(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ化化合物ガスが導入されるソースハウジング及びイオンビームラインを備えたイオン注入装置において、
ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインに、イオン注入作業後にソースメンテナンス等で前記ソースハウジング内を外気開放するとき及びその作業の前に大気を導入するための大気の導入経路と、除害装置を有する排気経路と吸引排気ポンプとにより構成された排出システムとを設け、
ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインに析出しているフッ化化合物と大気中の水分等の活性ガスとの反応により生成されるＨＦガスを前記排出システムによって強制的に除害しながら排気するよう構成したことを特徴とするイオン注入装置。
【請求項２】
前記排出システムのうち少なくとも除害装置までの区間を、ＨＦガス排気の配管による排気経路で構成することを特徴とする第１項記載のイオン注入装置。
【請求項３】
前記ＨＦガス排気の配管による排気経路のＨＦガス検知器の近傍に設けた第一３方向弁と第二３方向弁の切替え弁の組み合わせによって、ＨＦガス検知器の検知する箇所を変更するよう構成したことを特徴とする第２項記載のイオン注入装置。
【請求項４】
ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認するための定置式のＨＦガス検知器を、前記排出システムの除害装置の前段部分に設け、ＨＦガス排気の配管による排気経路で使用することを特徴とする第１項記載のイオン注入装置。
【請求項５】
フッ化化合物ガスをイオンソースとするイオン源またはイオンビームラインにおいて、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインに、大気の導入経路と排出システムを設け、注入作業後にソースメンテナンス等でソースハウジング内を外気開放するとき及びその作業の前に該大気の導入経路により大気を導入するとともに、前記排出システムを除害装置を有する排気経路と吸引排気ポンプにより構成して、析出しているフッ化化合物と大気中の水分等の活性ガスとの反応により生成されるＨＦガスを前記排出システムによって、強制的に除害しながら排気するよう構成し、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインをパージしたことを特徴とするイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項６】
前記フッ化化合物ガスは、イオン注入用の元素のフッ化化合物ガスである第５項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項７】
前記フッ化化合物はイオン注入用の元素のフッ化化合物ガスから生成される二次フッ化生成物である第５項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項８】
前記排出システムのうち少なくとも除害装置までの区間を、ＨＦガス排気の配管による排気経路で構成することを特徴とする第５項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項９】
ＨＦガス排気の配管による排気経路のＨＦガス検知器の近傍に設けた第一３方向弁と第二３方向弁の切替え弁の組み合わせによって、ＨＦガス検知器の検知する箇所を変更するよう構成したことを特徴とする第８項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項１０】
ソースメンテナンス時にソースガス流量の積算をリセットして、それ以降のソースガス流量の積算を記憶装置に記憶させ、ＨＦガス排気システムを作動させるとソースガス流量の積算値が０でない限り連続大気パージを行い、ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認してからソースメンテナンス可能の表示を行うことを特徴とする第５項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項１１】
連続大気パージ時間を測定して、ＨＦガス濃度が充分薄いと判断したときに、第一３方向弁の切換えによりＨＦガス検知器を作動させ、ＨＦガス濃度が許容暴露限界値以下であることを１分間以上検知して確認することを特徴とする第９項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項１２】
第一３方向弁の切換えによりＨＦガス検知器を作動させたとき、ＨＦガス検知器が３ｐｐｍ以上の値を示した場合には、即時に検知を中止することを特徴とする第９項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項１３】
ＨＦガス排気システムのＨＦガス濃度を検知していないときは、装置内大気をＨＦガス検知器に通すよう構成することを特徴とする第９項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項１４】
前記イオン源およびイオンビームラインをイオン注入に適用した第５項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【請求項１５】
ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認するための定置式のＨＦガス検知器を、排出システムの除害装置の前段部分に設け、ＨＦガス排気の配管による排気経路で使用することを特徴とする第５項記載のイオンビームラインのクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はフッ化化合物ガスをイオンソースとするイオン源またはイオンビームラインにおけるイオンビームラインのクリーニング方法とクリーニング手段を有するイオン注入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の代表的なイオン注入装置のバキュームシステム系統を図１に示す。ソースハウジング１、ビームライン２と１４、ディスクチャンバー３等は、粗引きポンプ１２と１３により、真空粗引きされた後、ポンプ６、７、８、９、１０でさらに高真空となるまで排気される。ソースハウジング１、ビームライン２と１４、ディスクチャンバー３等が高真空に到達してから、ソースガスをソースガス室Ｇからソースハウジング１へ供給し、イオンを発生させ、ソースハウジング１から引き出されたイオンはイオンビームとなってビームラインからディスクチャンバーの基板上に到達する。
【０００３】
従来、イオン注入用の元素の、Ｓｉ、Ａｓ、Ｐ、Ｂ、Ｇｅ等のフッ化化合物ガス、ＳｉＦ４、ＡｓＦ３、ＰＦ３、ＢＦ３、ＧｅＦ４等を用いてイオン注入作業をする場合、それらのフッ化化合物ガスをソースガスとして使用してイオンビームを出した後には、そのフッ化化合物ガスから生成される析出した二次フッ化化合物（Ｇｅの場合は、ＧｅＦ２）と大気中の水分を反応させて、二次フッ化化合物の析出物の量を減らす為に、ソースハウジング１に２方向弁Ｖｃ６から大気を入れて、大気によるパージして、その後、ＲＰ２粗引きポンプ１３で真空引きをし、また大気パージをする工程を繰り返していた。しかし、上記パージ・粗引きの繰り返しでは、大気をソースハウジング１に入れて、析出した二次フッ化化合物がなくなり、ＨＦガスの発生がその許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下になるまで半日以上かかるものであった。また、ＲＰ２粗引きポンプ１３の中を腐蝕性のあるＨＦガスが通るので、ＲＰ２粗引きポンプ１３はＨＦガスが通ることを考慮して選定しなければならず、粗引き後の外部排気システム１７で無害化していたが十分ではなかった。
さらに、上記大気パージの方法ではフッ化物が多く析出している部分、ソースハウジング１のソースアッセンブリをソースハウジングにマウンティングするフランジ部の内面には効率的に大気が通りにくいということにより、充分なパージ・粗引きを行ったと思っていてもソースメンテナンス時にＨＦガスが発生する可能性があった。
ソースハウジング１をメンテナンスするとき、メンテナンス時から現在までフッ化化合物ガスを使用したか否か断定するのは難しいため、メンテナンス時大気がソースハウジング１に入ってもＨＦガスが発生するかしないか判断するのは難しいものであった。
【０００４】
また、イオン注入のためのイオンビーム装置で発生する毒性・腐食性ガス全てを効率的に除害して、大気を通しても良いコンパクトで安価な除害材は存在しないので、ＲＰ２粗引きポンプ１３とその前後配管保護の目的で効率的に除害材を設置することは難しいかった。
また、一般的な測定レンジが許容暴露限界前後の低濃度である低濃度ＨＦガス検知器で常にＨＦガス濃度を検知していると、高濃度のＨＦガスが発生したときに検知器が故障する可能性がある。高濃度のＨＦガスが測定できるＨＦガス測定器は高額な装置になる。従来はソースハウジング内に大気が入っても、生成されるＨＦガス濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認する為に、大気パージ・粗引きの回数を数えて、ＨＦガス濃度が一定値以下になったと思われる回数のときに検知器で検知していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえ、本発明の課題は、
１．イオン注入用の元素の、Ｓｉ、Ａｓ、Ｐ、Ｂ、Ｇｅ等のフッ化化合物ガスを使用してビームを出したときに、ソースマウンティングフランジ内面及びソースハウジング内に析出するフッ化物は、ソースハウジング内に大気が入るとき（ソースを取り外してソースメンテナンスを行うとき）に大気中の水分と反応して有毒で腐蝕性のあるＨＦガスを生成するが、析出した二次フッ化化合物に大気（水分を含んだ気体）を導入して接触させて析出しているフッ化化合物からＨＦガスを生成させて、析出しているフッ化化合物の絶対量を減らしておき、ソースハウジングの開放より大気が入っても、ＨＦガスの発生を最小限におさえられるようにして、安全にソースメンテナンスを実施できるようにする。
２．ＨＦガス排気の配管で、生成されたＨＦガスを排気することにより、従来のように粗引きポンプに腐食性のＨＦガスが通過しないようにして、粗引きポンプの故障を防止する。
３．作業ごとに連続大気パージができるようにして、ＨＦガス排気時間を短縮する。
４．イオン注入用の元素の、Ｓｉ、Ａｓ、Ｐ、Ｂ、Ｇｅ等のフッ化化合物ガスを使用してビームを出した後、つまり析出した二次フッ化化合物が析出していて大気がソース部に入るとＨＦガスが発生すると予測されるときには、必ずＨＦガス排気システムシーケンスにより大気パージを行い、大気をソースハウジングに入れたときのソースハウジング内ＨＦガスの濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認できる。
５．上記ＨＦガス発生時は１２０ｐｐｍ以上の高濃度ＨＦガスが発生することもあるが、現在一般的に使用されている測定レンジが許容暴露限界前後の濃度の低濃度ＨＦガス検知器に、許容値以上の高濃度ＨＦガスを検知させると、検知器は高い確率で故障するから、数百ｐｐｍ以上のＨＦガス濃度を測定できる高額なＨＦガス測定器を利用せず、上記の高濃度ＨＦガスが発生する場合でも、ＨＦガス排気システムに測定レンジ０〜９ｐｐｍのＨＦガス検知器を使用して、ソースハウジング内ＨＦガス濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認できる。
等の機能を持つイオン注入装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の点を特徴とするものである。
１と２．フッ化化合物ガスをイオンソースとするイオン源またはイオンビームラインにおいて、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインに、大気の導入経路と排出システムを設け、注入作業後にソースメンテナンス等でソースハウジング内を外気開放するとき及びその作業の前に該大気の導入経路により大気を導入するとともに、前記排出システムを除害装置を有する排気経路と吸引排気ポンプにより構成して、析出しているフッ化化合物と大気中の水分等の活性ガスとの反応により生成されるＨＦガスを排気システムによって、強制的に除害しながら排気するよう構成し、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインをパージした。
３．フッ化化合物ガスは、イオン注入用の元素のフッ化化合物ガスである。
４．フッ化化合物はイオン注入用の元素のフッ化化合物ガスから生成される二次フッ化生成物である。
５．排出システムのうち少なくとも除害装置までの区間を、ＨＦガス排気の配管による排気経路で構成する。
６．ＨＦガス排気の配管による排気経路のＨＦガス検知器の近傍に設けた第一３方向弁と第二３方向弁の切替え弁の組み合わせによって、ＨＦガス検知器の検知する箇所を変更する。
７．ソースメンテナンス時にソースガス流量の積算をリセットして、それ以降のソースガス流量の積算を記憶装置に記憶させ、ＨＦガス排気システムを作動させるとソースガス流量の積算値が０でない限り連続大気パージを行い、ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認してからソースメンテナンス可能の表示を行う。
８．連続大気パージ時間を測定して、ＨＦガス濃度が充分薄いと判断したときに、第一３方向弁の切換えによりＨＦガス検知器を作動させ、ＨＦガス濃度が許容暴露限界値以下であることを１分間以上検知して確認する。
９．第一３方向弁の切換えによりＨＦガス検知器を作動させたとき、ＨＦガス検知器が３ｐｐｍ以上の値を示した場合には、即時に検知を中止する。
１０．ＨＦガス排気システムのＨＦガス濃度を検知していないときは、装置内大気を検知器に通すよう構成する。
１１．フッ化化合物ガスをイオンソースとするイオン源またはイオンビームラインにおいて、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインに、大気の導入経路と排出システムを設け、注入作業後にソースメンテナンス等でソースハウジング内を外気開放するとき及びその作業の前に該大気の導入経路により大気を導入するとともに、前記排出システムを除害装置を有する排気経路と吸引排気ポンプにより構成して、析出しているフッ化化合物と大気中の水分等の活性ガスとの反応により生成されるＨＦガスを排気システムによって、強制的に除害しながら排気するよう構成し、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインをパージしたよう構成するイオン源およびイオンビームラインをイオン注入に適用した。
１２．ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認するための定置式のＨＦガス検知器を、排出システムの除害装置の前段部分に設け、ＨＦガス排気の配管による排気経路で使用する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の代表的なスケマッチックを図２に示す。ソースハウジング１のソース内のアークチャンバーが高温であると大気が入ってきたときにソースハウジング内の部分が酸化するおそれがあるので、アークチャンバー近傍にあるベーパライザーの温度が７０℃以下であることを確認するセンサーを設けている。
フッ化化合物ガスをイオンソースとするイオン源またはイオンビームラインにおいて、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインに、大気の導入経路と排出システムを設け、注入作業後にソースメンテナンス等でソースハウジング内を外気開放するとき及びその作業の前に該大気の導入経路により大気を導入するとともに、前記排出システムを除害装置を有する排気経路と吸引排気ポンプにより構成して、析出しているフッ化化合物と大気中の水分等の活性ガスとの反応により生成されるＨＦガスを排気システムによって、強制的に除害しながら排気するよう構成し、ソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインをパージした。
フッ化化合物ガスは、イオン注入用の元素のフッ化化合物ガスである。フッ化化合物はイオン注入用の元素のフッ化化合物ガスから生成される二次フッ化生成物である。
ＨＦガス排気の配管による排気経路のＨＦガス検知器の近傍に設けた第一３方向弁と第二３方向弁の切替え弁の組み合わせによって、ＨＦガス検知器の検知する箇所を変更するよう構成した。
ソースメンテナンス時にソースガス流量の積算をリセットして、それ以降のソースガス流量の積算を記憶装置に記憶させ、ＨＦガス排気システムを作動させるとソースガス流量の積算値が０でない限り連続大気パージを行い、ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認してからソースメンテナンス可能の表示を行う。
連続大気パージ時間を測定して、ＨＦガス濃度が充分薄いと判断したときに、第一３方向弁の切換えによりＨＦガス検知器を作動させ、ＨＦガス濃度が許容暴露限界値以下であることを１分間以上検知して確認する。
第一３方向弁の切換えによりＨＦガス検知器を作動させたとき、ＨＦガス検知器が３ｐｐｍ以上の値を示した場合には、即時に検知を中止する。ＨＦガス排気システムのＨＦガス濃度を検知していないときは、装置内大気を検知器に通すよう構成する。ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認するための定置式のＨＦガス検知器を、排出システムの除害装置の前段部分に設け、ＨＦガス排気の配管による排気経路で使用する。
【０００８】
本ＨＦガス排気システムはフッ化物がソースマウンティングフランジ内面またはソースハウジング内に析出していると予想される場合、フッ化化合物ガスを使用してビームを出した後等に使用する。まず、ＶＣ６を開いてソースをＮ２でベントする。ソースが大気圧になったらＶＣ６を閉じる。ＶＣ２、ＶＣ３を開いてＤＰＣを作動する。ソースハウジング内負圧が一定値以下になるまで待つ。一定時間後にソースハウジング内圧力が一定値以下にならなかったら、ＨＦガス排気システムに異常があるとしてシーケンスを中止する。つぎに、ソースハウジング内圧力が一定値以下なら、二方向弁ＶＣ１を開いてイオンソースハウジング１を大気でベントする。ソースが大気圧になったらＶＣ１を閉じる。二方向弁ＶＣ２とＶＣ３を開いて吸引排気のための真空排気ポンプであるＤＰＣ１１を作動する。ソースハウジング内の真空圧が一定値以下になるまで待つ。一定時間後にソースハウジング内の真空圧力が一定値以下にならなかったら、ＨＦガス排気システムに異常があるとしてシーケンスを中止する。ＶＣ１の開放の前の状態と後の状態におけるベントセンサーＳである１５の値を比較して、ＶＣ１が正常に作動したか判断する。ＶＣ１を開いた状態で、ソースマウンティングフランジ内面及びソースハウジング内に析出しているフッ化物と導入された大気中の水分が反応して、高濃度のＨＦガスが発生する。また、真空ポンプＤＰＣは継続して作動するので、連続で大気を入れて積極的にＨＦガスを発生させて専用配管で排気することができる。
【０００９】
発生したＨＦガスは、ＨＦガス排気システムに設置している除害装置であるＦＣにて除害される。その後ＤＰＣを通過するが、ＤＰＣがＨＦガスに対して耐腐蝕性があればＦＣはＤＰＣの後に設置しても良い。また、装置外で除外する設備があればＦＣは装置内に設置しなくても良い。ソースガス流量積算の値が０以上なら一定時間連続大気パージを行う。ガス流量積算の値が０でオペレータが大気パージを行うと決定した場合、連続で大気パージを行う。ソースガス流量積算の値が０でオペレータが大気パージを行わないと決定した場合、次のステップに進む。低濃度ＨＦガス検知器であるＤＣが検知できる雰囲気の圧力は大気圧近辺なので、ＤＰＣを止めて、ＶＣ１から大気が入ってベントセンサーＳである１５の値が大気圧になるのを待つ。ベントセンサーＳである１５が大気圧になったら、ソースハウジング側から検知器ＤＣを通ったガスが再び検知器に入っていかないようにＶＣ３を閉する。ＤＣを通ってガスが排気される雰囲気の圧力も大気圧付近でなければならないので、二方向弁ＶＣ４を開する。そして、第一３方向弁Ｖ０１と第二３方向弁Ｖ０２を作動させて、ソースハウジング内のＨＦガス濃度を検知する。
【００１０】
次のステップでＨＦガス濃度が許容暴露限界の３ｐｐｍ以上なら、Ｖ０１・Ｖ０２を作動させて高濃度のＨＦガスが検知器に連続して通るのを防ぐ。ＶＣ３を開いてＶＣ４を閉した後ＤＰＣを作動させて、再度、連続大気パージを一定時間行い前のステップにもどる。検知器ＤＣが規定回数、許容暴露限界（３ｐｐｍ）以上の濃度を示したら検知器が故障している可能性があるので、異常終了する。このステップでＨＦガス濃度を１分間検知して、ＨＦガス濃度が許容暴露限界の３ｐｐｍ以下なら３方向弁Ｖ０１・Ｖ０２を作動させて、ＶＣ３を開いてからＶＣ４を閉する。ソースハウジング１に大気が入ってもＨＦガスが発生しないのでＨＦガス流量積算の値を０にする。
【００１１】
従来技術の大気パージ・粗引き繰り返しのシーケンスと比較すると、ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３オープンでＤＰＣを作動するので、連続して大気パージを行う事が可能になった。それにより、従来シーケンスに比べてＨＦガス排気シーケンス動作時間を約１／１２以下に短縮することが可能になった。また、積極的にＨＦガスを発生させ、排気ラインで排気するので、排気ライン途中に除害材を設置することができ、ＨＦガスが装置外部に流れることを未然に防ぐと共に、この排気ラインで使用するポンプがＨＦガスにさらされて故障するのを防止する。除害材を設置すればよいので効率的にＨＦガスを除害できる。
【００１２】
ソースヘッドに大気導入バルブＶＣ１を付けたので、フッ化物が多く析出しているソースマウンティングフランジ内面に効率的に大気を通すことができる。ソースメンテナンス可能時にソースガス流量の積算をリセットして、それ以降のソースガス流量の積算をワークステーションが記憶する。ＨＦガス排気システムを作動させるとソースガス流量の積算が０でない限り、連続大気パージを行いＨＦガス濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認してからソースメンテナンス可能の表示を行う。
【００１３】
現在一般的に使用されている測定レンジ０〜９ｐｐｍのＨＦガス検知器は、高濃度のＨＦガスを検知させると高い確率で故障する。本発明では連続大気パージ時間を測定して、ＨＦガス濃度が充分薄くなったと判断したときに、Ｖ０１（３方弁）とＶ０２（３方弁）が作動してＨＦガス濃度が許容暴露限界値以下であることを１分間前後以上検知して確認する。Ｖ０１とＶ０２が作動したとき、検知器が３ｐｐｍ以上の値を示した場合、即時に検知を中止して検知器に決定的なダメージを与えることを防ぐことができる。
また、定置式ＨＦガス検知器は一度止めると感度が安定するまで３時間程度かかるので、常時運転する必要がある。本発明ではＨＦガス排気システムのＨＦガス濃度を検知していないときは、装置内大気を検知器に通して、いつでも安定した感度が得られるようにしている。
【００１４】
本発明は、フッ化化合物ガスをイオン源のソースとするイオン源およびイオンビームラインにおいて、注入作業後にソースメンテナンス等でソースハウジング内を外気開放するとき、その作業の前にソースマウンティングフランジ内面やソースハウジング内もしくはイオンビームラインを大気を導入によりパージして、析出しているフッ化化合物と大気中の水分等の活性なガスとを反応させてＨＦガスを発生させ、発生したＨＦガスを排気経路と排気システムによって、除害しながら排気するよう構成したことを特徴とするイオン源またはイオンビーム装置もしくはイオンビームラインのクリーニング方法及び装置である。
イオン源およびイオンビームラインをイオン注入装置に適用した。
フッ化化合物ガスはイオン注入用の元素の、Ｓｉ、Ａｓ、Ｐ、Ｂ、Ｇｅ等のフッ化化合物ガス、ＳｉＦ４、ＡｓＦ３、ＰＦ３、ＢＦ３、ＧｅＦ４等 である。
フッ化化合物はイオン注入用の元素のフッ化化合物ガスから生成される二次フッ化生成物であり、ＧｅＦ４の場合は、ＧｅＦ２である。
ＨＦガス濃度が許容暴露限界以下であることを確認するための定置式の測定レンジ０〜９ｐｐｍのＨＦガス検知器を、ＨＦガス排気の配管による排気経路で使用する。
常時安定した感度が得られるようにＨＦガス排気の配管による排気経路の３方弁によって、ＨＦガス検知器の検知箇所を変更できる機構を有する。
ソースメンテナンス時にソースガス流量の積算をリセットして、それ以降のソースガス流量の積算をワークステーションに記憶させ、ＨＦガス排気システムを作動させるとソースガス流量の積算が０でない限り、連続大気パージを行いＨＦガス濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認してからソースメンテナンス可能の表示を行う。
連続大気パージ時間を測定して、ＨＦガス濃度が充分薄くなったと判断したときに、Ｖ０１（３方弁）とＶ０２（３方弁）が作動してＨＦガス濃度が許容暴露限界値以下であることを１分間前後以上検知して確認する。
Ｖ０１とＶ０２が作動したとき、検知器が３ｐｐｍ以上の値を示した場合、即時に検知を中止する。
従来の大気パージ・粗引き繰り返しのシーケンスと比較すると、大気導入用の２方向弁の開放とそれにつづいて、ソースハウジングからＤＰＣ経路側の２方向弁のオープンによりＤＰＣを作動するので、連続して大気パージを行う事が可能になった。それにより、従来シーケンスに比べてＨＦガス排気シーケンス動作時間を約１／１２以下に短縮することが可能になった。
ＨＦガス排気システムのＨＦガス濃度を検知していないときは、装置内大気を検知器に通すよう構成する。
ソースヘッドに大気導入バルブＶＣ１を付けたので、フッ化物が多く析出しているソースマウンティングフランジ内面に効率的に大気を通すことができる。
定置式ＨＦガス検知器は一度止めると感度が安定するまで３時間程度かかるので、常時運転する必要があるが、ＨＦガス排気システムのＨＦガス濃度を検知していないときは、装置内大気を検知器に通して、いつでも安定した感度が得られる。
【００１５】
【発明の作用】
本ＨＦガス排気システムはフッ化物がソースマウンティングフランジ内面またはソースハウジング内に析出していると予想される場合、フッ化化合物ガスを使用してビームを出した後等に使用する。
作動は以下の通りである。
１．アークチャンバーが高温だと大気が入ってきたときに酸化するおそれがあるので、アークチャンバー近辺にあるベーパライザー温度が７０℃以下であることを確認して酸化を防ぐ。
２．ＶＣ６を開いてソースをＮ２でベントする。ソースが大気圧になったらＶＣ６を閉じる。
３．ＶＣ２、ＶＣ３を開いてＤＰＣを作動する。ソースハウジング内負圧が一定値以下になるまで待つ。一定時間後にソースハウジング内圧力が一定値以下にならなかったら、ＨＦガス排気システムに異常があるとしてシーケンスを中止する。
４．ソースハウジング内圧力が一定値以下なら、ＶＣ１を開いて大気を入れる。ＶＣ１の開放の前の状態と後の状態におけるベントセンサーＳである１５の値を比較して、ＶＣ１が正常に作動したか判断する。ＶＣ１を開いた状態で、ソースマウンティングフランジ内面及びソースハウジング内に析出しているフッ化化合物と大気中の水分が反応して、高濃度のＨＦガスが発生する。また、ＤＰＣは継続して作動するので、連続で大気を入れて積極的にＨＦガスを発生させて専用配管で排気することができる。
５．発生したＨＦガスはＨＦガス排気システムに設置しているＦＣで除害される。その後ＤＰＣを通過するが、ＤＰＣがＨＦガスに対して耐腐蝕性があればＦＣはＤＰＣの後に設置しても良い。また、装置外で除外する設備があればＦＣは装置内に設置しなくても良い。
６．ソースガスの流量積算の値が０以上なら一定時間連続大気パージを行う。ソースガスの流量積算の値が０でオペレータが大気パージを行うと決定した場合、連続で大気パージを行う。ソースガスの流量積算の値が０でオペレータが大気パージを行わないと決定した場合、次のステップに進む。
７．ＤＣが検知できる雰囲気の圧力は大気圧近辺なので、ＤＰＣを止めて、ＶＣ１から大気が入ってベントセンサーＳである１５の値が大気圧になるのを待つ。ベントセンサーＳである１５が大気圧になったら、ソースハウジング側から検知器を通ったガスが再び検知器に入っていかないようにＶＣ３を閉する。ＤＣを通ってガスが排気される雰囲気の圧力も大気圧近辺でなければならないので、ＶＣ４を開する。Ｖ０１・Ｖ０２を作動させてソースハウジング内のＨＦガス濃度を検知する。
８．このステップでＨＦガス濃度が許容暴露限界の３ｐｐｍ以上なら、Ｖ０１・Ｖ０２を作動させて高濃度のＨＦガスが検知器に連続して通るのを防ぐ。ＶＣ３を開いてＶＣ４を閉した後ＤＰＣを作動させて、再度、連続大気パージを一定時間行いまえのステップにもどる。検知器が規定回数、許容暴露限界（３ｐｐｍ）以上の濃度を示したら検知器が故障している可能性があるので、異常終了する。
９．つぎのステップでＨＦガス濃度を１分間前後検知して、ＨＦガス濃度が許容暴露限界の３ｐｐｍ以下ならＶ０１・Ｖ０２を作動させてＶＣ３を開いてＶＣ４を閉する。ソースハウジングに大気が入ってもＨＦガスが発生しないのでＨＦガスの流量積算の値を０にする。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、
１．フッ化化合物ガスを使用してビームを出したときに、ソースマウンティングフランジ内面及びソースハウジング内に析出する二次フッ化合物は、ソースハウジング内に大気が入るとき（ソースを取り外してソースメンテナンスを行うとき）に大気中の水分と反応して有毒で腐蝕性のあるＨＦガスを生成するが、析出する二次フッ化合物に大気（水分を含んだ気体）を導入して接触させて析出する二次フッ化合物からＨＦガスを生成させて、析出しているフッ化化合物の絶対量を減らしておき、ソースハウジングの開放により大気が入っても、ＨＦガスの発生を最小限におさえられるようにして、安全にソースメンテナンスが実施できる。２．ＨＦガス排気の配管で、生成されたＨＦガスを排気することにより、従来のように粗引きポンプに腐食性のＨＦガスが通過しないようにして、粗引きポンプの故障を防止することができる。
３．作業ごとに連続大気パージができるようにして、ＨＦガス排気時間を短縮することができる。
４．フッ化化合物ガスを使用してビームを出した後、つまりフッ化化合物が析出していて大気がソース部に入るとＨＦガスが発生すると予測されるときには、必ずＨＦガス排気システムシーケンスにより大気パージを行い、大気をソースハウジングに入れたときのソースハウジング内ＨＦガスの濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認できる。
５．上記ＨＦガス発生時は百ｐｐｍを超える高濃度ＨＦガスが発生することもあるが、現在一般的に使用されている測定レンジが許容暴露限界前後の濃度の低濃度ＨＦガス検知器に、許容値以上の高濃度ＨＦガスを検知させると、検知器は高い確率で故障するから、数百ｐｐｍ以上のＨＦガス濃度を測定できる高額なＨＦガス測定器を利用せず、上記の高濃度ＨＦガスが発生する場合でも、ＨＦガス排気システムに測定レンジ０〜９ｐｐｍのＨＦガス検知器を使用して、ソースハウジング内ＨＦガス濃度が許容暴露限界（３ｐｐｍ）以下であることを確認できる。
６．積極的にＨＦガスを発生させ、排気ラインで排気するので、排気ライン途中に除害材を設置することができ、ＨＦガスが装置外部に流れることを未然に防ぐと共に、この排気ラインで使用するポンプがＨＦガスにさらされて故障するのを防止することができる。除害材を設置すればよいので効率的にＨＦガスを除害できる。
７．連続大気パージ時間を測定して、ＨＦガス濃度が充分薄くなったと判断したときに、Ｖ０１（３方向弁）とＶ０２（３方向弁）が作動して、ＨＦガス濃度が許容暴露限界値以下であることを１分間前後以上検知して確認するが、このとき、検知器が３ｐｐｍ以上の値を示した場合、即時に検知を中止して検知器に決定的なダメージを与えることを防ぐことができるすぐれた特徴を有する。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の構成を示した図である。
【図２】  本発明が適用されるイオン注入装置の要部の概略構成を示した図である。
【符号の説明】
１  ソースハウジング
２  ビームライン
３  ディスクチャンバー
４   除害装置ＦＣ
５   ＨＦガス検知器ＤＣ
１１  真空排気ポンプＤＰＣ
１３  ＲＰ２粗引きポンプ
ＶＯ１  第一３方向弁
ＶＯ２  第二３方向弁
【図１】
0003732697.tif 000002
【図２】
0003732697.tif 000003