JPH065661Y2 - Current density distribution measuring device - Google Patents
Current density distribution measuring deviceInfo
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- JPH065661Y2 JPH065661Y2 JP5168989U JP5168989U JPH065661Y2 JP H065661 Y2 JPH065661 Y2 JP H065661Y2 JP 5168989 U JP5168989 U JP 5168989U JP 5168989 U JP5168989 U JP 5168989U JP H065661 Y2 JPH065661 Y2 JP H065661Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案はイオン照射装置などで使用される電流密度分
布測定装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a current density distribution measuring device used in an ion irradiation device or the like.
［従来の技術］ 半導体デバイスの製造プロセスにおいて、ウェハー(waf
er)にイオンビームを照射し、イオンビームエッチング
を行う工程がある。[Prior Art] Wafers (waf
er) is irradiated with an ion beam to perform ion beam etching.
第５図はこのようなイオンビームエッチングを行うため
のイオン照射装置の構成の概略を示す断面図で、図にお
いて(1)はイオン源、(2)は絶縁物、(3)は試料台、(4)は
試料となるウェハーを示す。イオンビームエッチング
は、試料台(3)にウェハー(4)を設置し、イオン源(1)で
プラズマを発生させてイオンビームを照射することによ
り行う。FIG. 5 is a sectional view showing the outline of the configuration of an ion irradiation apparatus for performing such ion beam etching. In the figure, (1) is an ion source, (2) is an insulator, (3) is a sample stage, (4) shows a sample wafer. Ion beam etching is performed by setting a wafer (4) on a sample stage (3), irradiating it with an ion beam generated by generating plasma in the ion source (1).
また品質の良いエッチングを行うためには、ウェハー
(4)全体に均一にイオンビームが照射されなければなら
ず、そのためイオンビームの電流密度分布を測定して、
イオンビームが均一に照射されているか否かを監視して
おく必要がある。このため従来のイオン照射装置では、
ビームシャッター(5)，電流値を検知するファラデーカ
ップ(6)，このファラデーカップ(6)を駆動する駆動機構
(7)，電流値を読み取る電流計(8)で構成される、電流密
度分布測定装置を備え、イオンビームの電流密度分布を
測定している。In order to perform high quality etching, the wafer
(4) The entire area must be uniformly irradiated with the ion beam, and therefore the current density distribution of the ion beam is measured,
It is necessary to monitor whether or not the ion beam is uniformly applied. Therefore, in the conventional ion irradiation device,
Beam shutter (5), Faraday cup (6) that detects the current value, drive mechanism that drives this Faraday cup (6)
(7) A current density distribution measuring device consisting of an ammeter (8) that reads the current value is provided to measure the current density distribution of the ion beam.
次に従来の電流密度分布測定装置の動作について説明す
る。電流密度分布を測定するためには、照射されるイオ
ンビームの照射方向をＺ方向とした場合、Ｚ方向の所定
の位置で、このＺ方向に垂直なＸ−Ｙ平面（第５図でい
えば一点鎖線ａ−ａ′で仕切られた平面）における所定
の測定点で、イオンビームの電流値をそれぞれ検出器す
る必要がある。Next, the operation of the conventional current density distribution measuring device will be described. In order to measure the current density distribution, when the irradiation direction of the ion beam to be irradiated is the Z direction, the X-Y plane perpendicular to the Z direction at a predetermined position in the Z direction (speaking in FIG. 5). It is necessary to detect the current value of the ion beam at each of predetermined measurement points on the plane partitioned by the one-dot chain line aa '.
そのため第６図に示すように、駆動機構(7)を用いてフ
ァラデーカップ(6)をＸ方向ならびにＹ方向で順次駆動
させて、それぞれの測定点における電流値を検出し、電
流計(8)を用いてそれぞれの電流値を各測定点ごとに読
み取って、調整機構（図示せず）を用いて電流密度分布
が均一になるようにイオン源(1)を調整している。Therefore, as shown in FIG. 6, the drive mechanism (7) is used to drive the Faraday cup (6) sequentially in the X and Y directions, and the current value at each measurement point is detected, and the ammeter (8) is detected. Each current value is read at each measurement point by using, and the ion source (1) is adjusted by an adjusting mechanism (not shown) so that the current density distribution becomes uniform.
［考案が解決しようとする課題］ 上記のような従来の電流密度分布測定装置では以上のよ
うに構成され動作するので、電流密度分布を均一にする
ためには、各測定点ごとに電流値を読み取って調整しな
ければならず、その作業に多くの時間と労力とが必要に
なるという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional current density distribution measuring device as described above is configured and operates as described above, in order to make the current density distribution uniform, the current value at each measurement point is changed. There is a problem in that it has to be read and adjusted, which requires a lot of time and labor for the work.
この考案はかかる課題を解決するためになされたもの
で、電流密度分布の不均一が一目でわかり、調整を容易
に行わさせることができ、且つ調整機構と連動させて自
動調整を行うことも容易にできる電流密度分布測定装置
を得ることを目的としている。The present invention has been made to solve such a problem. The unevenness of the current density distribution can be seen at a glance, the adjustment can be easily performed, and the automatic adjustment can be easily performed in conjunction with the adjustment mechanism. The purpose is to obtain a current density distribution measuring device capable of
［課題を解決するための手段］ この考案にかかる電流密度分布測定装置は、複数個のフ
ァラデーカップを所定間隔を置いて取り付けたカップホ
ルダと、このカップホルダをＸ−Ｙ平面で所定方向に駆
動させる駆動装置と、複数個のファラデーカップそれぞ
れで検知した電流値をそれぞれ近接して累積表示する電
流表示装置とを備えることとしたものである。[Means for Solving the Problems] A current density distribution measuring apparatus according to the present invention includes a cup holder having a plurality of Faraday cups mounted at predetermined intervals, and the cup holder driven in a predetermined direction on an XY plane. The driving device and the current display device for accumulatively displaying the current values detected by each of the plurality of Faraday cups in close proximity to each other are provided.
［作用］ この考案においては、複数個のファラデーカップを所定
間隔を置いて取り付けたカップホルダと、このカップホ
ルダをＸ−Ｙ平面で所定方向に駆動させる駆動装置と、
複数個のファラデーカップそれぞれで検知した電流値を
それぞれ近接して累積表示する電流表示装置とを備える
こととしたので、電流分布の不均一を一目で視認するこ
とができ、且つ容易に自動調整を行わさせることが可能
となる。[Operation] In the present invention, a cup holder having a plurality of Faraday cups attached at predetermined intervals, and a drive device for driving the cup holders in a predetermined direction on the XY plane,
Since it is equipped with a current display device that displays cumulatively the current values detected by each of the plurality of Faraday cups in close proximity, it is possible to visually check the uneven current distribution at a glance and easily perform automatic adjustment. It becomes possible to do it.
［実施例］ 以下、この考案の実施例について説明する。第１図はこ
の考案の一実施例であるカップホルダの構成を示す図
で、第１図に示すようにカップホルダ(9)は複数個のフ
ァラデーカップ(6)を備えており、点線の矢印に示すよ
うに駆動機構（図示せず）によって駆動するようになっ
ている。従ってＸ方向，Ｙ方向それぞれのカップホルダ
(9)は、イオンビームが照射されるエリアに出し入れす
るだけで、各ファラデーカップ(6)が取り付けられた位
置（この位置が測定点となる）の電流値を一度に検出す
ることができる。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing the structure of a cup holder according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the cup holder (9) is provided with a plurality of Faraday cups (6) and is indicated by a dotted arrow. Driven by a drive mechanism (not shown) as shown in FIG. Therefore, the cup holders in the X and Y directions respectively
(9) can detect the current value at the position where each Faraday cup (6) is attached (this position is the measurement point) at once by simply putting it in and out of the area irradiated with the ion beam.
第２図は電流表示装置の一実施例を示す図で、この電流
表示装置(10)は複数個のファラデーカップ(6)それぞれ
に対応した電流値を、それぞれ近接して累積表示できる
ようにしたものであり、この実施例では発光ダイオード
(11)を並べて、各ファラデーカップ(6)が検出するビー
ム電流量に対応させて発光ダイオード(11)を発光させ、
累積表示するようにしたものあり、横軸はビーム位置を
示し、縦軸は電流密度を示す。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the current display device. This current display device (10) is adapted to display the current values corresponding to each of the plurality of Faraday cups (6) in close proximity to each other. In this embodiment, the light emitting diode
(11) are arranged, and the light emitting diode (11) is caused to emit light corresponding to the amount of beam current detected by each Faraday cup (6),
The horizontal axis shows the beam position, and the vertical axis shows the current density.
従って、それぞれの縦軸で発光ダイオード(11)が発光し
ているピーク値を一目で視認することができ、このピー
ク値が平行でなければ電流分布の不均一が生じているこ
とになり、このピーク値が平行になるように調整機構
（図示せず）を用いてイオン源(1)を調整するだけで、
電流密度分布を均一にすることができ、従来の装置のよ
うに、いちいちファラデーカップ(6)を移動させながら
電流値を読み取って行くという作業を全く省略すること
ができる。Therefore, the peak value at which the light emitting diode (11) is emitting light can be visually recognized on each of the vertical axes, and if the peak values are not parallel, it means that the current distribution is non-uniform. Simply adjust the ion source (1) using an adjustment mechanism (not shown) so that the peak values are parallel,
The current density distribution can be made uniform, and the work of reading the current value while moving the Faraday cup (6) one by one as in the conventional device can be completely omitted.
また各ピーク値の平均値を算出して、この平均値からの
ズレを検出することにより、イオン源(1)を調整する調
整機構と連動させてフィードバック制御を行わさせるこ
とにより、容易に自動調整を行うことができるようにな
る。In addition, by calculating the average value of each peak value and detecting the deviation from this average value, feedback control is performed in conjunction with the adjustment mechanism that adjusts the ion source (1), making automatic adjustment easy. Will be able to do.
第３図はカップホルダ(9)の他の実施例を示す図で、こ
の実施例では１つのカップホルダ(9)をイオンビームの
照射領域に入れてから回転させるようにしたものであ
り、Ｘ方向，Ｙ方向に限定されることなく、１つのカッ
プホルダ(9)でＸ−Ｙ平面の所望の方向を測定すること
ができる。FIG. 3 is a view showing another embodiment of the cup holder (9). In this embodiment, one cup holder (9) is put in the irradiation region of the ion beam and then rotated. The desired direction of the XY plane can be measured with one cup holder (9) without being limited to the direction and the Y direction.
第４図は電流表示装置(10)の他の実施例を示す図で、こ
の電流表示装置(10)は電流値の表示値を変換できるよう
に、ディジタル数値表示器(12)を用いて、このディジタ
ル数値表示器(12)により表示する電流値のスケールの変
更を容易に行うことができるよにしたものである。また
横軸で示すファラデーカップ(6)の取り付け位置の表示
にもディジタル数値表示器(13)を用いることにより、カ
ップホルダ(9)の駆動位置と連動したファラデーカップ
(6)の取り付け位置を適宜表示することができるように
なる。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the current display device (10). This current display device (10) uses a digital numerical display (12) so that the display value of the current value can be converted, The scale of the current value displayed by the digital numerical display (12) can be easily changed. Also, by using the digital numerical display (13) to display the mounting position of the Faraday cup (6) shown on the horizontal axis, the Faraday cup linked with the drive position of the cup holder (9) is displayed.
The mounting position of (6) can be displayed appropriately.
なお上記実施例では、カップホルダ(9)に取り付けるフ
ァラデーカップ(6)を５個としているが、この数は限定
されるものではなく、また上記実施例では電流表示装置
(10)を発光ダイオード(11)を並べて構成することとして
いるが、これに限らず、各ファラデーカップ(6)からの
電流値を近接して累積表示できるものであれば、同様に
実施することができる。Although the number of Faraday cups (6) attached to the cup holder (9) is five in the above embodiment, the number is not limited, and the current display device is used in the above embodiments.
Although (10) is configured by arranging light emitting diodes (11), the present invention is not limited to this, and if the current values from each Faraday cup (6) can be displayed in close proximity and accumulated, the same operation is performed. You can
［考案の効果］ この考案は以上説明したように、簡単な構成で、電流分
布の不均一を一目で視認することができ、その調整を容
易に行わせしめ、且つ容易に自動調整を行う装置とする
ことができるという効果がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a device with a simple structure that allows the user to visually recognize the non-uniformity of the current distribution at a glance, facilitate the adjustment, and easily perform automatic adjustment. There is an effect that can be done.
第１図はこの考案の一実施例であるカップホルダの構成
を示す図、第２図はこの考案の電流表示装置の一実施例
を示す図、第３図はカップホルダの他の実施例を示す
図、第４図は電流表示装置の他の実施例を示す図、第５
図，第６図はそれぞれ従来の装置を説明するための図。 (1)はイオン源、(2)は絶縁物、(3)は試料台、(4)はウェ
ハー、(6)はファラデーカップ、(9)はカップホルダ、(1
0)は電流表示装置、(11)は発光ダイオード、(12)，(13)
はそれぞれディジタル数値表示器。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すものと
する。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cup holder which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a current display device of the present invention, and FIG. 3 is another embodiment of the cup holder. 4 and 5 show another embodiment of the current display device, and FIG.
FIG. 6 and FIG. 6 are views for explaining a conventional device, respectively. (1) ion source, (2) insulator, (3) sample stage, (4) wafer, (6) Faraday cup, (9) cup holder, (1
0) is a current indicator, (11) is a light emitting diode, (12), (13)
Are digital numerical displays. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
一度を監視するため、一定エリア内に複数の測定点を定
め、ファラデーカップを用いてこれらの測定点における
上記イオンビームの電流量を計測する電流密度分布測定
装置において、 複数個の上記ファラデーカップを取り付けるカップホル
ダと、このカップホルダを上記エリア内で駆動させる駆
動装置と、上記複数個のファラデーカップそれぞれで検
知した電流値をそれぞれ近接して累積表示する電流表示
装置とを備えたことを特徴とする電流密度分布測定装
置。1. To monitor the uniformity of an ion beam applied to a certain area, a plurality of measuring points are defined in the certain area, and the Faraday cup is used to measure the current amount of the ion beam at these measuring points. In the current density distribution measuring device, the cup holder to which the plurality of Faraday cups are attached, the driving device that drives the cup holders in the area, and the current values detected by the plurality of Faraday cups are close to each other. And a current display device for cumulatively displaying the current density distribution measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168989U JPH065661Y2 (en) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Current density distribution measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168989U JPH065661Y2 (en) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Current density distribution measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141878U JPH02141878U (en) | 1990-11-29 |
| JPH065661Y2 true JPH065661Y2 (en) | 1994-02-09 |
Family
ID=31571346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168989U Expired - Lifetime JPH065661Y2 (en) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Current density distribution measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065661Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4504880B2 (en) * | 2005-07-08 | 2010-07-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Ion beam current measurement mechanism using cylinder using vacuum pumping system |
| US7453070B2 (en) * | 2006-06-29 | 2008-11-18 | Varian Semiconductor Associates, Inc. | Methods and apparatus for beam density measurement in two dimensions |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP5168989U patent/JPH065661Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02141878U (en) | 1990-11-29 |
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