(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内に設けられ、前記処理室内に照射されるイオンビームを横切るように、直線状で互いに平行に配置された第一および第二の搬送路と、
各搬送路で基板を支持するホルダを往復搬送させるホルダ搬送機構と、
各搬送路に平行な軸周りに前記ホルダを回転させるホルダ回転機構を備え、
前記ホルダ搬送機構が各搬送路にある前記ホルダを第一の方向に搬送させて、異なる搬送路の基板に連続してイオンビームが照射されるように自動制御するとともに、
一方の搬送路の基板にイオンビームが照射されている間に、前記ホルダ回転機構と前記ホルダ搬送機構を用いて、他方の搬送路のホルダを、同搬送路に平行な軸周りに所定方向へ回転させた後、前記第一の方向とは反対の第二の方向に搬送してから前記所定方向とは反対方向に回転させた上で、再び前記第一の方向に搬送するように自動制御する制御手段とを備えるイオンビーム照射装置。
【請求項２】
前記第一または第二の搬送路の前記ホルダに支持された前記基板の前記第二の方向への搬送時に、前記基板にイオンビームが照射されないように、前記ホルダ回転機構が前記ホルダを前記所定方向に回転させるように前記制御手段が制御する請求項１記載のイオンビーム照射装置。
【請求項３】
イオンビームの進行方向から視て前記処理室内で各搬送路が前記第一の搬送路、前記第二の搬送路の順番に配置されているとともに、
前記ホルダ回転機構は、前記第一の搬送路に平行な軸周りの異なる３つの位置に同搬送路上の前記ホルダを回動させるように前記制御手段が制御する請求項１または２記載のイオンビーム照射装置。
【請求項４】
各搬送路で前記基板へのイオンビームの照射が完了した後、前記ホルダ回転機構が各搬送路で前記ホルダを反対方向に回動させるように前記制御手段が制御する請求項３記載のイオンビーム照射装置。
【請求項５】
前記ホルダ回転機構が、基板の受け渡しに際し、各搬送路上の前記ホルダを個別に基板の受け渡し位置に回動させるように前記制御手段が制御する請求項１乃至４のいずれかに記載のイオンビーム照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる搬送路で基板を支持したホルダを搬送して、基板へのイオンビームの照射を行うイオンビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置のスループットの向上を目的として、処理室内に基板を支持するホルダを複数配置し、当該ホルダを処理室内に照射されるイオンビームの進行方向と交差する方向に移動させて基板へのイオンビーム照射処理を行うイオンビーム照射装置が提案されている。
【０００３】
具体的な構成としては、特許文献１に記載のイオンビーム照射装置が挙げられる。このイオンビーム照射装置では、直線状の２つの基板搬送路を処理室内に設けておき、基板を支持したホルダを各搬送路で交互に往復搬送することで基板へのイオンビーム照射処理が行われている。
【０００４】
また、特許文献１では、真空予備室と処理室との間で２枚の基板を同時に搬送することで、基板交換回数を低減して装置のスループットを向上することが提案されている。さらに、装置全体の真空槽の数を減らし、真空排気に要する時間を短縮させて装置のスループットを向上することが提案されている。具体的には、イオンビーム照射処理時にホルダを搬送する搬送機構を利用して真空予備室内にホルダを直接搬送することで、処理室と真空予備室との間に設けられていた基板搬送室を排除している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３５１４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成であれば、装置寸法が小型になるとともに、装置のスループットが格段に向上する。しかしながら、装置のスループットのさらなる向上を考えた場合、イオンビーム照射処理前後の基板のハンドリングを工夫するだけでなく、イオンビーム照射処理中の基板のハンドリングを如何にして行うかも考えなければならない。特許文献１では、イオンビーム照射処理中に基板のハンドリングを如何にして行って、装置のスループットを向上させるのかについては何ら示されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明では、異なる搬送路で基板を支持したホルダを搬送して、基板へのイオンビームの照射を行うイオンビーム照射装置で、イオンビーム照射処理中の基板のハンドリングを工夫してイオンビーム照射処理に係る時間を短縮し、装置のスループットの向上を図ることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一のイオンビーム照射装置は、処理室内に設けられた第一および第二の搬送路と、各搬送路で基板を支持するホルダを往復搬送させるホルダ搬送機構と、各搬送路周りに前記ホルダを回転させるホルダ回転機構を備え、前記ホルダ搬送機構が各搬送路にある前記ホルダを第一の方向に搬送させて、異なる搬送路の基板に連続してイオンビームが照射されるとともに、一方の搬送路の基板にイオンビームが照射されている間に、前記ホルダ回転機構と前記ホルダ搬送機構を用いて、他方の搬送路のホルダを、同搬送路周りに所定方向へ回転させた後、前記第一の方向とは反対の第二の方向に搬送してから前記所定方向とは反対方向に回転させた上で、再び前記第一の方向に搬送する。
【０００９】
上記構成によれば、第一の方向に向けて各搬送路上の基板を搬送させ、各搬送路上のホルダへのイオンビームの照射を連続して行うことが可能となるので、イオンビーム照射処理に係る時間を短縮させ、ひいては装置のスループットを向上させることが可能となる。
【００１０】
また、前記基板にイオンビームが照射されないように、前記ホルダ回転機構が前記ホルダを前記所定方向に回転させるように構成しておくことが望ましい。
【００１１】
より具体的には、イオンビームの進行方向から視て前記処理室内で各搬送路が前記第一の搬送路、前記第二の搬送路の順番に配置されているとともに、前記ホルダ回転機構は、前記第一の搬送路周りの異なる３つの位置に同搬送路上の前記ホルダを回動させるように構成しておく。
【００１２】
さらに、各搬送路で前記基板へのイオンビームの照射が完了した後、前記ホルダ回転機構が各搬送路で前記ホルダを反対方向に回動させるように構成してもよい。
【００１３】
また、前記ホルダ回転機構が、基板の受け渡しに際し、各搬送路上の前記ホルダを個別に基板の受け渡し位置に回動させる構成を用いてもよい。
【００１４】
さらに、前記ホルダ回転機構が、基板の受け渡しに際し、各搬送路上の前記ホルダを一挙に基板の受け渡し位置に回動させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
第一の方向に向けて各搬送路上の基板を搬送させ、各搬送路上のホルダへのイオンビームの照射を連続して行うことが可能となるので、イオンビーム照射処理に係る時間を短縮させ、ひいては装置のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】イオンビーム照射装置の一構成例を示す平面図である。
【図２】イオンビーム進行方向から視た処理室内の一例を表す。
【図３】ホルダ回転機構によるホルダの回転例である。
【図４】本発明に係るホルダ搬送の例である。
【図５】本発明に係るホルダ搬送の別の例である。
【図６】イオンビーム進行方向から視た処理室内の別の例を表す。
【図７】イオンビーム進行方向側から視た処理室内の他の例を表す。
【図８】図７の構成例に係るホルダ搬送機構の駆動軸とホルダ回転機構の回転軸の位置関係を表す。
【図９】イオンビーム照射装置の別の構成例を示す平面図である。
【図１０】図９の構成例に係るホルダ搬送の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１にはイオンビーム照射装置IMの一構成例を示す平面図が描かれている。図示されるイオンビーム照射装置IMは、イオン注入装置と呼ばれる装置で、イオン源１で生成されたプラズマからイオンビームIBを引出し、質量分析電磁石２と分析スリット３を用いてイオンビームIB中に含まれている不所望なイオン成分の除去を行って、所望するイオン成分からなるイオンビームIBを処理室４内の基板７に照射する装置である。
【００１８】
図示されるXYZ軸の方向は互いに直交しており、Z方向は処理室４に照射されるイオンビームIBの進行方向を示し、X方向は後述する破線で示される各搬送路L1、L2に沿ってホルダHが搬送される方向を示す。各軸の関係については後述する別の図においても同様である。
【００１９】
図１に描かれる装置構成は、基板搬送室５を設けている点で特許文献１に記載のイオン注入装置とは異なっているものの、２枚の基板７をY方向に重ねて大気側から処理室４内に同時搬送し、処理室４内でイオンビームIBを横切るように基板７を支持する２つのホルダHを搬送させて基板７へのイオンビーム照射処理を行うコンセプトは同一である。
【００２０】
図示される矢印は基板７の搬送経路を表す。大気側から処理室４までの基板７の搬送経路について簡単に説明する。イオン注入装置IMの内部は真空状態にされており、装置外部の図示されないカセットから大気ロボットによって基板７が取り出されて、図１の左側に描かれる真空予備室６に基板７が搬送される。その後、真空予備室６の大気側のバルブを閉めて、室内を密閉空間にした上で図示されない真空ポンプによって真空予備室６の気圧を大気圧から真空圧に切り替える。
【００２１】
次に、真空予備室６と基板搬送室５との間のバルブを開けて、基板搬送室５に設けられた図示されない真空ロボットによって真空予備室６から基板搬送室５に基板７が搬送される。この時、ホルダHはX軸周りに回転されて、後述する基板受け渡し位置に移動している。基板７がホルダHに搭載されると、ホルダHはX軸周りに回転されて後述するイオンビーム照射位置に移動する。なお、ホルダHに基板７が搭載された直後に処理室４と基板搬送室５との間のバルブは閉められている。また、上述した基板搬送室５には２枚の基板７を同時に搬送する為に図示されない上下２本のアームを有する真空ロボットが配置されている。なお、基板搬送室５での基板７の搬入出を同時に行う場合には、２台の真空ロボットが基板搬送室５内に設けられる。
【００２２】
処理室４には、イオンビームIBの進行方向から視て順番に第一の搬送路L1と第二の搬送路L2が設けられている。各搬送路に沿って、図示されないホルダ搬送機構によって各ホルダHが往復搬送されることで、基板７へのイオンビーム照射処理が行われる。なお、図１において、Y方向でのイオンビームIBの寸法は同方向における基板７の寸法よりも大きい。
【００２３】
基板７へのイオンビーム照射処理が終了すると、処理済みの基板７は処理室４から大気側のカセットに向けて搬送される。このときの搬送経路は、先述した大気側から処理室４に基板７を搬送する経路とはおおよそ逆の経路となる。このイオンビーム照射装置IMでは基板交換にかかる時間を短縮する為に大気側への処理済み基板７の搬送にあたって別の真空予備室６を用いている。具体的には、基板搬送室５に隣接して別の真空予備室６（図１の紙面右側に描かれる真空予備室６）を設けておき、ここを通して大気側へ処理済みの基板７が搬送される。なお、図１では明らかに示されていないが、特許文献１と同様に基板搬送室５の左右に描かれている個々の真空予備室６はY方向に沿って２つ配置されている。
【００２４】
図２にはイオンビーム進行方向から視た処理室４内の一例が描かれている。この図において、各ホルダHをX方向に沿って搬送するホルダ搬送機構は、搬送駆動源１０（モーター）、ボールねじ８、ボールナット９で構成されている。また、Y方向で上側に配置されたボールねじ８が第一の搬送路L1を成し、Y方向で下側に配置されたボールねじ８が第二の搬送路L2を成す。なお、ボールナット９はホルダHを支持する支持台１１に連結されている。
【００２５】
図２の構成では、ホルダ回転機構が各ホルダHに連結されたアーム１２と回転駆動源１３（モーター）で構成されている。第一の搬送路L1のホルダHは図示される回転軸r1周りに回転されて、第二の搬送路L2のホルダHは図示される回転軸r2周りに回転される。未処理の基板７を処理室４に搬入するときや処理済みの基板７を処理室４から搬出するときに、ホルダHはX方向において所定の位置に搬送される。例えば、この位置は処理室４のX方向におけるいずれかの端部になる。基板７の搬入出時、各ホルダHは図２に描かれている状態からX軸周りに約９０度回転されて、基板７の被照射面がY方向側を向くようにして水平状態にされる。図２の構成において、２つの搬送路の高さ（処理室４の床面からの取り付け位置）が同じであれば、各ホルダHをX方向の同じ位置で回転させるとホルダH同士が物理的に接触してしまうので両ホルダHを水平状態にすることができなくなる。この理由から、図２に示す構成例では各搬送路の高さを異ならせている。なお、上述した回転軸r1、r2はX方向と平行な軸である。
【００２６】
図３には、ホルダ回転機構によるホルダの回転例が描かれている。図３（A）はホルダ回転機構によって各ホルダHが回転軸r1、r2周りに回転されて、各ホルダHの基板支持面がYZ平面でY方向と平行になる様子が描かれている。本発明ではこのときのホルダHの配置位置のことをビーム照射位置と呼んでいる。ホルダHがこの位置に配置された状態で、搬送機構によってX方向に沿って往復搬送されることで、ホルダHに支持される基板７へのイオンビーム照射処理が行われる。なお、ビーム照射位置でのホルダHの姿勢は必ずしもY方向と平行である必要はない。例えば、ホルダH上で基板７が正常に支持されていて基板７へのイオンビーム照射処理に支障を来さないのであれば、ホルダHの基板支持面がYZ平面でY方向から数度ずれるような位置をビーム照射位置にしてもよい。
【００２７】
図３（B）はホルダ回転機構によって各ホルダHが回転軸r1、r2周りに回転され、各ホルダHの基板支持面がYZ平面でZ方向と平行になる様子が描かれている。本発明ではこのときのホルダHの配置位置のことを基板受け渡し位置と呼んでいる。各ホルダHがこの位置に配置されたときに、各ホルダHへの基板７の受け渡しが行われる。なお、基板受け渡し位置におけるホルダHの姿勢は必ずしもZ方向と平行である必要はない。ホルダH上で基板７が正常に支持されていて基板７の受け渡しに支障を来さないのであれば、ホルダHの基板支持面がYZ平面でZ方向から数度ずれるような位置を基板受け渡し位置にしてもよい。
【００２８】
また、図３（C）には、ホルダ搬送機構によって各搬送路L1、L2上のホルダHに支持される基板７が図１に描かれるホルダHの位置からＸ方向に向けて搬送され、イオンビームIBを横切って基板７上へのイオンビーム照射がなされた後でのホルダHの配置位置が描かれている。
第一の搬送路L1のホルダHは、ホルダ回転機構によってビーム照射位置から視て基板受け渡し位置とは反対側に回転され、図３(C)の位置に配置される。また、必要に応じて、第二の搬送路L2のホルダHは、ホルダ回転機構によって回転されて、図３(B)で述べた基板受け渡し位置と同じ場所に配置される。
本発明ではこのときのホルダHの配置位置のことを退避位置と呼んでいる。
【００２９】
図４及び図５には本発明に係るホルダ搬送の例が描かれている。特許文献１で述べられる基板搬送との大きな違いは、一方の搬送路上のホルダHに支持される基板７にイオンビームが照射されている間に他方の搬送路上のホルダHが直動機構によって搬送される点にある。
【００３０】
特許文献１で述べられる基板搬送の構成は各搬送路のホルダを交互に往復搬送する構成であった。換言すれば、一方の搬送路上のホルダの往復搬送が終了するまで、他方の搬送路上のホルダは搬送されずに停止したままであった。
【００３１】
一方の搬送路上のホルダが往復搬送されている間、当該ホルダに支持される基板にイオンビームが常に照射されているわけではない。例えば、イオンビームの照射量をコントロールする為に、基板にイオンビームが照射される際の基板の搬送速度、換言すれば基板を支持するホルダの搬送速度は所定速度に設定される必要がある。搬送の開始からホルダが所定速度に到達するまでには、ホルダを加速させる時間が必要となる。また、ホルダの搬送方向を変更する場合、ホルダの搬送速度を減速させる減速時間が必要となる。上述したホルダの加減速に用いられる期間では、少なくともホルダに支持される基板にイオンビームは照射されていない。この理由は、この期間にイオンビームが照射されてしまうと基板へのイオンビームの照射量がコントロールできなくなるからである。
【００３２】
イオンビームの利用効率を考えた場合、イオンビームが基板に照射されていない時間は無駄な時間になる。このような無駄な時間が短くなるように、本発明では一方の搬送路上のホルダHに支持される基板７にイオンビームが照射されている間に、他方の搬送路上のホルダHが直動機構によって搬送されるように構成されている。
【００３３】
図４をもとに本発明でのホルダ搬送の例について具体的に説明する。図４（A）〜（J）には、各搬送路のホルダHがイオンビームIBを横切って一往復される様子が時系列で描かれている。この例では、往復搬送路の往路と復路で、各搬送路のホルダHが連続してイオンビームIBを横切るように構成されている。特筆すべきは、一方の搬送路のホルダHに支持される基板へのイオンビームIBの照射が開始されてから終了するまでの間に、他方の搬送路のホルダHが一方の搬送路を搬送されるホルダHと同じ方向に搬送されている点にある。なお、図４及び図５では図面を簡略化する為にホルダH上に支持される基板の図示を省略しているが、これらの図においてイオンビームIBが照射されるホルダHの面には基板が支持されている。また、ホルダHの往復搬送回数は一回に限らず、基板７へのイオンビーム照射処理の条件に応じて、複数回行われるようにしてもいい。
【００３４】
図４に示す搬送例では、第一の搬送路L1のホルダHへのイオンビームIBの照射が終了した後、第一の搬送路L1のホルダHがホルダ回転機構によってX方向に平行な軸周りに回転されて退避位置に移動する（図４（C）〜（D））。この時のホルダHの姿勢は、例えば、図３（C）で説明したものである。第一の搬送路L1のホルダHは、イオンビームIBの下をくぐって搬送の開始位置に搬送された後、ホルダ回転機構によってX方向に平行な軸周りにさきほどとは反対方向に回転されてビーム照射位置に移動する（図４（E）〜（G））。この時のホルダHの姿勢は、例えば、図３（A）で説明したものである。その後、第二の搬送路L2のホルダHを追いかけるように、イオンビームIBが照射されている第二の搬送路L2のホルダHと同じ方向に向けて搬送される（図４（H）〜（I））。
【００３５】
一方、第二の搬送路L2のホルダHは、イオンビームIBの照射が終了すると、所定位置まで搬送された後、今まで搬送されていた方向とは反対の方向に向けて搬送される。このときの第二の搬送路L2のホルダHの搬送は、例えば、図４（J）に描かれているように第一の搬送路L1のホルダHにイオンビームIBが照射されているときに行われる。このように構成しておけば、第一の搬送路L１のホルダHによって、第二の搬送路L2のホルダHへのイオンビームIBの照射を遮蔽することができる。
【００３６】
上述した第一の搬送路L1のホルダHの回転と搬送操作は、第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７へのイオンビームIBの照射が終了するまでに行われることが望ましいが、必ずしもこのような構成に限定されない。第一の搬送路L1のホルダHに支持される基板７へのイオンビームの照射と第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７へのイオンビームの照射が行われるまでに、若干の空白期間が設けられていてもよい。本発明で述べられる、各搬送路上のホルダHへのイオンビームIBの照射を連続して行うとは、このような空白期間が設けられているものも含まれる。
【００３７】
各搬送路におけるホルダHの搬送のタイミングについては、次に述べる方法を用いてもよい。
イオンビームIBの基板７への照射量をコントロールする為に、ホルダHがイオンビームIBを横切るときのホルダHの搬送速度は所定速度に設定されている。ホルダHを無理なく加速させ、ホルダHの搬送速度が所定速度に達するまでに必要とされる距離は、ホルダHを搬送する直動機構の性能や搬送物の重量、ホルダHによる基板の支持構造等の条件によって決定される。この距離を予め決めておいて、例えば、一方の搬送路上のホルダHが搬送の開始位置から当該距離を通過してときに、他方の搬送路上のホルダHの搬送を開始するようにしてもよい。また、各ホルダに対して連続してイオンビームIBを照射するなら、一方の搬送路上のホルダHが搬送方向におけるホルダHの寸法分の距離を進んだ時点で、他方の搬送路上のホルダHの搬送を開始するようにしてもよい。
【００３８】
ホルダHの搬送路上の位置については、ホルダ搬送機構の搬送駆動源であるモーターの回転量からロータリーエンコーダーを用いてホルダHの位置情報を算出するようにしてもいい。また、ホルダHの搬送路上の所定位置に光学センサーを設けておき、ホルダHが搬送路上の所定位置に搬送されるタイミングを検出するようにしてもいい。
【００３９】
ホルダHを搬送させる搬送路の長さを必要以上に長くした場合、上述した無駄な時間が長くなって、装置のスループットが低下してしまう。この理由から、ホルダHの搬送開始位置とホルダHにイオンビームIBが照射される位置との距離は、ホルダHを無理なく加速させてホルダHの搬送速度が所定速度に達するまでに必要とされる距離とちょうど同じか、それよりも若干長くなるように設定されることが望ましい。このような構成にしておけば、ホルダHの搬送路を比較的短くして、イオンビーム照射処理に係る時間を短縮させることができる。
【００４０】
図４に示す搬送例では、第一の搬送路L1のホルダHにイオンビームIBが照射されている間に、第二の搬送路L2のホルダHが第一の搬送路L1のホルダHの後ろ（Z方向側）を通過する為に、第二の搬送路L2のホルダHに照射されるイオンビームIBが遮蔽される旨を述べたが、装置構成によってはイオンビームIBが完全に遮蔽されるわけではない。例えば、図２に示す構成では、Y方向において支持台１１とホルダHとの間に比較的大きな隙間が存在しているので、第一の搬送路L1のホルダHの後ろを第二の搬送路L2のホルダHが通過したときに、この隙間を介して第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７にイオンビームIBが照射されてしまうことが懸念される。
【００４１】
このような問題を加味して、図５に示す搬送例を用いてもよい。
図４の搬送例との違いは、第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７へのイオンビームIBの照射が終了した後、同ホルダHが搬送路L2周りに退避位置へ回動されて、イオンビームIBが照射されている搬送路L1のホルダHの後ろを退避位置にある姿勢を保ったまま、先ほどとは反対方向に向けて搬送される点にある。その他の搬送方法に関しては、図４で述べた搬送例と同じ手法を用いる。このような構成を用いることで、上述した第一の搬送路L1のホルダHの後ろを第二の搬送路L2のホルダHが通過するときに、第一の搬送路L１のホルダHとその支持台１１との間の隙間を介して第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７にイオンビームIBが照射されてしまうことを防止することが可能となる。
【００４２】
また、この種の問題に対して、図５に示す搬送例とは別に、次に示す構成を用いて対応してもよい。イオンビームIBの基板７への照射量は、イオンビームIBのビーム電流に比例し、基板７の搬送速度に反比例して変化する。よって、第一の搬送路L1のホルダHの後ろを第二の搬送路L2のホルダHが通過するときのホルダHの搬送速度を十分に速くしておけば、第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７に照射されるイオンビームIBの照射量はごく少量となるので、基板処理への影響を小さくすることが可能となる。
【００４３】
さらに別の手法として、図６に描かれる構成を用いてもよい。図６には図２と同様にイオンビーム進行方向から視た処理室内の様子が描かれている。Y方向においてホルダHと支持台１１との間に形成される隙間を小さくする為に、図６に示す構成では第一の搬送路L1で搬送されるホルダHの面積が図２に示す構成と比べて大きくなっている。ホルダHの面積を大きくすることで、ホルダHと支持台１１との間の隙間からイオンビームIBがZ方向側に漏れ出たとしても第二の搬送路L2のホルダHに支持された基板７にイオンビームIBが照射されないように構成することができる。なお、ホルダHの面積を大きくする代わりに、ホルダHとは別部材のカバーをホルダHに取り付けるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、図７に描かれる構成を用いてもよい。図７には図２と同様にイオンビーム進行方向から視た処理室内の様子が描かれている。図７の構成では、特許文献１に開示されている構成と同じく、各搬送路を成すボールねじ８の取り付け高さを同じにし、同一寸法のホルダHを各々のボールねじ８に取り付けている。なお、図７には第二の搬送路L2のボールねじ、当該ボールねじを回転させる搬送駆動源が描かれていないが、これらの部材は第一の搬送路L1のボールねじ８、当該ボールねじ８を回転させる搬送駆動源１０とZ方向側に重なって配置されている。
【００４５】
図７に示す構成例で、ホルダ回転機構は、第一の搬送路L1のホルダHを回転させる第一の回転軸r1と、第一の搬送路L1のホルダHと第二の搬送路L2のホルダHとを一括して回転させる第二の回転軸r3を有している。第一の回転軸r1は、これまでに説明したホルダHの支持台１１内に収納される回転駆動源１３の回転軸である。第二の回転軸r3は、各搬送路L1、L2を含むホルダ搬送機構全体とそれに連結されているホルダH等を一括して回転させる回転軸である。図７に示す構成では特許文献１と同様に回転駆動源１３で歯車２１を回転させて、その動力を歯車２２に伝達する。回転軸r3と各搬送路を構成するボールねじ８の位置関係は図８に示される関係であり、歯車２２はボールねじ８を内包し、歯車２２の回転によってボールねじ８の位置が変化する。なお、第一の回転軸r1と第二の回転軸r3はX方向に平行な軸である。
【００４６】
このような構成を用いると、各ホルダHの取り付け高さが同じ場合でも、基板受け渡し位置に各ホルダHを回転移動させる際に生じていた物理的な干渉をなくすことができる。また、Y方向において第一の搬送路L1のホルダHと支持台１１との間に形成される隙間の大小に関わらず、この隙間を通してZ方向側に照射されるイオンビームIBが第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７に照射されることを防止することができる。さらに、次に示す構成を用いてもよい。
【００４７】
第二の搬送路L2のホルダHが第一の搬送路L1のホルダHの後ろを通過する前に、第二の搬送路L2のホルダHを図３（B）で説明した基板受け渡し位置に移動させておく。このときの姿勢を保ったまま第二の搬送路L2のホルダHを搬送すれば、Y方向において第一の搬送路L1のホルダHと支持台１１との間に形成される隙間の大小に関わらず、第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７へのイオンビームIBの照射を防ぐことができる。なお、この構成を用いる場合、第一の搬送路L2のホルダHと第二の搬送路L2のホルダHを個別に回転させるホルダ回転機構が必要となる。
【００４８】
また、大気側から処理室４への基板搬送の過程で、上下に配置されて同時搬送される２枚の基板の位置関係を基板搬送方向でずらす位置調整機構を設けてもよい。位置調整機構については、真空予備室６、基板搬送室５、処理室４のいずれかに設けておく。このような構成であれば、図２に示す構成例のように各搬送路を構成するボールねじ８の取り付け高さが異なったとしても、各ホルダHに支持される基板７の中心位置をY方向で合わせておくことができる。
【００４９】
ホルダHに支持される基板７の中心位置がY方向で一致していて、Y方向における各基板７の寸法が同じ場合には、Y方向において第一の搬送路L1のホルダHと支持台１１の間に形成される隙間の大小に関わらず、第二の搬送路L2のホルダHに支持される基板７へのイオンビームIBの照射を防ぐことができる。
【００５０】
これらの構成を用いた場合には、図５の搬送例のように第二の搬送路L2のホルダHを退避位置に回転させる必要はなく、基板７へのイオンビーム照射処理中には、図４の搬送例と同様に同搬送路のホルダHを往復搬送させるだけで済む。
【００５１】
＜その他の変形例＞
これまでの実施形態では、各搬送路上のホルダHの数は１つであったが、複数でも構わない。この場合の装置構成例としては、図９に示す構成となる。図９に示す構成で、図１の構成との大きな違いは基板交換に係る構成である。図９に示す構成での基板交換は、各搬送路のホルダHを同じ距離だけX方向に搬送して、一点鎖線で囲まれるAとBのグループごとに基板交換が行われる。
【００５２】
図１０は図９に示す構成でのホルダ搬送の例を示したものである。図１０は図４のホルダ搬送の例で、各搬送路で搬送されるホルダHの数が１つ増えたときの搬送の様子を描いたものである。なお、図４と同様に図面を簡略化する為に、図１０にはホルダHに支持される基板が記載されていないが、実際にはイオンビームIBが照射される側のホルダHの面に基板７が支持されている。
【００５３】
その他、イオンビーム照射装置としては、イオン注入装置以外に、イオンビーム配向装置やイオンドーピング装置であっても構わない。
【００５４】
また、図１、図９には質量分析型の装置構成が描かれているが、もちろんこれに限定されることない。装置構成としては質量分析電磁石２と分析スリット３を備えていない非質量分析型の装置であってもよい。
【００５５】
さらに、図４、図１０の搬送例では、第一の搬送路L1のホルダHが第二の搬送路L2のホルダHよりも先に搬送される構成であったが、これとは反対に図５の搬送例のように第二の搬送路L2のホルダHが先に搬送される構成であってもよい。また反対に、図５の搬送例で図４や図１０の搬送例のように第一の搬送路L1のホルダHが先に搬送される構成にしてもよい。
【００５６】
また、ホルダHのホルダ搬送機構としてボールねじを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明のホルダ搬送機構はこれに限定されない。例えば、ベルトを用いて基板を搬送するような構成であってもよい。また、リニアモーターを用いたホルダ搬送機構であってもよい。さらに、ボールねじでホルダHを搬送した場合、駆動軸からパーティクルが発生することが懸念される。これを防止する為に、駆動軸にカバーを設けておいてもよい。また、ホルダHの搬送を安定させる為に、ホルダH をガイドするガイド機構を用いるようにしてもよい。
【００５７】
ホルダHに支持される基板７の種類はイオンビームで処理されるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、ガラス基板やシリコーンウェハ等の基板が考えられる。また、１枚以上の基板が搭載されたトレイやキャリアをホルダHに支持するような構成であってもよい。この場合、トレイやキャリアが上記実施形態で説明した基板に相当する。さらに、１つのホルダHに対して１枚の基板が支持されるのではなく、１つのホルダHに対して複数枚の基板７が支持されるような構成であってもよい。また、ホルダH側の支持構造は、支持対象とする基板７の種類に応じて選択すればよい。例えば、ガラス基板の場合にはその端部を機械的に支持するメカニカルクランプ機構を用いて、シリコーン等の基板に対しては基板裏面を静電吸着する静電クランプ機構を用いることが考えられる。
【００５８】
その他、各搬送路上のホルダHの位置情報等に基づいて、制御装置を用いてホルダHの搬送を自動制御するように構成してもよい。もちろん、装置のオペレーターが手動でホルダHの搬送のタイミングを決定するようにしてもよい。
【００５９】
図１、図９に示す構成例では真空予備室６を基板処理室５の左右に設ける構成であったが、必ずしもこのような構成である必要はない。基板搬入出に係る経路を共通化する場合には、基板処理室５の左もしくは右のいずれかの位置に真空予備室６を配置しておけばいい。
【００６０】
また、図１、図９に示す構成例ではイオン源１からY方向において基板寸法よりも大きい寸法のイオンビームIBを引き出す方式のイオンビーム照射装置であったが、このような構成に限られない。例えば、イオン源１からスポット状のイオンビームを引き出し、処理室４までの輸送経路に配置された走査器でスポット状のイオンビームをY方向に走査する方式のイオンビーム照射装置であっても構わない。
【００６１】
これまでに述べた実施形態では、各搬送路L1、L2は直線状の搬送路であったが、これらの搬送路は曲線状のものであっても構わない。また、各搬送路が平行な関係となるように処理室内に配置されていたが、各搬送路の関係が非平行となるような構成にしてもよい。
【００６２】
さらに、ホルダ回転機構は、第一の搬送路L１のホルダHを同搬送路周りで異なる３つの位置（基板受け渡し位置、ビーム照射位置、退避位置）に配置するものであったが、これら以外の位置にも配置されるような構成であってもよい。
【００６３】
その他、前述した以外に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６４】
４・・・処理室
７・・・基板
H・・・ホルダ
IB・・・イオンビーム
第一の搬送路・・・L1
第一の搬送路・・・L2
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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