离子注入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种离子注入装置，能统一对多个基板进行离子注入，且使各基板面内的离子注入量分布均匀。该离子注入装置包括：注入室（８），被导入离子束（４）；托架（１２），把基板（１０）沿Ｘ方向保持在第一列和第二列两列上；托架驱动装置（１６），能使托架（１２）成水平状态且位于基板交换位置（４８），还能使托架（１２）成立起状态，在离子束（４）的照射区域沿Ｘ方向往复直线驱动托架（１２）。还具有两个加载互锁机构（２０ａ，２０ｂ）、以及两个基板输送装置（３０ａ，３０ｂ），基板输送装置（３０ａ，３０ｂ）各具有两个在各加载互锁机构（２０ａ，２０ｂ）与基板交换位置（４８）之间输送基板（１０）的臂（３２ａ～３２ｄ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及向基板(例如半导体基板)照射离子束进行离子注入的离子注入装置。
技术介绍
以往提出了所谓的分批式(batch type)离子注入装置(例如参照日本专利公开 公报特开平9-129571号(0020段，图3))，即，通过把多个基板保持在转盘上，边使该转盘转 动，边把经过扫描宽度扩展的离子束向转盘上的一个部位照射，对转盘上的多个基板统一 进行离子注入。在所述以往的离子注入装置中存在有在基板面内的注入量分布均勻性不好的问题。参照图17对此进行说明。转盘92是所述转盘，基板94是所述基板，离子束90是 所述离子束。转盘92以转动中心93为中心，以一定的角速度(0向箭头U方向转动。关注转盘92上的各基板94，各基板94面内的内侧和外侧(靠近转盘92的转动中 心93的为内侧，其相反一侧为外侧)相对于离子束90的速度v不同，并与半径r成正比。 具体地说，该速度v用v = r 表示。由于离子束90的束电流密度分布大体是均勻的，所以对各基板94的离子注入量 与所述速度v成反比。因此，在各基板94中，靠近内侧的区域RIN的注入量比靠近外侧的区 域的注入量多，导致注入量分布不均勻。而且由于该不均勻的注入量分布是因转盘92 的转动造成的，所以该不均勻的注入量分布呈以转动中心93为中心的圆弧形。用等高线96 表示该不均勻的注入量分布的代表例。虽然也可以考虑例如通过调整离子束90的束电流密度分布对所述的不均勻的注 入量分布进行修正使其均勻分布，但是对所述那样复杂的注入量分布进行修正是不容易 的。如果在基板面内的注入量分布的均勻性不好，则进行了离子注入的基板能够有效 使用的部分就减少，所以成品率降低。如果举出更具体的例子，则是在用离子注入作为在半 导体基板94面内形成多个半导体器件的工序之一的情况下，若注入量分布的均勻性不好， 则半导体器件特性的波动变大，导致制造半导体器件的成品率降低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种离子注入装置，该离子注入装置可以向多个基板统 一进行离子注入，而且可以使在各基板面内的注入量分布均勻。本专利技术提供一种离子注入装置，其特征在于，包括注入室，排气成真空，被导入离 子束；托架，设置在所述注入室内，把照射所述离子束进行离子注入的基板沿X方向保持在 第一列和第二列两列上；托架驱动装置，能够使所述托架处于水平状态，并位于基板交换位 置；还能够使所述托架处于立起状态，并在所述离子束的照射区域沿所述X方向往复直线驱动所述托架；第一加载互锁机构和第二加载互锁机构，用于使所述基板在大气一侧与所 述注入室内之间进出；第一基板输送装置，具有第一臂和第二臂，两个臂相互位于上下位 置、并能够以相同的中心线为中心相互独立往复旋转，其中，第一臂把基板从所述第一加载 互锁机构输送到位于所述基板交换位置的所述托架的第一列上；第二臂把基板从位于所述 基板交换位置的所述托架的第一列输送到所述第一加载互锁机构；以及第二基板输送装 置，具有第三臂和第四臂，两个臂相互位于上下位置、并能够以相同的中心线为中心相互独 立往复旋转，其中，第三臂把基板从所述第二加载互锁机构输送到位于所述基板交换位置 的所述托架的第二列上；第四臂把基板从位于所述基板交换位置的所述托架的第二列输送 到所述第二加载互锁机构。按照该离子注入装置，通过利用托架驱动装置在离子束的照射区域往复直线驱动 把基板保持成两列的托架，可以统一对多个基板进行离子注入。而且由于往复直线驱动托架和基板，所以与使用转盘的情况不同，在各基板面内， 基板与离子束的相对速度均勻(相同)。因此可以使各基板面内的离子注入量分布的均勻 性好。本专利技术还提供一种离子注入装置，其特征在于，包括注入室，排气成真空，被导入 离子束；托架，设置在所述注入室内，把照射所述离子束进行离子注入的基板沿X方向保持 在第一列和第二列两列上；托架驱动装置，能够使所述托架处于水平状态，并位于基板交换 位置；还能够使所述托架处于立起状态，并在所述离子束的照射区域沿与所述X方向交叉 的方向往复直线驱动所述托架；第一加载互锁机构和第二加载互锁机构，用于使所述基板 在大气一侧与所述注入室内之间进出；第一基板输送装置，具有第一臂和第二臂，两个臂相 互位于上下位置、并能够以相同的中心线为中心相互独立往复旋转，其中，第一臂把基板从 所述第一加载互锁机构输送到位于所述基板交换位置的所述托架的第一列上；第二臂把基 板从位于所述基板交换位置的所述托架的第一列输送到所述第一加载互锁机构；以及第二 基板输送装置，具有第三臂和第四臂，两个臂相互位于上下位置、并能够以相同的中心线为 中心相互独立往复旋转的臂，其中，第三臂把基板从所述第二加载互锁机构输送到位于所 述基板交换位置的所述托架的第二列上；第四臂把基板从位于所述基板交换位置的所述托 架的第二列输送到所述第二加载互锁机构，照射所述基板时的所述离子束经过扫描或不经 过扫描的尺寸都能够覆盖保持在所述托架上的两列基板。在该离子注入装置中，通过利用托架驱动装置在离子束的照射区域往复直线驱动 把基板保持成两列的托架，也可以统一对多个基板进行离子注入。而且由于往复直线驱动托架和基板，所以与使用转盘的情况不同，在各基板面内， 基板与离子束的相对速度均勻(相同)。因此可以使各基板面内的离子注入量分布的均勻 性好。所述托架可以在所述第一列和第二列内分别把多个基板保持在多行上，而且与此 相对应构成所述第一基板输送装置和所述第二基板输送装置以及所述第一加载互锁机构 和所述第二加载互锁机构。所述离子注入装置还具有中介装置，所述中介装置对在位于所述基板交换位置的 托架与所述第一臂至所述第四臂之间交接基板起到中介作用。所述基板可以是方形基板，也可以是圆形基板。所述托架可以具有多个静电卡盘，所述多个静电卡盘利用静电分别吸附并保持各 基板，所述静电卡盘的平面形状为方形，朝向与各基板的扭转角对应的方向被固定。按照技术方案1 18所述的专利技术，由于利用托架驱动装置在离子束的照射区域往 复直线驱动把基板保持成两列的托架，所以可以统一对多个基板进行离子注入。而且由于往复直线驱动托架和基板，所以与使用转盘的情况不同，在各基板面内， 基板与离子束的相对速度均勻。因此可以使各基板面内的离子注入量分布的均勻性好。此外，由于装备有第一加载互锁机构和第二加载互锁机构以及分别具有两个臂的 第一基板输送装置和第二基板输送装置，所以可以使基板在大气一侧与注入室内之间的进 出顺利地进行，并顺利地在各加载互锁机构与托架之间输送基板。因此能够提高生产率。按照技术方案2、11所述的专利技术，由于所述托架在所述第一列和第二列内可以分 别把多个基板保持在多行上，而且与此相对应构成所述第一基板输送装置和所述第二基板 输送装置以及所述第一加载互锁机构和所述第二加载互锁机构，所以可以统一向更多的基 板进行离子注入，并且在第一基板输送装置和第二基板输送装置以及第一加载互锁机构和 第二加载互锁机构中，可以统一对与所述多行对应的多个基板进行操作，所以能够提高生 产率。按照技术方案12所述的专利技术，由于所述离子注入装置还包括中介装置，该中介装 置对在位于所述基板交换位置的托架与所述第一臂至所述第四臂之间交接基板起到中介 作用，所以可以更顺利地使基板在托架与第一臂至第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子注入装置，其特征在于，包括：　　注入室，排气成真空，被导入离子束；　　托架，设置在所述注入室内，把照射所述离子束进行离子注入的基板沿Ｘ方向保持在第一列和第二列两列上；　　托架驱动装置，能够使所述托架处于水平状态，并位于基板交换位置；还能够使所述托架处于立起状态，并在所述离子束的照射区域沿所述Ｘ方向往复直线驱动所述托架；　　第一加载互锁机构和第二加载互锁机构，用于使所述基板在大气一侧与所述注入室内之间进出；　　第一基板输送装置，具有第一臂和第二臂，两个臂相互位于上下位置、并能够以相同的中心线为中心相互独立往复旋转，其中，第一臂把基板从所述第一加载互锁机构输送到位于所述基板交换位置的所述托架的第一列上；第二臂把基板从位于所述基板交换位置的所述托架的第一列输送到所述第一加载互锁机构；以及　　第二基板输送装置，具有第三臂和第四臂，两个臂相互位于上下位置、并能够以相同的中心线为中心相互独立往复旋转，其中，第三臂把基板从所述第二加载互锁机构输送到位于所述基板交换位置的所述托架的第二列上；第四臂把基板从位于所述基板交换位置的所述托架的第二列输送到所述第二加载互锁机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：立道润一，小野田正敏，织平浩一，
申请(专利权)人：日新离子机器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]