(57)【要約】      （修正有）【課題】極低温でウエハを冷却する場合であっても、ホルダ駆動機構の動きに支障を来たすことなく、所望するイオン注入を達成することのできるイオン注入装置を提供する。【解決手段】イオン注入装置は、ウエハ２を保持するホルダ３と、少なくともツイスト角調整機構とティルト角調整機構を有するホルダ駆動機構とを備えている。さらに、ツイスト角調整機構の駆動源を成し、回転子がホルダに取り付けられたツイストモータと、ツイストモータの固定子が取り付けられた筐体２０と、ホルダ３と対向する筐体２０の場所に配置された冷却フランジ５と、冷媒が蓄積された冷媒タンク８と、一端が冷却フランジ５に接続され、他端が冷媒タンク８に接続された冷媒供給用のチューブ７とを有している。そして、このチューブ７はホルダ駆動機構の外側領域に配置されている。【選択図】図１
2012099298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを保持するホルダと、少なくともツイスト角調整機構とティルト角調整機構を有するホルダ駆動機構とを備えたイオン注入装置において、
前記ツイスト角調整機構の駆動源を成し、回転子が前記ホルダに取り付けられたツイストモータと、
前記ツイストモータの固定子が取り付けられた筐体と、
前記ホルダと対向する前記筐体の場所に配置された冷却フランジと、
冷媒が蓄積された冷媒タンクと、
一端が前記冷却フランジに接続され、他端が前記冷却タンクに接続された冷媒供給用のチューブとを有しており、前記チューブが前記ホルダ駆動機構の外側領域に配置されていることを特徴とするイオン注入装置。
【請求項２】
前記ウエハの径方向において、前記ホルダと前記冷却フランジとの間の空間をシールするシール部材と、
前記シール部材によってシールされた空間にガスを供給する為のガス源とを有していることを特徴とする請求項１記載のイオン注入装置。
【請求項３】
前記ホルダの前記ウエハとの対向面に互いに連通するように形成された複数の凹部と、
前記ホルダ駆動機構の内側領域に設けられ、前記凹部の少なくとも１つに接続されたガス導入用の流路と、
一端が前記ガス源に接続され、他端が前記ガス導入用の経路に接続されたガス導入用のチューブとを有しているとともに、
前記複数の凹部と前記シール部材によってシールされた空間と前記ガス導入経路とが互いに連通していることを特徴とする請求項２記載のイオン注入装置。
【請求項４】
前記冷却フランジには前記シール部材によってシールされた空間にガスを導入する為のガス導入用の流路が形成されていることを特徴とする請求項２記載のイオン注入装置。
【請求項５】
前記ホルダの前記ウエハとの対向面に互いに連通するように形成された複数の凹部が形成されているとともに、前記複数の凹部と前記シール部材によってシールされた空間とが連通していることを特徴とする請求項４記載のイオンビーム照射装置。
【請求項６】
前記ホルダの前記ウエハとの対向面に互いに連通するように形成された複数の凹部と、
前記ツイスト角調整機構を構成し、前記ホルダに連結されたツイスト軸と、
前記ツイスト軸に軸受シールを介して取り付けられ、前記ガス源からのガスが導入されるガス導入部材と、
前記ガス導入部材、前記軸受シールならびに前記ツイスト軸に連通されたガス導入経路とをさらに有しているとともに、前記複数の凹部と前記シール部材によってシールされた空間と前記ガス導入経路とが互いに連通していることを特徴とする請求項２記載のイオン注入装置。
【請求項７】
前記冷却フランジと前記筐体との間には断熱材が設けられていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のイオン注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウエハにイオンビームを照射して、当該ウエハ上に半導体素子を形成させるイオン注入装置に関する。特に、イオンビームが照射されるウエハを冷却する機構を備えたイオン注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ（例えば、シリコンウエハ）には所定領域へのイオン注入を実現する為に、レジスト膜が設けられている。ウエハへのイオン注入がなされた時、ウエハの温度は上昇する。この温度上昇の程度はイオン注入条件（ドーズ量、ビーム電流等の値）やウエハの種類によって様々に変化するが、ウエハが高温になった場合にはレジスト膜が熱変形してしまうので所望する領域へのイオン注入が出来なくなるといった問題が発生していた。
【０００３】
この問題を解決するために、従来からウエハの温度上昇を抑制する為の冷却機構を備えたイオン注入装置が採用されている。具体的には、特許文献１に開示されているように、ウエハを保持するホルダを駆動させるホルダ回転軸、ホルダ支持アームならびにホルダ主軸のそれぞれの内側領域に冷媒の流路を設けておき、当該流路を通してホルダへ冷媒を供給するといった構成の冷却機構が使用されていた。
【０００４】
また、一般にこのような冷却機構で用いられる冷媒としては、純水（約２０℃）が用いられており、イオン注入中のウエハの表面温度はレジスト膜が変形しない程度の温度（約１００℃）であれば良いとされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−４２５７７号公報（図１〜図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
昨今では、半導体素子の微細化が進み、ウエハ面上から非常に浅い領域へのイオン注入が要求されている。このような領域へのイオン注入を達成すための技術として、イオン注入中のウエハの温度を従来よりも更に低い温度（０℃以下。例えば-６０℃〜-２０℃程度。以下、極低温と呼ぶ。）に保ちながら、ウエハへのイオン注入を実施する技術が着目されている。
【０００７】
特許文献１に開示される冷媒の流路に極低温の冷媒を流した場合、ホルダ回転軸やホルダ支持アームといったホルダを駆動させる為のホルダ駆動機構や当該機構に用いられる軸受け、真空シールといった部材の冷却収縮を引き起こしてしまう。その結果、ホルダを駆動させた際にガタツキが発生してイオンビームとウエハとの相対的な位置関係が当初に設定されたものからずれてしまい、所望するイオン注入が行えなくなってしまう。
【０００８】
そこで上記問題を解決するために、冷媒を供給する為のチューブをホルダ駆動機構の外側に設けておき、このチューブをホルダに直接組み付けることが考えられる。このような構成を採用すれば、ホルダ駆動機構に冷却による収縮作用が生じなくなる。
【０００９】
しかしながら、イオン注入装置では様々なイオン注入処理を行う為に、ウエハへのイオン注入中あるいはイオン注入の前後に、ウエハ中心位置でのウエハ面への法線を回転軸としてウエハ面上に設けられた所定の基準位置を０度とし、その位置から約３６０度の範囲内でウエハ（ウエハを保持するホルダ）を回転させることが要求されている。
【００１０】
その為、冷媒供給用のチューブが短いとウエハの回転に支障を来たしてしまうので、ウエハの回転を許容出来る程度にチューブを長くして撓ませておくことが必要とされるが、そのような構成にしても依然として次のような問題が残る。
【００１１】
ウエハと一緒に冷媒供給用のチューブが回転した時に、チューブがウエハに照射されるイオンビームを遮ってしまう恐れがある。イオンビームが遮断されると、所望するイオン注入が行えない。また、長く撓んだチューブはウエハを回転させる機構に巻き付いてしまい、ウエハを回転させる動作に支障を来たしてしまう。
【００１２】
よって、本発明では、極低温でウエハを冷却する場合であっても、ホルダ駆動機構の動作に支障を来たすことなく、所望するイオン注入を達成することのできるイオン注入装置を提供することを期所の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のイオン注入装置は、ウエハを保持するホルダと、少なくともツイスト角調整機構とティルト角調整機構を有するホルダ駆動機構とを備えたイオン注入装置において、前記ツイスト角調整機構の駆動源を成し、回転子が前記ホルダに取り付けられたツイストモータと、前記ツイストモータの固定子が取り付けられた筐体と、前記ホルダと対向する前記筐体の場所に配置された冷却フランジと、冷媒が蓄積された冷媒タンクと、一端が前記冷却フランジに接続され、他端が前記冷却タンクに接続された冷媒供給用のチューブとを有しており、前記チューブが前記ホルダ駆動機構の外側領域に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
上記したように、回転子側に位置するホルダと対向する固定子側の位置に冷却フランジが設けられているので、ホルダ駆動機構によるホルダの回転に支障を来たすことなく、ホルダに保持されたウエハを冷却させることが可能となる。さらに、ホルダ駆動機構の外側領域に冷媒供給用のチューブを配置しているので、ホルダ駆動機構が冷却収縮されない。その為、極低温でウエハを冷却する場合であっても、ホルダ駆動機構の動作に支障を来たすことなく、所望するイオン注入を達成することができる。
【００１５】
ウエハの冷却効率を向上させる為には、前記ウエハの径方向において、前記ホルダと前記冷却フランジとの間の空間をシールするシール部材と、前記シール部材によってシールされた空間にガスを供給する為のガス源とを有していることが望ましい。
【００１６】
このような構成を採用すれば、冷却フランジとホルダとの間に供給されたガスによって冷却フランジからの冷気がホルダ側へ伝わり易くなる。
【００１７】
また、更なる冷却効率の向上の為には、前記ホルダの前記ウエハとの対向面に互いに連通するように形成された複数の凹部と、前記ホルダ駆動機構の内側領域に設けられ、前記凹部の少なくとも１つに接続されたガス導入用の流路と、一端が前記ガス源に接続され、他端が前記ガス導入用の経路に接続されたガス導入用のチューブとを有しているとともに、前記複数の凹部と前記シール部材によってシールされた空間と前記ガス導入経路とが互いに連通する構成を採用することが望ましい。
【００１８】
一方で、前記ホルダの前記ウエハとの対向面に互いに連通するように形成された複数の凹部と、前記ツイスト角調整機構を構成し、前記ホルダに連結されたツイスト軸と、前記ツイスト軸に軸受シールを介して取り付けられ、前記ガス源からのガスが導入されるガス導入部材と、前記ガス導入部材、前記軸受シールならびに前記ツイスト軸に連通されたガス導入経路とをさらに有しているとともに、前記複数の凹部と前記シール部材によってシールされた空間と前記ガス導入経路とが互いに連通する構成を採用することが望ましい。このような構成を採用すると、先の構成と同様に更なる冷却効率の向上が期待できるだけでなく、真空容器内の構成を簡素化させることが可能となる。
【００１９】
その上、前記冷却フランジと前記筐体との間には断熱材が設けられていることが望ましい。このような構成を用いると、筐体側からの熱が冷却フランジ側へ伝わらないので、冷却フランジの温度が低温に保つことができる。
【発明の効果】
【００２０】
極低温でウエハを冷却する場合であっても、ホルダ駆動機構の動作に支障を来たすことなく、所望するイオン注入を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第一の実施形態に係るイオン注入装置の注入室内での様子を表す平面図である。
【図２】図１に記載の筐体周辺の構成を示す要部拡大図である。
【図３】本発明に係る冷却フランジに形成された冷媒流路の一例を表す。
【図４】第二の実施形態に係るイオン注入装置の注入室内での様子を表す平面図である。
【図５】図４に記載の冷却フランジの構成を示す要部拡大図である。
【図６】図４に記載のシール部材の断面図である。
【図７】図５に記載の冷却機構において、ホルダ部分の構成が改良された例を示す要部拡大図である。
【図８】図７に記載のホルダをＹ方向逆側から見た時の様子を表す。
【図９】第三の実施形態に係るイオン注入装置の注入室内での様子を表す平面図である。
【図１０】図９に記載のガス導入部材周辺の構成を示す要部拡大図である。
【図１１】図１０に記載のガス導入部材を含むツイスト軸の断面図である。
【図１２】第四の実施形態に係るイオン注入装置の注入室内での様子を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明では、便宜上、リボン状のイオンビーム１の長辺方向をＸ方向、リボン状のイオンビーム１の短辺方向および当該リボン状イオンビーム１を横切るウエハ２のスキャン方向をＹ方向、リボン状のイオンビーム１の進行方向をＺ方向とし、ＸＹＺの方向は互いに直交しているものとする。以下、図面を参照し、本発明で用いられる各実施形態について説明する。
【００２３】
＜第一の実施形態＞  
図１には第一の実施形態に係るイオン注入装置の注入室内での様子が描かれている。本実施形態に示される注入機構は、いわゆるハイブリッドスキャン方式と呼ばれている。
【００２４】
シリコン等のウエハ２へ所望するイオン注入を行う為に、ウエハ２を保持するホルダ３（例えば、静電チャック）は図１中のＡ軸とＢ軸周りに回転させられる。これらの回転動作は、ツイスト角調整、ティルト角調整として従来から知られている。
【００２５】
Ａ軸はウエハ２の中心位置でウエハ２の面に垂直な方向に設けられた回転軸であり、この軸周りにホルダ３を回転させることでウエハ２のツイスト角（ウエハのノッチやオリフラをある基準位置からウエハの中心を回転軸として回転させた時の角度）の調整が行われる。
【００２６】
一方、Ｂ軸はＡ軸に直交する方向に設けられた回転軸であり、この軸周りにホルダ３を回転させることでウエハ２のティルト角（ウエハ面に立てられた法線とウエハ面に照射されるイオンビームとが成す角度）の調整が行われる。なお、本発明の実施形態の図面においてＢ軸がＸ方向に平行な軸として設定されているが、この方向に限られない。Ｂ軸はＡ軸に直交する方向に設定されていれば良い。
【００２７】
このようにしてツイスト角、ティルト角の調整がなされた後、真空容器２５の外側（大気側）に設けられたスキャンモータ２４によって軸受シール２７を介してスキャン軸２３が図中の矢印Ｃ方向へ沿って摺動させられる。図示されるリボン状のイオンビーム１はＸ方向での寸法がウエハ２の直径よりも長い。その為、スキャン軸２３に間接的に支持されるウエハ２がリボン状のイオンビーム１をＹ方向において上から下、あるいは下から上へ横切るように移動させられることで、ウエハ２の全面へのイオン注入が達成される。
【００２８】
図２は、図１に記載の筐体周辺の構成を説明する要部拡大図である。この図２では、図１に示されたホルダ３等をＢ軸周りに回転させて、ちょうどＡ軸がＹ方向と平行となるような状態にした時の様子が描かれている。この図を参酌し、ツイスト角調整機構とティルト角調整機構について簡単に説明する。
【００２９】
ホルダ３の下面にはツイスト軸４が図示されないねじ等により取り付けられている。そして、このツイスト軸４は駆動源としてツイストモータ１７を備えており、このツイストモータ１７の固定子側は筐体２０に取り付けられている。また、このツイスト軸４は筐体２０に対して図示されない軸受を介して支持されていることで、その回転が許容されているとともに、Ｙ方向への抜け落ちも防止されている。
【００３０】
このようにしてウエハ２のツイスト角を調整する機構をツイスト角調整機構と呼ぶ。ただし、この構成は一例であって、これに限られない。機構の細部については様々な変形例が考えられる。例えば、ツイスト軸にベルトかけておき、ツイスト軸から遠く離れた位置に設けたモータの回転軸にこのベルトをかけるようにしてツイスト軸を回転させるような構成であっても構わない。本発明におけるツイスト角調整機構は、動力源をモータとし、回転子側にウエハ２を保持するホルダ３が設けられており、固定子側に後述する冷却フランジが設けられている構成であれば、細部の構成はどのようなものであっても構わない。
【００３１】
ベース２２より延設された一対の支持アーム２１にティルト軸１９が連結されている。そして、このティルト軸１９は、Ｂ軸に沿って、筐体２０の内部に挿通されている。図２の左側に配置されるティルト軸１９にはティルトモータ１８が取り付けられており、このティルトモータ１８によってティルト軸１９に対して筐体２０が回転させられる。なお、ティルト軸１９と当該軸が挿通されている筐体２０との間には図示されない軸受が設けられている。
【００３２】
このようにしてウエハ２のティルト角を調整する機構をティルト角調整機構と呼ぶ。ただし、ツイスト角調整機構と同じく、ここに示される構成は一例であって、これに限られない。本発明におけるティルト角調整機構は、動力源をモータとし、ツイスト角調整機構の全体を回転させることのできる機構であれば、細部の構成はどのようなものであっても構わない。
【００３３】
なお、本発明の実施形態として記載されているイオン注入装置はハイブリッドスキャン方式である為に、スキャン軸２３やスキャンモータ２４を有しているが、リボン状のイオンビーム１の寸法がウエハ２の全面を覆うような寸法を有するものであれば、これらの部材は必要ない。また、スポット状のイオンビームが静電あるいは磁場によって走査されることで、ウエハ２の全面へのイオン注入が達成されるラスタースキャン方式のイオン注入装置でも、スキャン軸等の部材は必要ない。本発明はこれらのタイプのイオン注入装置であっても適用可能である。
【００３４】
その為、本発明で言うホルダ３を駆動させる為のホルダ駆動機構とは、少なくともツイスト角調整機構とティルト角調整機構を有する機構のことを意味し、このホルダ駆動機構にスキャン軸２３ならびに当該軸を摺動させるスキャン機構（スキャンモータ２４等）が含まれるかどうかは、ウエハ２に照射されるイオンビーム１の寸法やイオンビームの走査方式によって変わってくる。
【００３５】
本発明のイオン注入装置は冷却フランジ５を有している。冷却フランジ５は、前述した筐体２０に断熱材６（例えば、フッ素系の材料からなる）を介して取り付けられている。このような断熱材６を用いることで、モータ１７、１８が取り付けられている筐体２０からの熱伝達を抑制することができる。ただし、この断熱材は必須ではない。例えば、冷却フランジ５と筐体２０との接触面積を減らしたり、両部材間を離間させたりすることで、真空断熱を利用して冷却フランジ５への熱伝達を抑制するようにしても良い。
【００３６】
図２に示されているように冷却フランジ５はホルダ３と対向するような位置で筐体２０に取り付けられている。このような構成を採用しているので、ホルダ３およびそれに保持されるウエハ２の回転を支障なく行うことができる。
【００３７】
図１に示されているように大気側に配置された冷媒タンク８に冷媒供給用のチューブ７が接続されており、このチューブがフィードスルー２６を介して真空容器２５内部に設けられた冷却フランジ５に接続される。これにより、冷媒タンク８から冷却フランジ５への冷媒の供給が実施される。
【００３８】
本発明では、冷媒を循環させる為に、冷媒の往路と復路として２本の冷媒供給用のチューブ７を用いた例が示されているが、これに限られない。例えば、冷媒供給用のチューブ７の本数を１本にしておき、それを往復路として兼用させても良い。また、チューブ７の本数を３本以上用いて、冷媒タンク８と冷却フランジ５間での冷媒の供給を行うようにしても良い。さらに、このチューブ７の外周にはエアロフレックス（登録商標）等の断熱材を設けておくことが望ましい。このようにすると、冷媒の搬送経路が多少長くなったとしても冷媒の温度を十分に低い温度に保ったまま搬送させることが可能となる。
【００３９】
従来技術では、冷媒がホルダ駆動機構の内側領域を通過するように構成されていたが、本発明では前述したように冷媒供給用のチューブ７がホルダ駆動機構の外側領域に配置されているので、ホルダ駆動機構を構成する各部材に冷却収縮が発生しない。
【００４０】
冷却フランジ５の内側には、冷媒を流す為の冷媒流路９が設けられており、具体的な構成は図３に示されている。この図３に示されるように、冷却フランジ５にはその全面に渡って一筆書きで描かれるような冷媒流路９が形成されている。このような構成にすることで、冷却フランジ５の全面を効率良く冷却することが可能となる。
【００４１】
＜第二の実施形態＞  
図４〜図８には本発明の第二の実施形態に係る構成が描かれている。第一の実施形態との違いは、冷却効率を改善する為に熱伝達用のガス（例えば、水素やヘリウム）を用いている点である。その他の点については、第一の実施形態と同じである為、重複する部分については説明を省略する。
【００４２】
先に説明した第一の実施形態では、冷却フランジ５とホルダ３との間に隙間が存在していた。真空容器２５内は真空状態にある為、真空の断熱作用によって冷却フランジ５からの冷気がホルダ３側へ伝わり難い。このような構成では、冷却効率の点からしてあまり好ましくない。以下に、第一の実施形態における冷却効率の改善を目的とした第二の実施形態について説明する。
【００４３】
図４に記載されているように第二の実施形態では、大気側にガス源１６が設けられている。このガス源１６にはガス供給用のチューブ１０が接続されており、真空容器２５の壁に設けられたフィードスルー２６を介して真空容器２５の内側に設けられた冷却フランジ５へガスの供給が行われる。
【００４４】
この実施形態において、冷却フランジ５にはガスの導入出を可能にする為のガスの流路２８が設けられている。この様子が図５に描かれている。また、ウエハ２の径方向（図中のＸ方向）において、冷却フランジ５とホルダ３との間の空間をシールするシール部材１１が設けられている。このシール部材１１はツイスト角調整時におけるホルダ３の回転が許容できる程度にホルダ３の下面に接触している。そして、ホルダ３の回転時に発生する摩擦によってシール機能が損なわれないように、例えばバリシール（登録商標）やバリリップ（登録商標）といった耐摩耗性の高いシール部材が使用されている。なお、図５ではツイスト軸４を挟んで右側（Ｘ方向側）に位置する冷却フランジ５等の図示を省略している。これはツイスト軸４の左側に描かれる構成と同一であるからである。
【００４５】
このようにしてホルダ３と冷却フランジ５との間のシール部材１１によってシールされた空間１２（図中、一点鎖線でハッチングされている部分）にガスが充満されることで、冷却フランジ５からホルダ３への熱の伝達率が改善され、冷却フランジ５の冷気がホルダ３へ伝わり易くなる。このような構成を採用することで、ウエハ２の冷却効率を改善することが可能となる。なお、ガスは流路２８を通じて、流入出が可能な構成にしておいても良いし、流入のみが可能な構成にしておいても良い。
【００４６】
図６は図５に記載のシール部材１１の断面図である。この図６より理解できるように、この例では空間１２はシール部材１１によっておおよそドーナツ形状に区切られている。また、このような空間１２に連通されるガスの流路２８は図示されているように１つでもいいし、複数個設けるようにしても良い。
【００４７】
図７には、更なる冷却効率の改善が期待出来る構成が開示されている。この例において、ホルダのウエハとの対向面には、互いに連通した複数の凹部１３（図中、二点鎖線でハッチングされている部分）が形成されている。この凹部１３はシール部材１１によりシールされた空間１２に貫通孔１４によって連通されている。このような構成を用いることで、冷却フランジ５に供給されたガスがウエハ２の下面にまで充填されることになるので、冷却フランジ５からの冷気をより効率的にウエハ２へ伝達させることが可能となる。
【００４８】
図８には図７に記載のホルダ３をＹ方向逆側から見た時の様子が描かれている。なお、図７に描かれるホルダ３は、図８に記載のＸ方向に沿った線分Ｄ−Ｄでホルダ３をＹ方向に沿って切断した時の断面に相当する。この図８において、二点鎖線でハッチングされている部分が凹部１３に相当する。そして、貫通孔１４を除いたその他の部分がウエハ２の下面に当接し、ウエハ２を保持する部分となる。また、数多くの貫通孔１４を設けたり、貫通孔１４の大きさを広げたりしておくと、ウエハ２の下面へのガス導入時間を短くすることができる。
【００４９】
＜第三の実施形態＞
第二の実施形態では、冷却フランジ５を通してガスを供給する構成について述べたが、ツイスト軸４にガス導入部材１５を取り付けおき、その部材を通してガスを供給するようにしても良い。こうした構成を用いると、冷却フランジ５にガスの流路２８を設ける必要がないので、その分、冷却フランジ５の構成を簡素なものにすることが出来る。
【００５０】
この第三の実施形態についての具体的な構成が図９〜図１１に示されている。一例として、ガス導入部材１５は同心円柱形状の部材であって、ツイスト軸４の外周部を取り巻くように軸受シール２９を介してツイスト軸４に取り付けられている。そして、この実施形態ではガスの流路２８が、ガス導入部材１５、軸受シール２９ならびにツイスト軸４、さらにはホルダ３に形成された凹部１３を連通するように形成されている。
【００５１】
図１１には図１０に記載のガス導入部材１５を含むツイスト軸４の断面図が描かれている。ガス導入部材１５が取り付けられているツイスト軸４のＹ方向の位置において、ツイスト軸４の外周面には環状の溝３０（図中、ハッチングされている部分）が形成されている。この溝３０によって、ツイスト軸４が回転した場合であっても、ガス導入部材１５と軸受シール２９に形成されたガスの流路２８とツイスト軸４の径方向および長さ方向に延出されたガスの流路２８との連結が可能となる。
【００５２】
＜第四の実施形態＞
第二、第三の実施形態では、フィードスルー２６を介して真空容器５内部にガス供給用のチューブ１０を導入する構成にしていたが、真空容器５の内部領域にはウエハ２の搬送に用いられる搬送アームが存在しているので、このような搬送アームとの干渉避ける為にも真空容器５の内部領域は簡素な構成にしておくことが望まれる。
【００５３】
その為、この実施形態ではスキャン軸２３等のホルダ搬送機構の内側領域にガス導入用のチューブ１０を配置している。この様子が図１２に描かれている。
【００５４】
ガスは本発明で使用される極低温の冷媒と比べて比較的高温のものを使用することが出来る。これはガスを用いてウエハ２を冷却するというものではなく、ガスはあくまで熱伝達を良くする為に使用されるからである。その為、このようなガスの流路をホルダ駆動機構の内側領域に設けたとしてもホルダ駆動機構に冷却収縮が生じることはない。
【００５５】
＜その他の変形例＞
冷媒タンク８は、真空容器５の内側領域に設けられていても良い。そのようにすると、冷却フランジ５までの冷媒を供給する経路を短くすることが出来るので、搬送途中での冷媒の温度上昇を避けることができる。
【００５６】
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良いのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５７】
２．ウエハ
３．ホルダ
４．ツイスト軸
５．冷却フランジ
６．断熱材
７．冷媒供給用のチューブ
８．冷媒タンク
９．冷媒流路
１０．ガス供給用のチューブ
１１．シール部材
１７．ツイストモータ
２０．筐体
【図１】
2012099298.tif 000003
【図２】
2012099298.tif 000004
【図３】
2012099298.tif 000005
【図４】
2012099298.tif 000006
【図５】
2012099298.tif 000007
【図６】
2012099298.tif 000008
【図７】
2012099298.tif 000009
【図８】
2012099298.tif 000010
【図９】
2012099298.tif 000011
【図１０】
2012099298.tif 000012
【図１１】
2012099298.tif 000013
【図１２】
2012099298.tif 000014