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公開番号2022094047
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-24
出願番号2020206842
出願日2020-12-14
発明の名称イオン注入装置
出願人日新イオン機器株式会社
代理人
主分類H01J 37/317 20060101AFI20220617BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】注入条件を変えて複数回のイオン注入処理をウエハに施す高温注入用のイオン注入装置で、ウエハの歪み(反り)による処理不良やウエハ割れの発生割合を低減する。
【解決手段】イオン注入装置IMは、高温に加熱されたウエハWに対して複数回イオン注入条件を変えてイオン注入処理を実施するイオン注入装置IMで、ウエハWを搬送する搬送装置Va、Vb、Aa、Abと、ウエハWを注入位置で支持する支持装置Pと、ウエハWの温度を昇温または降温する温度調整装置H、Coとを備え、ウエハWの反り情報D1、D2に応じて、搬送装置Va、Vb、Aa、Abと支持装置Pまたは温度昇温装置H、Coを制御する制御装置Cを備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
高温に加熱されたウエハに対して複数回イオン注入条件を変えてイオン注入処理を実施するイオン注入装置で、
前記ウエハを搬送する搬送装置と、
前記ウエハを注入位置で支持する支持装置と、
前記ウエハの温度を昇温または降温する温度調整装置とを備え、
前記ウエハの反り情報に応じて、前記搬送装置、前記支持装置または前記温度昇温装置を制御する制御装置を備えたイオン注入装置。
続きを表示(約 630 文字)【請求項2】
前記ウエハの反り情報を測定する反り測定器を備える請求項1記載のイオン注入装置。
【請求項3】
前記反り測定器は、前記ウエハの周方向の異なる位置で反り量を測定する請求項2記載のイオン注入装置
【請求項4】
前記反り測定器による測定点は4点以上であり、前記ウエハの周方向で略等間隔に離れている、請求項3記載のイオン注入装置。
【請求項5】
前記反り測定器は、
前記ウエハを支持する支持部と、
前記支持部に支持された前記ウエハを回転する回転部とを備え、
前記支持部で支持されていない領域で前記ウエハの反りを測定する、請求項2乃至4のいずれか1項に記載のイオン注入装置。
【請求項6】
前記ウエハの搬送途中で、前記ウエハの周方向での向きを揃えるアライナーを備え、
前記アライナーは、前記ウエハを支持する支持部と前記支持部に支持された前記ウエハを回転する回転部とを備え、
前記反り測定器の前記支持部と前記回転部が、前記アライナーの前記支持部と前記回転部と兼用される、請求項5記載のイオン注入装置。
【請求項7】
イオン注入処理位置で前記ウエハを把持する静電チャックとメカニカルクランプを備え、
前記ウエハの反り情報に応じて、前記静電チャックと前記メカニカルクランプとを選択的に使い分ける請求項1乃至6記載のイオン注入装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、高温に加熱されたウエハに対して複数回イオン注入条件を変えてイオン注入処理を実施するイオン注入装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
イオン注入装置では、多段注入やチェーンインプラと呼ばれる注入技術が使用されている。
この技術は、イオンビームのエネルギーやイオン注入量などの注入条件を異ならせて、1枚のウエハに対して複数回のイオン注入を行う技術である。
特許文献1には高温のウエハに対して異なるエネルギーで複数回のイオン注入を実施するイオン注入装置が述べられている。
【0003】
特許文献1に記載のイオン注入装置について具体的に説明する。
ウエハ(炭化ケイ素ウエハ)へのイオン注入処理に先だって、処理室でウエハを支持するプラテンに備えられたヒータや真空予備室に配置されたヒータで、ウエハ温度は数百度に昇温される。
高温に加熱されたウエハにイオン注入処理を施した後、ウエハを処理室から排出し、カセットに戻す。注入条件(イオンビームのエネルギー)を変更した後、再びウエハを処理室に入れてウエハへイオン注入処理を施す。
【0004】
イオン注入処理が施されるウエハやイオン注入処理が施されたウエハには歪み(反り)が生じる。イオン注入処理が施されるウエハの歪みは、イオン注入処理以前の前工程でウエハに生じた歪みである。一方、イオン注入処理で生じるウエハの歪みは、イオン注入処理やヒータによるウエハ温度の昇温化でウエハに生じる歪みである。
【0005】
こうした歪みが軽微なものであれば、処理室とカセット間でのウエハの搬送、ウエハへのイオン注入処理、イオン注入処理の後工程などでの影響は無視できるが、歪みが大きくなれば各処理を行うにあたっての影響は大きくなり、処理不良やウエハ割れを引き起こす要因となりうる。
【0006】
特に、特許文献1のごとく1枚のウエハに対して複数回イオン注入処理を行う場合、上述した歪みが最初は軽微なものであっても、イオン注入処理が複数回行われることで軽微な歪みが積算されてウエハの歪みが大きくなることもある。
【0007】
また、特許文献1のごとく注入処理に先立ってウエハ温度を高温にし、高温のウエハに対してイオン注入処理を施し、注入処理後にウエハ温度を低温に戻す、いわゆる高温注入用のイオン注入装置では、ウエハの歪みは他の用途で使用されるイオン注入装置と比べて大きくなる傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
特開2014-120596
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明では、注入条件を変えて複数回のイオン注入処理をウエハに施す高温注入用のイオン注入装置で、ウエハの歪み(反り)による処理不良やウエハ割れの発生割合を低減することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
イオン注入装置は、
高温に加熱されたウエハに対して複数回イオン注入条件を変えてイオン注入処理を実施するイオン注入装置で、
前記ウエハを搬送する搬送装置と、
前記ウエハを注入位置で支持する支持装置と、
前記ウエハの温度を昇温または降温する温度調整装置とを備え、
前記ウエハの反り情報に応じて、前記搬送装置、前記支持装置または前記温度昇温装置を制御する制御装置を備えている。
(【0011】以降は省略されています)

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