FR2462718A1 - DEVICE FOR MEASURING A IONIC CURRENT ARRIVING IN THE VACUUM ON A MEASURING SURFACE - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING A IONIC CURRENT ARRIVING IN THE VACUUM ON A MEASURING SURFACE Download PDF

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FR2462718A1
FR2462718A1 FR8016380A FR8016380A FR2462718A1 FR 2462718 A1 FR2462718 A1 FR 2462718A1 FR 8016380 A FR8016380 A FR 8016380A FR 8016380 A FR8016380 A FR 8016380A FR 2462718 A1 FR2462718 A1 FR 2462718A1
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Rolf Graber
Fritz Hanselmann
Jean-Claude Rouge
Rudolf Stocker
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OC Oerlikon Balzers AG
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Balzers AG
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    • GPHYSICS
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Abstract

EN REGARD DE LA SURFACE DE MESURE 2 DISPOSEE DANS UNE ENCEINTE SOUS VIDE ET RECEVANT UN FAISCEAU IONIQUE INCIDENT, SONT MONTES UNE ELECTRODE AUXILIAIRE 5 ET DES AIMANTS 3 PREVUS POUR PRODUIRE UN CHAMP MAGNETIQUE TRANSVERSAL A LA DIRECTION DU FAISCEAU IONIQUE INCIDENT. LE SYSTEME DES AIMANTS EST ECARTE D'UNE DISTANCE A EN REGARD DE LA SURFACE DE MESURE 2, ET L'ELECTRODE AUXILIAIRE 5 ENTOURE, AU MOINS EN PARTIE, L'ESPACE MENAGE ENTRE LA SURFACE DE MESURE 2 ET LES AIMANTS 3. LA SURFACE EXTERNE DE CHAQUE AIMANT 3 EST ELECTRIQUEMENT CONDUCTRICE, AU MOINS DANS SA PARTIE 7 DISPOSEE EN REGARD DE LA SURFACE DE MESURE 2. UN DISPOSITIF GALVANOMETRIQUE 9, 10, EST PREVU POUR MESURER LES COURANTS QUI PASSENT DANS LA SURFACE DE MESURE 2, ET A LA SURFACE DE L'ELECTRODE AUXILIAIRE 5 ET DES AIMANTS 3. APPLICATION AUX DISPOSITIFS D'IONISATION, NOTAMMENT POUR UN TRAITEMENT D'IMPLANTATION IONIQUE, AFIN DE MESURER AVEC PRECISION LE FLUX IONIQUE, EN ELIMINANT COMMODEMENT LES EFFETS PARASITES DES EMISSIONS ELECTRONIQUES SECONDAIRES.WITH REGARD TO THE MEASURING SURFACE 2 ARRANGED IN A VACUUM ENCLOSURE AND RECEIVING AN INCIDENT IONIC BEAM, AN AUXILIARY ELECTRODE 5 AND MAGNETS 3 ARE MOUNTED TO PRODUCE A TRANSVERSAL MAGNETIC FIELD TO THE DIRECTION OF THE INCIDENT IONIC BEAM. THE MAGNET SYSTEM IS SPACED A DISTANCE A FROM THE MEASURING SURFACE 2, AND THE AUXILIARY ELECTRODE 5 SURROUNDED, AT LEAST IN PART, THE CLEANING SPACE BETWEEN THE MEASURING SURFACE 2 AND THE MAGNETS 3. THE SURFACE EXTERNAL OF EACH MAGNET 3 IS ELECTRICALLY CONDUCTIVE, AT LEAST IN ITS PART 7 ARRANGED WITH REGARD TO THE MEASURING SURFACE 2. A GALVANOMETRIC DEVICE 9, 10, IS PROVIDED TO MEASURE THE CURRENTS PASSING IN THE MEASURING SURFACE 2, AND AT THE SURFACE OF THE AUXILIARY ELECTRODE 5 AND OF THE MAGNETS 3. APPLICATION TO IONIZATION DEVICES, IN PARTICULAR FOR AN ION IMPLANTATION TREATMENT, IN ORDER TO MEASURE THE IONIC FLOW WITH PRECISION, BY CONVENIENTLY ELIMINATING THE PARASITIC EFFECTS OF SECONDARY ELECTRONIC EMISSIONS.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour mesurer un courantThe present invention relates to a device for measuring a current

ionique arrivant dans le vide surionic arriving in the void on

une surface de mesure.a measuring surface.

La technique moderne offre de nombreux exemples d'appareils équipés de dispositifs de mesure du genre en question, et soumis à l'effet de courants ioniques libres de se propager dans une enceinte o règne la vide. Or, il est important, par exemple pour un traitement superficiel assuré par bombardement ionique, de connaître la valeur du courant ionique correspondant, et spécialement la densité ionique, c'est-à-dire le quotient du courant ionique par la valeur de la surface affectée, pour assurer l'efficacité du traitement voulu. Souvent, il est également important de  Modern technology offers many examples of devices equipped with measuring devices of the kind in question, and subjected to the effect of ionic currents free to propagate in a chamber where the vacuum prevails. However, it is important, for example for a surface treatment provided by ion bombardment, to know the value of the corresponding ionic current, and especially the ion density, that is to say the quotient of the ionic current by the value of the surface. affected, to ensure the effectiveness of the desired treatment. Often, it is also important to

connaître le nombre total des ions qui atteignent une sur-  know the total number of ions that reach an over-

face, nombre qu'on appelle "dose d'ionisation", et qu'on  face, a number called the "ionization dose", and that

obtient en intégrant en fonction du temps la valeur du cou-  by integrating over time the value of the

rant ionique mesuré sur la surface en question.  ionic flux measured on the surface in question.

La technique d'implantation ionique constitue un domaine d'application récent pour les mesures de courants ioniques. En effet, les propriétés physiques de la surface  The ion implantation technique is a recent field of application for ion current measurements. Indeed, the physical properties of the surface

externe d'un corps modifiée par implantation ionique dépen-  of a body modified by ion implantation

dent, dans une large mesure, de la dose d'ionisation. On peut mesurer la densité ionique ("A" par cm 2) en mesurant le courant électrique provenant d'une sonde de surface donnée soumise à un bombardement ionique. Dans l'état actuel de la  to a large extent to the ionization dose. The ion density ("A" per cm 2) can be measured by measuring the electrical current from a given ionbombarded surface probe. In the current state of the

technique, on s'est principalement occupé de courants ioni-  technical aspects, mainly ionic currents

ques ayant des intensités comprises entre 10 3 et 10O9 am-  with intensities between 10 3 and 10 09 am-

pères. Si le bombardement ionique subi par la surface de me-  fathers. If the ion bombardment undergone by the surface of

sure provoque sur celle-ci la formation d'un plasma, ou une  sure causes on it the formation of a plasma, or a

émission électronique secondaire, diverses dispositions spé-  secondary electronic broadcast, various special provisions

ciales sont nécessaires pour effectuer de manière précise  are needed to accurately perform

la mesure voulue. En effet, cette mesure est rendue diffi-  the desired measure. Indeed, this measure is made difficult.

cile en particulier par le fait que l'émission électroni-  particularly because the electronic issuance

que secondaire provenant de la substance dont est faite la surface de mesure dépend aussi de la température de cette surface et de la pression gazeuse résiduelle existant dans l'enceinte sous vide. L'erreur de mesure due à l'émission  that secondary from the substance of which the measurement surface is made also depends on the temperature of this surface and the residual gas pressure existing in the vacuum chamber. Measurement error due to emission

électronique secondaire provient essentiellement de l'aug-  secondary electronics comes mainly from the

mentation notable du courant ionique provoquée par cette  significant ionic current caused by this

émission. Si par ailleurs, pour effectuer la mesure par in-  program. If, on the other hand, to measure by

tégration, on utilise un circuit électronique à forte impé-  tation, an electronic circuit with high

dance d'entrée, la surface-de mesure se trouve chargée posi- tivement par les ions positifs qui l'atteignent, au point  the measuring surface is positively charged by the positive ions which reach it, to the point of

que l'émission électronique secondaire s'en trouve en par-  that the secondary electronic emission is in part

tie supprimée, ce qui entraîne encore une réduction de l'in-  removed, which again leads to a reduction in

tensité du courant ionique constaté. Pour réduire l'effet  current ion current. To reduce the effect

des électrons secondaires circulant au voisinage de la sur-  secondary electrons circulating in the vicinity of the sur-

face de mesure, il existe déjà un dispositif connu qui con-  measuring face, there is already a known device which

siste à munir cette surface d'une cage de Faraday. Mais une telle solution entraîne des difficultés, notamment sur des installations de production industrielle o il n'est pas  is to provide this surface with a Faraday cage. But such a solution causes difficulties, especially on industrial production facilities where it is not

possible, pour des raisons liées au manque de place, de dis-  possible, for reasons of lack of space,

poser des cages de Faraday à proximité immédiate de la sur-  put Faraday cages in the immediate vicinity of the

face de mesure. Le plus simple est alors de prévoir une électrode secondaire entourant la surface de mesure, et permettant d'atténuer l'émission secondaire dans une large  measuring face. The simplest is then to provide a secondary electrode surrounding the measurement surface, and to attenuate the secondary emission in a wide range.

mesure, si on assure au préalable une charge négative suf-  measure, provided that a negative

fisante de cette électrode.of this electrode.

On sait en outre qu'un champ magnétique d'envi-  It is also known that a magnetic field of about

ron 100 Gauss, transversal à la direction du faisceau ioni-  100 Gauss, transverse to the direction of the ion beam

que incident, permet d'atténuer suffisamment l'émission électronique secondaire, au point qu'il n'est souvent plus nécessaire d'avoir recours à une cage de Faraday, ou à un autre genre d'électrode de protection. On a constaté à ce sujet l'efficacité des champs magnétiques dont les lignes de force sortent de la surface de mesure pour y rentrer en un autre endroit, de sorte que les électrons de l'émission secondaire restent captifs sous le "tunnel" formé par les lignes de force formées en voûte au-dessus de la surface de  incident, sufficiently mitigates the secondary electronic emission, to the point that it is often no longer necessary to use a Faraday cage, or another kind of protective electrode. In this respect, we have seen the effectiveness of magnetic fields whose lines of force emerge from the measuring surface to enter another place, so that the electrons of the secondary emission remain captive under the "tunnel" formed by the lines of force formed vaulted above the surface of

mesure, et se trouvent ainsi obligés de revenir à la surfa-  and thus find themselves obliged to return to the surface

ce de mesure.this measurement.

On précise que par "surface de mesure" on entend ici également la surface de pièces ou substrats à traiter par bombardement ionique, surface sur laquelle il s'agit de  It should be noted that "measuring surface" here also refers to the surface of parts or substrates to be treated by ion bombardment, the surface on which it is intended to

mesurer le flux ionique incident.measure the incident ion flux.

Mais, comme déjà indiqué, les dispositifs connus mentionnés ci-dessus ne sont pas utilisables lorsqu'on ne dispose pas, immédiatement en regard de la surface de mesu-  But, as already indicated, the known devices mentioned above are not usable when not available, immediately next to the measurement surface.

re, de la place nécessaire pour des électrodes et des ai-  re, the space needed for electrodes and

mants assez encombrants. Or, c'est souvent le cas lorsqu'il s'agit de monter après coup un dispositif pour mesurer le  mants quite bulky. However, this is often the case when it comes to setting up afterwards a device to measure the

courant ionique dans une installation qui existe déjà.  ion current in an existing facility.

En outre, des erreurs de mesure peuvent être provoquées par des électrons qui ne proviennent pas de la surface de mesure comme les électrons secondaires, mais qui proviennent des traces de gaz existant dans la chambre sous vide, soumises à un effet d'ionisation partielle par le  In addition, measurement errors can be caused by electrons that do not come from the measurement surface, such as secondary electrons, but that come from traces of gas existing in the vacuum chamber, subjected to a partial ionization effect by the

faisceau ionique. Lorsque ces électrons "étrangers" parvien-  ion beam. When these "foreign" electrons reach

nent sur la surface de mesure, ils provoquent une atténua-  on the measuring surface, they cause an attenuation

tion sensible du courant ionique.sensitive ion current.

Le but de l'invention est de remédier aux diffi-  The object of the invention is to remedy the difficulties

cultés que l'on vient d'exposer, pour réaliser un disposi-  have just been exposed, in order to achieve a

tif permettant de mesurer un courant ionique arrivant dans  tif to measure an ion current arriving in

le vide sur la surface de mesure, avec une meilleure préci-  the vacuum on the measurement surface, with better accuracy

sion, en supprimant les erreurs de mesure dues aux émis-  by removing measurement errors due to

sions électroniques parasites, sans avoir à disposer des aimants de protection à proximité immédiate de la surface  electronic noise, without having to have protective magnets close to the surface

de mesure.measurement.

Le dispositif selon l'invention comporte, en re-  The device according to the invention comprises, in

gard de la surface de mesure soumise à un faisceau-ionique incident, une électrode auxiliaire et des aimants prévus  of the measuring surface subject to an incident ionic beam, an auxiliary electrode and magnets

pour produire un champ magnétique transversal à la direc-  to produce a transverse magnetic field at the direction

tion du faisceau ionique précité. Ce dispositif est carac-  tion of the aforementioned ion beam. This device is

térisé en ce qu'il présente en combinaison les particulari-  because it presents in combination

tés suivantes: (a) chaque aimant est écarté d'une certaine distance en regard de la surface de mesure, et l'électrode auxiliaire entoure au moins en partie l'espace ménagé entre  following: (a) each magnet is spaced a distance away from the measurement surface, and the auxiliary electrode at least partially surrounds the space between

la surface de mesure et les aimants; (b) la surface exter-  measuring surface and magnets; (b) the external surface

ne de chaque aimant est électriquement conductrice, au moins dans sa partie disposée en regard de la surface de mesure; (c) un dispositif galvanométrique est prévu pour mesurer les  each magnet is electrically conductive, at least in its portion disposed opposite the measuring surface; (c) a galvanometric device is provided to measure the

courants qui passent dans la surface de mesure et à la sur-  current passing through the measuring surface and over-

face de l'électrode auxiliaire et des aimants.  face of the auxiliary electrode and magnets.

La disposition avantageuse des aimants, ainsi rendue possible grece à l'invention, à une distance relati- vement importante en regard de la surface de mesure, permet de disposer de plus de place pour monter des aimants plus  The advantageous arrangement of the magnets, thus made possible by the invention, at a relatively large distance from the measurement surface, provides more space for mounting magnets.

gros et plus puissants, ayant un meilleur effet de protec-  bigger and more powerful, with a better effect of

tion. En outre, grâce à l'invention, il est plus facile-de  tion. In addition, thanks to the invention, it is easier to

rendre mobile le support de la surface de mesure, en réali-  make the support of the measuring surface mobile, in fact

sant par exemple ce support au moyen d'un tambour tournant,  for example, this support by means of a rotating drum,

à la surface interne duquel on peut fixer les pièces à trai-  on the inner surface of which the parts to be

ter. Un autre avantage du dispositif conforme à l'invention est qu'on peut utiliser des électro-aimants relativement puissants, sans que leur échauffement important entraîne un échauffement inacceptable des pièces à traiter, grâce à l'écart relativement plus large de ces pièces par rapport aux aimants. En tous cas, la place dont on dispose alors  b. Another advantage of the device according to the invention is that one can use relatively powerful electromagnets, without their significant heating causes unacceptable heating of the parts to be treated, thanks to the relatively larger distance of these parts relative to magnets. In any case, the place we have then

permet de protéger les pièces par un dispositif de refroi-  protects the parts by a cooling device

dissement approprié.appropriate disposal.

D'autres particularités et avantages de l'inven-  Other features and advantages of the invention

tion ressortiront encore de la description d'un mode de réa-  will again emerge from the description of a mode of

lisation préféré, présenté ci-après à titre d'exemple non limitatif, en référence à la figure unique annexée qui est  preferred embodiment, presented hereinafter by way of non-limiting example, with reference to the single appended figure which is

un schéma d'un dispositif conforme à l'invention pour mesu-  a diagram of a device according to the invention for measuring

rer un courant ionique arrivant dans le vide sur-une surfa-  ionic current arriving in the vacuum on a surface

ce de mesure.this measurement.

Dans le mode de réalisation schématique de la  In the schematic embodiment of the

figure unique, le dispositif de mesure est représenté seu-  figure, the measuring device is shown only

lement par ses pièces essentielles servant à réaliser la me-.  by its essential parts serving to realize the me-.

sure voulue. Le dispositif se trouve dans une enceinte sous  sure wanted. The device is located in an enclosure under

*vide, faisant par exemple partie d'une installation d'im--  * empty, for example part of an installation of im--

plantation ionique,. et comporte un support 1 pour tenir un substrat présentant une surface 2 qui constitue une surface de mesure à l'égard d'un faisceau ionique incident, dont la direction d'arrivée est schématisée par une flèche. Deux  ionic planting ,. and comprises a support 1 for holding a substrate having a surface 2 which constitutes a measurement surface with respect to an incident ion beam, the arrival direction of which is represented by an arrow. Two

aimants 3, associés à la surface de mesure 2 dans l'encein-  magnets 3, associated with the measurement surface 2 in the

te sous vide(non représentée), sont maintenus en position fixe par un dispositif de fixation (non représenté), à une  vacuum (not shown), are held in a fixed position by a fixing device (not shown), at a

distance "a" en regard du plan de la surface de mesure 2.  distance "a" opposite the plane of the measuring surface 2.

Entre la surface de mesure 2 et les aimants 3, est montée une électrode auxilaire 5, fixée par exemple aux aimants 3  Between the measuring surface 2 and the magnets 3 is mounted an auxiliary electrode 5, fixed for example to the magnets 3

par des bras de liaison 4, et présentant une distance inter-  by connecting arms 4, and having a distance between

ne "b", orientée transversalement à la direction du faisceau  ne "b", oriented transversely to the direction of the beam

ionique incident.ionic incident.

Conformément à l'invention, les valeurs de l'é-  In accordance with the invention, the values of the

cartement "a" des aimants 3 par rapport à la surface de me-  card "a" magnets 3 compared to the surface of

sure 2, et de la distance interne "b" de l'électrode auxi-  2, and the internal distance "b" of the auxiliary electrode

liaire 5, sont choisies de telle manière que le rapport a b  5, are chosen in such a way that the ratio is

soit supérieur à 1 et de préférence supérieur à 1.  is greater than 1 and preferably greater than 1.

3 23 2

Par exemple, l'électrode auxiliaire 5 est réali-  For example, the auxiliary electrode 5 is made

sée en deux pièces, à savoir une plaque supérieure et une  in two parts, namely a top plate and a

plaque inférieure qui entourent ensemble, au moins en par-  bottom plate that surround together, at least in part

tie, l'espace compris entre les aimants 3 et la surface de mesure 2. En variante, l'électrode auxiliaire 5 peut aussi être constituée par une enveloppe sensiblement cylindrique,  space, the space between the magnets 3 and the measurement surface 2. Alternatively, the auxiliary electrode 5 may also be constituted by a substantially cylindrical envelope,

entourant presque complètement l'espace intermédiaire pré-  almost completely surrounding the intermediate space

cité, à l'exclusion d'un interstice étroit analogue à une  cited, with the exception of a narrow gap similar to a

fente, ménagé entre les deux parties de l'électrode. La dis-  slot, formed between the two parts of the electrode. The dis-

tance interne "b" de l'électrode auxiliaire 5, transversale à la direction du courant ionique arrivant sur la plaque de mesure 2, correspond à la distance la plus courte entre les deux plaques planes de l'électrode, dans son premier mode  internal flow "b" of the auxiliary electrode 5, transverse to the direction of the ion current arriving on the measuring plate 2, corresponds to the shortest distance between the two flat plates of the electrode, in its first mode

de réalisation, ou au diamètre interne de l'enveloppe cylin-  of embodiment, or the internal diameter of the cylindrical envelope

drique de la variante précitée de l'électrode auxiliaire.  drique of the aforementioned variant of the auxiliary electrode.

On peut fixer l'électrode auxiliaire 2 soit sépa-  The auxiliary electrode 2 can be fixed separately

rément aux parois de la chambre à vide, soit suivant le cas aux aimants 3, comme schématisé sur la figure, soit encore au support 1, ou même à la pièce à traiter 2. Dans ces deux dernies cas, l'électrode auxiliaire 5 est mise en place et enlevée avec le support 1 ou avec la pièce à traiter 2 et il y a donc lieu de prévoir un certain nombre d'électrodes auxiliaires associées chacune à un support 1 ou à une pièce à traiter 2, pour être amenées à la suite l'une de l'autre dans le courant ionique prévu pour assurer le traitement  to the walls of the vacuum chamber, either according to the case to the magnets 3, as shown schematically in the figure, either to the support 1, or even to the workpiece 2. In these two latter cases, the auxiliary electrode 5 is placed and removed with the support 1 or with the workpiece 2 and it is therefore necessary to provide a number of auxiliary electrodes each associated with a support 1 or a workpiece 2, to be brought to the following each other in the ionic current provided for the treatment

voulu de la pièce 2.wanted from room 2.

Le dispositif comporte en outre de manière avan-  The device furthermore comprises

tageuse un écran de blindage 8, pour protéger les aimants 3  Screen protector screen 8, to protect magnets 3

et l'électrode auxiliaire 5 contre les effets du bombarde-  and the auxiliary electrode 5 against the effects of the bombardment

ment ionique, en limitant la section transversale du fais-  ionic effect, limiting the cross-section of the

ceau incident aux dimensions voulues, pour affecter seule-  incidental dimension to the desired dimensions, to affect

ment la surface exposée 2 de la pièce à traiter.  the exposed surface 2 of the workpiece.

Les aimants 3 qui produisent un champ magnétique transversal à la direction du courant ionique incident sont constitués par exemple d'éléments ferro-magnétiques, ou  The magnets 3 which produce a magnetic field transverse to the direction of the incident ionic current consist for example of ferro-magnetic elements, or

d'éléments magnétiques faits d'une matière céramique appro-  magnetic elements made of a suitable ceramic material

priée. Dans chaque cas, sur la partie de la surface des ai-  asked. In each case, on the part of the surface of the

mants 3 en regard de la surface de mesure 2, et soumise aux effets de l'émission ionique secondaire provenant de la  mants 3 facing measurement surface 2, and subject to the effects of secondary ion emission from the

surface de mesure, on doit prévoir un revêtement électrique-  measuring surface, an electrical coating

ment conducteur 7; ce revêtement conducteur est normale-  driver 7; this conductive coating is normal-

ment réalisé sans disposition particulière par la surface du corps de chaque aimant 3, dans le cas o le dispositif  made without any particular arrangement by the surface of the body of each magnet 3, in the case where the device

comporte des aimants ferro-magnétiques.  contains ferro-magnetic magnets.

Pour mesurer le courant ionique au moyen du dis-  To measure the ionic current by means of the

positif conforme à l'invention, on calcule la somme algé-  in accordance with the invention, the algebraic sum is calculated

brique des divers courants qui circulent sur la surface de mesure 2, sur les parties de l'électrode auxiliaire 5 et à la surface 7 des aimants 3, en tenant compte du signe dont il convient d'affecter chaque courant élémentaire. Pour ce  Brick of the various currents flowing on the measuring surface 2, the parts of the auxiliary electrode 5 and the surface 7 of the magnets 3, taking into account the sign which should be assigned each elementary current. For this

faire, on peut mesurer ces divers courants au moyen de con-  These different currents can be measured by means of

ducteurs séparés 9. La solution la plus simple consiste alors à relier ensemble les conducteurs séparés 9, pour les faire aboutir à un galvanomètre unique 10, qui permet de  Separate conductors 9. The simplest solution is then to connect together the separate conductors 9, to make them lead to a single galvanometer 10, which allows

mesurer le courant résultant.measure the resulting current.

Un avantage particulier du dispositif conforme à l'invention, tel qu'on vient de le décrire, tient au fait que les électrons indésirables, entraînés avec les ions du courant incident en direction de la surface de mesure 2,  A particular advantage of the device according to the invention, as just described, is that the undesirable electrons, driven with the ions of the incident current towards the measuring surface 2,

sont tenus à l'écart de cette surface de mesure sous l'ef-  are kept away from this measuring surface under the ef-

-2462718-2462718

fat du champ magnétique transversal des aimants 3, disposés  fat of the transverse magnetic field of the magnets 3, arranged

à cet effet à une distance suffisante en regard de la surfa-  for this purpose at a sufficient distance from the surface

ce de mesure. On choisit pour la distance précitée une va-  this measurement. We choose for the distance mentioned above a

leur suffisante pour assurer la déviation de ces électrons indésirables, qui ne peuvent ainsi atteindre ni la-surface de mesure 2, ni l'électrode auxiliaire 5, ni les aimants 3, de sorte qu'ils ne risquent pas de fausser la mesure que  they are sufficient to ensure the deviation of these undesirable electrons, which can thus reach neither the measuring surface 2, nor the auxiliary electrode 5, nor the magnets 3, so that they do not risk to distort the measurement that

l'on désire effectuer.we want to perform.

Claims (5)

REVENDI CATI ONSREVENDI CATI ONS 1. Dispositif pour mesurer un courant ionique  1. Device for measuring ion current arrivant dans le vide sur une surface de mesure,ce disposi-  arriving in a vacuum on a measurement surface, this tif comportant, en regard du plan de la surface de mesure  tif having, opposite the plane of the measuring surface soumise à un faisceau ionique incident, une électrode auxi-  subjected to an incident ion beam, an auxiliary electrode liaire et des aimants prévus pour produire un champ magné-  and magnets intended to produce a magnetic field tique transversal à la direction du faisceau ionique inci-  transverse to the direction of the ion beam dent, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il présente, en combinaison, les particularités suivantes  tooth, this device being characterized in that it has, in combination, the following particularities: a) chaque aimant est écarté d'une certaine distance en re-  a) each magnet is spaced a distance apart by gard de la surface de mesure et l'électrode auxiliaire en-  the measuring surface and the auxiliary electrode toure au moins en partie l'espace ménagé entre la surface de mesure et les aimants b) la surface externe de chaque aimant est électriquement conductrice, au moins dans sa partie disposée en regard de la surface de mesure c) un dispositif galvanométrique est prévu pour mesurer les  at least partially circumambulate the space provided between the measurement surface and the magnets b) the external surface of each magnet is electrically conductive, at least in its part arranged facing the measuring surface c) a galvanometric device is provided for measure courants qui passent dans la surface de mesure et à la sur-  current passing through the measuring surface and over- face de l'électrode auxiliaire et des aimants.  face of the auxiliary electrode and magnets. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, ca-  2. Device according to claim 1, ractérisé en ce qu'il présente un rapport a supérieur à 1 b 3 "a" étant l'écartement du plan médian du champ magnétique par rapport à la surface de mesure, et "b" étant la plus courte distance interne de l'électrode auxiliaire, dans un  characterized in that it has a ratio a greater than 1 b 3 "a" being the spacing of the median plane of the magnetic field from the measuring surface, and "b" being the shortest internal distance from the electrode auxiliary, in a sens transversal au faisceau ionique incident.  transverse direction to the incident ion beam. 3. Dispositif conforme à la revendication 2, ca-  3. Device according to claim 2, ractérisé en ce que le rapport a est supérieur à 1 b 2  characterized in that the ratio a is greater than 1 b 2 4. Dispositif conforme à la revendication 1, ca-  4. Device according to claim 1, ractérisé en ce que l'électrode auxiliaire est solidaire des aimants.  characterized in that the auxiliary electrode is integral with the magnets. 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté-  5. Device according to claim 1, characterized risé en ce que l'électrode auxiliaire est solidaire d'un  in that the auxiliary electrode is secured to a support servant à soutenir la surface de mesure.  support for supporting the measuring surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0499357A2 (en) * 1991-01-29 1992-08-19 Eaton Corporation Ion beam potential detection probe
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