离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法

离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法
【专利摘要】本发明提供离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法，能对离子束照射装置进行清洗，并且能显著提高装置的运转率。所述离子束照射装置包括：基板输送部（102），在盒（7）和处理室（5）之间对未处理的基板与离子束照射处理过的基板进行多次基板更换作业；以及离子束供给部（101），用于向处理室（5）供给离子束（3），与至少一次的基板更换作业并行地，对离子束供给部（101）的运转参数进行设定变更并对离子束供给部（101）内进行清洗。
【专利说明】离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及向硅晶片或玻璃基板照射离子束从而对所述基板实施离子束照射处 理的离子束照射装置的清洗。
【背景技术】
[0002]在离子注入装置、离子掺杂装置和离子束定向装置等离子束照射装置中，如果连 续长时间进行从离子源引出离子束的运转，则会在构成离子源的引出电极系统的电极上附 着沉积物。如果不处理所述沉积物，则会弓I起电极间的异常放电。
[0003]如果所述的异常放电的发生次数增加，则会导致不能维持装置的正常运转。因此， 需要定期地停止装置的运转，并去除成为异常放电原因的沉积物。
[0004]作为去除附着在电极上的沉积物的例子，提出了一种将清洗用气体导入电极间、 并使所述清洗用气体在电极间产生辉光放电的方法(专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献1:日本专利公开公报特开2012-38668号(图1、图2,0029段、0040段)
[0007]在专利文献I的方法中，虽然可以期待去除沉积物，但是关闭离子源的保养检查 作业时所使用的阀来对电极进行清洗。通常，在停止装置的运转后进行离子源的保养检查 作业。因此，虽然可以期待清洗效果，但是因为暂时停止装置的通常运转后进行清洗，所以 需要设定特别的时间。
[0008]与完全不进行清洗而使装置连续运转的情况相比，利用专利文献I中记载的方法 对电极进行清洗，能够使装置的运转状态稳定，因此长期而言能够提高装置的运转率。然 而，因为存在装置停止运转的时间，所以提高装置运转率存在限度。

【发明内容】

[0009]因此，本发明的主要目的是提供能够比以往的技术显著地提高离子束照射装置的 运转率的新的离子束照射装置和离子束照射装置的运转方法。
[0010]本发明提供一种离子束照射装置，其包括:盒，用于收纳多个基板；处理室，在该 处理室内对所述基板进行离子束照射处理；基板输送部，在所述盒和所述处理室之间进行 多次基板更换，所述基板更换是对收纳在所述盒内的未处理的基板与在所述处理室内经过 离子束照射处理的处理过的基板进行更换；以及离子束供给部，产生离子束，并向所述处理 室内供给所述离子束，与通过所述基板输送部进行的多次基板更换作业中的至少一次基板 更换作业并行地，对所述离子束供给部的运转参数进行设定变更并对所述离子束供给部内 进行清洗。
[0011]按照所述的装置，与通过基板输送部进行的基板更换作业并行地消除装置运转率 下降的原因，因此能够比以往的技术显著地提高装置的运转率。
[0012]此外，优选的是，所述离子束照射装置还包括存储装置，该存储装置存储有用于清 洗所述离子束供给部内的清洗用运转参数，在清洗所述离子束供给部内时，从所述存储装置读出所述清洗用运转参数。
[0013]按照该结构，在清洗离子束供给部时，无需从头开始调节清洗用运转参数。由此， 能够充分确保清洗所需的时间，因此能够获得足够的清洗效果。其结果，能够使离子束照射 装置以更稳定的状态继续运转。
[0014]此外，优选的是，所述存储装置中存储有多个所述清洗用运转参数，根据所述离子 束照射装置的运转时间、离子束照射条件以及在所述离子束供给部发生的放电次数中的任 意一项，从所述存储装置读出所述清洗用运转参数。
[0015]如果采用该结构，则能够根据装置的运转状态高效地清洗离子束供给部。
[0016]在清洗离子束供给部内之后，优选的是通过下述方式确认离子束的重新产生是否 正常进行了。所述方式为:所述离子束照射装置还包括离子束电流测量仪，该离子束电流测 量仪设置在所述处理室内，对所述离子束的电流进行测量，从所述离子束供给部内的清洗 结束起经过规定时间之后，开始利用所述离子束电流测量仪进行测量。
[0017]利用该结构，能够准确地测量离子束电流。进而，能够缩短重新产生离子束所需的 时间，并且能够正常地实施之后对基板进行的离子束照射处理。
[0018]此外，为了在清洗离子束供给部内之后使离子束的重新产生顺利进行，并防止成 为放电的原因的沉积物的附着，优选的是，所述离子束供给部包括:等离子体生成容器，掺 杂气体导入该等离子生成容器，在该等离子生成容器的内部生成等离子体；以及引出电极 系统，由多个电极组构成，用于从在所述等离子体生成容器内生成的等离子体引出离子束， 在所述离子束供给部内的清洗结束之后、且在导入所述等离子体生成容器内的所述掺杂气 体的导入量达到规定量之后，通过向所述引出电极系统施加规定电压来弓I出所述离子束。
[0019]此外，本发明提供一种离子束照射装置的运转方法，所述离子束照射装置包括: 盒，用于收纳多个基板；处理室，在该处理室内对所述基板进行离子束照射处理；基板输送 部，在所述盒和所述处理室之间进行多次基板更换，所述基板更换是对收纳在所述盒内的 未处理的基板与在所述处理室内经过离子束照射处理的处理过的基板进行更换；以及离子 束供给部，产生离子束，并向所述处理室内供给所述离子束，所述离子束照射装置的运转方 法使所述离子束照射装置与通过所述基板输送部进行的多次基板更换作业中的至少一次 基板更换作业并行地，对所述离子束供给部内进行清洗。
[0020]与在基板输送部的基板更换作业并行地进行消除装置运转率下降的原因，因此能 够显著地提高装置的运转率。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是本发明中使用的离子束照射装置的一个例子。
[0022]图2是表示在本发明的离子束照射装置中通常运转时所进行的一系列处理的流 程图。
[0023]图3是在本发明的离子束照射装置中进行的基板输送的一个例子。
[0024]图4是在本发明的离子束照射装置中进行的基板输送的另一个例子。
[0025]图5是在本发明的离子束照射装置中进行的基板输送的其他例子。
[0026]图6是在本发明的离子束照射装置中进行的基板输送的另外的不同的例子。
[0027]图7是本发明中使用的离子束照射装置的另一个例子。[0028]图8表示从90度的不同方向观察图7的离子束照射装置时的样子。[0029]图9是将本发明中使用的离子束照射装置的一般性化后示意图。[0030]附图标记说明[0031]I等离子体生成容器[0032]2引出电极系统[0033]3离子束[0034]4基板[0035]5处理室[0036]6预真空室[0037]7盒【具体实施方式】[0038]下面参照附图对本发明的离子束照射装置的运转方法进行说明。[0039]图1表示作为离子束照射装置的一个例子的离子注入装置頂1。简单地对所述离
子束照射装置頂I进行说明。所述离子束照射装置頂1向等离子体生成容器I导入作为离 子束3的产生源的掺杂气体9(例如三氟化硼或磷化氢等)，通过从未图示的阴极发射的热电 子使所述气体电离，通过与等离子体生成容器I相邻配置的引出电极系统2 (加速电极2a、 引出电极2b、抑制电极2c、接地电极2d)引出离子束3，所述离子束照射装置IMl作为以往 的桶式离子源的一种而被公知。
[0040]通过构成离子源的等离子体生成容器I和引出电极系统2引出的离子束3照射到 配置在处理室5内的基板4 (例如硅晶片或玻璃基板等)上。在此，基板4在垂直纸面的方 向上也有长度，该长度大于照射到基板4上的离子束3在相同方向上的长度。在该情况下， 基板4通过未图示的驱动装置在垂直纸面的方向上移动，从而使离子束3照射到基板4的 整个面上。
[0041]配置在处理室5外侧的盒7内收纳有多个基板4。通过输送机器人8从所述盒7 取出基板4并将其搬入预真空室6内。接下来,使预真空室6内成为真空气氛之后，将基板 4搬入处理室5内。在实施完对基板4的离子束照射处理后，将处理过的基板4从处理室5 搬出，再次将其搬入预真空室6内。之后，使预真空室6内的气氛成为大气压，通过输送机 器人8从预真空室6取出处理过的基板4，并将其收纳于盒7中。
[0042]在预真空室6和处理室5之间、且在预真空室6的大气侧的面(与图示的处理室5 相反侧的面)上设置有将两个空间隔开的、未图示的阀，并根据预真空室6内的气氛打开或 关闭。此外，在预真空室6中安装有作为调节室内真空度的机构的真空泵等，对该真空泵等 未进行图示。此外，在预真空室6和处理室5之间设置有用来输送基板4的真空机器人等 输送装置，所述输送装置设置于预真空室6和处理室5中的任意一方。
[0043]通常，以相同条件对收纳在盒7内的基板4照射离子束3，因此重复进行所述的基 板4的输送和向基板4照射离子束3，直到对盒7内收纳的所有基板4完成离子束3的照 射。与所述一系列处理相关的流程图如图2所示。另外，在此所说的相同条件是指照射在 基板4上的离子束3的离子种类、能量、照射量等条件相同。
[0044]参照图2对所述处理进行说明。首先，在处理SI中，设定以相同条件进行离子束照射处理的基板4的个数。接下来，在处理S2中，将规定个数的基板4搬入处理室5内。在 此的规定个数是指搬入处理室5内的、一次性地或连续地进行离子束照射处理的基板4的 个数。所述个数为一个以上，并且根据处理室5、预真空室6、输送机器人8等的结构按照每 个离子束照射处理装置来决定所述个数。
[0045]在处理S3中，开始对搬入处理室5内的基板4照射离子束3。之后，在处理S4中， 结束对基板4的离子束3的照射。离子束照射处理结束后，在处理S5中，确认对作为处理 对象的所有基板的离子束3的照射是否结束了。
[0046]在处理S5中，如果对作为处理对象的所有基板4的离子束3的照射结束了，则结 束一系列的处理。另一方面，在处理S5中，如果判断为还有未处理的基板4,则在处理S6中， 对处理过的基板和未处理的基板进行基板更换。所述基板更换是指将处理过的基板4从处 理室5搬出后收纳在盒7中、将未处理的基板4从盒7取出后搬入处理室5的一系列的基 板更换作业。通过处理S6的基板更换，未处理的基板4被搬入到处理室5内，并依次进行 处理S3、处理S4、以及处理S5。
[0047]在本发明中，在所述的处理S6的基板更换作业期间进行清洗等处理。基板更换作 业期间，离子束照射装置虽然处于运转状态，但此时无需向处理室5内供给离子束3。S卩，从 处理室5内的离子束照射处理结束到接下来对作为照射对象的基板4的离子束照射处理开 始为止的期间可以使离子束3产生，也可以使离子束3不产生。在本发明中，有效利用该时 间间隙进行装置内部的清洗等。
[0048]关于清洗方法，虽然可以考虑各种方法，但最简单且有效的方法可以列举下面所 述的方法。
[0049]如图1所示，除了设置有生成离子束照射处理用的离子束3的掺杂气体9，另外还 设置有装入有清洗用气体10 (例如氢气或氩气等)的气体源。基于该结构，在结束对基板4 的离子束照射处理之后，立即停止离子束3的产生。为了停止离子束3的产生，例如只要停 止掺杂气体9的供给、停止与引出电极系统2连接的未图示的电源的输出、或停止与未图示 的阴极连接的电源的输出即可。之后，将离子束照射装置的运转参数切换成清洗用运转参 数。即，经过从通常的运转参数切换成使离子束3的产生停止的运转参数之后，进行向清洗 用运转参数变更的设定变更。用于进行所述切换的指令信号例如由图1所示的离子束照射 装置所具备的控制装置20产生即可。
[0050]如果切换成清洗用运转参数，则清洗用气体10被供给到等离子体生成容器I内。 之后，通过从等离子体生成容器I内的未图示的阴极发射的热电子，清洗用气体10在等离 子体生成容器I内电离成为等离子体状态。利用所述等离子体，对附着于等离子体生成容 器I的内部以及构成引出电极系统2的加速电极2a、引出电极2b等表面的沉积物进行剥 离。所述清洗方法被称为等离子体清洗，是以往以来经常被使用的方法。
[0051]从开始清洗起经过规定时间之后，为了对新的基板4进行离子束照射处理，暂时 设定变更成使清洗停止的运转参数，然后设定变更成通常运转时的运转参数。这样，根据基 板4的输送状态，切换到通常运转时的运转参数或清洗时的运转参数，由此能够利用时间 间隙实现对装置内部的清洗。
[0052]另一方面，作为清洗方法还可以使用专利文献I中记载的利用辉光放电的清洗方 法或将氟系反应性气体导入到等离子体生成容器I及引出电极系统2等的清洗方法。至于使用哪种方法，需要兼顾能够用于清洗的时间和沉积物的附着程度。
[0053]图3?图6表示离子束照射装置中的基板的输送例。图3表示在具备一个输送机 器人和一个预真空室的离子束照射装置中一个一个地输送基板4的输送例。针对基板1、基 板2图示的箭头是时间轴，箭头的方向表示时间的经过。
[0054]在时间轴上记载的点A?点F各点表示在某个时间的基板的位置。首先，基板I在 点A从盒内被取出。之后，由输送机器人输送的基板I在点B被搬入预真空室内，并在点C 被从预真空室取出并搬入处理室内。对被搬入处理室内的基板I实施离子束照射处理，当 基板I到达点IBF时，对基板I的离子束照射处理结束。之后，在点D将处理过的基板I从 处理室输送到预真空室内，在点E搬出预真空室。之后，在点F将基板I收纳到盒内。
[0055]另一方面，在基板I收纳到盒内之后，在点A由输送机器人将基板2从盒内取出， 在点B将基板2搬入预真空室。之后在各点对基板2进行的处理与对基板I进行的所述的 处理相同。另外，当到达基板2的时间轴上的点IBS时，开始对基板2进行离子束照射处理。
[0056]在所述输送例中，在从图示的基板I的时间轴上的点IBF到基板2的时间轴上的 点IBS之间的期间T中进行清洗。
[0057]此外,在图4?图6所示的输送例中也能够应用本发明。各图中所示的点A?点 F、点IBF以及点IBS的意义与在图3中说明过的相同，因此在各图的说明中省略重复说明。
[0058]在图4的输送例中，在具备两个输送机器人和一个预真空室的离子束照射装置 中，在盒和预真空室之间设置有两个输送机器人，并使各输送机器人的基板输送路径处于 上下位置的关系而互不干涉。由此，在盒和预真空室之间，能够利用各输送机器人同时输送 两个基板。如图所示，即使在该输送例，也存在期间T，因此能够利用该时间进行装置的清 洗。
[0059]在图5的输送例中，除了具备两个输送机器人，还具备两个分别与各输送机器人 对应的预真空室。在该输送例中，向处理室搬入基板和从处理室搬出基板通过各个预真空 室分别进行。因此，能够在基板I搬出处理室时将基板2搬入处理室。
[0060]此外，图6的输送例是假设在图5的输送例的基础上增加了基板个数的情况。在 该输送例中，基板被两个两个地同时或连续输送。此外，在处理室内也对各基板同时或依次 照射离子束。按照对基板的离子束照射方法，图6的输送例中的点IBF、点IBS的意义有些 不同，以下对该点进行说明。
[0061]当对多个基板同时进行离子束照射处理时，与所叙述过的相同，对基板的离子束 照射处理结束的时刻为点IBF。此外，对基板的离子束照射处理开始的时刻为点IBS。
[0062]另一方面，对多个基板依次进行离子束照射处理时，点IBF表示对最后(图6所示 的第二个)处理的基板的离子束照射处理结束的时刻。此外，点IBS表示对最初处理的基板 的离子束照射处理开始的时刻。
[0063]如图5、图6所示，即使在这样的输送例中也存在期间T。因此，在这样的输送例中， 也能够利用所述期间T进行装置内部的清洗。另外，被输送到处理室内的基板的个数也可 以是三个以上。此时，点IBF和点IBS表示的意思适用于在图6的输送例中说明过的意思。
[0064]在图1的离子束照射装置Ml的结构中，通过边移动基板4边对其整个面照射离 子束3，但是当对多个基板4同时进行离子束照射处理时，可以考虑例如使用具有产生的离 子束3的面积大于被离子束3照射的基板4的整个面的离子源的离子束照射装置，来替代图1所示的装置。
[0065]作为清洗方法，如上所述可以考虑采用多种方法，但是除离子束照射装置的通常 运转时的运转参数，也可以事先根据实验等求出能够进行最合适的清洗的装置的运转参 数，并将其存储在离子束照射装置中。
[0066]通常，离子束照射装置中设置有控制装置运转的控制装置(例如图1所示的控制 装置20)，因此可以考虑在所述控制装置内的一部分设置作为存储装置的功能，或在控制装 置之外另外设置存储装置。预先在所述的存储装置中存储清洗用运转参数，并在期间T内 通过控制装置读取存储在存储装置内的清洗用运转参数，进行离子束照射装置的清洗。
[0067]作为清洗用运转参数，因使用的清洗方法而存在各种各样的参数。例如，如果是前 面叙述过的等离子体清洗，则清洗气体的流量、流过阴极的电流量以及施加在等离子体生 成容器上的电压值等相当于所述的清洗用运转参数。
[0068]如果采用所述方法，则每次清洗装置时，无需从头开始调节清洗用运转参数。由 此，能够充分确保清洗所需的时间，因此能够获得足够的清洗效果。其结果，能够使离子束 照射装置以更稳定的状态继续运转。
[0069]此外，可以考虑根据离子束照射装置的运转时间、离子束照射条件、或离子束照射 装置中发生的放电次数等，延长清洗时间、提高清洗时产生的等离子体密度。因此，可以考 虑事先设置多个清洗用运转参数，并根据装置的状态分别使用所述的清洗用运转参数。
[0070]对于离子束照射装置的运转时间而言，运转时间越长，则沉积物的量也相应地增 加，因此可以考虑:例如当总计的运转时间每经过了三个小时时，就更改清洗用运转参数， 产生密度更高的等离子体或延长清洗时间。此外，在根据条件将清洗用运转参数从标准的 清洗用运转参数更改成了其他的清洗用运转参数的情况下，当为了保养检查而停止装置并 实施特殊清洗时，也可以将清洗用运转参数切换成作为标准设定的清洗用运转参数。
[0071]此外，考虑到因用于产生离子束的掺杂气体的种类，沉积物的种类也会不同，因此 可以设置多种清洗用气体，例如根据掺杂气体的种类切换清洗用气体的种类。
[0072]对于放电次数而言，可以考虑总是监测流经构成引出电极系统的电极的电流量和 施加在电极上的电压值，并且比较监测值和事先设定的基准值，当超过所述基准值时认定 为产生了放电，并对放电次数进行计数。此外，也可以根据所述放电次数将作为标准设定的 清洗用运转参数适当地更改成其他的清洗用运转参数。
[0073]此外，利用在图3?图6中说明过的期间T进行的清洗也可以不是在每一次基板 更换时所出现的期间T中都进行，而是利用出现规定次数(例如两次或三次)的期间T后的 期间T进行清洗。即，在处理收纳在一个盒内的多个基板期间，由于进行多次基板更换，因 此可以利用其中至少一次的基板更换时出现的期间T进行清洗。当然，也可以在每次基板 更换时进行清洗，这样会提高对沉积在装置内部的沉积物的去除效果。
[0074]图7和图8表示离子束照射装置的另一个例子。图7表示从侧面观察离子束照射 装置頂2时的样子，图8表示从上方观察离子束照射装置頂2时的样子。在这些图中，针对 与图1所示的部件相同的部件使用了相同的附图标记。图7和图8表示的离子束照射装置 IM2是具备质量分析电磁铁11和分析狭缝13的质量分析型离子束照射装置。该离子束照 射装置頂2还具备离子束电流测量仪14。通过所述离子束电流测量仪14，对离子束3的离 子束电流进行测量，并根据测量到的测量结果调节离子束照射装置頂2的运转参数，使得能获得所希望的离子束电流量和离子束电流密度分布。
[0075]在质量分析电磁铁11的内部设置有用于保护电磁铁内部的分析管12。应该向基 板4照射的所希望的离子以外的成分不通过质量分析电磁铁11而与分析管12的内壁碰 撞，由此附着在分析管12的内壁上或对分析管12的内壁进行溅射，成为在分析管12内产 生不需要的沉积物的原因。
[0076]存在下述问题:重复发生多次所述碰撞期间会使沉积物变成大块，有时沉积物会 因为与不希望的离子碰撞而飞散到处理室5侧。当飞散到处理室5侧时，与向基板4照射 的离子束3不同成分的离子会混入基板4，因此会导致发生基板4的制造不良。当发生制 造不良时，需要停止离子束照射装置，进行消除引起制造不良的原因的作业。但进行这种作 业，存在会引起离子束照射装置的运转率下降的问题。
[0077]为了预防因为所述的制造不良而引起离子束照射装置的运转率的下降，可以考虑 利用以下的方法去除分析管12内的沉积物:例如，调节施加在构成引出电极系统2的加速 电极2a及引出电极2b上的电压值，使弓I出的离子束3的尺寸大于通常的尺寸，故意地使这 种离子束与分析管12的内壁碰撞，或调节流过质量分析电磁铁11的未图示的线圈的电流 量，故意地使引出的离子束3的行进方向朝向与分析管12的内壁碰撞的方向。
[0078]这样故意地使离子束3与分析管12的内壁碰撞，能够使沉积在分析管12内的沉 积物向处理室5侧飞散。通过真空泵15抽吸飞散的沉积物，由此将沉积物从离子束3的通 常的飞行路径上除去。
[0079]清洗分析管12内时，可以利用清洗用气体10产生离子束3，也可以利用在通常的 离子束照射处理中使用的掺杂气体9产生离子束3。当利用掺杂气体9时，不需要清洗用气 体10，因此具有不需要配置导入清洗用气体10的机构以及配置该机构所需的空间的优点。 这种分析管12的清洗也可以在通过图3?图6的例子说明过的期间T中进行。
[0080]当利用清洗用气体10进行清洗时，不产生用于对基板4进行离子束照射处理的离 子束3。因此，为了在清洗后重新进行离子束照射处理，需要重新产生离子束3。当重新产 生离子束3时，可以考虑下述的方法。
[0081]当重新产生离子束3时，离子束电流在一定期间内处于不稳定的状态。这是由于 下述原因所导致的:导入等离子体生成容器I内的掺杂气体9的流量没有被充分供给；即 使利用泵进行排气，但是在离子束3的输送路径上在一定期间内还残留有清洗用气体10， 而重新产生的离子束3与残留的清洗用气体碰撞；等等。
[0082]当用离子束电流测量仪14测量到不稳定的离子束电流时，会导致误认为没有产 生应该向基板4照射的电流量的离子束3，从而导致离子束照射装置产生错误信号而造成 装置的运转停止。此外，当离子束照射装置具备在对基板4实施离子束照射处理之前调节 与装置运转相关的各种参数由此调节离子束电流量及离子束电流密度分布的功能时，由于 对不稳定的离子束电流进行测量，所以存在控制不能顺利结束的问题。
[0083]为了解决所述的问题，在本发明中，从清洗结束起经过规定时间之后，测量离子束 电流。在此所说的规定时间是指事先通过实验等求出的时间，并且是从清洗结束起到离子 束电流实质上变成稳定状态为止的时间。通过采用该方案，能够毫无障碍地实现接在清洗 结束之后重新产生离子束的处理以及利用重新产生的离子束进行的离子束照射处理。
[0084]另外，在经过规定时间之前，也可以处于离子束3向离子束电流测量仪14照射的状态。在该情况下，设定为作为离子束电流的测量值使用经过规定时间之后的测量值。此 外，虽然在图7和图8的例子中，离子束电流测量仪14固定在处理室5内的规定位置，但是 代替与此，也可以使用可进出离子束3的照射路径的移动式离子束电流测量仪。
[0085]此外，在清洗后重新产生离子束3时，因为掺杂气体9的流量不充分，所以如果在 这样的状态下引出离子束3，会使引出的离子束3的大部分与构成引出电极系统2的引出电 极2b碰撞。离子束3与引出电极2b的碰撞成为在引出电极2b上生成沉积物的原因。
[0086]为了消除这种原因，在本发明中，在清洗之后、且在导入等离子体生成容器I内的 掺杂气体9的导入量稳定之后，引出离子束。另外，关于向等离子体生成容器I内导入的掺 杂气体9的导入量是否稳定，可以事先进行实验，测量需要多少时间才能够引出稳定的离 子束，并根据测量出的时间引出尚子束3。
[0087]其他变形例
[0088]作为到此为止所述的本发明中所使用的离子束照射装置的例子，是盒7配置在大 气侧的类型的离子束照射装置，但是本发明的离子束照射装置也可以采用盒7导入预真空 室6内的类型的离子束照射装置。在该情况下，与到此为止所述的例子相同，可以在更换未 处理基板与处理过的基板时进行清洗，也可以与此不同，在更换收纳有处理过的基板的盒7 和收纳有未处理的基板的盒7时，进行装置内部的清洗。
[0089]此外，相同条件下的离子束照射处理，不只是对收纳在一个盒中的基板进行，有时 对涉及收纳在多个盒中的基板进行。本发明也能够在这种对涉及收纳在多个盒种的基板进 行离子束照射处理时使用。
[0090]此外，作为本发明所适用的离子束照射装置，可以考虑对其进行各种变形。在将本 发明所适用的离子束照射装置作为一般性装置描述时，本发明所适用的离子束照射装置成 为如图9所示的示意图表示的装置。作为本发明所适用的离子束照射装置的例子，其包括: 盒7，收纳有多个基板4 ;处理室5，在该处理室5内对基板4进行离子束照射处理；基板输 送部102 (相当于由输送机器人8、预真空室6以及未图示的真空机器人等构成的部分)，在 盒7和处理室5之间进行多次的基板更换，所述基板更换是对收纳在盒7内的未处理的基 板与在处理室5内经过离子束照射处理的处理过的基板进行更换；以及离子束供给部101 (相当于由等离子体生成容器1、引出电极系统2以及分析电磁铁11等构成的部分)，产生离 子束3，并向处理室5内供给离子束3。
[0091]在这种离子束照射装置中，与由基板输送部102进行的多次基板更换作业中的至 少一次基板更换作业并行地进行离子束供给部101内的清洗，因此能够显著提高装置的运转率。
[0092]另外，在本发明中，与基板更换作业并行地进行离子束供给部101内的清洗，但在 此所说的并行并不表示在基板更换作业期间总是进行清洗等。也可以在基板更换作业的中 途结束清洗处理。此外，如在图3?图6的例中说明过的，在本发明中，也可以在没有进行 基板更换作业期间，进行清洗。严格来说，在对基板的离子束照射处理刚刚结束的时候以及 即将对下一个基板进行离子束照射处理之前的时候，不进行基板更换作业。这时处于即将 开始基板更换作业、或基板更换作业结束的状态。也可以在与该时期重叠的时间段实施清 洗等。即，在本发明中进行的清洗只要与进行基板更换作业的时间的至少部分时间并行即 可。[0093]此外，在所述实施方式中，以电子碰撞型的结构为例对在等离子体生成容器I内 部生成等离子体的方法进行了说明，但也可以用高频型结构替代这种方案。在使用高频型 结构的情况下，在停止产生离子束时，只要停止与天线连接的高频电源的输出来替代停止 与阴极连接的电源的输出即可。
[0094]除了所述的方式以外，当然也可以在不脱离本发明技术思想的范围内进行各种改 进和变形。
【权利要求】
1.一种离子束照射装置，其特征在于，所述离子束照射装置包括:盒，用于收纳多个基板；处理室，在该处理室内对所述基板进行离子束照射处理；基板输送部，在所述盒和所述处理室之间进行多次基板更换，所述基板更换是对收纳在所述盒内的未处理的基板与在所述处理室内经过离子束照射处理的处理过的基板进行更换；以及离子束供给部，产生离子束，并向所述处理室内供给所述离子束，与通过所述基板输送部进行的多次基板更换作业中的至少一次基板更换作业并行地， 对所述离子束供给部的运转参数进行设定变更并对所述离子束供给部内进行清洗。
2.根据权利要求1所述的离子束照射装置，其特征在于，所述离子束照射装置还包括存储装置，该存储装置存储有用于清洗所述离子束供给部内的清洗用运转参数，在清洗所述离子束供给部内时，从所述存储装置读出所述清洗用运转参数。
3.根据权利要求2所述的离子束照射装置，其特征在于，所述存储装置中存储有多个所述清洗用运转参数，根据所述离子束照射装置的运转时间、离子束照射条件以及在所述离子束供给部发生的放电次数中的任意一项，从所述存储装置读出所述清洗用运转参数。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的离子束照射装置，其特征在于，`所述离子束照射装置还包括离子束电流测量仪，该离子束电流测量仪设置在所述处理室内，对所述离子束的电流进行测量，从所述离子束供给部内的清洗结束起经过规定时间之后，开始利用所述离子束电流测量仪进行测量。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的离子束照射装置，其特征在于，所述离子束供给部包括:等离子体生成容器，掺杂气体导入该等离子生成容器，在该等离子生成容器的内部生成等离子体；以及引出电极系统，由多个电极组构成，用于从在所述等离子体生成容器内生成的等离子体引出离子束，在所述离子束供给部内的清洗结束之后、且在导入所述等离子体生成容器内的所述掺杂气体的导入量达到规定量之后，通过向所述引出电极系统施加规定电压来引出所述离子束。
6.根据权利要求4所述的离子束照射装置，其特征在于，所述离子束供给部包括:等离子体生成容器，掺杂气体导入该等离子生成容器，在该等离子生成容器的内部生成等离子体；以及引出电极系统，由多个电极组构成，用于从在所述等离子体生成容器内生成的等离子体引出离子束，在所述离子束供给部内的清洗结束之后、且在导入所述等离子体生成容器内的所述掺杂气体的导入量达到规定量之后，通过向所述引出电极系统施加规定电压来引出所述离子束。
7.一种离子束照射装置的运转方法，其特征在于，所述离子束照射装置包括:盒，用于收纳多个基板；处理室，在该处理室内对所述基板进行离子束照射处理；基板输送部，在所述盒和所述处理室之间进行多次基板更换，所述基板更换是对收纳在所述盒内的未处理的基板与在所述处理室内经过离子束照射处理的处理过的基板进行更换；以及离子束供给部，产生离子束，并向所述处理室内供给所述离子束，所述离子束照射装置的运转方法使所述离子束照射装置与通过所述基板输送部进行的多次基板更换作业中的至少一次基板更换作业并行地，对所述离子束 供给部内进行清洗。
【文档编号】H01J37/08GK103515172SQ201310081172
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2012年6月22日
【发明者】松本武 申请人:日新离子机器株式会社