JPH1167142A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
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- JPH1167142A JPH1167142A JP9229143A JP22914397A JPH1167142A JP H1167142 A JPH1167142 A JP H1167142A JP 9229143 A JP9229143 A JP 9229143A JP 22914397 A JP22914397 A JP 22914397A JP H1167142 A JPH1167142 A JP H1167142A
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- Japan
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- wafer
- wafer holder
- ion beam
- ion
- rotating disk
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオンビームの注入状況に応じてウエハホル
ダの角度を制御すること。 【解決手段】 回転ディスク２０上に複数のウエハホル
ダ２６を回転自在に配置し、各ウエハホルダ２６の底部
側をロッド３４を介してカウンタウエイト３６に連結
し、ロッド３４を門型シャフト４０により回転自在に支
持し、イオンビーム４６の注入前には、カウンタウエイ
ト３６の重量によりウエハホルダ２６を水平面とほぼ平
行な状態に保持し、回転ディスク２０の回転に伴ってウ
エハホルダ２６に遠心力が作用したときには、ウエハホ
ルダ２６上のウエハ３２が傾斜角γだけ傾斜した状態で
ウエハホルダ２６を保持し、傾斜したウエハ３２に対し
てイオンビーム４６を注入する。
ダの角度を制御すること。 【解決手段】 回転ディスク２０上に複数のウエハホル
ダ２６を回転自在に配置し、各ウエハホルダ２６の底部
側をロッド３４を介してカウンタウエイト３６に連結
し、ロッド３４を門型シャフト４０により回転自在に支
持し、イオンビーム４６の注入前には、カウンタウエイ
ト３６の重量によりウエハホルダ２６を水平面とほぼ平
行な状態に保持し、回転ディスク２０の回転に伴ってウ
エハホルダ２６に遠心力が作用したときには、ウエハホ
ルダ２６上のウエハ３２が傾斜角γだけ傾斜した状態で
ウエハホルダ２６を保持し、傾斜したウエハ３２に対し
てイオンビーム４６を注入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン注入装置に
係り、特に、シリコンウエハに酸素イオンを注入するに
好適なＳＩＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ｉｍ
ｐｌａｎｔｅｄＯｘｙｇｅｎ）用イオン注入装置に関す
る。
係り、特に、シリコンウエハに酸素イオンを注入するに
好適なＳＩＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ｉｍ
ｐｌａｎｔｅｄＯｘｙｇｅｎ）用イオン注入装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコン基板上に絶縁層を介して
半導体層を形成するに際して、張り合わせによる方法や
ＳＩＭＯＸによる方法によってＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ
ＯｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）を形成することが知られて
いる。張り合わせによる方法においては、２枚のシリコ
ンウエハの間に絶縁膜を挿入し、各シリコンウエハを絶
縁膜を介して互いに張り合わせ、その後一方のシリコン
ウエハを指定の厚さに研磨する工程を採用している。一
方、ＳＩＭＯＸによる方法においては、シリコンウエハ
（シリコン基板）に酸素イオンを注入し、その後シリコ
ンウエハを高温度の炉内に入れて加熱し（アニール処
理）、シリコンウエハ中に絶縁層（ＳｉＯ2）を形成
し、絶縁層を基準にシリコンウエハを二つの層に分離し
てＳＯＩを形成する工程を採用している。この方法によ
れば、張り合わせ法のように、シリコンウエハを研磨す
る工程が不要となる。この種従来のイオン注入装置とし
ては、例えば特開平１−１８９８４５号公報、特開平５
−１５９７３８号公報、特開昭６２−４７９４０号公報
に記載されているものが提案されている。
半導体層を形成するに際して、張り合わせによる方法や
ＳＩＭＯＸによる方法によってＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ
ＯｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）を形成することが知られて
いる。張り合わせによる方法においては、２枚のシリコ
ンウエハの間に絶縁膜を挿入し、各シリコンウエハを絶
縁膜を介して互いに張り合わせ、その後一方のシリコン
ウエハを指定の厚さに研磨する工程を採用している。一
方、ＳＩＭＯＸによる方法においては、シリコンウエハ
（シリコン基板）に酸素イオンを注入し、その後シリコ
ンウエハを高温度の炉内に入れて加熱し（アニール処
理）、シリコンウエハ中に絶縁層（ＳｉＯ2）を形成
し、絶縁層を基準にシリコンウエハを二つの層に分離し
てＳＯＩを形成する工程を採用している。この方法によ
れば、張り合わせ法のように、シリコンウエハを研磨す
る工程が不要となる。この種従来のイオン注入装置とし
ては、例えば特開平１−１８９８４５号公報、特開平５
−１５９７３８号公報、特開昭６２−４７９４０号公報
に記載されているものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】イオン注入装置のうち
特にＳＩＭＯＸ用イオン注入装置においては、そのＳＩ
ＭＯＸという用途からして、酸素イオンの注入分布の均
一性およびパーティクル（ごみ）、金属汚染の極小化が
プロセスの重要な課題となっている。すなわちＳＩＭＯ
Ｘウエハでは酸素イオンとして１０の１７乗〜１０の１
８乗個／ｃｍ2の打ち込みが必要であり、注入条件のな
かでもウエハに対するイオンビームの入射角は重要な要
素となっている。しかし、従来技術では、イオンビーム
の注入状況（注入条件）に応じてウエハの角度を制御す
ることについては十分に配慮されていない。すなわち、
ウエハをウエハホルダに搭載する際には、ウエハを上向
きにしてウエハホルダに搭載する必要があるが、ウエハ
ホルダに搭載されたウエハに対してイオンビームを注入
（照射）するときには、ウエハを水平面に対して傾斜し
た状態に保持しなければ、ウエハにパーティクルなどが
付着し、パーティクル、金属汚染の影響を受けることに
なる。このため、ＳＩＭＯＸ用イオン注入装置において
は、ウエハホルダにウエハを搭載する際には、ウエハを
上向きにしてウエハホルダに搭載することが必要であ
り、ウエハにイオンビームを注入するときにはウエハを
水平面に対して傾斜した角度に保持することが必要であ
る。
特にＳＩＭＯＸ用イオン注入装置においては、そのＳＩ
ＭＯＸという用途からして、酸素イオンの注入分布の均
一性およびパーティクル（ごみ）、金属汚染の極小化が
プロセスの重要な課題となっている。すなわちＳＩＭＯ
Ｘウエハでは酸素イオンとして１０の１７乗〜１０の１
８乗個／ｃｍ2の打ち込みが必要であり、注入条件のな
かでもウエハに対するイオンビームの入射角は重要な要
素となっている。しかし、従来技術では、イオンビーム
の注入状況（注入条件）に応じてウエハの角度を制御す
ることについては十分に配慮されていない。すなわち、
ウエハをウエハホルダに搭載する際には、ウエハを上向
きにしてウエハホルダに搭載する必要があるが、ウエハ
ホルダに搭載されたウエハに対してイオンビームを注入
（照射）するときには、ウエハを水平面に対して傾斜し
た状態に保持しなければ、ウエハにパーティクルなどが
付着し、パーティクル、金属汚染の影響を受けることに
なる。このため、ＳＩＭＯＸ用イオン注入装置において
は、ウエハホルダにウエハを搭載する際には、ウエハを
上向きにしてウエハホルダに搭載することが必要であ
り、ウエハにイオンビームを注入するときにはウエハを
水平面に対して傾斜した角度に保持することが必要であ
る。
【０００４】本発明の目的は、イオンビームの注入状況
に応じてウエハの角度を制御することができるイオン注
入装置を提供することにある。
に応じてウエハの角度を制御することができるイオン注
入装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、処理室内に配置されて水平面と交差する
回転軸に回転自在に支持されている回転ディスクと、回
転ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、回転ディス
ク上方にその円周方向に沿って分散して配置されてウエ
ハが載置可能に形成された複数のウエハホルダと、回転
ディスク上に固定されて各ウエハホルダを回転自在に支
持する複数のウエハホルダ支持手段と、処理室外に配置
されてイオン源からのイオンビームをウエハホルダ上の
ウエハに向けて照射するイオンビーム照射手段とを備え
ているイオン注入装置を構成したものである。
に、本発明は、処理室内に配置されて水平面と交差する
回転軸に回転自在に支持されている回転ディスクと、回
転ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、回転ディス
ク上方にその円周方向に沿って分散して配置されてウエ
ハが載置可能に形成された複数のウエハホルダと、回転
ディスク上に固定されて各ウエハホルダを回転自在に支
持する複数のウエハホルダ支持手段と、処理室外に配置
されてイオン源からのイオンビームをウエハホルダ上の
ウエハに向けて照射するイオンビーム照射手段とを備え
ているイオン注入装置を構成したものである。
【０００６】前記イオン注入装置を構成するに際して
は、回転ディスクとして、処理室内に配置されて水平面
より傾斜した傾斜面と交差する回転軸に回転自在に支持
されているものを用いることができる。
は、回転ディスクとして、処理室内に配置されて水平面
より傾斜した傾斜面と交差する回転軸に回転自在に支持
されているものを用いることができる。
【０００７】また、前記各イオン注入装置を構成するに
際しては、以下の要素を付加することができる。
際しては、以下の要素を付加することができる。
【０００８】（１）複数のウエハホルダ支持手段は、イ
オンビーム注入停止時には各ウエハホルダを水平面と平
行に支持し、回転ディスクの回転時には各ウエハホルダ
に作用する遠心力に応じて水平面に対して傾斜した角度
で各ウエハホルダを支持してなる。
オンビーム注入停止時には各ウエハホルダを水平面と平
行に支持し、回転ディスクの回転時には各ウエハホルダ
に作用する遠心力に応じて水平面に対して傾斜した角度
で各ウエハホルダを支持してなる。
【０００９】（２）複数のウエハホルダ支持手段は、イ
オンビーム注入停止時には各ウエハホルダを水平面と平
行に支持し、回転ディスクの回転時には回転ディスクの
回転数に応じて水平面に対して傾斜した角度の位置に各
ウエハホルダを駆動する駆動機構を有してなる。
オンビーム注入停止時には各ウエハホルダを水平面と平
行に支持し、回転ディスクの回転時には回転ディスクの
回転数に応じて水平面に対して傾斜した角度の位置に各
ウエハホルダを駆動する駆動機構を有してなる。
【００１０】（３）回転ディスクをその径方向に沿って
往復運動させる往復駆動手段を備えている。
往復運動させる往復駆動手段を備えている。
【００１１】（４）イオンビーム照射手段は、イオン源
からのイオンビームをウエハホルダ上のウエハに対して
上下または左右方向にスキャンするスキャン手段を有し
てなる。
からのイオンビームをウエハホルダ上のウエハに対して
上下または左右方向にスキャンするスキャン手段を有し
てなる。
【００１２】また、本発明は、処理室内に配置されて水
平面と交差する回転軸に回転自在に支持されている回転
ディスクの上方にその円周方向に沿って複数のウエハホ
ルダを分散して配置し、イオンビーム注入停止時にはウ
エハが載置された各ウエハホルダを上向き状態で回転自
在に支持し、回転ディスクの回転時には各ウエハホルダ
に作用する遠心力に応じて各ウエハホルダを水平面に対
して傾斜した状態で支持し、傾斜したウエハホルダ上の
ウエハに対してイオン源からのイオンビームを照射して
なるイオン注入装置を構成したものである。
平面と交差する回転軸に回転自在に支持されている回転
ディスクの上方にその円周方向に沿って複数のウエハホ
ルダを分散して配置し、イオンビーム注入停止時にはウ
エハが載置された各ウエハホルダを上向き状態で回転自
在に支持し、回転ディスクの回転時には各ウエハホルダ
に作用する遠心力に応じて各ウエハホルダを水平面に対
して傾斜した状態で支持し、傾斜したウエハホルダ上の
ウエハに対してイオン源からのイオンビームを照射して
なるイオン注入装置を構成したものである。
【００１３】前記イオン注入装置を構成するに際して
は、回転ディスクとして、処理室内に配置されて水平面
に傾斜した傾斜面と交差する回転軸に回転自在に支持さ
れているものを用いることができる。
は、回転ディスクとして、処理室内に配置されて水平面
に傾斜した傾斜面と交差する回転軸に回転自在に支持さ
れているものを用いることができる。
【００１４】前記した手段によれば、イオンビーム注入
停止時には回転ディスク上の各ウエハホルダは水平面と
並行に支持されるため、各ウエハホルダ上にウエハを上
向きにした状態で搭載することができる。一方回転ディ
スクの回転時には各ウエハホルダに作用する遠心力ある
いは駆動機構の駆動によって各ウエハホルダを水平面に
対して傾斜した角度に保持することができるため、水平
面に対して傾斜した状態に保持されたウエハに対してイ
オンビームを照射（注入）することができ、ウエハにイ
オンビームを注入するときに、パーティクル、金属粒子
がウエハに付着するのを防止することができる。
停止時には回転ディスク上の各ウエハホルダは水平面と
並行に支持されるため、各ウエハホルダ上にウエハを上
向きにした状態で搭載することができる。一方回転ディ
スクの回転時には各ウエハホルダに作用する遠心力ある
いは駆動機構の駆動によって各ウエハホルダを水平面に
対して傾斜した角度に保持することができるため、水平
面に対して傾斜した状態に保持されたウエハに対してイ
オンビームを照射（注入）することができ、ウエハにイ
オンビームを注入するときに、パーティクル、金属粒子
がウエハに付着するのを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施形態を示すＳＩＭＯ
Ｘ用イオン注入装置の全体構成図である。図１におい
て、フロア１０上には処理室（エンドステーション）１
２が設置されており、処理室１２近傍にはイオン源１
４、質量分離器１６、３０度偏向器１８が配置されてい
る。処理室１２内には円盤状の回転ディスク２０が回転
自在に配置されており、この回転ディスク２０は、水平
面と直交する回転軸２２に回転自在に支持されている。
回転軸２２は、回転駆動手段としてのモータ２４の駆動
軸に連結されており、モータ２４の回転駆動により、回
転ディスク２０が回転軸２２を中心として回転するよう
になっている。回転ディスク２０の上方には、回転ディ
スク２０の円周方向に沿って複数のウエハホルダ２６が
分散して配置されている。各ウエハホルダ２６は円盤状
の本体２８を備えており、本体２８の淵に環状の突起３
０が形成されている。そして突起３０によって囲まれた
領域内にウエハ（シリコンウエハ）３２が載置されるよ
うになっている。そして、ウエハ３２に対するイオンビ
ームの注入が停止されているとき、あるいは回転ディス
ク２０の停止時に、各ウエハホルダ２６を水平面とほぼ
平行に保持するとともに、回転ディスク２０の回転時に
はウエハホルダ２６に作用する遠心力によってウエハホ
ルダ２６を水平面に対して傾斜した状態で保持するため
に、各ウエハホルダ２６にはウエハホルダ支持手段が設
けられている。
Ｘ用イオン注入装置の全体構成図である。図１におい
て、フロア１０上には処理室（エンドステーション）１
２が設置されており、処理室１２近傍にはイオン源１
４、質量分離器１６、３０度偏向器１８が配置されてい
る。処理室１２内には円盤状の回転ディスク２０が回転
自在に配置されており、この回転ディスク２０は、水平
面と直交する回転軸２２に回転自在に支持されている。
回転軸２２は、回転駆動手段としてのモータ２４の駆動
軸に連結されており、モータ２４の回転駆動により、回
転ディスク２０が回転軸２２を中心として回転するよう
になっている。回転ディスク２０の上方には、回転ディ
スク２０の円周方向に沿って複数のウエハホルダ２６が
分散して配置されている。各ウエハホルダ２６は円盤状
の本体２８を備えており、本体２８の淵に環状の突起３
０が形成されている。そして突起３０によって囲まれた
領域内にウエハ（シリコンウエハ）３２が載置されるよ
うになっている。そして、ウエハ３２に対するイオンビ
ームの注入が停止されているとき、あるいは回転ディス
ク２０の停止時に、各ウエハホルダ２６を水平面とほぼ
平行に保持するとともに、回転ディスク２０の回転時に
はウエハホルダ２６に作用する遠心力によってウエハホ
ルダ２６を水平面に対して傾斜した状態で保持するため
に、各ウエハホルダ２６にはウエハホルダ支持手段が設
けられている。
【００１７】すなわち、図２に示すように、各ウエハホ
ルダ２６の本体２８の底部側には円筒状のロッド３４が
固定されており、ロッド３４の先端側にはカウンタウエ
イト３６が連結されている。このロッド３４の中ほどは
回転ベアリング３８を介して門型シャフト４０に回転自
在に支持されている。門型シャフト４０はボルト４２に
よりベース４４を介して回転ディスク２０の上面に固定
されている。カウンタウエイト３６の重量は、回転ディ
スク２０の回転停止時にはウエハホルダ２６上のウエハ
３２が上向きになり、回転ディスク２０の回転時には、
図３および図４に示すように、ウエハホルダ２６に作用
する遠心力にしたがってウエハホルダ２６が水平面に対
して傾斜した状態となるように設定されている。
ルダ２６の本体２８の底部側には円筒状のロッド３４が
固定されており、ロッド３４の先端側にはカウンタウエ
イト３６が連結されている。このロッド３４の中ほどは
回転ベアリング３８を介して門型シャフト４０に回転自
在に支持されている。門型シャフト４０はボルト４２に
よりベース４４を介して回転ディスク２０の上面に固定
されている。カウンタウエイト３６の重量は、回転ディ
スク２０の回転停止時にはウエハホルダ２６上のウエハ
３２が上向きになり、回転ディスク２０の回転時には、
図３および図４に示すように、ウエハホルダ２６に作用
する遠心力にしたがってウエハホルダ２６が水平面に対
して傾斜した状態となるように設定されている。
【００１８】すなわち、カウンタウエイト３６はウエハ
ホルダ２６よりも重量が大きく、回転ディスク２０の回
転停止時には、門型シャフト４０によって回転自在に支
持されたウエハホルダ２６を上向きの状態で支持するよ
うになっている。一方、回転ディスクの回転時には、回
転ディスク２０の回転に伴ってウエハホルダ２６やカウ
ンタウエイト３６に作用する遠心力により、シャフト４
０を中心したウエハホルダ２６側の重量とカウンタウエ
イト３６側の重量との差によってウエハホルダ２６が水
平面に対して傾斜角γだけ傾斜するようになっている。
つまりウエハ３２が回転ディスク２０の回転（回転数）
に応じて起立するようになっている。これは遠心力Ｆに
よるもので、この遠心力Ｆは次式によって表わされる。
ホルダ２６よりも重量が大きく、回転ディスク２０の回
転停止時には、門型シャフト４０によって回転自在に支
持されたウエハホルダ２６を上向きの状態で支持するよ
うになっている。一方、回転ディスクの回転時には、回
転ディスク２０の回転に伴ってウエハホルダ２６やカウ
ンタウエイト３６に作用する遠心力により、シャフト４
０を中心したウエハホルダ２６側の重量とカウンタウエ
イト３６側の重量との差によってウエハホルダ２６が水
平面に対して傾斜角γだけ傾斜するようになっている。
つまりウエハ３２が回転ディスク２０の回転（回転数）
に応じて起立するようになっている。これは遠心力Ｆに
よるもので、この遠心力Ｆは次式によって表わされる。
【００１９】Ｆ＝ｍｒω2 ｍ：質量 ｒ：回転半径 ω：回転ディスク２０の回転数 ウエハ３２の傾斜角γは、カウンタウエイト３６の質量
と回転ディスク２０の回転数によって制御可能であり、
これは、ウエハ３２へのビーム入射角θの制御が可能と
いうことができる。またウエハ３２の傾斜角γが大きく
なるにしたがってウエハ３２自体の遠心力もウエハホル
ダ２６に対して垂直方向に押す成分が増加することにな
り、ウエハ保持力の増加、接触抵抗の低下によりチャー
ジアップを防止することができる。
と回転ディスク２０の回転数によって制御可能であり、
これは、ウエハ３２へのビーム入射角θの制御が可能と
いうことができる。またウエハ３２の傾斜角γが大きく
なるにしたがってウエハ３２自体の遠心力もウエハホル
ダ２６に対して垂直方向に押す成分が増加することにな
り、ウエハ保持力の増加、接触抵抗の低下によりチャー
ジアップを防止することができる。
【００２０】ウエハ３２に照射（注入）されるイオンビ
ーム４６は３０度偏向器１８から出力されるようになっ
ている。このイオンビーム４６は、イオン源１４から出
射されたイオンビームを質量分離器１６によって所定の
質量を有するよう、例えば酸素イオンのみを分離して取
り出し、３０度偏向器１８によって酸素イオンの中から
不純物イオンを取り除いた状態で生成されるようになっ
ている。
ーム４６は３０度偏向器１８から出力されるようになっ
ている。このイオンビーム４６は、イオン源１４から出
射されたイオンビームを質量分離器１６によって所定の
質量を有するよう、例えば酸素イオンのみを分離して取
り出し、３０度偏向器１８によって酸素イオンの中から
不純物イオンを取り除いた状態で生成されるようになっ
ている。
【００２１】上記構成によるイオン注入装置を用いてウ
エハ３２に酸素イオンによるイオンビーム４６を注入す
るに際しては、イオン源１４からのイオンビームをウエ
ハ３２に注入する前の工程で、処理室１２の背面側から
ウエハ３２を処理室１２内に搬入し、上向きになったウ
エハホルダ２６上にウエハ３２を順次搭載する。全ての
ウエハホルダ２６にウエハ３２が搭載された後、モータ
２４を駆動してモータ２４の回転数を徐々に増加する。
回転ディスク２０の回転に伴う遠心力がウエハホルダ２
６、カウンタウエイト３６に作用し、ウエハ３２が傾斜
角γになった時点で、３０度偏向器１８から出射された
イオンビーム４６をウエハ３２に向けて注入する。この
とき、紙面に対して垂直方向に回転ディスク２０を往復
駆動する往復駆動手段（図示省略）を用いて回転ディス
ク２０全体を往復駆動すると、ウエハ３２の全面にわた
ってイオンビーム４６を注入することができる。そして
全てのウエハ３２に対してイオンビーム４６を均一に注
入したあとはモータ２４の回転数を徐々に低下させて回
転ディスク２０の回転を停止する。回転ディスク２０の
停止により、ウエハホルダ２６が上向きになったときに
ウエハホルダ２６からウエハ３２を取り出す。
エハ３２に酸素イオンによるイオンビーム４６を注入す
るに際しては、イオン源１４からのイオンビームをウエ
ハ３２に注入する前の工程で、処理室１２の背面側から
ウエハ３２を処理室１２内に搬入し、上向きになったウ
エハホルダ２６上にウエハ３２を順次搭載する。全ての
ウエハホルダ２６にウエハ３２が搭載された後、モータ
２４を駆動してモータ２４の回転数を徐々に増加する。
回転ディスク２０の回転に伴う遠心力がウエハホルダ２
６、カウンタウエイト３６に作用し、ウエハ３２が傾斜
角γになった時点で、３０度偏向器１８から出射された
イオンビーム４６をウエハ３２に向けて注入する。この
とき、紙面に対して垂直方向に回転ディスク２０を往復
駆動する往復駆動手段（図示省略）を用いて回転ディス
ク２０全体を往復駆動すると、ウエハ３２の全面にわた
ってイオンビーム４６を注入することができる。そして
全てのウエハ３２に対してイオンビーム４６を均一に注
入したあとはモータ２４の回転数を徐々に低下させて回
転ディスク２０の回転を停止する。回転ディスク２０の
停止により、ウエハホルダ２６が上向きになったときに
ウエハホルダ２６からウエハ３２を取り出す。
【００２２】本実施形態によれば、イオンビーム注入前
には、ウエハ３２を水平面とほぼ平行な上向き状態に保
持し、イオンビーム注入時にはウエハ３２を傾斜角γだ
け傾斜した状態に保持するようにしたため、イオンビー
ムの注入状況に応じてウエハホルダ２６およびウエハ３
２の角度を制御することができ、パーティクル、金属汚
染の影響を受けるのを抑制することができる。
には、ウエハ３２を水平面とほぼ平行な上向き状態に保
持し、イオンビーム注入時にはウエハ３２を傾斜角γだ
け傾斜した状態に保持するようにしたため、イオンビー
ムの注入状況に応じてウエハホルダ２６およびウエハ３
２の角度を制御することができ、パーティクル、金属汚
染の影響を受けるのを抑制することができる。
【００２３】また本実施形態においては、回転ディスク
２０そのものを傾斜させる必要がないため、ウエハ３２
を傾斜させるに際しても処理室１２の高さを低くするこ
とができる。
２０そのものを傾斜させる必要がないため、ウエハ３２
を傾斜させるに際しても処理室１２の高さを低くするこ
とができる。
【００２４】前記実施形態においては、ウエハホルダ２
６を傾斜させるに際して、遠心力を用いることについて
述べたが、ウエハホルダ２６に、回転ディスク２０の回
転数に応じてウエハホルダ２６を水平面に対して傾斜し
た角度の位置に駆動する駆動機構を連結する構成を採用
することもできる。
６を傾斜させるに際して、遠心力を用いることについて
述べたが、ウエハホルダ２６に、回転ディスク２０の回
転数に応じてウエハホルダ２６を水平面に対して傾斜し
た角度の位置に駆動する駆動機構を連結する構成を採用
することもできる。
【００２５】また前記実施形態においては、ウエハ３２
の全面にわたってイオンビーム４６を注入するに際し
て、往復駆動手段を用いるものについて述べたが、質量
分離器１６、３０度偏向器１８を含むイオンビーム照射
手段に、イオン源１４からのイオンビームをウエハ３２
に対して上下または左右方向にスキャンするスキャン手
段としての機能を持たせることもできる。
の全面にわたってイオンビーム４６を注入するに際し
て、往復駆動手段を用いるものについて述べたが、質量
分離器１６、３０度偏向器１８を含むイオンビーム照射
手段に、イオン源１４からのイオンビームをウエハ３２
に対して上下または左右方向にスキャンするスキャン手
段としての機能を持たせることもできる。
【００２６】図５に本発明の他の実施形態を示す。
【００２７】本実施形態は、回転ディスク２０を、水平
面より傾斜した傾斜面と交差する回転軸２２に回転自在
に支持させるとともに、３０度偏向器１８から水平面と
平行なイオンビーム４６を出射させ、さらに処理室１２
の側面側からウエハ３２の搬入搬出を行うようにしたも
のであり、他の構成は前記実施形態と同様である。
面より傾斜した傾斜面と交差する回転軸２２に回転自在
に支持させるとともに、３０度偏向器１８から水平面と
平行なイオンビーム４６を出射させ、さらに処理室１２
の側面側からウエハ３２の搬入搬出を行うようにしたも
のであり、他の構成は前記実施形態と同様である。
【００２８】本実施形態によれば、前記実施形態と同様
な効果を得ることができるとともに回転ディスク２０が
あらかじめ水平面に対して傾斜した状態で配置されてい
るため、前記実施形態よりも回転ディスク２０の回転速
度が低いときにウエハ３２の傾斜角をγにすることがで
きる。
な効果を得ることができるとともに回転ディスク２０が
あらかじめ水平面に対して傾斜した状態で配置されてい
るため、前記実施形態よりも回転ディスク２０の回転速
度が低いときにウエハ３２の傾斜角をγにすることがで
きる。
【００２９】さらに、本実施形態においては、回転ディ
スク２０があらかじめ水平面に対して傾斜した状態で固
定されているため、水平面と平行なイオンビーム４６を
ウエハ３２に注入することができる。
スク２０があらかじめ水平面に対して傾斜した状態で固
定されているため、水平面と平行なイオンビーム４６を
ウエハ３２に注入することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イオンビームの注入状況に応じてウエハホルダの角度を
制御するようにしたため、ウエハにイオンビームを注入
する際に、パーティクル、金属汚染の影響を抑制するこ
とができる。
イオンビームの注入状況に応じてウエハホルダの角度を
制御するようにしたため、ウエハにイオンビームを注入
する際に、パーティクル、金属汚染の影響を抑制するこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施形態を示すイオン注入装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
【図２】イオンビーム注入前におけるウエハホルダ支持
手段の構成を説明するための図である。
手段の構成を説明するための図である。
【図３】イオンビーム注入時におけるウエハホルダ支持
手段の構成を説明するための図である。
手段の構成を説明するための図である。
【図４】ウエハにイオンビームを注入するときの作用を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す要部側面図であ
る。
る。
１２ 処理室 １４ イオン源 １６ 質量分離器 １８ ３０度偏向器 ２０ 回転ディスク ２２ 回転軸 ２４ モータ ２６ ウエハホルダ ３２ ウエハ ３６ カウンタウエイト ３８ 回転ベアリング ４０ 門型シャフト ４６ イオンビーム
Claims (8)
- 【請求項１】 処理室内に配置されて水平面と交差する
回転軸に回転自在に支持されている回転ディスクと、回
転ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、回転ディス
ク上方にその円周方向に沿って分散して配置されてウエ
ハが載置可能に形成された複数のウエハホルダと、回転
ディスク上に固定されて各ウエハホルダを回転自在に支
持する複数のウエハホルダ支持手段と、処理室外に配置
されてイオン源からのイオンビームをウエハホルダ上の
ウエハに向けて照射するイオンビーム照射手段とを備え
ているイオン注入装置。 - 【請求項２】 処理室内に配置されて水平面より傾斜し
た傾斜面と交差する回転軸に回転自在に支持されている
回転ディスクと、回転ディスクを回転駆動する回転駆動
手段と、回転ディスク上方にその円周方向に沿って分散
して配置されてウエハが載置可能に形成された複数のウ
エハホルダと、回転ディスク上に固定されて各ウエハホ
ルダを回転自在に支持する複数のウエハホルダ支持手段
と、処理室外に配置されてイオン源からのイオンビーム
をウエハホルダ上のウエハに向けて照射するイオンビー
ム照射手段とを備えているイオン注入装置。 - 【請求項３】 前記複数のウエハホルダ支持手段は、イ
オンビーム注入停止時には各ウエハホルダを水平面と平
行に支持し、回転ディスクの回転時には各ウエハホルダ
に作用する遠心力に応じて水平面に対して傾斜した角度
で各ウエハホルダを支持してなる請求項１または２記載
のイオン注入装置。 - 【請求項４】 前記複数のウエハホルダ支持手段は、イ
オンビーム注入停止時には各ウエハホルダを水平面と平
行に支持し、回転ディスクの回転時には回転ディスクの
回転数に応じて水平面に対して傾斜した角度の位置に各
ウエハホルダを駆動する駆動機構を有してなる請求項１
または２記載のイオン注入装置。 - 【請求項５】 前記回転ディスクをその径方向に沿って
往復運動させる往復駆動手段を備えている請求項１、
２、３または４記載のイオン注入装置。 - 【請求項６】 前記イオンビーム照射手段は、イオン源
からのイオンビームをウエハホルダ上のウエハに対して
上下または左右方向にスキャンするスキャン手段を有し
てなる請求項１、２、３または４記載のイオン注入装
置。 - 【請求項７】 処理室内に配置されて水平面と交差する
回転軸に回転自在に支持されている回転ディスクの上方
にその円周方向に沿って複数のウエハホルダを分散して
配置し、イオンビーム注入停止時にはウエハが載置され
た各ウエハホルダを上向き状態で回転自在に支持し、回
転ディスクの回転時には各ウエハホルダに作用する遠心
力に応じて各ウエハホルダを水平面に対して傾斜した状
態で支持し、傾斜したウエハホルダ上のウエハに対して
イオン源からのイオンビームを照射してなるイオン注入
装置。 - 【請求項８】 処理室内に配置されて水平面より傾斜し
た傾斜面と交差する回転軸に回転自在に支持されている
回転ディスクの上方にその円周方向に沿って複数のウエ
ハホルダを分散して配置し、イオンビーム注入停止時に
はウエハが載置された各ウエハホルダを上向き状態で回
転自在に支持し、回転ディスクの回転時には各ウエハホ
ルダに作用する遠心力に応じて各ウエハホルダを水平面
に対して傾斜した状態で支持し、傾斜したウエハホルダ
上のウエハに対してイオン源からのイオンビームを照射
してなるイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229143A JPH1167142A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229143A JPH1167142A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | イオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167142A true JPH1167142A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16887447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9229143A Pending JPH1167142A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167142A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017022061A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-26 | 日新イオン機器株式会社 | イオンビーム照射装置 |
| CN107256819A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-17 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种离子注入机的靶盘装置 |
| WO2023204912A3 (en) * | 2022-04-23 | 2024-03-14 | Plasma-Therm Nes, Llc | Virtual shutter in ion beam system |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP9229143A patent/JPH1167142A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017022061A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-26 | 日新イオン機器株式会社 | イオンビーム照射装置 |
| CN107256819A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-17 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种离子注入机的靶盘装置 |
| CN107256819B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-02-12 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种离子注入机的靶盘装置 |
| WO2023204912A3 (en) * | 2022-04-23 | 2024-03-14 | Plasma-Therm Nes, Llc | Virtual shutter in ion beam system |
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