JPS5953659B2 - 真空室中回転体の往復動機構 - Google Patents

真空室中回転体の往復動機構

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JPS5953659B2
JPS5953659B2 JP55046900A JP4690080A JPS5953659B2 JP S5953659 B2 JPS5953659 B2 JP S5953659B2 JP 55046900 A JP55046900 A JP 55046900A JP 4690080 A JP4690080 A JP 4690080A JP S5953659 B2 JPS5953659 B2 JP S5953659B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空室中に収容した回転体の駆動機構に係り、
特に、イオン打込装置のウェハ装着円板を回転させると
共に回転面内で往復動させる機構に関するものである。
真空室中に収容した回転体を真空室外から機械的に回転
させると共に回転面内で往復動させる機構は、イオンビ
ーム固定方式のイオン打込装置には不可欠な条件であり
、従来種々考案されている。
第１図は従来の円板駆動機構を説明する図である。
真空室１中には回転軸３に支持された円板２が収容され
ている。回転軸３は回転機構部４によつて回転させられ
、この回転機構部４はねじ棒７を介してモータ５によつ
て矢印方向に往復動させられる。即ち、モータ５が正逆
回転するとねじ棒７が回転し、回転機構部４を横移動さ
せる。このとき真空室１と回転機構部４とを気密に接続
しているベローズ６が屈曲変形し、回転軸３と共に円板
２を回転面内で往復動することが可能となる。したがつ
て、円板２の同一半径上に設置した多数のウェハはイオ
ンビーム通路８から入つたイオンビームで照射され、均
一なイオン注入が行なわれる。しかるにベローズ６は円
板２の往復移動と共に繰り返し屈曲させられるので、長
期間使用すると材料が疲労して亀裂を生じ真空洩れを生
ずる恐れがあつた。
また、大径のウエノ）を装着した場合は円板２の往復移
動範囲を大きくしなければならないので、それを考慮し
て大径で長尺のベローズ６を使用すればベローズの変形
量も小さくなるが、このようなベローズ６は高価となる
。更に、ベローズ６の容積だけ真空室１の排気量が大と
なり、ウェハ交換時の排気時間が長くなり、作業能率が
低下する等の欠点をもつていた。本発明は真空洩れを生
ずることな＜長寿命な真フ空室中に収容した回転体を真
空外より駆動して回転面内で往復動させる機構を提供す
ることを目的とし、その特徴とするところは、回転体を
支持した回転軸を回転シールを介して回転自在に挿入し
た第１の真空室と、回転シールを中央部に取り付５け第
１の真空室の一部を形成する遮蔽板と、この遮蔽板の周
辺部を気密を保持しながら摺動可能に収容した第２の真
空室と、回転軸を回転させる機構と，遮蔽板を同一面内
で移動させる往復移動機構とで構成したことにある。
第２図は本発明の一実施例である円板駆動機構を説明す
る図で゛、第１図と同じ部分には同一符号を付してある
。
この場合は、真空室１の外側に第２の真空室１０を形成
し、回転軸３を支持する回転シール１４を中央部に取り
付けた遮蔽板１２の周辺部を一対のＯリング１３ａ，１
３ｂを介して真空室１０内に挿入している。真空室１０
は真空室１に接続したケース１１で形成され一対のＯリ
ング１３ａ，１３ｂで気密が保持されており、真空排気
孔９ｂによつて常時真空状態に保持されている。なお、
真空室１は円板２に装着したウエハの交換時は開放され
るので、真空排気口９ａを介して別個に排気するように
形成されている。このような駆動機構の動作を次に説明
する。イオン打込時は回転機構部４によつて回転軸３は
常時回転しているが、それと共に回転軸２はモータ５に
よるねじ棒７の正逆回転によつて平行移動させられる。
この時遮蔽板１２は一対のＯリング１３ａ，１３ｂの対
向面を摺動し真空室１０内を往復動する。即ち、真空室
１はＯリング１３ｂ、真空室１０、Ｏリング１３ａおよ
び真空シール１４を介して外界に接しており、遮蔽板１
２は２重にＯリング１３で封止されているので遮蔽板１
２が移動しても真空室１０の気密は保持される。本実施
例の円板の駆動機構は、円板回転軸を支持する遮蔽板を
Ｏリングを介して第２の真空室内を摺動往復動させるこ
とにより、耐久性の高い回転往復動機構が得られるとい
う効果をもつている。第３図は第２図の機構の具体的な
応用例であるイオン打込装置の断面図で、第２図と同じ
部分には同一符号を付してある。
イオンビーム１５はイオンビーム通路８より真空室１に
入り、円板２の同一半径上に装着された複数個のウエハ
１９を照射する。円板２は回転軸３に取り付けられ真空
シール１４に支持されると共に、図に示されていない回
転機構部４によつて回転させられる。この回転軸３には
冷却水入口路１６と冷却水出口路１７が同心状に形成さ
れ円板２内に連通している。したがつて、イオン打込み
による円板２の温度上昇を抑制し、精密なイオン注入が
できる。回転軸３は真空シール１４を介して遮蔽板１２
に支持されており、遮蔽板２に取り付けた接続金具１８
をモータ５によつて正逆回転させられるねじ棒７で矢印
方向に移動させたときは、回転軸３は平行移動する。
この場合の遮蔽板１２の周辺部は２重に設置したＯリン
グ１３に両面が支持され、第２の真空室１０中に挿入さ
れている。この真空室１０は真空排気口９ｂより排気さ
れると共に、真空排気口９Ｃより大気側のＯリング１３
間を排気しているので、遮蔽板１２の移動によつて生ず
る真空室１０内を更に良好な真空状態に維持することが
できる。したがつて、真空室１であるイオン打込室は真
空洩れを生ずることがない。本実施例のイオン打込装置
は、遮蔽板を移動可能に収容した第２の真空室を２重の
Ｏリングで封止し、大気側のＯリング間を第２の真空室
と共に排気しているので、円板を収容したイオン打込室
を高真空状態に維持することができる。また、遮蔽板は
長期間好適に気密を保持するＯリングによつて支持され
ているので、気密漏れの心配はない。更に円板２は水冷
されているので、ウエハへのイオン打込み精度が向上す
る等の効果が得られる。上記実施例のイオン打込装置の
往復移動距離は１０ｃｍ程度に拡大することができる。
これは第１図のベローズ６を使用した場合は実現するこ
とができなかつた大きな移動量である。したがつて、大
径のウエハを能率良くイオン注入処理することが可能と
なり、ウエハの処理能力を大幅に向上させることができ
るようになつた。本発明の真空中に収容した回転体を真
空室外より駆動して回転面内で往復動させる機構は、真
空洩れを生することなく長期間好適に作動し、信頼性を
大幅に向上させるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の円板駆動機構の説明図、第２図は本発明
の一実施例である円板駆動機構の説明図、第３図は第２
図の機構の具体的な応用例であるイオン打込装置の断面
図である。 １・・・・・・真空室、２・・・・・・円板、３・・・
・・・回転軸、４・・・・・・回転機構部、５・・・・
・・モータ、７・・・・・・ねじ棒、８・・・・・・イ
オンビーム通路、９・・・・・・真空排気口、１０・・
・・・・真空室、１１・・・・・・ケース、１２・・・
・・・遮蔽板、１３・・・・・・Ｏリング、１４・・・
・・・真空シール、１５・・・・・・イオンビーム、１
６・・・・・・冷却水入口路、１７・・・・・・冷却水
出口路、１８・・・・・・接続金具、 １９・・・ ●ウエハ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 回転体を支持した回転軸を回転シールを介して回転
    自在に挿入した第１の真空室と、上記回転シールを中央
    部に取り付け上記第１の真空室の一部を形成する遮蔽板
    と、この遮蔽板の周辺部を気密を保持しながら摺動可能
    に収容した第２の真空室と、上記回転軸を回転させる機
    構と上記遮蔽板を同一面内で移動させる往復移動機構と
    で構成したことを特徴とする真空中回転体の往復動機構
    。 ２ 上記回転体が、上記回転軸中に設けた水路を流通す
    る冷却水によつて冷却される回転体である特許請求の範
    囲第１項記載の真空室中回転体の往復動機構。
JP55046900A 1980-04-11 1980-04-11 真空室中回転体の往復動機構 Expired JPS5953659B2 (ja)

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