JPH05121034A - 荷電粒子数積算器 - Google Patents
荷電粒子数積算器Info
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- JPH05121034A JPH05121034A JP3303872A JP30387291A JPH05121034A JP H05121034 A JPH05121034 A JP H05121034A JP 3303872 A JP3303872 A JP 3303872A JP 30387291 A JP30387291 A JP 30387291A JP H05121034 A JPH05121034 A JP H05121034A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パルス状異常イオンビ−ム電流の発生回数を
積算、表示すること。 【構成】 ファラディカップ１０はイオン注入装置のイ
オンビ−ム電流を測定する。ファラディカップの出力電
流Ｉｂを積算器（積分器）１２に導入し、表示器１３は
注入イオン数を表示する。イオン源の引出し電極系の局
部的放電により、パルス状の異常イオンビ−ム電流が発
生する。比較器１７で出力電流Ｉｂは設定値Ｉｒと比較
される。設定値Ｉｒを超える異常ビ−ム電流発生時にお
ける比較器出力Ｓａをカウンタ１８で計数し、表示器１
９は異常ビ−ム電流の発生回数を表示する。
積算、表示すること。 【構成】 ファラディカップ１０はイオン注入装置のイ
オンビ−ム電流を測定する。ファラディカップの出力電
流Ｉｂを積算器（積分器）１２に導入し、表示器１３は
注入イオン数を表示する。イオン源の引出し電極系の局
部的放電により、パルス状の異常イオンビ−ム電流が発
生する。比較器１７で出力電流Ｉｂは設定値Ｉｒと比較
される。設定値Ｉｒを超える異常ビ−ム電流発生時にお
ける比較器出力Ｓａをカウンタ１８で計数し、表示器１
９は異常ビ−ム電流の発生回数を表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン注入装置におけ
るイオンビ−ム電流に応動し、注入イオン数を計測する
荷電粒子数積算器に関し、特に、異常なイオンビ−ム電
流発生の監視機能を有する積算器に関する。
るイオンビ−ム電流に応動し、注入イオン数を計測する
荷電粒子数積算器に関し、特に、異常なイオンビ−ム電
流発生の監視機能を有する積算器に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン注入装置にあっては、被注入物の
品質管理、向上のために、イオンビ−ム電流の測定によ
り、注入イオン数を計測することが行われている。図２
は、大面積イオンビ−ムを被注入基板にシャワー状に注
入するイオン注入装置、例えば大型の液晶装置の駆動回
路となる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを形成する
イオン注入装置において、注入イオン数を計測すること
ができる装置の概略構成図を示す。イオン源１から引出
し電極系２によって引出されたイオンビ−ム３は、イオ
ン源１と処理室４とを結合する中間フランジ部５を通
り、処理室４内の被注入基板６に注入される。被注入基
板６はターゲット台７に載置されており、均一注入のた
めにターゲット台７を回転させており、イオン源１、処
理室４内はターボ分子ポンプ８及びロータリーポンプ９
によって所定の真空状態に保たれている。ビ−ム電流測
定用のファラディカップ１０がイオン注入時におけるビ
−ム電流を測定するためにターゲット台７の周辺部下方
の位置に設置されている。
品質管理、向上のために、イオンビ−ム電流の測定によ
り、注入イオン数を計測することが行われている。図２
は、大面積イオンビ−ムを被注入基板にシャワー状に注
入するイオン注入装置、例えば大型の液晶装置の駆動回
路となる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを形成する
イオン注入装置において、注入イオン数を計測すること
ができる装置の概略構成図を示す。イオン源１から引出
し電極系２によって引出されたイオンビ−ム３は、イオ
ン源１と処理室４とを結合する中間フランジ部５を通
り、処理室４内の被注入基板６に注入される。被注入基
板６はターゲット台７に載置されており、均一注入のた
めにターゲット台７を回転させており、イオン源１、処
理室４内はターボ分子ポンプ８及びロータリーポンプ９
によって所定の真空状態に保たれている。ビ−ム電流測
定用のファラディカップ１０がイオン注入時におけるビ
−ム電流を測定するためにターゲット台７の周辺部下方
の位置に設置されている。
【０００３】ビ−ム進行方向から見た、ファラディカッ
プ１０のイオンビ−ム３及びターゲット台７に対する配
置例を図３に示す。ファラディカップ１０が位置Ａで示
すように、イオンビ−ム３の内部であって、ターゲット
台７の隅部の回転軌跡の外側にある場合には、ファラデ
ィカップ１０は連続してイオンビ−ム電流を測定し、位
置Ｂのように前記回転軌跡の内側に配置する場合には、
ファラディカップ１０は間歇的にイオンビ−ム電流を測
定する。ファラディカップ１０からの出力電流は荷電粒
子数積算器１１の積算器ないし積分器１２に導入され、
その出力は表示器１３で表示される。積算器ないし積分
器１２の積算、積分定数を選定することにより、被注入
基板６への注入イオン数を計測することができる。
プ１０のイオンビ−ム３及びターゲット台７に対する配
置例を図３に示す。ファラディカップ１０が位置Ａで示
すように、イオンビ−ム３の内部であって、ターゲット
台７の隅部の回転軌跡の外側にある場合には、ファラデ
ィカップ１０は連続してイオンビ−ム電流を測定し、位
置Ｂのように前記回転軌跡の内側に配置する場合には、
ファラディカップ１０は間歇的にイオンビ−ム電流を測
定する。ファラディカップ１０からの出力電流は荷電粒
子数積算器１１の積算器ないし積分器１２に導入され、
その出力は表示器１３で表示される。積算器ないし積分
器１２の積算、積分定数を選定することにより、被注入
基板６への注入イオン数を計測することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、イオン源１
のビ−ム引出し部に設けられた引出し電極系２は、通
常、２枚ないし４枚の電極からなる。図４は３枚電極系
の構成図であり、イオン源１のビ−ム引出し部には引出
し電極１４、抑制電極１５、接地電極１６が設けられて
いる。上述の大型の液晶装置に係る大面積ビ−ムを発生
するものにあっては、各電極には多数のビ−ム引出し孔
が形成されており、電極間隔及び電極印加電圧について
例示すると、引出し電極１４と抑制電極１５との間隔は
１０数ｍｍ、抑制電極と接地電極１６との間隔は数ｍｍ
以下であり、接地電極１６に対し、引出し電極１４には
およそ１００ｋＶ、抑制電極１５には１ｋＶ程度の電圧
を印加する。
のビ−ム引出し部に設けられた引出し電極系２は、通
常、２枚ないし４枚の電極からなる。図４は３枚電極系
の構成図であり、イオン源１のビ−ム引出し部には引出
し電極１４、抑制電極１５、接地電極１６が設けられて
いる。上述の大型の液晶装置に係る大面積ビ−ムを発生
するものにあっては、各電極には多数のビ−ム引出し孔
が形成されており、電極間隔及び電極印加電圧について
例示すると、引出し電極１４と抑制電極１５との間隔は
１０数ｍｍ、抑制電極と接地電極１６との間隔は数ｍｍ
以下であり、接地電極１６に対し、引出し電極１４には
およそ１００ｋＶ、抑制電極１５には１ｋＶ程度の電圧
を印加する。
【０００５】上述の引出し電極系における電極間隔と印
加電圧によれば、引出し電極１１と抑制電極１２間に
は、高電圧が印加され、かなりの電界が形成されている
関係上、イオン源１の運転中に、引出し電極１１と抑制
電極１２との間で過渡的な放電が発生することがある。
この放電は微小時間後に消滅するものではあるが、この
放電に伴い電極間にイオン源ガスによるプラズマあるい
は電極がスパッタされたことによるプラズマが発生し、
イオンビ−ム電流はパルス状に増加し、イオンビ−ム電
流を測定するファラディカップ８の出力電流Ｉｂは図５
において、符号Ｃで示すようにパルス状に増加する。図
５（ａ）はファラディカップ８がビ−ム電流を連続的に
測定している場合、同（ｂ）は間歇的に測定している場
合の時間ｔに対する出力電流Ｉｂの変化例を示す。
加電圧によれば、引出し電極１１と抑制電極１２間に
は、高電圧が印加され、かなりの電界が形成されている
関係上、イオン源１の運転中に、引出し電極１１と抑制
電極１２との間で過渡的な放電が発生することがある。
この放電は微小時間後に消滅するものではあるが、この
放電に伴い電極間にイオン源ガスによるプラズマあるい
は電極がスパッタされたことによるプラズマが発生し、
イオンビ−ム電流はパルス状に増加し、イオンビ−ム電
流を測定するファラディカップ８の出力電流Ｉｂは図５
において、符号Ｃで示すようにパルス状に増加する。図
５（ａ）はファラディカップ８がビ−ム電流を連続的に
測定している場合、同（ｂ）は間歇的に測定している場
合の時間ｔに対する出力電流Ｉｂの変化例を示す。
【０００６】従来のビ−ム径も小さく質量分析を行うイ
オン注入装置の場合には、イオン源の高電圧印加に起因
し、放電による異常ビ−ム電流が発生しても、イオン源
から引出されたイオンのエネルギが大きく変化するた
め、異常イオンビ−ムは質量分析部で除去され、被注入
物に到達することはない。この場合、被注入物へのビ−
ム電流はパルス状に減少するものの異常なイオンが注入
されることもないから、イオンビ−ム電流異常について
の管理は行っていない。
オン注入装置の場合には、イオン源の高電圧印加に起因
し、放電による異常ビ−ム電流が発生しても、イオン源
から引出されたイオンのエネルギが大きく変化するた
め、異常イオンビ−ムは質量分析部で除去され、被注入
物に到達することはない。この場合、被注入物へのビ−
ム電流はパルス状に減少するものの異常なイオンが注入
されることもないから、イオンビ−ム電流異常について
の管理は行っていない。
【０００７】しかしながら、図２に示すもののように、
質量分析を行わずに、イオン源１からシャワー状に被注
入基板６にイオンを注入する装置では、イオン源１での
トラブルは注入品質に直接影響を与えることになり、注
入状況を管理することが被注入物の性能管理、したがっ
て、製品の管理に必要となる。特に、上述のように、イ
オン源１の引出し電極系の高電圧印加部での放電による
パルス状のイオンビ−ム電流の増加分は、正常なイオン
ビ−ムとはエネルギ、イオン種とも異なるものであり、
かかるパルス状異常電流の発生については管理を必要と
するが、従来のイオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数
積算器は、かかる異常電流についての管理、監視機能を
備えるものではない。
質量分析を行わずに、イオン源１からシャワー状に被注
入基板６にイオンを注入する装置では、イオン源１での
トラブルは注入品質に直接影響を与えることになり、注
入状況を管理することが被注入物の性能管理、したがっ
て、製品の管理に必要となる。特に、上述のように、イ
オン源１の引出し電極系の高電圧印加部での放電による
パルス状のイオンビ−ム電流の増加分は、正常なイオン
ビ−ムとはエネルギ、イオン種とも異なるものであり、
かかるパルス状異常電流の発生については管理を必要と
するが、従来のイオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数
積算器は、かかる異常電流についての管理、監視機能を
備えるものではない。
【０００８】本発明は、イオン注入装置における注入イ
オン数を計測する荷電粒子数積算器に関し、イオン源側
でのトラブルによるパルス状のビ−ム異常電流の発生回
数について積算する機能を具備させることを目的とする
ものである。
オン数を計測する荷電粒子数積算器に関し、イオン源側
でのトラブルによるパルス状のビ−ム異常電流の発生回
数について積算する機能を具備させることを目的とする
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、イオン注入装
置のイオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数積算器にお
いて、所定の設定値以上のイオンビ−ム電流の発生を検
出する手段と、この検出手段の出力を計数する手段と、
この計数手段の出力を表示する手段とを有することを特
徴とするものである。
置のイオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数積算器にお
いて、所定の設定値以上のイオンビ−ム電流の発生を検
出する手段と、この検出手段の出力を計数する手段と、
この計数手段の出力を表示する手段とを有することを特
徴とするものである。
【００１０】
【作用】所定の設定値以上のイオンビ−ム電流の発生を
検出する手段によりパルス状の異常なイオンビ−ム電流
の発生を検出することができ、そして、前記検出手段の
出力を計数し、さらに、これを表示するように構成され
ているから、イオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数積
算器により、注入イオン数の計測、管理に加えて、被注
入基板における異常なイオンビ−ムの注入状況を把握、
管理することができることになり、より高品質の被注入
基板を得ることを可能にする。
検出する手段によりパルス状の異常なイオンビ−ム電流
の発生を検出することができ、そして、前記検出手段の
出力を計数し、さらに、これを表示するように構成され
ているから、イオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数積
算器により、注入イオン数の計測、管理に加えて、被注
入基板における異常なイオンビ−ムの注入状況を把握、
管理することができることになり、より高品質の被注入
基板を得ることを可能にする。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明のイオン注入装置における荷
電粒子数積算器についての一実施例の構成図である。図
２、図３と同一符号は同等部分を示す。イオンビ−ム電
流を測定するファラディカップ１０の出力電流Ｉｂは荷
電粒子数積算器１１の積算器ないし積分器１２に導入さ
れ、その出力を表示器１３に入力し、図２における被注
入基板６に注入されたイオン数の計測が行われる。ま
た、ファラディカップ１０の出力電流Ｉｂは異常なイオ
ンビ−ム電流を検出するコンパレータ１７に導入され
る。コンパレータ１７は、図５（ａ）、（ｂ）において
点線で示すレベルの設定値Ｉｒと出力電流Ｉｂとを比較
し、設定値Ｉｒを超えるパルス状の異常ビ−ム電流が発
生したとき出力Ｓａを異常ビ−ム電流の発生回数を計数
するカウンタ１８に与え、このカウンタの計数値は表示
器１９で表示される。
電粒子数積算器についての一実施例の構成図である。図
２、図３と同一符号は同等部分を示す。イオンビ−ム電
流を測定するファラディカップ１０の出力電流Ｉｂは荷
電粒子数積算器１１の積算器ないし積分器１２に導入さ
れ、その出力を表示器１３に入力し、図２における被注
入基板６に注入されたイオン数の計測が行われる。ま
た、ファラディカップ１０の出力電流Ｉｂは異常なイオ
ンビ−ム電流を検出するコンパレータ１７に導入され
る。コンパレータ１７は、図５（ａ）、（ｂ）において
点線で示すレベルの設定値Ｉｒと出力電流Ｉｂとを比較
し、設定値Ｉｒを超えるパルス状の異常ビ−ム電流が発
生したとき出力Ｓａを異常ビ−ム電流の発生回数を計数
するカウンタ１８に与え、このカウンタの計数値は表示
器１９で表示される。
【００１２】パルス状の異常なビ−ム電流を発生させる
引出し電極系の電極間の放電は局所的に生じ、ファラデ
ィカップ１０はイオンビ−ムの一部を捕らえるものにす
ぎないから、ファラディカップ１０は全ての異常ビ−ム
電流発生を検出し得ない。しかし、イオンビ−ムの発散
角の存在を考慮すると、ファラディカップ１０はかなり
の範域のイオンビ−ムに応答するものであり、そして、
コンパレータ１１の出力Ｓａの発生回数は、経験的、統
計的に、イオン源におけるパルス状の異常ビ−ム電流の
全発生回数と相関関係にあることが認められており、し
たがって、コンパレータ１１の出力Ｓａの計数値は被注
入基板６に対するパルス状異常イオンビ−ム注入の指標
として用いることができる。このことは、ファラディカ
ップ１０を図３の位置Ｂに配置し、ビ−ム電流を間歇的
に検出する場合に対して、同様に言える。
引出し電極系の電極間の放電は局所的に生じ、ファラデ
ィカップ１０はイオンビ−ムの一部を捕らえるものにす
ぎないから、ファラディカップ１０は全ての異常ビ−ム
電流発生を検出し得ない。しかし、イオンビ−ムの発散
角の存在を考慮すると、ファラディカップ１０はかなり
の範域のイオンビ−ムに応答するものであり、そして、
コンパレータ１１の出力Ｓａの発生回数は、経験的、統
計的に、イオン源におけるパルス状の異常ビ−ム電流の
全発生回数と相関関係にあることが認められており、し
たがって、コンパレータ１１の出力Ｓａの計数値は被注
入基板６に対するパルス状異常イオンビ−ム注入の指標
として用いることができる。このことは、ファラディカ
ップ１０を図３の位置Ｂに配置し、ビ−ム電流を間歇的
に検出する場合に対して、同様に言える。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、所定の設定値以上のイオンビ−ム電流の発生を検
出する手段によりパルス状の異常なイオンビ−ム電流の
発生を検出することができ、そして、前記検出手段の出
力を計数し、さらに、これを表示するように構成されて
いるから、イオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数積算
器により、注入イオン数の計測、管理に加えて、被注入
基板における異常なイオンビ−ムの注入状況を把握、管
理することができることになり、より高品質の被注入基
板を得ることを可能にする。
ので、所定の設定値以上のイオンビ−ム電流の発生を検
出する手段によりパルス状の異常なイオンビ−ム電流の
発生を検出することができ、そして、前記検出手段の出
力を計数し、さらに、これを表示するように構成されて
いるから、イオンビ−ム電流に応動する荷電粒子数積算
器により、注入イオン数の計測、管理に加えて、被注入
基板における異常なイオンビ−ムの注入状況を把握、管
理することができることになり、より高品質の被注入基
板を得ることを可能にする。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】大面積ビ−ムによるイオン注入装置の構成図で
ある。
ある。
【図３】ファラディカップの配置説明図である。
【図４】イオン源における引出し電極系の構成図であ
る。
る。
【図５】ファラディカップによるパルス状異常ビ−ム電
流測定の説明図である。
流測定の説明図である。
1 イオン源 4 処理室 6 被注入基板 10 ファラディカップ 11 荷電粒子数積算器 12 積算器ないし積分器 13 表示器 17 コンパレータ 18 カウンタ 19 表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 イオン注入装置のイオンビ−ム電流に応
動する荷電粒子数積算器において、所定の設定値以上の
イオンビ−ム電流の発生を検出する手段と、この検出手
段の出力を計数する手段と、この計数手段の出力を表示
する手段とを有することを特徴とする荷電粒子数積算
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303872A JP2705407B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 荷電粒子数積算器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303872A JP2705407B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 荷電粒子数積算器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121034A true JPH05121034A (ja) | 1993-05-18 |
| JP2705407B2 JP2705407B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17926292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303872A Expired - Fee Related JP2705407B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 荷電粒子数積算器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705407B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013537688A (ja) * | 2010-07-29 | 2013-10-03 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 汎用ビームグリッチ検出システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154596U (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-01 | ||
| JPH02275220A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 燃焼機の制御装置 |
| JPH035123A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出成形機の集中管理制御装置 |
| JPH0353489A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電磁調理器 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3303872A patent/JP2705407B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154596U (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-01 | ||
| JPH02275220A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 燃焼機の制御装置 |
| JPH035123A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出成形機の集中管理制御装置 |
| JPH0353489A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電磁調理器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013537688A (ja) * | 2010-07-29 | 2013-10-03 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 汎用ビームグリッチ検出システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2705407B2 (ja) | 1998-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |