(57)【要約】  システムは、保持平面を定める移送アームと、移送アームに配置され、保持平面に対するマスクの位置を検出する少なくとも３つのセンサ、とを備える。少なくとも３つのセンサは、マスクが移送アームに適切に配置されているかどうか、および、マスクがマスキング位置に適切に配置されているかどうかを決定するために用いられてよい。マスクは、ワークピースの一部がイオン注入されないよう、イオン注入装置内で用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持平面を定める移送アームと、
前記移送アーム上に配置され、前記保持平面に対するマスクの位置を検出する少なくとも３つのセンサと、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記マスクの表面が前記保持平面と平行である場合、前記マスクが前記移送アームにまず最初に保持されると、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動することにより、前記マスクが前記移送アームに適切に配置されたことが示される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記マスクの表面が前記保持平面と平行でない場合、前記マスクが前記移送アームにまず最初に保持されても、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動しないことにより、前記マスクが前記移送アームに適切に配置されていないことが示される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記移送アームを駆動して前記マスクをプラテンに対するマスキング位置へと移動させる駆動システムをさらに備え、前記駆動システムは、さらに前記マスクを前記マスキング位置に配置した後、前記移送アームを後退させ、前記移送アームを前記マスクまで延伸させることにより、前記マスクが前記マスキング位置に適切に配置されたかどうかを決定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記移送アームは、前記マスクまで延伸すると、前記プラテンにより定められる支持平面と平行な前記保持平面により位置決めされ、前記マスクの表面が前記保持平面と平行な場合に、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動することにより、前記マスクが前記マスキング位置に適切に配置されていることが示される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記移送アームは、前記マスクまで延伸すると、前記プラテンにより定められる支持平面と平行な前記保持平面に対し位置決めされ、前記マスクの表面が前記保持平面と平行でない場合に、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動しないことにより、前記マスクが前記マスキング位置に適切に配置されていないことが示される、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
イオンを生成し、前記イオンをワークピースへと導くイオン発生器と、
前記ワークピースを支持するプラテンと、
保持平面を定める移送アームと、
前記移送アーム上に配置され、前記保持平面に対するマスクの位置を検出する少なくとも３つのセンサと、
を備えるイオン注入装置。
【請求項８】
前記マスクの表面が前記保持平面と平行でない場合、前記マスクが前記移送アームにまず最初に保持されても、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動しないことにより、前記マスクが前記移送アームに適切に配置されていないことが示される、請求項７に記載のイオン注入装置。
【請求項９】
前記移送アームを駆動して前記マスクを前記プラテンに対するマスキング位置へと移動させる駆動システムをさらに備え、前記駆動システムは、さらに前記マスクを前記マスキング位置に配置した後、前記移送アームを後退させ、前記移送アームを前記マスクまで延伸させることにより、前記マスクが前記マスキング位置に適切に配置されたかどうかを決定する、請求項７に記載のイオン注入装置。
【請求項１０】
前記移送アームは、前記マスクまで延伸すると、前記プラテンにより定められる支持平面と平行な前記保持平面に対し位置決めされ、前記マスクの表面が前記保持平面と平行でない場合に、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動しないことにより、前記マスクが前記マスキング位置に適切に配置されていないことが示される、請求項９に記載のイオン注入装置。
【請求項１１】
少なくとも３つのセンサを有し、マスクと接触している保持平面を定める移送アームを移動させる段階と、
前記少なくとも３つのセンサの状態を監視して、前記保持平面に対する前記マスクの位置を検出する段階と、
を備える方法。
【請求項１２】
前記マスクを移動させるために前記移送アームに保持する段階をさらに備え、前記マスクの表面が前記保持平面と平行である場合、前記マスクが前記移送アームにまず最初に保持されると、前記少なくとも３つのセンサが同時に作動することにより、前記マスクが前記移送アームに適切に配置されたことが示される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記マスクを移動させるための前記移送アームに保持する段階をさらに備え、前記マスクの表面が前記保持平面と平行でない場合、前記マスクが前記移送アームにまず最初に保持されても、前記少なくとも３つのセンサは同時に作動せず、前記マスクが前記移送アームに適切に配置されていないことが示される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記マスクを保持する前記移送アームを、プラテンに対し非マスキング位置からマスキング位置まで移動させる段階と、
前記マスクから前記移送アームを後退させる段階と、
前記マスクと接触するまで前記移送アームを延伸させることにより、前記マスクが前記マスキング位置に適切に配置されているかどうかを決定する段階と、
をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記マスクと接触するまで前記移送アームが延伸する場合、前記プラテンにより定められる支持平面と平行な前記保持平面に対して前記移送アームを位置決めする段階をさらに備え、前記少なくとも３つのセンサが、前記マスクの表面が前記保持平面と平行な場合は同時に作動することにより、前記マスクは前記マスキング位置に適切に配置されていることが示される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記マスクと接触するまで前記移送アームが延伸する場合、前記プラテンにより定められる支持平面と平行な前記保持平面に対して前記移送アームを位置決めする段階をさらに備え、前記少なくとも３つのセンサは、前記マスクの表面が前記保持平面と平行でない場合は同時に作動しないことにより、前記マスクは前記マスキング位置に適切に配置されていないことが示される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マスクキングされたワークピースの処理に関し、より詳しくは、マスク位置の検出装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入装置は、マスクを利用してワークピースの一部はイオン注入されないようにし、他の部分は、マスクの開口を介してイオン注入されるようにすることができる。このようにして、イオン注入装置は、ワークピースの露出した領域のみにイオンを注入する。ワークピースを部分的に正確にマスキングすることで、複数のワークピースを用いずとも、複数回のイオン注入を単一のワークピースに実施することができる。これによって、研究開発設備の実験計画法（ＤＯＥ）において、最適なプロセス、または、デバイズパラメータを決定するのに必要な時間を短縮し、ワークピースの使用量を減らし、異なるワークピース間のばらつきの影響を抑えることができる。したがって、ワークピースのマスキングは、新しい技術開発のコストを著しく削減することができる。
【０００３】
マスクは、最初は、異なる位置間を移動するためのマスクトランスポートシステムの移送アームに保持されている。マスクは、物理的には移送アームに結合されているが、１つ以上の関連する保持部材と不適切に係合することもある。すると、マスクは、移動中に移送アームから何らかの事情により外れてしまい、マスクが損傷する可能性がある。さらに、移送アームにおいては、マスクはまず初めに適切に置かれないと、所望の位置に正しく配置するのが難しい。
【０００４】
また、マスクトランスポートシステムの移送アームは、非マスキング位置とマスキング位置との間でマスクを動かす。非マスキング位置は、ワークピースに注入されるイオンにマスクが影響を与えない格納場所でありうる。マスキング位置は、ワークピースの正面であり、従ってプラテンの正面でもありうる。マスクがプラテンに物理的に固定されると、従来のイオン注入装置は、マスクが正しいマスキング位置にあるものとみなす。しかしながら、マスクは、１つ以上の関連するマスク保持部材と不適切に係合することもあり、そうすると正確なマスキング位置に配置されない。これによって、ワークピースの意図する注入領域から逸脱してイオン注入される可能性がある。
【０００５】
したがって、従来技術においては、マスクが移動のための移送アームに適切に配置されたかどうか、および、マスクがマスキング位置に正確に配置されたかどうかを決定する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の側面によれば、システムが提供される。システムは、保持平面を定める移送アームと、移送アームに配置され、保持平面に対するマスクの位置を検出する少なくとも３つのセンサ、とを備える。
【０００７】
本発明の他の側面によれば、イオン注入装置が提供される。イオン注入装置は、イオンを生成し、生成されたイオンをワークピースに導くイオン発生器と、ワークピースを支持するプラテンと、保持平面を定める移送アームと、移送アームに配置され、保持平面に対するマスクの位置を検出する少なくとも３つのセンサと、を備える。
【０００８】
本発明のさらなる側面によれば、方法が提供される。方法は、マスクと接触する保持平面を定め、少なくとも３つのセンサを有する移送アームを移動させる段階と、少なくとも３つのセンサの状態を監視して保持平面に対するマスクの位置を検出する段階と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の理解を深めるべく、添付の図面を参照する。図面は、参照により本願明細書に組み込まれる。
【００１０】
【図１】本発明に従うマスクトランスポートシステムを含むイオン注入装置の簡略ブロック図である。
【００１１】
【図２】図１のマスクを示す平面図である。
【００１２】
【図３Ａ】移送アームに適切に配置されたマスクの簡略ブロック図である。
【００１３】
【図３Ｂ】移送アームに不適切に配置されたマスクの簡略化された概略ブロック図である。
【００１４】
【図４Ａ】適切なマスキング位置にあるマスクから延伸する移送アームの簡略化された概略ブロック図である。
【００１５】
【図４Ｂ】マスクに達した移送アームに対しマスキング位置で適切に位置決めされたマスクの簡略化された概略ブロック図である。
【００１６】
【図４Ｃ】マスクに達した移送アームに対しマスキング位置で適切に位置決めされていないマスクの簡略化された概略ブロック図である。
【００１７】
【図５】一実施形態に従う１つのマスク位置検出装置の斜視図である。
【００１８】
【図６】移送アームに配置されたセンサの一実施形態を示す簡略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本願明細書に記載される装置は、イオン注入装置に関連する。しかしながら、装置は、プラズマ浸漬、化学蒸着、物理蒸着、または、マスキングを利用する当業者に知られた他のプロセスなど、マスクを用いる製造過程の他のプロセスと共に用いられうる。このように、本発明は、下記の特定の実施形態に限定されない。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態におけるイオン注入装置１００のブロック図であり、図２は、図１のマスク１０の平面図である。イオン注入装置１００は、イオン１５を生成して当該イオンをワークピース１２へと導くイオン発生器１４を備えてよい。イオン注入装置１００は、鮮明なイオンビーム内にイオン１５が配されたビームラインイオン注入装置であるか、あるいは、イオン注入装置１００は、プラズマドーピングイオン注入装置であってよい。イオン注入装置１００は、周知の技術である単一ウェハイオン注入装置、または、バッチイオン注入装置であってよい。
【００２１】
イオン注入装置１００は、マスクトランスポートシステム２、ワークピース１２を支持するプラテン１３、および、コントローラ６０をさらに備えてよい。マスク１０は、円形または他の形状であってよく、円形マスク１０の一実施形態が図２に示されている。マスク１０は、ワークピース１２の特定の部分へとイオン１５を通過させることができる開口１１と、イオンがワークピース１２の他の部分へ達するのを阻止するブロッキング部分１７とを有する。したがって、イオンは、ワークピース１２において開口１１により定義された領域にのみ注入される。ワークピース１２のイオンが注入された領域は、開口１１の境界近くの領域ではエッジ効果を呈しうることが当業者であれば理解できよう。
【００２２】
図２の開口１１は、円形マスクの扇形の開口である。しかしながら、マスクは、異なる形状の開口を１つ以上有してもよい。例えば、開口は、マスク１０のブロッキング部分１７内に配置されることにより、開口がブロッキング部分１７によって囲まれてよい。他の実施形態では、開口は、イオンブロッキング部分１７により部分的に囲まれてよい。したがって、開口は、マスク１０の内部位置を有するか、または、マスク１０のエッジに配置されてもよい。
【００２３】
マスク１０は、例えば、イオン注入されるワークピースへの不純物混入を最小限にする、カーボンファイバ、シリコンカーバイド、シリコン、または、グラファイトなどの導電材料で作製されてよい。例えば、カーボンファイバマスクは、厚さ０．０９０インチである。１つの具体例では、開口１１は、マスク材料と開口１１との間の境界で比較的鋭いエッジを有してよい。
【００２４】
マスクトランスポートシステム２は、移送アーム１９と、駆動システム２０とを有してよい。移送アーム１９は、マスク１０を保持して移動させる。移送アーム１９の１つ以上の保持部材２１は、マスク１０と係合してマスク１０を移送アーム１９上に保持してよい。保持部材２１は、機械的に作動するか、または、固定の構造であってよい。移送アーム１９は、保持平面５０を定める。駆動システム２０は、モータ、ギアトレイン、リンケージ、および、既知の技術である他の構成要素を有し、マスク１０が移送アーム１９に保持されている場合は、移送アーム１９、それに伴いマスク１０を動かしてよい。移送アーム１９に配置される少なくとも３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、および、３２ｃは、保持平面５０に対するマスク１０の位置を検出する。
【００２５】
センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、三角形、円形、または、他の非線形パターンで等間隔に配置されてよい。センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、上記パターンで異なる間隔を空けて配置されてもよい。センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、マスク１０のブロッキング部分１７と接触しているときに作動して状態を変化させるスイッチでありうる。スイッチは、一実施形態では、例えば超小型スナップ動作スイッチであり、接触時に状態を変化させるよう作動する開閉位置を有してよい。センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、開閉状態を有する電気回路であってもよい。
【００２６】
センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、センサとコントローラ６０との接続を確認してよい。例えば、センサ３２ａの１つは、マスク１０と接触しないときは閉状態にあってよい。他の２つのセンサ３２ｂおよび３２ｃは、マスク１０と接触しない場合は開状態にあってよい。このように、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、および、３２ｃがマスク１０と接触しない場合、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、１つの閉状態と２つの開状態とを読み取る。しかしながら、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、マスク１０と適切なマスキング位置で接触する場合は、作動して状態を２つの閉状態および１つの開状態へと変えるだろう。この実施形態は、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃがコントローラ６０と適切に接続されていない場合の検出を可能にする。例えば、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃのすべてがマスク１０と接触していない場合に閉状態であるということは、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは何らかの事情で外れてしまっているか、または、適切に機能していないことを示していると考えてよい。１つのセンサ３２ａの読み取りが他の２つのセンサ３２ｂ、３２ｃと反対である場合は３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃのすべてが接続されて機能していることが確認できる。
【００２７】
マスク１０とワークピース１２との相対位置が変化することにより、イオンは、開口１１を介してワークピース１２の異なる領域に注入されうる。ワークピース１２、マスク１０、または、ワークピース１２およびマスク１０のいずれもが再配向されることにより、再配置されてよい。他の実施形態では、ワークピース１２の異なる領域にイオン注入するために異なるマスクが用いられてよい。
【００２８】
マスクトランスポートシステム２は、非マスキング位置１０'とマスキング位置１０''との間でマスク１０を移動させる。非マスキング位置１０'は、マスク１２がワークピース１２に注入されるイオン１５に影響を与えない格納場所であってよい。格納場所は、処理チャンバの内部または外部にあってよい。マスキング位置１０''は、ワークピースの上流にあってよい。ただし、上流および下流とは、イオンの流れの方向を指す。適切なマスキング位置１０''では、マスクの表面は、ワークピース１２を支持するプラテン１３の前面により定められる支持平面５２と平行である。
【００２９】
ワークピース１２は、一般的なディスク形状を有する半導体ウェハであってよい。マスク１０は、マスキング位置１０''に運ばれた後、１つ以上のマスク保持部材２２によってマスキング位置１０''に保持される。一実施形態では、マスク１０は、プラテン１３の前面から間隔を置いて配置されることにより、マスク１０と接触せずにワークピース１２をプラテン１３に／から着脱するのに十分な大きさのギャップ４を形成してよい。ワークピース１２は、例えば、静電力によってウェハがプラテンに固定される静電ウェハクランピングなどの既知の技術を用いてプラテン１３に固定されてよい。
【００３０】
コントローラ６０は、所望の入出力機能を実行するようプログラムされうる汎用コンピュータ、または、汎用コンピュータのネットワークを含みうる。コントローラ６０は、プロセッサ、および、機械可読媒体も含みうる。プロセッサは、例えば、インテル社から購入できる、既知の技術で知られる１つ以上のプロセッサを含みうる。機械可読媒体は、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＤＲＡＭ（ダイナミックＲＡＭ）、磁気ディスク（例えば、フロッピーディスクおよびハードドライブ）、光ディスク（例えばＣＤ−ＲＯＭ）、および／または、実行命令を格納しうる他のいかなるデバイスを含みうる。コントローラ６０は、タッチスクリーン、ユーザポインティングデバイス、ディスプレイ、プリンタなど、ユーザがコマンドおよび／またはデータを入力でき、および／または、イオン注入装置１００を監視できるユーザインターフェースデバイスも含みうる。コントローラ６０は、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを含むさまざまなシステムおよび構成要素から入力データおよび命令を受信し、出力信号を供給することにより、それに応じてイオン注入装置１００の他の構成要素を制御してよい。
【００３１】
図３Ａおよび３Ｂを参照すると、移送アーム１９およびマスク１０の簡略化された概略ブロック図が示されている。図３Ａは、マスク１０が移送アーム１９上に適切に配置されている例を示し、図３Ｂは、マスク１０が移送アーム１９上に適切に配置されていない例を示す。センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、図２に従うパターンで配置されてよい。動作中、マスクトランスポートシステム２の移送アーム１９が駆動システム２０により駆動され、まず始めに、非マスキング位置１０'からマスキング位置１０''へと移動させるために移送アーム１９上にマスク１０を保持する。１つ以上のマスク保持部材２１がマスクと係合してマスク１０を移送アーム１９上に保持してよい。いくつかの実施形態では、マスク１０は、マスク保持部材２１と係合する１つ以上のフィンガを有してよい。
【００３２】
マスク１０が１つ以上の保持部材２１と適切に係合すると、マスク１０の表面３０２は、図３Ａに示すように、保持平面５０と平行になる。マスク１０は、図３Ａに示されるように移送アーム１９上に適切に配置された場合、少なくとも３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃが、マスク１０のブロッキング部分１７（図２参照）により同時に作動されるようにセンサに対して配置されなければならない。その後、コントローラ６０は、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃから、移送アーム１９におけるマスク１０の適切な位置決めを表す信号を受信してよい。図３Ａでは、説明を明確にすべく、マスク１０は、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃのみと接触しているように示されている。しかしながら、マスク１０は、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを関連するキャビティ内に押し込んでいくにつれ移送アームと接触し、保持平面５０を定める表面により支持されてよい。
【００３３】
図３Ｂに示すように、マスク１０が１つ以上の保持部材２１と適切に係合しない場合、マスク１０の表面３０２は、保持平面５０と平行にならない。この場合、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、マスク１０が移送アーム１９に保持されているときは同時に作動しない。すると、コントローラ６０は、移送アーム１９に対するマスク１０の不適切な位置決めを表す信号をセンサ３２ａ、３２ｂ、３２から受信してよい。コントローラ６０は、構成要素に修正処置をとるよう命令してよい。修正措置は、マスクを非マスキング位置１０'に維持し、マスクを移送アーム１９に保持させようと再び試みること；マスクを移送アーム１９に保持する試みが複数回失敗した後にアラームを作動させてユーザに知らせること；マスクが移送アーム１９により適切に保持されるようになるまで、マスク１０をマスキング位置１０''に移動させないこと、を含むが、これらに限定されない。
【００３４】
図４Ａから４Ｃを参照すると、移送アーム１９およびマスク１０の簡略化された概略ブロック図が示されており、図４Ｂでは、マスク１０は、マスキング位置に適切に配置されている例が示され、図４Ｃでは、マスク１０は、マスキング位置に正確に配置されていない例が示されている。センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、図２に従うパターンで配置されてよい。動作中、マスクトランスポートシステム２の移送アーム１９が駆動システム２０により駆動され、マスク１０を非マスキング位置１０'からマスキング位置１０''へと移動させる。１つ以上のマスク保持部材２２は、マスク１０、または、マスクのフィンガなどのマスクの一部と係合してマスクを支持してよい。一実施形態では、マスク１０は、プラテン１３の前面から間隔を置いて配置されることにより、マスク１０と接触せずにワークピース１２をプラテン１３に／から着脱するのに十分な大きさのギャップ４を形成してよい。
【００３５】
マスク１０が１つ以上のマスク保持部材２２と物理的に結合すると、駆動システム２０は、移送アーム１９を矢印４０２に示される方向に後退および延伸させる。移送アーム１９が、短い距離分後退するので、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃのすべては、マスク１０のどの部分とも接触しなくなる。すると、移送アーム１９は、マスク１０がマスキング位置に適切に配置されているかどうかを決定すべく、マスク１０の一部と接触するまで、マスク１０に向かって再び延伸する。
【００３６】
図４Ｂは、適切なマスキング位置にあるマスク１０に達した移送アーム１９を示す。説明を明確にすべく、マスク１０は、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃのみに接触しているように示されている。しかしながら、マスク１０は、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを関連するキャビティ内に押し込んでいくにつれ移送アームと接触してよい。移送アーム１９は、保持平面５０がプラテン１３の前面により定められる支持平面５２と平行になるように位置決めされなければならない。移送アーム１９がマスク１０と接触する当該位置に延びると、センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、マスク１０のブロッキング部分１７と接触している場合は同時に作動する。したがって、マスク１０の表面３０２は、保持平面５０と平行になり、これは、マスク１０がマスキング位置に適切に配置されていることを示す。そして、コントローラ６０は、適切なマスクの位置決めを示す信号をセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃから受信し、マスクが適切に位置決めされたことの保証に基づき、イオン注入などのさらなる処理を実行してよい。
【００３７】
図４Ｃは、適切なマスキング位置にないマスク１０に達した移送アーム１９の例を示す。この例では、マスク１０の表面３０２は、保持平面５０と平行でないので、移送アーム１９がマスク１０と接触した場合、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは同時に作動しない。そして、コントローラ６０は、不適切なマスキング位置を示す信号をセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃから受信してよい。コントローラ６０は、構成要素に修正処置をとるよう命令してよい。修正措置は、マスクが適切なマスキング位置に配置されるまでイオン注入を行わないこと；適切なマスキング位置にマスクを再配置するよう試みること；マスクを適切なマスキング位置に配置する試みが一回以上失敗した後、アラームを作動させてユーザに知らせること、を含むが、これらに限定されない。
【００３８】
他の実施形態では、３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、マスクトランスポートシステム２とは別の機構に含まれる。この独立した機構は、他の移送アームであってよい。当該機構は、延伸するか後退するかしてセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを作動させ、プラテン１３の側部に格納されてよい。他の実施形態では、この個別の移送アームは、プラテン１３またはメカニカルスキャナ上に配置され、移送アームにより定められた保持平面に対しマスク１０が適切に配置されているかどうか検査するべく並進されてよい。
【００３９】
図５を参照すると、一実施形態に従う１つのマスク位置検出装置３０の斜視図が示されている。前の実施形態と同様の図５の構成要素は、前の実施形態と同様の参照番号が付され、明確にすべく、繰り返し説明しない。マスキング位置にあるマスク１０が示されている。マスク１０は、プラテン１３のマスク保持部材２２の対応する部分と係合する少なくとも１つのフィンガ３１を有してよい。ワークピース操作システムは、プラテン１３上にワークピース１２を再配置することにより、マスクの開口１１を介してワークピース１２の異なる領域にイオンが注入されるようにする。他の実施形態では、マスク１０は、他の注入のために変更されるか、再配向されるか、または、移動される。
【００４０】
プラテン１３は、メカニカルスキャナ１６により支持される。メカニカルスキャナ１６は、イオン注入装置の構造に基づき、ワークピース１２を一または二次元で並進させることにより、ワークピース１２の前面にイオン１５を分布させてよい。メカニカルスキャナ１６は、角度をつけてイオン注入するために、水平軸を中心としてプラテン１３を傾かせるか、または、ワークピースの着脱位置に対し、水平軸を中心としてプラテン１３を回転させてよい。さらに、メカニカルスキャナ１６は、イオン注入の間、プラテン１３を垂直に並進させてよい。メカニカルスキャナ１６がプラテン１３をマスク１０に対し上方に移動させることにより、マスク１０、または、当該マスク１０における少なくとも１つのフィンガ３１は、関連するマスク保持部材２２と係合しうる。
【００４１】
移送アーム１９は、駆動システム２０により駆動される。移送アーム１９は、マスク１０が異なる位置間を移動する間、当該マスクと係合する少なくとも１つの保持部材２１を含む。３つのセンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、移送アームの中心５０４から同様の距離の所に放射状に配置されてよい。センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、中心５０４に対し互いに同様の角度をもって配置されることにより、３本の線が連結した場合、等辺三角形をなす。
【００４２】
図６を参照すると、電気スイッチであるセンサ３２ａの一実施形態が示されている。スイッチ３２ａは、可撓性の、または、ヒンジ結合された第１の部材４０を有してよい。第１の部材４０は、マスク１０などの他の部分と接触した状態で第２の部材４１に向かって並進してよい。第２の部材４１は、ばね４５により付勢されてよい。第１の部材４０が第２の部材４１に向かって並進すると、第２の部材は、スプリングの付勢に抗するようにスプリングと圧接し、その結果、スイッチ３２ａの状態が切り替わってよい。接触により作動すると、スイッチ３２ａの状態は、閉鎖位置から開放位置へと連続的に切り替わってよい。一実施形態では、電気スイッチは、超小型スナップ動作スイッチであってよい。
【００４３】
したがって、保持平面を定め、その上部に少なくとも３つのセンサが配置された移送アームが提供され、当該移送アームは、保持平面に対するマスクの位置を検出する。少なくとも３つのセンサは、移動に際してマスクが移送アームの適切な位置に配置されているかどうかを決定するために用いられてよい。したがって、移動中、マスクが移送アームから不意に外れるようなことは最小限に留められ、ワークピースの損傷を防ぐことができる。また、移送アームにおけるマスクの適切な位置決めにより、マスクを他の位置にうまく配置できる可能性も高まる。少なくとも３つのセンサは、マスクがマスキング位置に正確に配置されているかどうかを決定するのに用いられてよい。したがって、マスクが不適切なマスキング位置に配置された状態でのイオン注入は防止されるので、意図する注入領域からの逸脱は最小限に留められる。
【００４４】
本願明細書中で用いられている用語および表現は、説明のための用語として用いられているのであって、限定ではない。また、このような用語および表現は限定を意図して用いてはおらず、図と共に記載される特徴のいかなる均等物も排除しない。さまざまな修正も請求項の範囲内であることが理解される。他の修正、変更、および、代替も可能である。したがって、上記説明は、例に過ぎず、限定を意図しない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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