速でホルダを
回転させてその原点位置に位置決めすることを特徴とす
るホルダ位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12820994A JP3473108B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | ホルダ位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12820994A JP3473108B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | ホルダ位置決め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316812A JPH07316812A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3473108B2 true JP3473108B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=14979188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12820994A Expired - Fee Related JP3473108B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | ホルダ位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473108B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5766849B2 (ja) * | 2014-05-26 | 2015-08-19 | 株式会社藤商事 | 遊技機 |
| CN116770249A (zh) * | 2022-03-08 | 2023-09-19 | 天虹科技股份有限公司 | 沉积机台的承载盘控制方法 |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP12820994A patent/JP3473108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07316812A (ja) | 1995-12-05 |
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