[发明专利]离子注入装置以及离子注入装置的清洗方法

说明书

技术领域

本申请主张基于2013年3月19日申请的日本专利申请第2013-056306号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种离子注入装置以及离子注入装置的清洗方法。

背景技术

在半导体制造工序中，以改变导电性、改变半导体晶圆的结晶结构为目的，规范地实施向半导体晶圆注入离子的工序。该工序中使用的装置一般被称为离子注入装置。

在这种离子注入装置中，作为离子源的源气体使用例如氟化物气体。并且，通过对这种源气体进行等离子体放电或照射电子束，包含于源气体中的原子被离子化。被离子化的原子用于离子注入，并且其一部分作为氟化物而堆积在装置的内部。

离子注入装置为了更换各种部件和清洗而需要定期进行维护，然而，在氟化物堆积在装置内的含有离子源的真空容器内部的状态下，若直接将装置内部向大气开放，则所流入的大气中的水分与氟化物反应而生成腐蚀性氟化氢（HF）气体，影响维护作业。

由此，从安全上考虑，优选在将装置内部对大气开放之前使所堆积的氟化物减少一定量。具体而言，提出有如下方法，将含有水分的大气导入装置内的真空容器内部，以使所堆积的氟化物与水分进行反应并经由除害装置排出，直到所生成的氟化氢的浓度成为容许暴露界限以下（参考专利文献1）。

专利文献1：日本特开2001-167728号公报

然而，在以往的方法中，利用大气与装置内气压的差压向装置内导入大气，因此随着差压的减少而所流入的大气减少。其结果，氟化氢的生成速度逐渐降低，分解和去除所堆积的氟化物需要较长时间。并且，一次能导入的大气量也有限，因此为了充分地去除所堆积的氟化物，需要边切换阀门，边反复地进行向装置内导入气体和从装置内部排出大气。因此去除所堆积的氟化物需要很多时间，从缩短维护时间的观点来看仍有进一步改善的余地。

发明内容

本发明是鉴于这种问题而提出的，其目的在于提供一种缩短离子注入装置的维护时间的技术。

为了解决上述课题，本发明的一种方式的离子注入装置将氟化物气体用作离子源的源气体，该离子注入装置具备：真空容器，导入源气体；导入路径，与真空容器连接，并向真空容器导入清洗气体，该清洗气体含有与堆积在该真空容器内部的氟化物进行反应而生成反应生成物气体的成分；送入装置，与导入路径连接，并向导入路径强制性地送入清洗气体；第1调整装置，插装于导入路径并调整导入路径的气体流量；排气路径，与真空容器连接，反应生成物气体与清洗气体一同从真空容器被强制性地排出；第2调整装置，插装于排气路径，并调整排气路径的气体流量；及控制装置，伴随送入装置的工作，控制由第1调整装置及第2调整装置进行的气体流量的调整，并且控制真空容器的压力。

本发明的另一方式为离子注入装置的清洗方法。该方法为将氟化物气体用作源气体的离子注入装置的清洗方法，其中，边向真空容器内强制性地导入清洗气体，边排出反应生成物气体和清洗气体，该清洗气体含有与堆积在真空容器内部的氟化物进行反应而生成反应生成物气体的成分。

另外，将以上构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表现，在方法、装置以及系统等之间相互替换，作为本发明的方式仍有效。

发明效果：

根据本发明，能够缩短离子注入装置的维护时间。

附图说明

图1是示意地表示本实施方式所涉及的离子注入装置的主要部分的概要结构的图。

图2（a）是用于说明比较例所涉及的向真空容器导入清洗气体的状态的示意图，图2（b）是表示比较例所涉及的真空容器内的压力变化的图。

图3（a）是用于说明实施例所涉及的向真空容器导入清洗气体的状态的示意图，图3（b）是表示实施例所涉及的真空容器内的压力变化的图。

图4（a）是示意地表示在真空容器中未设有扩散部件时的清洗气体的流动的图，图4（b）是示意地表示在真空容器中设有扩散部件时的清洗气体的流动的图。

图5是示意地表示本实施方式的变形例所涉及的离子注入装置的主要部分的概要结构的图。