JPH09101400A - Electron beam radiator for irradiating silicon wafer - Google Patents
Electron beam radiator for irradiating silicon waferInfo
- Publication number
- JPH09101400A JPH09101400A JP28437895A JP28437895A JPH09101400A JP H09101400 A JPH09101400 A JP H09101400A JP 28437895 A JP28437895 A JP 28437895A JP 28437895 A JP28437895 A JP 28437895A JP H09101400 A JPH09101400 A JP H09101400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- electron beam
- irradiation
- silicon wafer
- vacuum
- 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
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 92
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 241001519451 Abramis brama Species 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、サイリスタ等のパ
ワーデバイス用シリコンウエハ製造プロセスで電子ビー
ムを照射するものであって、通常の大気中での電子ビー
ム照射によるオゾン発生に伴う種々の障害を除くことが
できるシリコンウエハ照射用電子線照射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is for irradiating an electron beam in a silicon wafer manufacturing process for a power device such as a thyristor, and it is possible to prevent various obstacles caused by ozone generation due to electron beam irradiation in a normal atmosphere. The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus for silicon wafer irradiation that can be removed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】サイリスタ等のスイッチング特性を改善
する有効な手法として、サイリスタ素子作製用のシリコ
ンウエハに対し電子線（電子ビーム）を照射するプロセ
スがある。通常、電子線照射装置にあっては、被照射物
がフィルム、ウエブ等の長尺帯状体、或いは電線、ケー
ブル等の線状体の場合には、照射装置に搬送ローラ、キ
ャプスタンを設けて被照射物を照射領域に搬送してい
る。2. Description of the Related Art An effective method for improving the switching characteristics of a thyristor or the like is a process of irradiating a silicon wafer for producing a thyristor element with an electron beam (electron beam). Usually, in the electron beam irradiation apparatus, when the irradiation object is a long strip-shaped body such as a film or a web, or a linear body such as an electric wire or a cable, the irradiation apparatus is provided with a conveyance roller or a capstan. The object to be irradiated is conveyed to the irradiation area.
【０００３】また、被照射物が連続しない個別体の場合
には、図５（ａ）に示すように、照射装置にメッシュコ
ンベア１或いはスラットコンベアを配設し、被照射物２
をコンベアの上に直接載せて搬送するか、同図（ｂ）に
部分的に示すように、被照射物２を予めトレー３に入れ
てコンベアで搬送し、走査管４の下端部に設けた照射窓
５を透過した電子ビームを被照射物に与えている。Further, in the case where the irradiation object is an individual body which is not continuous, as shown in FIG. 5A, the irradiation device is provided with a mesh conveyor 1 or a slat conveyor, and the irradiation object 2
Is placed directly on the conveyor or conveyed, or as shown in part (b) of the figure, the irradiation object 2 is placed in the tray 3 in advance and conveyed by the conveyor, and is provided at the lower end of the scanning tube 4. The electron beam that has passed through the irradiation window 5 is applied to the irradiation target.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】被照射物が個別体であ
るシリコンウエハに電子ビームを照射するには、図５の
場合と同様に、搬送手段としてコンベアを用いることに
なるが、メッシュコンベア、スラットコンベアによる
と、これらコンベアの運転に伴い、機械的摩擦接触部分
から金属粉が生じ、照射領域を搬送されるシリコンウエ
ハが金属汚染される恐れが生ずる。電子ビーム照射工程
において、ウエハ面に金属汚染物が付着すると、後続す
るウエハ処理工程でさらに汚染が拡大する。シリコンウ
エハ自体に金属汚染物が付着することにより、ウエハに
おけるパターン間に短絡箇所が生じたり、或いは熱拡散
工程で電子ビーム照射に伴う付着金属が拡散し、最終的
に作製される半導体素子内に入り込むことにより所期の
特性をもつものが得られず、さらには、完全なる素子特
性の破壊に及ぶことになる。In order to irradiate a silicon wafer, which is an individual object to be irradiated, with an electron beam, a conveyer is used as the conveying means as in the case of FIG. According to the slat conveyor, as the conveyors are operated, metal powder is generated from the mechanical friction contact portion, and the silicon wafer transported in the irradiation area may be contaminated with metal. When metal contaminants adhere to the wafer surface in the electron beam irradiation process, the contamination further expands in the subsequent wafer processing process. Adhesion of metal contaminants to the silicon wafer itself may cause short circuits between patterns on the wafer, or the adhered metal may be diffused by electron beam irradiation in the thermal diffusion process, resulting in the final semiconductor device being manufactured. If it enters, it will not be possible to obtain the one having the desired characteristics, and further, the destruction of the complete element characteristics will be reached.
【０００５】また、上述の電子ビーム照射は大気中で行
われるが、照射に伴い発生するオゾン或いは窒素酸化物
によりシリコンウエハ搬送機構部材が腐食し、さらに、
ウエハ搬送手段は鉛を用いたＸ線遮蔽体に取り付ける関
係上、搬送手段の組込み精度、したがってウエハ搬送の
精度が低くならざるを得ない。Further, although the above-mentioned electron beam irradiation is performed in the atmosphere, ozone or nitrogen oxides generated by the irradiation corrode the silicon wafer transfer mechanism member, and further,
Since the wafer transfer means is attached to the X-ray shield using lead, the accuracy of assembling the transfer means, and hence the accuracy of wafer transfer, must be lowered.
【０００６】本発明は、真空中でシリコンウエハに電子
ビームを照射することにより、ウエハの金属粉等のパー
ティクルによる汚染を防ぐと共に、ウエハ搬送機構部材
の腐食を防止し、同搬送機構の組込精度を向上させたシ
リコンウエハ照射用電子線照射装置の提供を目的とする
ものである。According to the present invention, by irradiating a silicon wafer with an electron beam in a vacuum, contamination by particles such as metal powder of the wafer is prevented, corrosion of the wafer transfer mechanism member is prevented, and the transfer mechanism is incorporated. An object is to provide an electron beam irradiation apparatus for irradiating a silicon wafer with improved accuracy.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコンウエ
ハ照射用電子線照射装置であって、Ｘ線遮蔽室と、この
遮蔽室内に設けられ、電子線発生部からの電子線が導入
される真空照射チャンバと、前記Ｘ線遮蔽室内に設けら
れ、前記真空照射チャンバにゲ−トバルブを介して結合
されたロードロック室と、前記真空照射チャンバ内に設
けられ、ウエハ載置フォークを旋回及び直線運動させる
搬送ロボットであって、シリコンウエハを前記ロードロ
ック室と真空照射チャンバとの間で搬送すると共に真空
照射チャンバ内の電子線照射領域に搬送する搬送ロボッ
トとを備えてなることを特徴とするものである。The present invention is an electron beam irradiation apparatus for irradiating a silicon wafer, which is provided with an X-ray shield chamber and an electron beam from an electron beam generator provided in the shield chamber. A vacuum irradiation chamber, a load lock chamber provided in the X-ray shielded chamber and coupled to the vacuum irradiation chamber through a gate valve, and a vacuum chamber provided in the vacuum irradiation chamber for rotating and linearly moving a wafer mounting fork. A transfer robot for moving, comprising: a transfer robot that transfers a silicon wafer between the load lock chamber and the vacuum irradiation chamber and also to an electron beam irradiation region in the vacuum irradiation chamber. It is a thing.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】鉛による箱型のＸ線遮蔽室内に真
空照射チャンバを設ける。この真空照射チャンバに電子
線発生部から電子線（電子ビーム）を導入し、シリコン
ウエハに照射する。Ｘ線遮蔽室内に設けたロードロック
室はゲ−トバルブを介して真空照射チャンバに結合され
ている。真空照射チャンバ内にシリコンウエハを載置す
るフォークを旋回及び直線運動させる搬送ロボットを設
け、このロボットで、シリコンウエハを前記ロードロッ
ク室と真空照射チャンバとの間で搬送すると共に真空照
射チャンバ内の電子線照射領域に搬送する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A vacuum irradiation chamber is provided in a box-shaped X-ray shielding chamber made of lead. An electron beam (electron beam) is introduced into the vacuum irradiation chamber from an electron beam generation unit to irradiate the silicon wafer. The load lock chamber provided in the X-ray shielded chamber is connected to the vacuum irradiation chamber via a gate valve. A transfer robot that swivels and linearly moves a fork mounting a silicon wafer in the vacuum irradiation chamber is used to transfer the silicon wafer between the load lock chamber and the vacuum irradiation chamber and to move the silicon wafer in the vacuum irradiation chamber. It is transported to the electron beam irradiation area.
【０００９】真空照射チャンバ内でシリコンウエハに電
子ビームを照射するから、照射に際し、オゾン、窒素酸
化物が発生しない。シリコンウエハの搬送ロボットは真
空照射チャンバ内に設けられていることにより、同ロボ
ット機構部材の腐食が防止され、ロボットの組込み精
度、ウエハ搬送位置精度を高くできる。Since the silicon wafer is irradiated with the electron beam in the vacuum irradiation chamber, ozone and nitrogen oxides are not generated during the irradiation. Since the silicon wafer transfer robot is provided in the vacuum irradiation chamber, corrosion of the robot mechanism member is prevented, and the robot assembly accuracy and wafer transfer position accuracy can be increased.
【００１０】電子線発生部からの電子ビームを、直接、
真空照射チャンバ内に導入すればよいから、ビームエネ
ルギーの低下を招かずに済み、また、大気中をビームが
通過しないからビームの散乱、ビームのロスが生ぜず、
シリコンウエハに所要の電子ビームを有効に照射するこ
とができる。The electron beam from the electron beam generator is directly
Since it can be introduced into the vacuum irradiation chamber, the beam energy does not decrease, and since the beam does not pass through the atmosphere, beam scattering and beam loss do not occur.
The silicon wafer can be effectively irradiated with a required electron beam.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は実施例である電子線照射装置の断面図であ
り、図２は電子線（電子ビーム）の中心軸線を通り、図
１と直交する断面での断面図、図３はシリコンウエハに
対する電子線照射についての説明図、図４は実施例にお
けるシリコンウエハ搬送機構部の平面図である。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of an electron beam irradiation apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a cross section that passes through the central axis of an electron beam (electron beam) and is orthogonal to FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a plan view of the silicon wafer transfer mechanism portion in the embodiment, illustrating the line irradiation.
【００１２】シリコンウエハ６に対する電子ビーム照射
は真空照射チャンバ７内で行われる。真空チャンバ７に
おけるビーム導入部７ａの上部に走査管部７ｂがあり、
この走査管部は電子源からの電子を加速する加速管８に
結合されており、加速管からの電子ビームを走査コイル
９の磁場で走査し、真空照射チャンバ７内の照射領域に
与える。真空照射チャンバ７は鉛による全体として箱型
のＸ線遮蔽室１０内に収容されており、基台１１を用い
て配置されている。加速管８は高圧絶縁ガスが充填され
る加速管チャンバ１２内に収容されており、同チャンバ
の周りはＸ線遮蔽体１３で蔽われている。The electron beam irradiation on the silicon wafer 6 is performed in the vacuum irradiation chamber 7. There is a scanning tube section 7b above the beam introducing section 7a in the vacuum chamber 7,
This scanning tube unit is coupled to an accelerating tube 8 that accelerates electrons from an electron source, scans an electron beam from the accelerating tube with a magnetic field of a scanning coil 9, and gives it to an irradiation region in a vacuum irradiation chamber 7. The vacuum irradiation chamber 7 is housed in a box-shaped X-ray shielding chamber 10 that is entirely made of lead, and is arranged using a base 11. The accelerating tube 8 is housed in an accelerating tube chamber 12 filled with a high-pressure insulating gas, and the periphery of the accelerating tube chamber 12 is covered with an X-ray shield 13.
【００１３】電子線照射装置には図４の平面図に示すよ
うに２系統のシリコンウエハ搬送系Ａ，Ｂが組み込まれ
ている。各シリコンウエハ搬送系による真空照射チャン
バ７に対するシリコンウエハの搬出入は、同チャンバに
ゲートバルブ１４を介して隣接するロードロック室１５
を経て行う。同ロードロック室は扉１５ａとゲ−トバル
ブ１４によって真空保持ができ、また内部にウエハ載置
ステージ１５ｂを有し、同ステージは昇降駆動部１５ｃ
によって後述するロボットによるシリコンウエハの受渡
しの際、昇降操作される。As shown in the plan view of FIG. 4, the electron beam irradiation apparatus has two silicon wafer transfer systems A and B incorporated therein. A silicon wafer is carried in and out of the vacuum irradiation chamber 7 by each silicon wafer transfer system, and a load lock chamber 15 adjacent to the same chamber via a gate valve 14 is used.
Through. The load lock chamber can be vacuum-held by a door 15a and a gate valve 14, and has a wafer mounting stage 15b therein.
When a silicon wafer is handed over by a robot, which will be described later, the robot is moved up and down.
【００１４】真空照射チャンバ７に各シリコンウエハ搬
送系Ａ，Ｂの二つの搬送ロボット１６が設けられてお
り、両ロボットは電子ビーム照射領域に対し対称の位置
にある。これらロボットは旋回運動台部１６ａ及び直線
運動腕部１６ｂを有する２軸ロボットであり、ロボット
の支持駆動部１６ｃの下端フランジによって真空照射チ
ャンバ７に真空シール状態で取付けられている。各ロボ
ットの直線運動腕部１６ｂは旋回運動台部１６ａに取り
付けられており、同台部内のモ−タによって駆動される
ネジ軸１６ｂ1に直線可動台１６ｂ2が螺合し、この可動
台にシリコンウエハを載せるフォーク１６ｂ3が取り付
けられている。各ロボット１６は、照射領域へのシリコ
ンウエハの搬送及び真空照射チャンバ７とロードロック
室１５間でシリコンウエハを搬送する。The vacuum irradiation chamber 7 is provided with two transfer robots 16 for each of the silicon wafer transfer systems A and B, and both robots are located symmetrically with respect to the electron beam irradiation area. These robots are two-axis robots having a swivel base 16a and a linear movement arm 16b, and are attached to the vacuum irradiation chamber 7 in a vacuum-sealed state by a lower end flange of a support drive 16c of the robot. Linear movement arm portion 16b of each robot is mounted on a swivel motion base portion 16a, Mo in the base unit - screwed linear carriage 16b 2 on the screw shaft 16b 1 which is driven by a motor, to the movable base A fork 16b 3 on which the silicon wafer is placed is attached. Each robot 16 transfers the silicon wafer to the irradiation region and transfers the silicon wafer between the vacuum irradiation chamber 7 and the load lock chamber 15.
【００１５】ロボット１６によるシリコンウエハ６の電
子ビーム照射領域での搬送は、図３の説明図に示すよう
に、シリコンウエハ６を電子ビームの走査エリアＩｅと
直交するｙ軸方向に搬送する。ロボットの旋回運動台部
１６ａの旋回中心Ｏからビーム走査エリアの中心Ｏｅま
での距離をｌ、ロボットの旋回角度をθ、旋回中心から
直線運動腕部１６ｂのフォーク１６ｂ3に載っているウ
エハ６の中心までの距離をｒとすると、ｒ・ｃｏｓθ＝
ｌ＝一定となるように旋回角度θに連動させて直線運動
腕部による距離ｒを変化させる。照射領域ｙ軸方向にお
けるウエハ搬送速度を変えることにより、ウエハのビー
ム照射量を変化させることができる。フォーク１６ｂ3
におけるシリコンウエハ中心に当たる位置の移動軌跡の
一例を図４に点線で示す。The robot 16 conveys the silicon wafer 6 in the electron beam irradiation region as shown in the explanatory view of FIG. 3 by conveying the silicon wafer 6 in the y-axis direction orthogonal to the electron beam scanning area Ie. From the turning center O of the robot pivotal movement base portion 16a of the distance to the center Oe beam scanning area l, the turning angle of the robot theta, from the turning center of the wafer 6 which rests on the fork 16b 3 linear motion arms 16b If the distance to the center is r, r · cos θ =
The distance r by the linear motion arm is changed in conjunction with the turning angle θ so that l = constant. The beam irradiation amount of the wafer can be changed by changing the wafer transfer speed in the irradiation region y-axis direction. Fork 16b 3
An example of the locus of movement of the position of hitting the center of the silicon wafer in FIG.
【００１６】Ｘ線遮蔽室１０内にキャリアエレベータ１
７と多関節ロボット１８が設けられている。これらエレ
ベータとロボットは、真空照射チャンバ７の基台１１に
取り付けた支持腕部材１９に取り付けられている。キャ
リアエレベータ１７は鉛付きのキャリアステージ１７ａ
の上に複数枚のシリコンウエハを多段に収納したキャリ
ア２０を載せており、キャリアエレベータの上方のＸ線
遮蔽室１０の開口部１０ａは、ヒンジを用いて取り付け
られた桝形のキャリアステージ遮蔽体１０ｂで開閉でき
るように構成されており、鉛付きキャリアステージ１７
ａを昇降駆動部１７ｂによって開口部１０ａを閉じる位
置まで上昇させることにより、未照射シリコンウエハを
収納したキャリアと照射済みウエハを収納したキャリア
の交換を行う。多関節ロボット１８はキャリアエレベー
タ１７とロードロック室１５の間でシリコンウエハを搬
送する。キャリアエレベータ１７と多関節ロボット１８
は支持腕部材１９を介して真空照射チャンバ７の基台１
１に取付け、Ｘ線遮蔽室１０には取り付けられていない
から、組込、取付け精度が高くなり、シリコンウエハ搬
送精度を高くすることができる。The carrier elevator 1 is installed in the X-ray shielded room 10.
7 and an articulated robot 18 are provided. These elevators and robots are attached to a supporting arm member 19 attached to a base 11 of the vacuum irradiation chamber 7. The carrier elevator 17 is a leaded carrier stage 17a.
A carrier 20 accommodating a plurality of silicon wafers in multiple stages is placed on the top of the carrier elevator. It is designed to be opened and closed with a leaded carrier stage 17
The carrier containing the unirradiated silicon wafer and the carrier containing the irradiated wafer are exchanged by elevating a to the position where the opening 10a is closed by the elevating drive unit 17b. The articulated robot 18 transfers the silicon wafer between the carrier elevator 17 and the load lock chamber 15. Carrier elevator 17 and articulated robot 18
Is the base 1 of the vacuum irradiation chamber 7 via the support arm member 19.
1 and not in the X-ray shielded chamber 10, the accuracy of assembling and mounting becomes high, and the silicon wafer transfer accuracy can be increased.
【００１７】シリコンウエハの搬送操作について簡単に
説明する。複数枚のシリコンウエハを多段に収納してい
るキャリア２０から多関節ロボット１８によって未照射
ウエハを取り出す。これはキャリアエレベータ１７の昇
降駆動部１７ｂを操作し、キャリア２０の所定の未照射
ウエハ収納段の位置をロボット１８のフォーク１８ａの
高さ位置に合わせて行う。ロードロック室１５の扉１５
ａを開け、多関節ロボットのフォーク１８ｂに載せたシ
リコンウエハをウエハ載置ステージ１５ｂの段部１５ｂ
1に載せる。多関節ロボット１８を退避させ、ロードロ
ック室の扉１５ａを閉じ、ロードロック室内をドライポ
ンプとターボ分子ポンプによって真空排気する。A silicon wafer transfer operation will be briefly described. A non-irradiated wafer is taken out by a multi-joint robot 18 from a carrier 20 accommodating a plurality of silicon wafers in multiple stages. This is performed by operating the elevating / lowering drive unit 17b of the carrier elevator 17 so that the position of a predetermined unirradiated wafer storage stage of the carrier 20 is adjusted to the height position of the fork 18a of the robot 18. Door 15 of load lock chamber 15
a is opened, and the silicon wafer placed on the fork 18b of the articulated robot is attached to the step portion 15b of the wafer placing stage 15b.
Put on 1 . The articulated robot 18 is retracted, the door 15a of the load lock chamber is closed, and the load lock chamber is evacuated by a dry pump and a turbo molecular pump.
【００１８】ロードロック室１５と真空照射チャンバ７
の間のゲ−トバルブ１４を開き、搬送ロボット１６を旋
回、直線運動操作し、ウエハ載置ステージ１５ｂ1から
シリコンウエハをロボットのフォーク１６ｂ3の上に移
す。搬送ロボット１６の旋回、直線運動操作により、図
４に点線で例示した経路でのシリコンウエハを載置した
フォーク１６ｂ3の移動、シリコンウエハ６の図３に示
す経路での搬送でウエハに電子ビームを照射する。照射
済みシリコンウエハはロードロック室１５内に移し、ゲ
−トバルブ１４を閉じて同室内を大気圧に開放し、多関
節ロボット１８によってキャリア２０に搬送する。二つ
のシリコンウエハ搬送系Ａ，Ｂは各系統のシリコンウエ
ハに交互に電子ビームを照射するように搬送動作させ
る。Load lock chamber 15 and vacuum irradiation chamber 7
The gate valve 14 between them is opened, and the transfer robot 16 is rotated and linearly moved to transfer the silicon wafer from the wafer mounting stage 15b 1 onto the robot fork 16b 3 . By rotating the transfer robot 16 and operating the linear motion, the fork 16b 3 on which the silicon wafer is placed is moved along the path illustrated by the dotted line in FIG. 4, and the silicon wafer 6 is transferred along the path shown in FIG. Irradiate. The irradiated silicon wafer is transferred into the load lock chamber 15, the gate valve 14 is closed to open the chamber to atmospheric pressure, and the articulated robot 18 transfers the silicon wafer to the carrier 20. The two silicon wafer transfer systems A and B are operated so that the silicon wafers of the respective systems are alternately irradiated with electron beams.
【００１９】電子線発生部の加速管８からの電子ビーム
は、直接に真空照射チャンバ７内の照射領域に導入され
る。通常の電子線照射装置のように大気中での電子線照
射ではないから、電子線発生部を真空に保持する照射窓
の窓箔を透過させて電子線を照射領域に取り出すことを
要しないから、ビームエネルギーの低下を招かずに済
み、また、大気中をビームが通過しないからビームの散
乱が生ぜず、効果的にシリコンウエハに所要の電子ビー
ムを照射することができる。The electron beam from the accelerating tube 8 of the electron beam generating section is directly introduced into the irradiation area in the vacuum irradiation chamber 7. Since it is not electron beam irradiation in the atmosphere like a normal electron beam irradiation device, it is not necessary to transmit the electron beam to the irradiation area by passing through the window foil of the irradiation window that holds the electron beam generation unit in vacuum. The beam energy is not lowered, and the beam does not pass through the atmosphere, so that the beam is not scattered and the silicon wafer can be effectively irradiated with a required electron beam.
【００２０】図２に示すように、シリコンウエハの照射
に関与しない電子ビームは照射領域の下方にあるビーム
キャッチャ２１で吸収捕捉される。このビ−ムキャッチ
ャは取付け台によって真空照射チャンバ７に配置されて
いる。ビームキャッチャ２１に一対のビームセンサ２２
を設け、同センサの検出信号に応じてビーム走査幅規制
信号を形成することにより、電子ビームのエネルギーを
変化させた場合にあっても、自動的に電子ビームの走査
幅を一定に保つことができる。As shown in FIG. 2, the electron beam not involved in the irradiation of the silicon wafer is absorbed and captured by the beam catcher 21 below the irradiation area. This beam catcher is arranged in the vacuum irradiation chamber 7 by a mount. The beam catcher 21 has a pair of beam sensors 22.
By providing the beam scanning width regulation signal according to the detection signal of the sensor, the scanning width of the electron beam can be automatically kept constant even when the energy of the electron beam is changed. it can.
【００２１】二つのシリコンウエハ搬送系統Ａ，Ｂに異
なるロットのシリコンウエハを適用するときには、各系
統における搬送ロボット１６の照射領域におけるウエハ
搬送速度を変更することにより、各ロットのウエハに対
する照射ビーム量を所定値にすることができる。When silicon wafers of different lots are applied to the two silicon wafer transfer systems A and B, the irradiation beam amount for the wafers of each lot is changed by changing the wafer transfer speed in the irradiation region of the transfer robot 16 in each system. Can be set to a predetermined value.
【００２２】上述の実施例では、搬送ロボット１６のフ
ォーク１６ｂ3は直線運動（伸縮運動）するだけである
が、同フォークをネジ軸１６ｂ1に螺合する直線可動台
１６ｂ2に旋回可能に取り付け、シリコンウエハが照射
領域を通過するとき、旋回運動台部１６ａの旋回角度分
だけフォークを逆方向に旋回させることにより、シリコ
ンウエハを旋回させずに照射領域を搬送させることがで
きる。In the above-described embodiment, the fork 16b 3 of the transfer robot 16 only moves linearly (extends and contracts), but the fork 16b 3 is rotatably attached to the linear movable base 16b 2 screwed onto the screw shaft 16b 1. When the silicon wafer passes through the irradiation area, the irradiation area can be conveyed without rotating the silicon wafer by rotating the fork in the opposite direction by the rotation angle of the rotation movement platform 16a.
【００２３】また、上述の実施例では、真空照射チャン
バ７の一つの壁面側に各シリコンウエハ搬送系Ａ，Ｂに
係る二つのロードロック室１５、キャリアエレベータ１
７、多関節ロボット１８、キャリア２０を設けている
が、これらを真空照射チャンバに未照射シリコンウエハ
を搬送するロード専用とし、真空照射チャンバの前記壁
面と対向する壁面側に、真空照射チャンバから照射済み
シリコンウエハを搬送処理するアンロード専用として、
さらに二つのロードロック室、キャリアエレベータ、多
関節ロボット、キャリアを設けてもよい。こうすること
により、スループットをより一層高めることができる。Further, in the above-described embodiment, the two load lock chambers 15 associated with the silicon wafer transfer systems A and B and the carrier elevator 1 are provided on one wall surface side of the vacuum irradiation chamber 7.
7. An articulated robot 18 and a carrier 20 are provided, but these are dedicated to a load for transferring unirradiated silicon wafers to the vacuum irradiation chamber, and the wall surface side of the vacuum irradiation chamber facing the wall surface is irradiated from the vacuum irradiation chamber. Dedicated for unloading used silicon wafers
Further, two load lock chambers, a carrier elevator, an articulated robot, and a carrier may be provided. By doing so, the throughput can be further increased.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、シリコ
ンウエハは真空照射チャンバ内で電子線（電子ビーム）
が照射され、真空照射チャンバ内にはオゾン、窒素酸化
物が発生しないから、シリコンウエハの金属粉等のパー
ティクルによる汚染を防止することができ、照射領域に
シリコンウエハを搬送するロボット機構部材の腐食を防
止することができる。また、Ｘ線遮蔽室内の設けた真空
照射チャンバ内にシリコンウエハの搬送ロボットが設け
られているから、その組込み、取付け精度、したがって
ウエハ搬送の精度を高くすることができる。As described above, according to the present invention, a silicon wafer is subjected to an electron beam (electron beam) in a vacuum irradiation chamber.
Since ozone and nitrogen oxides are not generated in the vacuum irradiation chamber, contamination by particles such as metal powder on the silicon wafer can be prevented, and corrosion of robot mechanism members that transfer the silicon wafer to the irradiation area can be prevented. Can be prevented. Further, since the silicon wafer transfer robot is provided in the vacuum irradiation chamber provided in the X-ray shielded chamber, the assembling and mounting accuracy thereof, and hence the wafer transfer accuracy can be improved.
【００２５】電子線発生部からの加速電子ビームは、直
接、真空照射チャンバ７内の照射領域に導入され、通常
の電子線照射装置における大気中での電子ビーム照射と
は異なり、電子線発生部を真空に保持する照射窓の窓箔
を透過させて電子ビームを照射領域に取り出すことを要
しないから、ビームエネルギーの低下を招かずに済み、
また、大気中をビームが通過しないからビームの散乱、
ビームのロスが生ぜず、シリコンウエハに所要の電子ビ
ームを有効に照射することができる。The accelerated electron beam from the electron beam generator is directly introduced into the irradiation area in the vacuum irradiation chamber 7, and unlike the electron beam irradiation in the atmosphere in a normal electron beam irradiation apparatus, the electron beam generator is not required. Since it is not necessary to extract the electron beam into the irradiation area by transmitting through the window foil of the irradiation window that holds the vacuum in, it is possible to avoid lowering the beam energy.
Also, since the beam does not pass through the atmosphere, the beam is scattered,
The required electron beam can be effectively irradiated onto the silicon wafer without causing a beam loss.
【図１】本発明の実施例であるシリコンウエハ照射用電
子線照射装置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an electron beam irradiation apparatus for irradiating a silicon wafer which is an embodiment of the present invention.
【図２】図１の断面と直交し、電子ビームの中心軸線を
通る断面での実施例の断面図である。2 is a cross-sectional view of the embodiment in a cross section orthogonal to the cross section of FIG. 1 and passing through the central axis of the electron beam.
【図３】実施例におけるシリコンウエハに対する電子線
照射についての説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of electron beam irradiation on a silicon wafer in an example.
【図４】実施例におけるシリコンウエハ搬送機構部の平
面図である。FIG. 4 is a plan view of a silicon wafer transfer mechanism portion in the embodiment.
【図５】電子線照射装置における個別被照射物の搬送説
明図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the conveyance of an individual irradiation target in the electron beam irradiation device.
６ シリコンウエハ ７ 真空照射チャンバ ８ 加速管 ９ 走査コイル １０ Ｘ線遮蔽室 １４ ゲ−トバルブ １５ ロードロック室 １６ 搬送ロボット １７ キャリアエレベータ １８ 多関節ロボット １９ 支持腕部材 ２０ キャリア 6 Silicon Wafer 7 Vacuum Irradiation Chamber 8 Accelerator Tube 9 Scanning Coil 10 X-ray Shielding Room 14 Gate Valve 15 Load Lock Room 16 Transfer Robot 17 Carrier Elevator 18 Articulated Robot 19 Support Arm Member 20 Carrier
Claims (1)
れ、電子線発生部からの電子線が導入される真空照射チ
ャンバと、前記Ｘ線遮蔽室内に設けられ、前記真空照射
チャンバにゲ−トバルブを介して結合されたロードロッ
ク室と、前記真空照射チャンバ内に設けられ、ウエハ載
置フォークを旋回及び直線運動させる搬送ロボットであ
って、シリコンウエハを前記ロードロック室と真空照射
チャンバとの間で搬送すると共に真空照射チャンバ内の
電子線照射領域に搬送する搬送ロボットとを備えてなる
ことを特徴とするシリコンウエハ照射用電子線照射装
置。1. An X-ray shielded chamber, a vacuum irradiation chamber provided in the shielded chamber, into which an electron beam from an electron beam generator is introduced, and an X-ray shielded chamber provided in the vacuum irradiation chamber. A load lock chamber connected via a valve, and a transfer robot provided in the vacuum irradiation chamber for rotating and linearly moving a wafer mounting fork, wherein the silicon wafer is connected to the load lock chamber and the vacuum irradiation chamber. An electron beam irradiating apparatus for irradiating a silicon wafer, comprising: a transfer robot which transfers the electron beam to an electron beam irradiation region in a vacuum irradiation chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28437895A JPH09101400A (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Electron beam radiator for irradiating silicon wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28437895A JPH09101400A (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Electron beam radiator for irradiating silicon wafer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101400A true JPH09101400A (en) | 1997-04-15 |
Family
ID=17677820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28437895A Pending JPH09101400A (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Electron beam radiator for irradiating silicon wafer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101400A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001000249A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-04 | The Titan Corporation | System for, and method of, irradiating articles to sterilize the articles |
| WO2002017371A1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for reducing semiconductor resistance, device for reducing semiconductor resistance and semiconductor element |
| US7282726B2 (en) | 2004-01-07 | 2007-10-16 | Tdk Corporation | Apparatus and method for irradiating electron beam |
| US7348555B2 (en) | 2004-01-07 | 2008-03-25 | Tdk Corporation | Apparatus and method for irradiating electron beam |
| JP2009068973A (en) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Hamamatsu Photonics Kk | Electron beam irradiation equipment |
| US9299465B1 (en) | 2014-09-30 | 2016-03-29 | Pct Engineered Systems, Llc | Electron beam system |
| JP2019119483A (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-22 | エーピー システムズ インコーポレイテッド | Door device and glove box |
| CN113903490A (en) * | 2021-12-10 | 2022-01-07 | 国核铀业发展有限责任公司 | Double-vacuum-cabin wafer proton irradiation device and irradiation method |
| CN116936325A (en) * | 2023-06-27 | 2023-10-24 | 国电投核力创芯(无锡)科技有限公司 | Novel device for wafer proton irradiation and vacuumizing method |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP28437895A patent/JPH09101400A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001000249A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-04 | The Titan Corporation | System for, and method of, irradiating articles to sterilize the articles |
| WO2002017371A1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for reducing semiconductor resistance, device for reducing semiconductor resistance and semiconductor element |
| US6943128B2 (en) | 2000-08-24 | 2005-09-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for reducing semiconductor resistance, device for reducing semiconductor resistance and semiconductor element |
| US7282726B2 (en) | 2004-01-07 | 2007-10-16 | Tdk Corporation | Apparatus and method for irradiating electron beam |
| US7348555B2 (en) | 2004-01-07 | 2008-03-25 | Tdk Corporation | Apparatus and method for irradiating electron beam |
| JP2009068973A (en) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Hamamatsu Photonics Kk | Electron beam irradiation equipment |
| US9299465B1 (en) | 2014-09-30 | 2016-03-29 | Pct Engineered Systems, Llc | Electron beam system |
| JP2019119483A (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-22 | エーピー システムズ インコーポレイテッド | Door device and glove box |
| CN113903490A (en) * | 2021-12-10 | 2022-01-07 | 国核铀业发展有限责任公司 | Double-vacuum-cabin wafer proton irradiation device and irradiation method |
| CN116936325A (en) * | 2023-06-27 | 2023-10-24 | 国电投核力创芯(无锡)科技有限公司 | Novel device for wafer proton irradiation and vacuumizing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100572910B1 (en) | Port Structure in Semiconductor Processing Systems | |
| EP0604066B1 (en) | Fluid flow control method and apparatus for an ion implanter | |
| US4733091A (en) | Systems and methods for ion implantation of semiconductor wafers | |
| CN1288714C (en) | Universal modular wafer transport system | |
| EP0458422B1 (en) | Apparatus for scanning wafers | |
| US6860965B1 (en) | High throughput architecture for semiconductor processing | |
| US5404894A (en) | Conveyor apparatus | |
| US6930050B2 (en) | Multi-chamber system having compact installation set-up for an etching facility for semiconductor device manufacturing | |
| CN100437898C (en) | Workpiece processing system | |
| KR101089404B1 (en) | Adjustable implantation angle workpiece support structure for an ion beam implanter utilizing a linear scan motor | |
| JPH0644942A (en) | End station for ion implantation machine of parallel ion beam | |
| JP2011517134A (en) | Clean transfer robot | |
| JPH09101400A (en) | Electron beam radiator for irradiating silicon wafer | |
| JP4320471B2 (en) | Workpiece support structure for ion beam implanter enabling adjustable implant angle | |
| JP3485990B2 (en) | Transfer method and transfer device | |
| JP3500455B2 (en) | Processing equipment | |
| JP2005535078A (en) | Workpiece support structure for ion beam implanter enabling adjustable implant angle | |
| JP3299338B2 (en) | Vacuum processing equipment | |
| US6500737B1 (en) | System and method for providing defect free rapid thermal processing | |
| JPH07231028A (en) | Conveying apparatus and conveying method | |
| JP2873761B2 (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
| JP2996491B2 (en) | Arm type transfer device | |
| EP0342933B1 (en) | Disk scanning apparatus for batch ion implanters | |
| JPH07117847A (en) | Conveying device | |
| WO1999063583A2 (en) | Improved method and apparatus for contacting a wafer |