[發明專利]離子注入裝置以及離子注入裝置的清洗方法

有效

• 申請號: 201310684549.2
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104064426B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 永井孝幸;佐藤正輝
• 申請（專利權）人: 斯伊恩股份有限公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;B08B13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本申請主張基于2013年3月19日申請的日本專利申請第2013-056306號的優先權。其申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。

本發明涉及一種離子注入裝置以及離子注入裝置的清洗方法。

背景技術

在半導體制造工序中，以改變導電性、改變半導體晶圓的結晶結構為目的，規范地實施向半導體晶圓注入離子的工序。該工序中使用的裝置一般被稱為離子注入裝置。

在這種離子注入裝置中，作為離子源的源氣體使用例如氟化物氣體。并且，通過對這種源氣體進行等離子體放電或照射電子束，包含于源氣體中的原子被離子化。被離子化的原子用于離子注入，并且其一部分作為氟化物而堆積在裝置的內部。

離子注入裝置為了更換各種部件和清洗而需要定期進行維護，然而，在氟化物堆積在裝置內的含有離子源的真空容器內部的狀態下，若直接將裝置內部向大氣開放，則所流入的大氣中的水分與氟化物反應而生成腐蝕性氟化氫（HF）氣體，影響維護作業。

由此，從安全上考慮，優選在將裝置內部對大氣開放之前使所堆積的氟化物減少一定量。具體而言，提出有如下方法，將含有水分的大氣導入裝置內的真空容器內部，以使所堆積的氟化物與水分進行反應并經由除害裝置排出，直到所生成的氟化氫的濃度成為容許暴露界限以下（參考專利文獻1）。

專利文獻1：日本特開2001-167728號公報

然而，在以往的方法中，利用大氣與裝置內氣壓的差壓向裝置內導入大氣，因此隨著差壓的減少而所流入的大氣減少。其結果，氟化氫的生成速度逐漸降低，分解和去除所堆積的氟化物需要較長時間。并且，一次能導入的大氣量也有限，因此為了充分地去除所堆積的氟化物，需要邊切換閥門，邊反復地進行向裝置內導入氣體和從裝置內部排出大氣。因此去除所堆積的氟化物需要很多時間，從縮短維護時間的觀點來看仍有進一步改善的余地。

發明內容

本發明是鑒于這種問題而提出的，其目的在于提供一種縮短離子注入裝置的維護時間的技術。

為了解決上述課題，本發明的一種方式的離子注入裝置將氟化物氣體用作離子源的源氣體，該離子注入裝置具備：真空容器，導入源氣體；導入路徑，與真空容器連接，并向真空容器導入清洗氣體，該清洗氣體含有與堆積在該真空容器內部的氟化物進行反應而生成反應生成物氣體的成分；送入裝置，與導入路徑連接，并向導入路徑強制性地送入清洗氣體；第1調整裝置，插裝于導入路徑并調整導入路徑的氣體流量；排氣路徑，與真空容器連接，反應生成物氣體與清洗氣體一同從真空容器被強制性地排出；第2調整裝置，插裝于排氣路徑，并調整排氣路徑的氣體流量；及控制裝置，伴隨送入裝置的工作，控制由第1調整裝置及第2調整裝置進行的氣體流量的調整，并且控制真空容器的壓力。

本發明的另一方式為離子注入裝置的清洗方法。該方法為將氟化物氣體用作源氣體的離子注入裝置的清洗方法，其中，邊向真空容器內強制性地導入清洗氣體，邊排出反應生成物氣體和清洗氣體，該清洗氣體含有與堆積在真空容器內部的氟化物進行反應而生成反應生成物氣體的成分。

另外，將以上構成要件的任意組合或本發明的構成要件或表現，在方法、裝置以及系統等之間相互替換，作為本發明的方式仍有效。

發明效果：

根據本發明，能夠縮短離子注入裝置的維護時間。

附圖說明

圖1是示意地表示本實施方式所涉及的離子注入裝置的主要部分的概要結構的圖。

圖2（a）是用于說明比較例所涉及的向真空容器導入清洗氣體的狀態的示意圖，圖2（b）是表示比較例所涉及的真空容器內的壓力變化的圖。

圖3（a）是用于說明實施例所涉及的向真空容器導入清洗氣體的狀態的示意圖，圖3（b）是表示實施例所涉及的真空容器內的壓力變化的圖。

圖4（a）是示意地表示在真空容器中未設有擴散部件時的清洗氣體的流動的圖，圖4（b）是示意地表示在真空容器中設有擴散部件時的清洗氣體的流動的圖。

圖5是示意地表示本實施方式的變形例所涉及的離子注入裝置的主要部分的概要結構的圖。