1230261 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電性測量在任意離子束處理位置的離 子束照射量，檢測該離子束角度分佈等的離子束分佈檢測 裝置及使用其之離子束配向處理裝置。 【先前技術】 習知使用離子掺雜裝置或離子束濺射裝置等離子束照射 裝置，在基板等被處理面照射離子束時，此被處理面的離 子束照射量可用具有法拉第杯（Farady Cup)的射束測量裝 置進行電性測量（例如參考專利文獻丨）。 此外也有種射束輪廓監測器（beam profile monitor)， 其具有在互相交叉的二軸方向分別各配置複數個線狀電極 的一監測頭，檢測與帶電粒子（離子粒子）捕獲數對應的該線 狀電極的電位變化，可檢測出和離子束進行方向正交的平 面上的帶電粒子分佈（例如參考專利文獻2)。 [專利文獻1] 特開2000-311867號公報（第3乃頁、第1圖） [專利文獻2] 特開2001-243902號公報（第3-6頁、第旧） [發明所欲解決之問題] 近幾年低耗電化、輕量、薄型化、液晶彩色顯示高性能 化等開發更先進的液晶顯示器，係作為平面顯示器技術成 長的指標，而應用於個人電腦或AV機器等資訊用顯示裝置 正在急速擴大其用途。如此，對於構成液晶顯示器的液晶 856l6.doc !230261 顯示元件的要求須具備更高高功能化、高性能化。 · 此處’液晶顯示元件具有下述構造：使依次形成透明電 · 極、配向膜的玻璃基板如配向膜成為内側般地相對，在這 些玻璃基板之間形成液晶層；並且如與配向膜直接接觸般 地構成此液晶層内部的液晶分子。 此外’為了達成此液晶顯示元件再高功能化、高性能化， . 需要盡量均勻控制液晶顯示元件的液晶分子配向，控制此 m 液晶分子配向性的配向膜的液晶配向處理極為重要。 開發一種方法（離子束配向法）作為此液晶配向處理的方 鲁 法·照射離子束到液晶顯示元件的配向膜，使其原子構造 排列於所希望的方向；如此而產生下述必要性：不僅要檢 測此配向膜照射面的離子束照射量，而且也要檢測出此離 子束的角度分佈。 然而’上述專利文獻丨所載的具有測量裝置等的法拉第杯 的習知射束測量裝置在不與此離子束角度分佈對應的狀態 測量與照射到任意離子束處理位置的離子束量對應的射束 電流’所以難以檢測出構成液晶顯示元件的配向膜照射面 的離子束角度分佈。 _ 例如對於具有1 〇個圖9所示的法拉第杯5 1的習知射束測 量裝置50，按照一樣的方位角φ(參考圖9(a))或任意的方位 角Φ’（參考圖9(b))分別照射具有同一束量分佈的兩種離子束 21c或離子束21d的情況，由射束測量裝置50所測量的離子 束21c及離子束21 d的各束量分佈，雖然雙方的角度分佈不 同，但是呈現同一分佈。 85616.doc 1230261 因此，習知射束測量裝置5〇難以檢測出照射到液晶顧示 元件的配向膜的任意位置的離子束角度分佈，在進行上述 離子束配向法的液晶配向處理之前，難以檢測在此離子束 平均方向的方位角零散分佈（發散），所以難以均勾控制上述 離子束配向法的液晶配向，同時會使液晶配向處理的作業 性降低，甚至有使液晶顯示元件生產效率降低的問題點。 另方面即使使用上述專利文獻2所載的射束輪廓監測 器的情況’也難以檢測出照射到任意離子束處理位置的離 子束角度分佈，不足以解決上述問題點。 本發明係鑑於上述問題點所完成的，其目的在於提供一 種電性測量照射到任意離子束處理位置的離子束照射量， 以此測量結果為基礎，檢測此離子束發散的離子束分怖檢 測裝置及使用其之離子束配向處理裝置。 【發明内容】 為了達成上述目的，關於申請專利範圍P項的離子束分 佈檢測裝置’其特徵在於：係電性檢測照射到所希望被處 理面的離子束帶電粒子分体，具備屏蔽機構：在遮斷前述 、、子束的土面汉有使則述離子束通過的開口部；複數個捕 獲機構··捕獲通過前述遮蔽機構開口部的前述離子束；及 、’J量機構和刖述捕獲機構電性連接，測量在前述捕獲機 構產生的電流者。 精由此中清專利範圍第1之發明，屏蔽機構從設於遮斷 ，、子束的土面的狹、、逄等開口部使離子束通過，複數個捕獲 機構捕獲通過前述開口部的離子束，測量機構測量與前述 856i6.doc 1230261 複數個捕獲機構所捕獲的離子束帶電粒子量對應的電流， 又4出與照射到所希望被處理面的離子束角度分佈對應 的電流分佈。 此外，關於_請專利範圍第2項的離子束分佈檢測裝置在 上逑發明，其特徵在於··具備運算處理機構··以與前述測 I機構的測量結果對應的前述離子束電流分佈為基礎，至 少進行基於高斯（Gauss)法的反褶合積分的運算處理，檢測 ‘述離子束的角度分佈者。 ，猎由此中請專利範圍第2項之發明，運算處理機構以與前 f測量機構的測量結果對應的前述離子束電流分佈為基 礎，至少進行基於高斯法的反褶合積分的運算處理，可確 貫檢測出前述離子束的角度分怖。 此外，關於申請專利範圍第3項的離子束分体檢測裝置在 上述發明，其特徵在於：前述捕獲機構配置成一排者。 藉由此申請專利範圍第3項之發明，將前述複數個捕獲機 構配置成-排，對於-轴方向可容易且高精度檢測出照射 到所希望被處理面的離子束角度分体。 此外，關於申請專利範圍第4項的離子束分佈檢測裝置在 上述發明，纟特徵在於：前述捕獲機構平面配置者。 藉由此申請專利範圍第4項之發明，將前述複數個捕獲機 構平面配置，對於二軸方向可容易且高精度檢測出照射到 所希望被處理面的離子束角度分佈。 此外，關於申請專利範圍第5項的離子束分佈檢測裝置在 上述發明，其特徵在於：前述開口部的中心軸和與形成前 85616.doc 1230261 过複數個捕獲機構的離二 丁米猶擭面正父的中心轴為同一軸 者。 =由此t請專利範圍第5項之發明，前述屏蔽機構被配置 =開口部，’其具有與前述複數個捕獲機構所形成的離子 捕獲面正叉的中心轴同—中心軸，使由前述運算處理機 構所檢測㈣前述離子束角度分佈成為最佳形狀。 此外，關於申請專利範圍第6項的離子束分体檢測裝置在 上述發明’其特徵在於：前述複數個捕獲機構的配置數 奇數者。 藉由此申請專利範圍第6項之發明，前述複數個捕獲機構 的配置數成為奇數’可高精度導出由前述運算處理機構所 檢測出的前述離子束角度分佈的極大值。 此外，關於申請專利範圍第7項的離子束配向處理裝置， 其特徵在於：具備申請專利範圍第丨至6項中任一項所載之 離子束分佈檢測裝置者。 藉由此申請專利範圍第7項之發明，由於具備申請專利範 圍第⑴項中任—項所載之離子束分体檢測裝置，所以得 到申請專利範圍第1至6項的作用效果。 【實施方式】 以下參考附圖，詳細說明關於本發明的離子束分佈檢測 裝置的較佳實施例。 A、 (第一實施例） 首先，就本發明第一實施例的離子束分佈檢測装置的社 構加以詳細說明。圖丨為本發明第—實施例的離子束分佈: 85616.doc 1230261 測裝置結構的簡圖。在圖1，離子束分佈檢測裝置1具有將 15個法拉第杯（Farady Cup)201〜205配置成一排的法拉第杯 群2 ’及包圍法拉第杯群2全體般地配置抑制（SUpprss〇r)電極 3 ’及包圍抑制電極3全體般地配置導電框4。法拉第杯 201〜215分別電性連接至電流計5。運算處理器6接收信號
Sgl ’其係與由電流計5所測量的電流值對應。抑制電源7 為使抑制電極框3的電位成為比接地電位低電位而連接於 抑制電極框3。但是，導電框4及電流計5為和接地電位同電 位。 構成法拉第杯群2的法拉第杯201〜215為金屬製中空箱， 其分別具有離子束的入射口部及與該入射口部相對的測量 面，電性連接該測量面和電流計5。此外，在法拉第杯 201〜215的各測量面捕獲測量對象的離子束時，按照此離子 束照射量產生的射束電流由此測量面流到電流計5。即法拉 第杯群2可作為配置法拉第杯20丨〜215的一排15處的測量位 置的各射束電流量，捕捉在任意照射面的離子束照射量。 又作為構成法拉第杯2〇1〜215的金屬材料，可使用铭、銅、 鐵等或含有這些的合金等的導電性金屬。此外，法拉第杯 群2雖然具有將15個法拉第杯201〜215以5 mm間隔配置成一 排的構造，但是此法拉第杯的配置數為複數個即可，最好 是奇數。此處，以法拉第杯的配置數為奇數時，可高精度 導出後述射束電流分佈的極大值。此外，法拉第杯群2最好 高密度配置最大數量的法拉第杯。 抑制電極框3具有開口部301〜315,其與法拉第杯201〜215 85616.doc -10- 1230261 的各入射口部的前端對應。此外，抑制電極框3的開口部 3〇1〜315附近可用抑制電源7施加·2〇〜·1〇〇ν的負電壓，抑制 因離子束捕獲而從法拉第杯2〇1〜215分別產生的二次電子 的放出，或分別推回由法拉第杯2〇1〜215放出的二次電子。 藉此，法拉第杯2〇1〜215即可高精度產生與離子束照射量對 應的射束電流。但是，開口部3〇1〜315最好配置於如下的位 置：對於法拉第杯2G1〜215的各測量面正交的中心、軸與開口 部3〇1〜315的各中心軸成為同_軸。又作為構成抑制電極框 3的金屬材料，可使用铭、銅、鐵等或含有這些的合金等的 導電性金屬。 導電框4具有特定開口寬度(例如開口寬度d[mm])的開口 邵41，係由未圖示的離子束照射裝置射出的離子束通過開 口部41，其後通過抑制電極框3的開口部3〇1〜315，被法拉 第杯群2的法拉第杯2〇1〜215捕獲。此外，導電框4配置成具 有開口部41的壁面和法拉第杯群2成為特定距離（例如距離 L[mm])。但是，導電框4對於到達開口部41以外的壁面的離 子束屏蔽導電框4内部。此外，導電框4和接地電極連接， 藉此防止離子束照射所產生的電荷。又，開口部41的開口 寬度d為滿足檢測出所希望離子束角度分佈的位置範圍的 私度即可，距離L為在開口部41衍射的離子束被法拉第杯群 2有效捕獲的程度的距離即可。再者，開口部“最好配置於 抑制電極框3中心附近的開口部（例如開口部3〇8)的中心軸 和開口 4 41的中心軸成為同一軸。此外，作為構成屏蔽框 41的金屬材料，可使用鋁、銅、鐵等或含有這些的合金等 85616.doc • 11 - 1230261 的導電性金屬。 電泥計5分別測量從法拉第杯群2的各法拉第杯2〇1〜215 產生的射束電流值，輸出與所得到的射束電流值對應的信 號Sgl，送到運算處理器6。 運算處理咨6以從電流計5接收的信號s g 1為基礎，進行檢 測與照射到開口部41的離子束照射量對應的射束電流分佈 的運算處理（射束電流分佈運算處理）後，對於表示此電流分 佈的函數f(x)進行使用高斯（Gauss)法的反褶合積分 (diconvolution integral)的運算處理（反褶積運算處理），檢測 開口邵41的離子束角度分佈。再者，以表示此角度分佈的 函數z(x)為基礎，進行導出照射到開口部4丨的離子束方位角 的運具處理（方位角運算處理），檢測此離子束的發散度 (divergence)。 又電泥計5和運算處理器6之間的信號Sg 1的收發可以使 電流計5及運算處理器6配置有線介面等（未圖示），透過配線 或電纜等進行，也可以使無線介面等（未圖示）配置，利用無 線通信進行。此外，運算處理器6可以作為裝置結構，和電 流計5—體化，也可以作為運算處理器6 ,使用具有上述各 運算處理功能的電子計算機或個人電腦等電子機器，對於 離子束分佈檢測裝置1設置於外部。再者，運算處理器6也 可以從後述輸入部65輸入上述各射束電流值，這種情況， 由輸入部65輸入的射束電流值作為相當於被數位化的信號 Sgl的信號，被後述控制部62接收。 其此’就運算處理器6的結構加以詳細說明。圖2為顯示 85616.doc -12- 1230261 運算處理器6結構的方塊圖。在圖2，運算處理器6具有A/D 轉換咨61、控制部62、記憶部63、輸出部64及輸入部65。 A/D轉換器61接收由上述電流計$輸出的信號Sgl，轉換成 數位信號，其後傳送被數位信號化的信號Sgl到控制部62。 控制部62具有運算處理控制功能··以接收的信號Sgl為基 石疋’進行上述射束電流運算處理，導出射束電流分佈及其 函數f(x)，進行反褶積運算處理，導出離子束角度分佈及其 函數z(x)，進行方位角運算處理，導出離子束照射方位角， 檢測其發散度。此外，控制部62具有記憶控制功能：將由 上述各運算處理所導出的運算處理結果傳送到記憶部63使 其儲存。再者從輸入部65輸入所需資料時，控制部62具有 輸出控制功能：將由上述各運算處理所導出的運算處理結 果傳送到輸出部，使其輸出。 記憶部63具有下述功能：儲存從控制部62接收的上述運 算處理結果。此外，記憶部63預先儲存程式，其用作控制 部62達成上述各控制功能。又作為記憶部63，併用儲存上 述程式的ROM(唯讀記憶體）和ram(隨機存取記憶體）等可 再寫入的記憶體即可，但可以使用EEPr〇m(電可擦除可程 式唯讀記憶體）等可再寫入的非揮發性記憶體，也可以組合 這些記憶體使用。 輸出部64具有下述功能：對於畫面輸出、列印輸出或軟 碟（註冊商標）、CD-ROM等所希望的記憶媒體輸出從控制部 62接收的上述運算處理結果。 輸入部65以單獨或組合鍵盤、滑鼠或觸控式面板等實 85616.doc -13- 1230261 現&吊5又疋在待輪入狀態。此處，輸人部65在使上述運 算處理結果輸出到輪出部64時，輸入所需資訊，在輸入上 v各射束％机值時，傳送相當於被數位化的信號& 1的信號 到控制部62。 ° ; 其’人，就導出照射到離子束分佈檢測裝置丨的離子束照射 万位角，到檢測出此離子束發散度的處理程序加以詳細說 月圖3為㈣&圖，其顯示由離子束照射裝置射出的離子 束通過構成離子束分佈檢測裝置1的導電框4的開口部41 , 被法拉第杯群2的法拉第杯2〇1〜215捕獲之後，導出照射到 開口部41的離子束方位角，再到檢測出此離子束發散的處 理程序。此外，圖4為由離子束照射裝置射出的離子束照射 到離子束分佈檢測裝置i的開口部41的狀態的模式圖。又， 離子束分佈檢測裝置1在Xy平面上配置成法拉第杯群2和X 軸平行，並且開口部41的中心和原點〇一致。 在圖3及圖4,離子束照射裝置2〇從對於離子束分佈檢測 裝置1垂直的方向射出離子束21，其後離子束21到達離子束 分佈檢測裝置1。此處，照射到離子束分佈檢測裝置丨的開 口部41的離子束21通過開口部41而入射到導電框4内部。入 射的離子束21分別通過圖1所示的抑制電極框3的開口部 301〜315後，到達法拉第杯群2的法拉第杯2〇1〜215，在法拉 第杯201〜21 5的各測量面被捕獲（步驟s 1〇)。其後，在捕獲離 子束21的法拉第杯201〜215分別產生與捕獲的離子束照射 量對應的射束電流。 其次’電流计5分別计測上述各射束電流量（步驟^ 11), 85616.doc -14- 1230261 輸出與所得到的射束電流量對應的信號Sgl。此信號Sgl用 圖2所不的A/D轉換器61轉換成數位信號後，被控制部62接 收。其後，控制部62以接收到的信號Sgl為基礎，進行上述 射束電流分佈運算處理（步驟S12),導出電流分佈函數 f(x),其表不對於在法拉第杯群2的位置χ的射束電流分佈， 使用此電流分佈函數f(x)檢測對於測量位置χ的射束電流分 佈0 圖5為顯示由步驟S12的射束電流分佈運算處理所檢測出 的射束電流分佈之圖’位置,[_]係以原點Q為起點，與捕 獲離子束21的法拉第杯秦叫的各配置對應。如圖5所 示’表示射束電流分佈的電流分佈函數f〇〇的原點〇取極大 值（例如29 μΑ程度）’呈現近似標準分佈的分佈。 其次，控制部62對於上述電流分体函數f〇〇進行使用高斯 法的反權合積分(dic〇nv〇luti〇n —㈣的運算處理(反褶積 運算處理）(步㈣3)’導㈣度分佈函數ζ(χ)，使用此角度 分佈函數ζ⑴檢測在離子束分佈檢測裝们㈣口純的離 子束21的角度分佈。 此處，以電流分佈函數f(x)表示的離子束21的射束電流分 離子束照射裝置2。的離子束光源形狀及該光源的 強度刀佈，具有照射科離子束分佈檢剛裝置^開口部㈣ 離子束21的角度分佈資訊。因此， 曰、 电成分侔函數f(x)可用表 示開口邵4 1形狀的狹縫函數h (χ)和 %不_子束角度分佈的 角度分佈函數ζ(χ)如下式（！）表示： f(x) = s h(x)#z(x-T) dx (-〇〇<τ<〇〇) · · ·⑴ -15- 856l6.doc 1230261 藉由此式（1)，可理解在電流分佈函數f(x)、狹縫函數“乂) 及角度分佈函數Z(X)之間，褶合積分的關係成立。因此，對 於式（1)進行上述反褶積運算處理，可導出角度分佈函數 Z(x)。此外，開口部41的狹縫形狀為正方形時，狹縫函數h(x) 可與開口部41的開口寬度d[mm]的範圍對應，用下式（2)及 (3)表示： h(x) = 〇 (x<-d/2、d/2<x) · · · (2) h(x) = c (-d/2<x<d/2) · · · (3) 其中，式（3)的值c為狹缝的透過常數。 又，藉由式（2)及（3)，狹缝函數h(x)為具有寬度(1的脈衝函 數，與開口部41的狹縫形狀對應。此外，式〇)對於表示任 思狹縫形狀的狹缝函數Wx)成立，所以開口部4 1的狹縫形狀 並不限於正方形或長方形等的脈衝型，也可以是三角形或 五角形以上的多角形或圓、橢圓等各種形狀的狹縫。 圖6為顯示由步驟S13的反褶積運算處理所檢測出的離子 束21角度分佈之圖，位置对㈤叫係以原點〇為起點，與捕獲 離子束21的法拉第杯2〇1〜215的各配置對應。如圖6所示， 表π在開口邵41的離子束21角度分佈的角度分佈函數ζ(χ) 在原點0取極大值，呈現近似標準分佈的分佈。又，此角度 分佈函數ζ(χ)的極限值規格化成「1」。 其次，控制部62以圖6所示的離子束21角度分佈為基礎， 進行方位角運算處理（步驟S14)，導出照射到離子束分佈檢 測裝置1的開口部41的離子束21的方位角0[deg·]。此處，此 方位角0[deg·]為在圖4所示的離子束22和X軸之間形成的角 85616.doc -16- 1230261 度，可定義成在上述離子束21的角度分佈的平均角度。俨 是，離子束22為顯示照射到開口部4丨的離子束21平均方向 的集合體，具有在離子束22内部形成最大角度的離子2 21a、21b ° 因此，此方位角e[deg·]可用與在圖6所示的離子束2ι角度 分佈的半值寬度對應的位置χ。和導電框4及法拉第杯群 間的距離L，藉由下式（4)表示： < Θ = tarf ^L/x。) · · · （4) 例如在式⑷，距離L430mm，位置x〇410mm時方位㈣ 成為72 deg.程度。 此外，圖6所示的離予束21角度分佈將上述方位角❸定義 在離子束21角度分佈的平均角度時，顯示照射到開口部^ 的離子束21的發散度（divergence) 〇 即在圖6所示的離子束21角度分体方面，極大值和呈現極 大值的位置X的關係顯示離子束21對於所希望照射面的指 向性’並且此角度分佈寬度顯示離子束21在所希望照射面 的配向性（平行性）。例如呈現此角度分体極大值的位置X為 原點（x=G)時’離子束21對於所希望照射面照射到所希望方 向。另-方面’此角度分佈寬度有時，離子束21的發散角 度θοΐ變小，離子束21的平行性增大。 再者以上述離子束21角度分佈的極大值為5〇%的角度 (半值角）可足義成表示在此離子束21平肖方向的方位角零 散分佈的發散角度ed[deg·]。例如角度分佈函數ζ⑻表示圖: 所示的離子束2i角度分佈時，此離子束21的發散角度㈣ 85616.doc -17- Ϊ230261 為8 deg·又，發散角度叫㈣]相當於圖*所示的離 22内部的離子束21a、2卟形成的角度。 因此，進行上述步驟S12〜S14的各運算處理時，可導出照 射到離子束分佈檢測裝置⑽開口部41的離子㈣的杆 角Θ，並可檢測出表示此離子束21發散的角度分体（乂 6)及發散角度ed。 β 此外，上述步驟S12〜S14的各運算處理結果從輸入部e
輸入所需資訊時’用輸出部64做畫面顯示等輸出 Sl5)〇 A 又，上述步驟S10〜S14雖係在xy平面上如使法拉第杯群〕 成為與X軸平行般地配置離子束分佈檢測裝置丨，以檢測X方 向的離子束的方位角θ、發散、發散角度如，但如使法拉第 杯群2成為與y軸平行般地配置離子束分佈檢測裝置1，則亦 可檢測y万向的離子束的方位角㊀、發散、發散角度W。此 外，在xy平面上的任意位置調整開口部41時，離子束分佈 檢測裝置1也可以檢測在”平面上的任意位置的離子束的 方位角θ、發散、發散角度ed。 此處，使離子束分佈檢測裝置丨的開口部41和所希望離子 束處理位置一致時，離子束分佈檢測裝置1可檢測照射到此 離子束處理位置的離子束角度分佈及方位角Θ，並可檢測此 離子束的發散及發散角度ed。藉此，可評估在所希望離子 束處理位置的離子束的指向性及配向性，並可容易檢測對 於離子束照射裝置的照射條件的離子束發散相關性。再 者’監控此離子束發散時，離子束照射裝置可將具有良好 85616.doc -18- 123〇261 指向性及配向性的離子束容易設定在可照射的條件。 圖7為顯示離子束和使用此離子束進行液晶配向處理的 配向膜的異方向性的關係之圖。又，配向膜的異方向性 ΟΔ越是高的值，越顯示良好的液晶異方向性。在圖7 ,配 向膜的異方向性D△係離子束發散角度0d越小，越顯示高的 值。即，使用配向性（平行性）高的離子束進行液晶配向處理 時’可得到良好的液晶異方向性。因此，監控離子束發散 度而设定離子束照射裝置的照射條件時，可照射具有良好 指向性及配向性的離子束，藉此可得到具有更高的液晶配 向限制力（anchoring)的配向膜。 如以上說明，離子束分佈檢測裝置丨具有下列構造；將法 拉第杯201〜215配置成一排的法拉第杯群2配置於抑制電極 框3内部，該抑制電極框3具有與法拉第杯2〇丨〜2丨5的各位置 對應所配置的開口部301〜315，抑制電極框3配置於具有開 口部41的導電框4内部；僅照射到開口部41的離子束在導電 4C 4内部兩進，到達法拉第杯群2，使射束電流產生，其後 以與此射束電流值對應的輸出信號Sgl為基礎，檢測射束電 流分佈及電流分佈函數f(x),對於電流分佈函數f(x)進行使 用高斯法的反褶積運算處理，檢測角度分佈及角度分佈函 數Z(x),其後檢測此離子束方位角θ及發散度構成，所以可 檢測出照射到開口部41的離子束的方位角θ、發散度及發散 角度θοΐ。 因此使所希望離子束處理位置與開口部41 一致時，離 子束分佈檢測裝置丨可檢測出在此離子束處理位置的離子 85616.doc -19- 1230261 束的万位角θ、發散及發散角度⑽，可容易評估在所希望離 子束處理位置的離子束的指向性及配向性。藉此，離子束 照射裝置可將具有良好指向性及配向性的離子束容易設定 在可照射的條件，τ容易照射均勻控制液晶配向，同時可 貫現具有更鬲的液晶配向限制力的配向膜的離子束。 此外，也可以在對於液晶顯示元件的配向膜進行離子束 配向法的配向處理的離子束配向處理裝置使用為本發明第 一實施例的離子束分佈檢測裝置丨。此處，離子束配向處理 裝置構成如下：具備離子束照射裝置、照射平台及離子束 分佈檢測裝置1，離子束分佈檢測裝置丨和照射平台在同一 平面上自由平面驅動，將由離子束照射裝置以所希望射出 角度射出的離子束照射到照射平台上的所希望處理位置或 離子束分佈檢測裝置i的開口部41。因此，離子束分体檢測 裝置1可檢測照射到開口部41的離子束角度分佈，其後使裝 載液晶配向膜的照射平台和離子束分佈檢測裝置1平面驅 動’切換照射平台上的所希望處理位置和開口部4丨的位 置。藉此’離子束配向處理裝置可在配向處理前檢測出照 射平台上所希望處理位置的離子束的方位角㊀、發散及發散 角度ed ’所以可容易評估在所希望處理位置的離子束的指 向性及配向性，可實現均勻控制離子束配向法的液晶配 向’同時具有更高的液晶配向限制力的配向膜。因此，使 用此離子束配向處理裝置時，在液晶顯示元件的生產製 程’可使用離子束配向法的液晶配向處理的作業性及生產 效率更加提高。 85616.doc -20- ^30261 (第二實施例） ’、〜就本發明第二實施例加以詳細說明。上述第一實 她例利用具有配置成一排的法拉第杯2〇1〜215的法拉第杯 群2對於軸方向檢測在所希望離子束處理位置的離子束 的万位角Θ、發散及發散角度⑸，但此第二實施例使用具有 配置成格子狀的法拉第杯的法拉第杯群。 圖8為顯示為本發明第二實施例的離子束分佈檢測裝置 結構的方塊圖。此離子束分佈檢測裝置3〇具有法拉第杯群8 取代第一實施例的離子束分佈檢測裝置丨的法拉第杯群2 , -、有抑制笔極框9取代抑制電極框3。其他結構和第一實施 例相同，在同一結構部分附上同一符號。 法拉第杯群8將法拉第杯8a配置成縱5行、橫5列的格子 狀，法拉第杯群8的各法拉第杯“和電流計5電性連接。此 外，抑制電極9具有開口部9a，其與法拉第杯群8的各法拉 第杯8a對應。 此處，離子束分佈檢測裝置30配置成對應所希望離子束 處理位置和開口部41時，離子束分佈檢測裝置3〇可對於二 袖方向（例如X、y軸）同時檢測出在此離子束處理位置的離子 束的方位角θ、發散及發散角度0d。 此第二實施例使用具有配置成格子狀的法拉第杯的法拉 第杯群’對於二軸方向同時檢測出在所希望離子束處理位 置的離子束的方位角㊀、發散及發散角度㊀d，所以可更周密 評估在此離子束處理位置的離子束的指向性及配向性，藉 此可使離子束照射裝置的照射條件容易最佳化。 85616.doc -21 · 1230261 此外，也可以在對於液晶顯示元件的配向膜進行離子束 配向法的配向處理的離子束配向處理裝置使用為本發明第 二貫施例的離子束分佈檢測裝置3 〇。此處，此離子束配向 處理裝置具有和具備上述離子束分佈檢測裝置1的離子束 配向處理裝置同樣的結構，在配向處理前可對於二轴方向 檢測出照射到所希望處理位置的離子束的方位角θ、發散及 發散角度0d，所以可更容易且高精度評估在所希望離子束 處理位置的離子束的指向性及配向性，可實現均勻控制離 子束配向法的液晶配向，同時具有更高的液晶配向限制力 的配向膜。因此，使用此離子束配向處理裝置時，在液晶 顯示元件的生產製程，可使用離子束配向法的液晶配向處 理的作業性及生產效率更加提高。 又，在本發明第一及第二實施例作為抑制在法拉第杯的 二次電子產生或將產生的二次電子再度推回法拉第杯的機 構’顯示使用抑制電極框的情況，但本發明並不限於此， 也可以適用於抑制電極板的情況。 此外，在本發明第一及第二實施例顯示使用具有一個開 口部的導電框的情況，但本發明並不限於此，也可以適用 於使用具有一個開口部的導電板的情況。 此外’在本發明第一及第二實施例顯示配置複數個法拉 第杯的情況’但本發明並不限於此，也可以適用於排列設 置複數個線狀電極以取代法拉第杯的情況。 此外’在本發明第二實施例使用將25個法拉第杯8a配置 成縱5行、橫5列的格子狀的法拉第杯群8，但構成法拉第杯 85616.doc -22- 1230261 群8的法拉第杯配置縱向至少2行、橫向至少2列即可，或者 縱向橫向的排列數也可以不是相同。 【發明之效果】 如以上說明，藉由申請專利範圍第丨項之發明，由於屏蔽 機構從設於遮斷離子束的壁面的狹縫等開口部使離子束通 過’複數個捕獲機構捕獲通過前述開口部的離子束，測量 機構測量與為前述複數個捕獲機構所捕獲的離子束帶電粒 子量對應的電流，所以可確實檢測出與照射到所希望被處 理面的離子束角度分佈對應的電流分佈，以此為基礎，得 到可確實檢測出照射到所希望被處理面的離子束角度分佈 的效果。藉此，實現可容易評估在所希望離子束處理位置 的離子束的指向性及配向性的離子束分佈檢測裝置，並且 使用此離子束分佈檢測裝置可評估離子束的指向性及配向 性的離子束照射裝置，可將具有良好指向性及配向性的離 子束容易設定在可照射的條件，所以可容易照射均勻控制 液晶配向，同時可實現具有更高的液晶配向限制力的配向 膜的離子束，在液晶顯示元件的生產製程，得到用離子束 配向法的液晶配向處理的作業性及生產效率更加提高的效 果。 此外’藉由申請專利範圍第2項之發明，由於運算處理機 構以與前述測量機構的測量結果對應的前述離子束電流分 佈為基礎’至少進行基於高斯法的反褶合積分的運算處 理’所以得到可容易且確實檢測出前述離子束角度分佈的 效果。 85616.doc -23- 1230261 此外，藉由申請專利範圍第3項之發明，由於前述複數個 捕獲機構：配置成一排般地構成，所以得到對於—軸方向 可容易且高精度檢測出照射到所希望被處理面的離子束角 度分佈的效果。 此外.，·藉由申請專利範圍第4項之發明，由於前述複數個 捕獲機構如平面配置般地構成，所以得到對於二軸方向可 容易且高精度檢測出照射到所希望被處理面的離子束角产 分佈的效果。 & 此外，藉由申請專利範圍第5項之發明，由於前述屏蔽機 構如被配置前述開口部般地構成，前述開口部具有和盥前 述複數個捕獲機構所形成的離子束捕獲面正交的中心軸為 同-中心抽，所以可使由前述運算處理機構所檢測出的離 子束角度分佈成為最佳形狀’藉此得到可確實評估在所希 望離子束處理位置的離子束的指向性及配向性的效果。 此外，藉由申請專利範圍第6項之發明，由於前述複數個 捕獲機構的配置數如成為奇數般地構成，所以可高精度導 出由前述運算處理機構所檢測出的前述離予束角:分^的 極大值，藉此㈣可高精度評估在料絲子束處理位置 的離子束的向性及配向性的效果。 此外，藉由中請專利範圍第7項之發明，由於具備申請專 利範圍第1至6項中任-項所載之離子束分佈檢測裝置，所 以可實現得到上述申請專利範圍第⑴項的作用效果的離 子束配向處理裝置。 【圖式簡單說明】 85616.doc -24- 1230261 圖1為顯示為本發明第-實施例的離子束分佈檢測裝置 結構的方塊圖。 圖2為顯示為本發明第一實施例的離子束分佈檢測裝置 的運算處理器結構的方塊圖。 圖3為顯示到檢測離子束發散的處理程序的流程圖。 圖4為說明對於離子束分体檢測裝置的離子束照射狀態 的模式圖。 圖5為顯示與離子束照射量對應的射束電流分佈之圖。 圖6為顯示由反褶合運算處理導出的離子束角度分佈之 圖。 圖7為顯示發散角度和配向膜異方向性的關係之圖。 圖8為顯tf為本發明第二實施例的離子束分佈檢測裝置 結構的方塊圖。 圖9(a)至圖9(b)為說明由習知射束測量裝置測量的離子 束照射量分佈之圖。 【元件符號之說明】 1、 30 2、 8 3、9 4 5 6 7 20 離子束分佈檢測裝置 法拉第杯群 抑制電極框 導電框 電流計 運算處理器 抑制電源 離子束照射裝置 85616.doc -25- 1230261 21 、 21a〜21d 、 22 離子束 50 射束測量裝置 61 A/D轉換器 62 控制部 63 記憶部 64 輸出部 65 輸入部 8a、51、2(H〜215 法拉第杯 9a、41、301〜315 開口部 Sgl 信號 -26- 85616.doc