JPH0738988U - 熱検出式ビ−ムモニタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度センサによりビ−ム像を検出すること。 【構成】 複数のビーム検出体１１は、円盤状の取付け
板１０にビーム径より充分に大きい円状範囲に分布して
取り付けられており、各ビーム検出体は、温度センサ１
２を例えばセラミック製の円筒状耐熱性カバー１３で包
んで構成されている。ビームが耐熱性カバーの先端部に
当ると、ビームエネルギーが熱に変換され、カバーは発
熱する。温度センサは発熱温度を検出し、発熱温度を検
出したビーム検出体の分布位置、温度値からビーム像を
検出する。ファラディカップによるビ−ムモニタに比べ
て、耐熱性を有し、単位面積当りの測定点数を増加させ
ることができ、構造が簡単になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、イオン注入装置におけるイオンビ−ム像の検出に温度センサを用い た熱検出式ビ−ムモニタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、イオン注入装置におけるイオンビ−ム像の検出にはファラディカップを 用いており、図３は大電流イオン注入装置におけるビ−ムモニタの一例について の一部斜視図である。イオンビ−ムの微小部分を検出するための小さなファラデ ィカップ１が、円盤状のカップ取付け座２に、ビ−ム径より充分に大きい円状範 囲内に多数取り付けられており、各ファラディカップは電流検出器３に接続され ている。カップ取付け座２のビ−ム上流側にはサプレッサ電極４とビ−ムキャッ チャ板５が配置されており、サプレッサ電極及びビ−ムキャッチャ板には各ファ ラディカップ１と同位置にビ−ム通過孔６，７が形成されている。

【０００３】 サプレッサ電極４にはバイアス電源８によって負電圧が印加されており、ビ− ムがファラディカップ１に当った際に発生する２次電子をカップに追い返し、フ ァラディカップで検出される電流値が増加しないようにしている。ビ−ムキャッ チャ板５はサプレッサ電極４に直接イオンビ−ムが当るのを防止している。ビ− ムキャッチャ板５とサプレッサ電極４のビ−ム通過孔６，７を通ったイオンビ− ムはファラディカップ１で捕捉され、ビ−ムを捕捉したファラディカップの分布 位置及び各ファラディカップのビ−ム電流値から、イオンビ−ム像を検出するこ とができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

かかるファラディカップ１によるビ−ムモニタには次の問題点が存在する。第 一に、高エネルギー、大電流のイオンビ−ムをモニタする際、検出部分のファラ ディカップ１がイオンビ−ムを捕捉すると、ビ−ムのエネルギーが熱に変換され て、金属製のカップが溶けてしまう危険性がある。これを防止するにはファラデ ィカップをカップの取付け座２を介して水冷しなければならない。そして第二に 、ファラディカップの大きさは冷却面積を確保する上であまり小さくできず、単 位面積当りの測定点数が制限されてしまう。さらに第三に、２次電子抑制用のサ プレッサ電極４を設けなければならないから、全体の構造が複雑化する。

【０００５】 本考案は、かかる問題点を解決するものであって、温度センサを用い、熱に強 く、単位面積当りの測定点数を多くすることができ、構造が簡単なビ−ムモニタ の提供を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、複数のビ−ム検出体が取付け板に分布して取り付けられている熱検 出式のビ−ムモニタであって、前記ビ−ム検出体が温度センサを耐熱性カバーで 包んで構成されていることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

イオンビ−ムがビ−ム検出体したがって耐熱性カバーに当ると、ビ−ムエネル ギーが熱に変換される。カバーの発熱温度はカバーに当ったビ−ム量に比例し、 カバーで包まれている温度センサはカバーの発熱温度を検出する。発熱温度を検 出したビ−ム検出体の分布位置、その温度値からイオンビ−ム像が検出される。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例について図面を参照して説明する。図１は実施例の構成図であ り、同図（ａ）はビームモニタの一部斜視図、同図（ｂ）は各ビ−ム検出体の斜 視断面図である。図１（ａ）に示すように、円盤状の取付け板１０にビ−ム検出 体１１がビ−ム径より充分に大きい円状範囲に分布して多数取り付けられており 、各ビ−ム検出体１１は、図１（ｂ）に示すように、温度センサ１２を、例えば セラミック製の円筒状耐熱性カバー１３で包んで構成されている。温度センサ１ ２としては例えば熱電対、感温抵抗が用いられる。

【０００９】 イオンビ−ムがビ−ム検出体１１の先端部したがって耐熱性カバー１３の先端 部に当ると、ビ−ムエネルギーが熱に変換され、カバーの発熱温度はカバーに当 ったビ−ム量に比例する。取付け板１０を介しての隣接するビーム検出体１１の 熱結合が小さくなるように、温度センサ１２が内部に位置する耐熱性カバー１３ の先端部は取付け板から離して位置させており、温度センサ１２はカバーの発熱 温度を検出する。各ビ−ム検出体１１の温度センサ１２は温度測定装置１４に接 続されており、発熱温度を検出したビ−ム検出体１１の分布位置、その温度値か らイオンビ−ム像が検出される。

【００１０】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように、ビ−ム検出体は、温度センサを例えばセラミ ック製の耐熱性カバーで包んで構成されているから、イオンビ−ムが当って発熱 しても損傷する恐れはないし、全体を細くすることができるから、単位面積当り の測定点数を多くすることができる。さらに、ビ−ム電流ではなく、ビ−ムが当 ることに伴う発熱温度を検出するものであるから、２次電子の影響を考慮しなく てもすみ、従来のファラディカップ式ビームモニタにおけるサプレッサ電極、ビ ームキャッチャ板の如きものを必要としないから、構造が極めて簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の一部斜視図及びビーム検出体
の斜視断面図である。

【図２】従来のファラディカップ式ビ−ムモニタの一部
斜視図である。

【符号の説明】

１０ 取付け板 １１ ビ−ム検出体 １２ 温度センサ １３ 耐熱性カバー １４ 温度測定装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のビ−ム検出体が取付け板に分布し
   て取り付けられているビ−ムモニタにおいて、前記ビ−
   ム検出体は温度センサを耐熱性カバーで包んで構成され
   ていることを特徴とする熱検出式ビ−ムモニタ。