(57)【要約】【課題】  大きな真空チャンバステージを必要としてしまう等の従来技術が抱える諸々の問題点を解決すること。【解決手段】  略平らな基板とチャックないしホルダーとのみを保持するのに十分大きな凹部を有する、基板を処理するための、特に真空適用に有用なステージの提供。凹んだ側の周囲は、段差ポンプ溝及びシールランドによって該凹部から隔離された空気軸受面を有する。空気軸受ランドはレファレンス板ガイド面に対して押し付けられ、略同一平面のシールランドは溝と凹部の間のフローに対する抵抗を生成し、ベースレファレンス板の反対側に放射線源が据えられる。VCS（真空チャンバステージ）は真空環境自体又は他の好適な実施形態において作動することができ、それはマルチステージが同一のツール又は処理列内で処理又は検査ステップ間を移動する可能性を提供する。【選択図】  図１ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物が配置される真空チャンバを形成するための装置であって、
上に規定された第１レファレンス面を有する第１レファレンス部材と、
内部に凹んだポケットが形成され、第１レファレンス面を移動する１又は複数のメインステージと、
各メインステージ上にあり、該メインステージの該レファレンス面に対する動作を許容し、該凹んだポケットを該凹んだポケットに真空を提供するように囲んで、該真空チャンバを形成する流体真空結合ベアリングと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
外部壁をさらに備え、
該流体真空結合ベアリングは、外部壁に対する該ステージを通ってポートに連結された該凹んだポケットに向かって漸進的に大きくなり、該凹んだポケットにおいて高真空を得るための段差ポンピングに用いられる真空溝を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
該流体真空結合ベアリングは、該流体としてガスを用いることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
該第１レファレンス部材は、内部に形成された真空チャネルを有し、
該真空チャネルは、該第１レファレンス面に開口を有し、
該凹んだポケットにおける該真空のポンピングは、該第１レファレンス面の該真空チャネルの開口を通じてなされることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
該第１レファレンス面と平行であって１又は複数の該メインステージの反対側となるように第２レファレンス面を有する第２レファレンス部材をさらに備え、
前記１又は複数の該メインステージは、該第２レファレンス面にも支援されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
該第１レファレンス面と該第２レファレンス面の間のボリュームを囲む密封壁をさらに備え、
該ボリュームは、周囲圧力と汚染の少なくとも１つを制御するために、部分的に、ポンプ排出され、又はクリーンなドライエアで満たされ若しくは非反応性ガスで満たされていることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
該対象物を該第１レファレンス面に垂直な方向に動かし、又は該対象物の上面を該第１レファレンス面と平行になるように調節するＺ位置調節器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
該対象物のロード及びアンロードを可能にするために、スロットが、１又は複数の該メインステージの一面に提供されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
１又は複数のメインステージを、該第１レファレンス面と平行なＸ及びＹ軸方向に動かし、該第１レファレンス面に垂直な軸の周囲で回転させ、又はこれらの軸の任意の組合せ方向に動かし及び／若しくは回転させるＸ−Ｙ位置調節器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
引き起こされた振動を低減させるリアクションマスを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。  
【請求項１１】
放射線源をさらに備え、
該第１レファレンス面は、該放射線源を支援し、該レファレンス面を通じて該放射を送る開口又は窓を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】
該放射線源は、電子ビームコラム、イオンビームコラム、イオン源、光学ビーム、レーザー光線、Ｘ線ビーム、遠紫外線ビーム、超紫外線ビーム、紫外線ビーム、又はこれらの組合せであることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
該第１レファレンス面は、該放射線源と該対象物の間の角度を変更するために、該放射線源からの放射方向に関して傾斜可能であることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
ケーブル及びホースを支援する追加的なサービスステージをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１５】
該凹んだポケットは、水又は他の高指数流体によって満たされ、
該結合流体ベアリングは、水又は他の高指数流体及び真空を用いて作動することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１６】
該水は、気圧より低い圧力にあることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
該結合流体ベアリングは、水又は他の高指数流体及びガス及び真空を用いて作動することを特徴とする請求項１５記載の装置。  
【請求項１８】
該結合流体真空ベアリングは、１又は複数の多孔質面を有することを特徴とする請求項１記載の装置。  
【請求項１９】
該１又は複数の多孔質面は、グラファイト炭素、セラミック、又は炭化ケイ素を備えることを特徴とする請求項１８記載の装置。  
【請求項２０】
該結合流体真空ベアリングは、ベアリング補償を用いることを特徴とする請求項１記載の装置。  
【請求項２１】
該結合流体真空ベアリングは、該ベアリング内に、オリフィス、ステップ、シェルフまたは毛管の補償を用いることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
対象物を処理して観察し、又は検査する方法であって、
（ａ）対象物が配置される真空チャンバを形成するために、上に規定された第１レファレンス面を有する第１レファレンス部材と、
内部に凹んだポケットが形成され、第１レファレンス面を移動する１又は複数のメインステージと、
各メインステージ上にあり、該メインステージの該レファレンス面に対する動作を許容し、該凹んだポケットを該凹んだポケットに真空を提供するように囲んで、該真空チャンバを形成する流体真空結合ベアリングと、
を備える装置を提供することと、
（ｂ）該真空チャンバに該対象物を配置することと、
（ｃ）該真空チャンバ内の対象物を、処理して観察し、又は検査することと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２３】
ステップ（ｃ）は、放射線源により行なわれることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
該第１レファレンス面は、該放射線源と該対象物の間の角度を変更するために、該放射線源からの放射方向に関して傾斜していることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
該放射線源は、電子ビーム、イオンビーム、光学ビーム、レーザー光線、Ｘ線ビーム、遠紫外線ビーム、超紫外線ビーム、紫外線ビーム、又はこれらの組合せであることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
ステップ（ａ）は、流体真空結合ベアリングにおいて、該流体としてガスを用いることを備えることを特徴とする請求項２２記載の方法。  
【請求項２７】
ステップ（ａ）は、流体真空結合ないし低圧水ベアリングにおいて、該流体として水又は他の高指数流体を用いることを備えることを特徴とする請求項２２記載の方法。    
【請求項２８】
該凹んだポケットは、水又は他の高指数流体で満たされていることを特徴とする請求項２７記載の方法。    
【請求項２９】
該流体真空結合ベアリングは、該凹んだポケットに向かって漸進的により大きくなり、該凹んだポケットにおいて高真空を得するために段差ポンピングを用いる真空溝を有することを特徴とする請求項２２記載の方法。  
【請求項３０】
該対象物は、シリコンのウエハ又はマスクであることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項３１】
該第１レファレンス面に垂直な方向に該対象物を動かすことをさらに備えることを特徴とする請求項３０記載の方法。    
【請求項３２】
該対象物は、フィールドの深さに対して調節するために動かされることを特徴とする請求項３１記載の方法。  
【請求項３３】
該対象物は、該対象物の厚さの誤差に対して調節するために動かされることを特徴とする請求項３１記載の方法。  
【請求項３４】
該対象物は、該対象物を置換する部分として動かされることを特徴とする請求項３１記載の方法。  
【請求項３５】
該第１レファレンス面に垂直な方向に該対象物を動かすことをさらに備えることを特徴とする請求項２２記載の方法。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００４年８月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／６０２，３３９号及び２００５年７月１２日に出願された米国仮特許出願第６０／６９７，９７３号の利益を主張するものであり、それらの開示は参照によりそのまま本開示に組み込まれる。
本発明は、一般的には半導体のデバイス及びマスクの生産において用いられる機器に関し、詳細には真空プロセスにおいて用いられる機器に関する。用途には、イオン注入及びイオンミリング、蒸着、エッチング、クリーニング、リソグラフィ及び検査の分野が含まれるが、これらに限られるものでない。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの機構サイズが縮小し続けているため、必要な動作を提供するために用いられるステージにおいてはより高度の正確性が必要となる。空気軸受ステージは、高精度を可能にするので、半導体ウエハをパターニングして検査するために一般に用いられる。光学技術が光の波長の幅のために限界となるところまで到達した。Ｄｅｅｐ  ＵＶ（遠紫外）の、更には電子のビーム処理までもが、それらの短い波長のために必要となるであろう。これらのプロセスにおいては同程度か又はより高度の精度が必要であるが、それらはまた真空環境を必要とする。真空において空気軸受ステージを用いることを試みることには、漏れ出るエアが真空チャンバにおける圧力を増加するので、技術的障害が存在する。
【０００３】
真空チャンバの内部の動作を効率良くするために多くの技術が使用されてきた。転がり軸受が使用され又はプレーン軸受技術が用いられてきたが、必要な精度を達成するのは難しい。段差ポンプ吸込み溝を備えた空気軸受システムが、真空チャンバの内部で使用されてきた。ここでの困難は、ステージが、必要な移動を提供するために直ぐに非常に大きくなって、大きな真空チャンバを必要とすること、及び、非常に多くの吸込み溝周縁が存在するため、チャンバにおいて必要とされる低圧を達成するのが難しいということである。これら両方法における別の難儀な要因は、ドライブ、エンコーダ及びサービスの全てが真空チャンバの内部に含まれていなければならず、その結果、粒子飛散及びガス発生に関する問題を引き起こすということである。
【０００４】
真空チャンバの外部で機械化する幾つかの手法が用いられてきた。これらは、線状及び回転式の接触シール、回転式磁性流体シール、拡張及び収縮するベローズを含む。また、真空チャンバ壁のアパチャを通ってある種の移動部材を支援する段階段差ポンプ溝によって真空チャンバから分離された空気軸受構造も用いられている。米国特許第４，７２６，６８９号（１９８８年２月）ポロック（Ｐｏｌｌｏｃｋ）、ヴァリアン（Ｖａｒｉａｎ）、米国特許第５，８９８，１７９号（１９９９年４月）スミック（Ｓｍｉｃｋ）、アプライド・マテリアルズ、及び米国特許第６，５１５，２８８号（２００３年２月）ライディン（Ｒｙｄｉｎｇ）、アプライド・マテリアルズは、試みられて来て、イオン注入における現在の最先端技術である。しかしながら、従来技術に関する上記で言及された問題は、必ずしもすべてが首尾よく克服されたわけでない。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，７２６，６８９号（１９８８年２月）ポロック（Ｐｏｌｌｏｃｋ）、ヴァリアン（Ｖａｒｉａｎ）
【特許文献２】米国特許第５，８９８，１７９号（１９９９年４月）スミック（Ｓｍｉｃｋ）、アプライド・マテリアルズ
【特許文献３】米国特許第６，５１５，２８８号（２００３年２月）ライディン（Ｒｙｄｉｎｇ）、アプライド・マテリアルズ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、従来技術の上記で言及された問題を克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の及び他の目的を達成するために、本発明における重要な設計上の特徴は、真空チャンバの内部にステージを組み立てたりチャンバ壁を通って達したりする代わりに、ステージそれ自体が真空チャンバになるということである。そのようなステージは真空チャンバステージ（ＶＣＳ：ｖａｃｕｕｍ  ｃｈａｍｂｅｒ  ｓｔａｇｅ）と呼ばれる。移動ステージの内部に１次の又は唯一の真空チャンバを完全に含んでいることによって、すべての動作システムが真空の外部に存在することができる。真空チャンバサイズが基板のボリュームと大差ないものになることができるので、真空ポンピングに必要な物とポンプダウンの回数とは劇的に低減され、また、大きな従来の真空チャンバのための必要物は除去される。同時に、ソースと基板、つまりウエハとの間の構造ループが劇的に短くなり且つ硬くなる。ステージはその上側によって案内され、これは、ベースレファレンス部材の下側を直接に動き、これに対してはオプティックス、イオン源又は電子源がマウントされる。Ｘ軸とＹ軸によって確立される平面におけるステージの案内は、段差ポンプ溝によってステージの真空部分から分離された環状の空気軸受により達成される。このタイプのステージは、電子ビームによる描画ないし検査、遠紫外線リソグラフィ又はイオン注入にとって非常に好適となるであろう。このステージ様式は、また、構造ループにおける改善のために、多くの非真空プロセスに有用かもしれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好適な実施形態を、以下、図面を参照しつつ詳細に述べる。
【０００９】
図１ａは、真空チャンバ１１７に保持されている半導体ウエハないし基板１０３の精密配置に用いられる、真空チャンバステージ１００の側断面概略図である。この装置の目的は、該基板を、その上にマイクロエレクトロニクス回路を製造するために、なんらかの類の製造、加工又は検査に対して露出することである。典型的には、該基板は、ある種の放射に露出される。たとえば、放射に係る多くの種類の例には、イオン照射、Ｘ線、紫外線ないし超紫外線、電子ビーム、ＤＵＶ（遠紫外線）、超紫外線（軟Ｘ線）及び可視光線が含まれるが、これらに限定するものでない。この放射は、大抵の場合、アナライザ、マグネット、ミラー又はオプティックスのようなデバイスによって調節される必要がある。この図示における放射調節は、１１９で示された領域において提供される。この調節アセンブリは、ベースレファレンス部材１０４に対し、第１レファレンス板１０４の完全アパチャ１０１と直線に並んだアウトプットアパチャ１１８によって、直接に連結されている。
【００１０】
高真空誘導のための複数の真空ポート２２５を、アパチャ２０２の周囲で配置し、ベースレファレンス板２０６の反対側で、クライオポンプ又は他の低圧デバイスに連結されたマニフォールド２０３に連結することが可能である。この配置構成は、対象エリアからより良く圧力を導出することを可能にする。これらのポートは、１０２のように、該アパチャの壁の中へ連通していてもよく、また、それらは、図２ａのように、ベースレファレンス板２０６を完全に通ってアパチャ２０２の周囲に配置されていてもよい。選択的に、又は追加的に、ポート１０２は、たとえば、薄膜測定の場合において往々になされているように（たとえば、光波散乱計測法や楕円偏光解析法）、基板１０３の面に対して垂直でなく、ある角度で放射を導くために、必要に応じて配置された適当な検出器とともに、用いることができる。第１レファレンス板１０４は、ハードコート又はニッケルコートのアルミニウム、ニッケルコートのスチール又はステンレス鋼から製造することができる。セラミックスや炭素繊維のような他の材料を考慮に入れることもできるかもしれない。重要な検討事項は、当該材料が真空で用いることができ、下表面１０６が空気軸受面として用いられるために適切に平らに製造可能であるということであり、また、当該材料が、印加されうるかなりの気圧に対して、受容不能な歪みを被ることなく耐えるための構造的強度を有しているということである。第１レファレンス板１０４は、平易のために単純な板として示している。それは、背面上の構造リブとともに容易に設計することができるかもしれない。これらのリブは、また、平易のために示されたフランジ・マウントよりも強くて固いマウントを提供する放射調節デバイスのための追加的な幾つかのマウント点に連結することができる。気圧からの歪みの回避は些細な問題でない。つまり、何千ポンドもの力が、該ベースレファレンス板上で動き回る真空チャンバの面にわたって等しく分配されるであろう。レファレンスベース板１０４が平らなままであり続けることは、接触のない空気軸受において用いることができるエアギャップが小さくなればなるほど、段差ポンプ溝の間のランドはより効率的なるので、重要である。有限要素分析法を含め、これらの力を計算しモデル化するための工学技術は、当該技術分野において周知であり、ここで繰り返す必要はない。
【００１１】
空気軸受１１５及び段差真空ポンプ溝１１６を備えた真空チャンバステージ１１４は、第１レファレンス板１０４の下面１０６に対して、何千ポンドもの気圧によって押し付けられる。真空チャンバステージ１１４上の空気軸受面１１５がレファレンスベース板面１０６の１０００分の１インチ内に来るので、圧力はそれらの間のギャップ１５６に、平衡状態に達するまで蓄えられる。そのステージは、その後、空気でできたこの加圧膜体に支えられて、Ｘ、Ｙ及びシータに自由に移ることができる非常に強く、十分に湿った空気軸受を生成する予荷重力として気圧を用いる。第１レファレンスベース板１０４でのように、真空チャンバステージ１１４には、レファレンス板１０４に対してそれを押し付ける何千ポンドもの気圧によって変形しないような必要とされる硬さがあることが重要である。この好適な実施形態における空気軸受面１１５は多孔質体補償を用いる。オリフィス及びステップ補償（これらに限定されない。）を含む他の空気軸受補償を用いてもよい。空気軸受は広く受け入れられている技術であり、多孔質体空気軸受のために、オリフィス及び多孔性型空気軸受について多くのことが書かれている（図１ｂを参照）。多孔質体空気軸受は、最も一般的には多孔質のカーボン又はグラファイトから製造されているが、多孔性のアルミナ又は炭化ケイ素から製造してもよい。炭素とグラファイトは優れた衝突抵抗を有していて、偶然なベアリング面接触に非常な耐性がある。段差ポンプ溝もまた当該技術分野において周知であり、図１ｂにおいて図示されている。この好適な実施形態において、溝は、より低い空気圧力とともに、漸進的に広く且つ深くなっている点に留意されたい。これは、制約を最小限にして、空気軸受ランドエリアから圧力を遠ざける誘導を最大限にすることと調和する。
【００１２】
この実施形態は、ウエハ１０３を真空チャンバステージ１１４の内外に移動させることを比較的簡単にするように構成することが可能である。ウエハ１０３をチャンバの内外へチャンバに対する気圧の導入なく行き来させるために、２５ｍｍのｘ  ３２５ｍｍのアパチャ１０５を真空チャンバステージ１１４の側面に配置することができ、真空チャンバステージ１１４をロード／アンロード・ステーション１０７に対して物理的にドッキングさせることができる（図１ｃ及び図２ｃを参照。）。不図示の市販されている真空ゲートが必要となろう。
【００１３】
単一平面においてＸ及びＹへの動作を可能にすることにより、ウエハの平面においてレファレンスミラーを用いて真空チャンバステージをその質量中心を通って駆動することがし易くなる。また、ステージ性能を改善するために、リアクションマスとサービスステージを用いることが可能である。
【００１４】
必須ではないが、第１レファレンス板１０４に対して真空チャンバステージ１１４を押し付けるために別の機構を提供するのが賢明であろう。真空チャンバステージ１１４がチャンバ１１７内の真空を失う場合、重力は、第１レファレンス板１０６から真空チャンバステージ１１４を分離させるであろう。このことは、一時的な回復し難い状況に帰着することとなろう。この状況を回避するために、第２レファレンス板ないしベース１１０に対して作用する空気軸受１１１を、真空チャンバステージ１１４を定荷重バネ機構１１２を通じて第１レファレンス板１０４に対して押し付けるために用いることができる。
【００１５】
チャック１０９には、静電チャック又は真空に適当な他のチャック技術を用いることができる。チャック１０９は、該ＶＣＳ内の基板１０３を上昇させ又は下降させるために、例えば、基板移動を促進したり、フィールドの深さ調節や基板の精密なプレーナ化を達成したりするために、Ｚアクチュエータないし持上げ機構１０８に据え付けることができる。ピエゾ、スーパーＺ、フレクシャ又は他の機械的持上げ機械を含め、当該技術分野において知られている多くの技術が利用可能である。
【００１６】
図２ａは、第２の好適な実施形態に係る側面断面図を示す。この実施形態は、ＶＣＳ  ２１０が、先のように分離された真空チャンバ２２３を含み、また、真空２０７で作用することを可能にする。これは、ＶＣＳがその領域上にないときに、第１レファレンス面２２２又は第２レファレンス面２１６に付着する水蒸気に関して生じるかもしれない問題を最小限にする重要な機構となることができる。これは、真空チャンバステージ２１０の下側に空気軸受２１４及び段差ポンプ溝２１１を繰り返すことにより達成される。これは、本質的に２つの向かい合ったミラー画像である。
【００１７】
放射線源２０１は、ベースレファレンス板２０６とのインターフェースの周囲に配置された高誘導マニフォールド２０３を有することができる。このマニフォールドは、大きなアパーチャチューブ２０４を介して真空ポンプに取り付けられている。第１レファレンス板２０６を通り抜けるポート２２５は、良好な誘導のために対象エリアを囲むが、すべての適用において必要ではない。環状の空気軸受２１４は、段差ポンプ溝と動作システムからのチューブによって機能するシールランド２１１とによって、真空チャンバ２２３から分離される。このパターンは、真空チャンバステージ２１０の反対側で正確に繰り返される。この第２セットの空気軸受ランドと段差ポンプ溝とは、第２レファレンス板２０９の表である面２１６にもたれかかる。該機会は、空気軸受ランドエリア２１４をより小さくするために存在する。なぜなら、この実施形態において、空気軸受ランド、溝及びチャンバにおける反対圧力は、それらが、共通の接続２１７、２１８、２２０及び２２１を通じてソースに対して２５０、２５１、２５２及び２５３を通じて運搬されるという事実により正確に等しいからである。気圧調節されたエアギャップ２１５は、相互に対してのみ予め荷重される。第２レファレンスベース２０９上を走る空気軸受２１４は、恐らく２０ポンドプラス・マイナス一桁となるであろう真空チャンバステージ２１０の重力荷重を支えるであろう。ベアリング間の予荷重力は容易に１０倍になることができ（この重力より１桁うえ）、重力を重要でないものとすることができる。これは、ＶＣＳ内部に最低圧力を備えた真空においてＶＣＳが作動することを可能にし、またＶＣＳを汚染や圧力から隔離する。
【００１８】
図３ａ及び図３ｂは、第３の好適な実施形態における、ウエハないし基板を動かすための段差ポンプポートと、及び又は高誘導ポンピングポートと、を備え、回転するＸＹ真空チャンバステージの断面図である。
【００１９】
いくつかの適用例は、薄膜特性のように、ウエハの回転を往々にして用いる。図３ａ及び図３ｂの実施形態は、ＸＹステージの内部に回転を提供する。環状の３６０度の放射状の空気軸受面を用いることによって、貫通孔から、３６０度だけ、放射状の段差ポンプ溝とランドが隔離されている。ＸＹステージが移動されるとき、ラジアル軸受は回転部分を中心に据え留める。ＸＹステージは、ステージの回転部を回転させるために回転型アクチュエータを伴う。つまり、エンコーダを加えることが可能である。真空環境においてアセンブリ全体を作動させることは、これらのベアリングの外部の段差ポンプ溝により可能である。上部及び下部の３つのベアリングセットが共通して漏れ込むボリュームに穴を開けることが必要であろうし、圧力が蓄積するのを回避するために回転部材の下の領域に穴を開けることもまた必要であろう。領域３１４はモーターとエンコーダのために提供される。
【００２０】
図４ａ、図４ｂ及び図４ｃは、第４の好適な実施形態における、半導体ウエハのような基板のイオン注入のためのデバイス及び方法を示す。イオン注入は、バッチ処理からシリアル処理まで変遷してきた。シリアル処理は、各ウエハに与えられるレシピにおけるより多くの柔軟性及びイオン放射に対するウエハの姿勢におけるより多くの柔軟性を提供し、ビアとトレンチの側面を等しくドープし又は露出するようにウエハを調節して回転させることができる。スループットを高く維持するために、イオン注入機器のメーカーは、バッチ処理におけるウエハ上を走査されるスポットないしポイントビームから、「リボン」型ビームへと移行してきている。リボン型ビームは、処理されている基板ないしウエハより僅かに広い。その後、基板はリボンビームを通して貫通されてもよく、基板表面全体を放射に露出する。ビームは、０．２５インチの薄いリボンかもしれないし、４インチの厚いリボンかもしれない。リボンビームの厚さはウエハの必要とされる移動に影響があり、それは反転前に全リボンを通り抜けなければならない。
【００２１】
図４ａは、真空チャンバステージ装置及び現代的イオン注入法に係る好適な実施形態を表わす。真空チャンバステージ４０３は容易に逆にしたり４５度にしたりすることができるが、ビーム４０９は、この場合、第１レファレンス板４０５及び名目的に水平な真空チャンバステージ４０３によって下からやって来る。真空チャンバステージ４０３は、先の実施形態におけるように、気圧によって該放射線源から第１レファレンス板４０５の反対側４１３に対して、押し付けられる。
【００２２】
真空チャンバステージ４０３は、真空領域４０２の外部の動作システム４１７によって起動される。動作システム４１８のための案内は、空気軸受又は転動体ベアリングからとなることができる。イオン注入において、動作特性は他の精密適用における程には重要でなく、ころ軸受が適当な選択肢となるであろう。真空チャンバステージ４０３と動作システム４１７とアクチュエータ４１８との間の接続は、図４ｃのように、真空チャンバステージ４０３を、空気軸受及び真空チャンバステージに対する気圧によって抑制されるＺ方向の駆動案内システムから切り離すブレード・フレクシャ４５０によることが可能である。この実施形態において、真空チャンバステージ４０３に対して真空供給を行うことは必要でない。なぜなら、真空チャンバステージ上の動作がベースレファレンス板４０５に関してのみ線状であるので、第１レファレンス板を通る溝４１１に沿って並べられたホールないしポート４１５を、溝４１１の外へ圧力を導くために用いることができるからである。第１レファレンス板４０５を通るホールないしポート４１４も、対象エリアの周囲でチャンバから圧力を直接に導くために用いることができる。これらのホールは、傾斜中にビーム４０９を取り除くために、ある角度上にあってもよい。基板ないしウエハ４０７を保持するチャック４０６は、磁性流体の機械的接触シール又は段差ポンプ溝を備えた空気軸受を通って、回転型アクチュエータ４０１に取り付けられている。連続的な回転はこの実施形態において必要でなく、９０度ないし１８０度傾ける能力のみが必要で、図４ｂにおいて示されているように、すべての直交する溝及びトレンチを得るために９０°、そして両方の方向に板を傾けないようにするために１８０度必要である。レファレンス板全体がイオン源ないし放射線源に関して傾けられてもよいことに留意されたい。この傾斜動作は、円運動と相俟って、ビア及びトレンチの側面を含め、基板上のすべての面を完全に覆うことを可能にする。この実施形態は、また、基板を最も一様にドーピングすることを提供する、一定のフォーカス又は距離維持を可能にする。
【００２３】
更に別の実施形態が可能であり、これを図５ａ−図５ｃに関して記載する。図５ａは、円筒状部材の反対側のレファレンス部材上にある２つのＶＣＳを示す。図５ｂは、ワークピースに書込み及びワークピースを測定するための部品を組込んでいるレファレンス部材上のＶＣＳを示す。図５ｃは、単一のレファレンス部材の開口の反対側にある２つのＶＣＳを示す。
【００２４】
好適な実施形態を上記に詳細に述べてきたが、本開示を検討した当業者は、本発明の範囲内で他の実施形態を実現することができることを容易に認識するであろう。たとえば、当該発明は、表示画面及びＭＥＭＳのように、詳細に述べられた適用例以外の様々の用途において用いることが可能である。したがって、本発明は、添付されたクレームによってのみ限定されるものとして解釈されて然るべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ．１ｂ】図１ａ−図１ｃは、第１の好適な実施形態を示す。
【図１ｃ】図１ａ−図１ｃは、第１の好適な実施形態を示す。
【図２ａ】図２ａ−図２ｃは、第２の好適な実施形態を示す。
【図２ｂ．２ｃ】図２ａ−図２ｃは、第２の好適な実施形態を示す。
【図３ａ．３ｂ】図３ａ及び図３ｂは、第３の好適な実施形態を示す。
【図４ａ】図４ａ−図４ｃは、第４の好適な実施形態を示す。
【図４ｂ．４ｃ】図４ａ−図４ｃは、第４の好適な実施形態を示す。
【図５ａ．５ｂ】図５ａ−図５ｃは、他のいくつかの好適な実施形態を示す。
【図５ｃ】図５ａ−図５ｃは、他のいくつかの好適な実施形態を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１０４  ベースレファレンス部材、第１レファレンス板（第１レファレンス部材）
１１４  真空チャンバステージ
１１５  空気軸受
１１６  段差真空ポンプ溝
【図１ａ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｃ】
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