JPH02183958A - イオン注入装置 - 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］ 本発明は、半導体ウェハーなどへイオン注入を行なうイ
オン注入装置に関する。

［従来の技術］ 従来のバッチ処理型のイオン注入装置では、第λ ３図（α）に示すように、イオン発生源１０１で発生さ
せたイオンを引出し電極１０２で引出し、加速電極１０
３で注入エネルギーを与える。続いて、質量分析系１０
４でウェハー１０９へ注入するイオン種のみをイオン走
査系１０５へ導き、補正系１０６で平行イオンビーム束
とさせ、スリット板１０７で矩形のイオンビーム束とし
てウェハー１０９へ注入する。このときウェハー１０９
は、円板１１０上に同心円上に配置されており、この円
板１１０を自転させながらイオンビーム束を照射するこ
とにより、円板上の全ウェハーにイオンが注入される。

第３図＜ｂ＞は、従来技術での円板１１０上にウェハー
１０９が同心円状に並べられている様子をイオンビーム
束が照射される方向から見た概略図であり、円板は矩形
のイオンビーム束がイオンビーム照射領域（以下照射領
域と略称する）”１１５に照射されるように位置してい
る。１回のバッチ処理は、ウェハー給材、真空引き、イ
オン注入、パージ、ウェハー除材の手順で完了する。

［発明が解決しようとする課題］ しかし従来の技術では、１回のバッチ処理枚数を増加さ
せるためには、同心円上に配置するウェハー数を増加さ
せるか、あるいは複数の同心円上にウェハーを配置する
方法を採らなければならない。同心円上に配置するウェ
ハー数を増加させると、円板の直径が増大し、装置の大
型化をせざるを得ない。また複数の同心円上にウェハー
を配する方法では、イオンビーム束を巾広く均一にしな
ければならず、また同心円の外周部に向かうに従かいウ
ェハー内の同一面積へのイオン注入量が少な（なるため
、この両者を補正すべくイオンビーム束を走査しなけれ
ばならない。よって２列の同心円に配置することが限界
と考２えられる。

以上のように、バッチ処理型イオン注入装置では、バッ
チ処理枚数を増すことが困難であった。

そのため、１回のバッチ処理に要する真空引き、パージ
時間が大きな割合いを占め、スループット向上の障害と
なっていた。

本発明の目的は、従来装置に比ベバッチ処理枚を数倍に
増加できるイオン注入装置を提供する点にある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明のイオン注入装置は、
複数のウェハーを保持することのできるウェハーホルダ
ーと、前記ウェハーホルダーに保持されたウェハーの表
面を順番にイオン照射方向へ面するように配置させる手
段と、前記ウェハーホルダー及び配置手段を同心円状に
複数配置したディスクとを有することを特徴とする。

［実施例コ 以下に本発明の実施例を２枚のウェハーを保持できるウ
ェハーホルダーを例として、図面にもとづいて説明する
。第１図（α）は、本発明におけるディスク３上に、最
初にイオン注入が行なわれるウェハー１（以下第１のウ
ェハーと略称する）ヲ保持したウェハーホルダー４が同
心円上に配列されている様子を、イオンビーム束が照射
される方向から見た概略図である。イオンビームは照射
領域５のみに照射され、ディスク５を自転させることに
よって同心円上の第１のウェハー１すべてにイオン注入
が行なわれる。第１のウェハー１すべてに所望のイオン
量が注入された後、ディスク３は自転を続けたままで、
第２にイオン注入が行なわれるウェハー（以下第２のウ
ェハーと略称する）をディスク３裏面に取付けられたス
テップモータでウェハーホルダー４を回転させることに
より、イオンビーム束の照射される方向へ向けて配置さ
せる。ステップモータ及び第２のウェハーなどは、ディ
スク５の裏面に位置しているため第１図（α）には記載
できないので、Ａ−Ａ断面を第１図（ｂ）に示し、説明
する。

第１図＜ｂ＞において、第１のウェハー１および第２の
ウェハー６は、ウェハー押えリング２によってウェハー
ホルダー４に保持されている。

ウェハー押えロッド７はウェハー押えリング２及びウェ
ハー押え板９と一体化しており、ディスク３とウェハー
押え板９との間にコイルばね８が取付けられている。ウ
ェハー押え板９をウェハー押えリング２側へ押し上げる
とウェハーはウェハー押えリング２から解放され、この
状態でウェハーをディスク３へ給除材できる。ディスク
３と一体に取シ付けられたステップモータ１１の主軸１
２にウェハーホルダー４が一体として取付けられている
。なお、１０はディスク３裏面に取付けられたディスク
回転モータである。イオン注入時には、第１図（ｂ）の
ごとく第１のウェハー１がイオンビーム照射方向へ向け
られており、第１のウェハー１へのイオン注入完了後ス
テップモータ１１によりウェハーホルダー５を１８０度
回転させ第２のウェハー６をイオンビーム照射方向へ向
け、イオン注入を続ける。

なお、第２図（α）に示す様な多角柱状ウェハーホルダ
ー２３の各面に、Ｍｌの同心同上に配置されるウェハー
２１は、第２の同心円上に配置されるウェハー２２を、
という様に配置し、前述した２枚のウェハー保持できる
ウェハーホルダーと同様にディスク上に配置すれば、よ
り多数のウェハーへ１回のバッチ処理でイオン注入でき
ることは容易に類推される。

［発明の効果コ 本発明のイオン注入装置は、以上説明したように、複数
のウェハーを保持することのできるウェハーホルダーと
、前記ウェハーホルダーに保持されたウェハーの表面を
順番にイオン照射方向へ面するように配置させる手段と
、前記ウェハーホルダー及び配置手段を同心円上に複数
配置した円板とを有することにより、１回のパッチ処理
枚数を数倍に増加することができ、従ってウェハー１枚
処理あたりの真空引き、パージの時間を減少することが
できるので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】

第１図＜ａ＞は、本発明の実施例を示す１デイスク上の
ウェハー及びウェハーホルダー配列の概観図。 第１図（ｂ）は、前記第１図（α）のウェハーホルダ一
部のＡ−Ａ断面図。 第２図は、本発明の実施例のうち、多角柱状ウェハーホ
ルダーの概観図。 第６図（α）は、従来装置の概観図。 第６図Ｃｂ）は、従来装置のウェハーを配した円板の概
観図。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体ウェハーなどへイオン注入を行なうイオン注入装
   置において、複数のウェハーを保持することのできるウ
   ェハーホルダーと、前記ウェハーホルダーに保持された
   ウェハーの表面を順番にイオン照射方向へ面するように
   配置させる手段と、前記ウェハーホルダー及び配置手段
   を同心円状に複数配置した円板（以下ディスクと称する
   ）とを有することを特徴とするイオン注入装置。