JP2003302499A - 電子線照射処理装置 - Google Patents
電子線照射処理装置Info
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- JP2003302499A JP2003302499A JP2002105543A JP2002105543A JP2003302499A JP 2003302499 A JP2003302499 A JP 2003302499A JP 2002105543 A JP2002105543 A JP 2002105543A JP 2002105543 A JP2002105543 A JP 2002105543A JP 2003302499 A JP2003302499 A JP 2003302499A
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Abstract
の電力供給線をチャンバー内に導入したことによって生
ずるチャンバー内の異常プラズマの発生を抑制し、電子
線管から出射される電子線量を正確に測定することを可
能にした電子線照射処理装置を提供すること。 【解決手段】 交流電源111からチャンバー10内の
電力駆動部119に電力を供給し、電子線管1からチャ
ンバー10内に出射される電子線によって被処理物13
を照射処理し、出射される電子線の一部を検出して電子
線管1から出射される電子線を制御7,8,9,2,
3,101する電子線照射処理装置において、交流電源
111からシールドトランス114を介して電力駆動部
119に電力を供給するようにしたことを特徴とする。
Description
ことによって、表面改質、薄膜形成、電子線硬化、ドラ
イ洗浄等の処理を行う電子線照射処理装置に関する。
熱するための加熱装置を備える電子線照射処理装置の一
例を示す図である。この電子線照射処理装置は、高電圧
直流電源から供給される直流高電圧を、電子線管のフィ
ラメントと電子線出射窓間に印加することにより、電子
線出射窓から電子線を出射させている。出射した電子線
は被処理物を照射するとともに、電子線の一部は電子線
出射窓の前方に設けられた電子線出力検出センサによっ
て検出される。検出された電流信号は電流/電圧変換器
によって電圧信号に変換された後、制御部に入力され、
制御部によってフィラメント電源を制御し、電子線管か
ら所定の電子線を出力するようにフィラメント電流を制
御している。
射処理される被処理物の背面側には、電子線による照射
処理を効果的に行うために、また高速処理するために、
チャンバー内に電力を供給して、被処理物を加熱するた
めの電力稼動部であるヒータが設けられている。このヒ
ータは、商用交流電源に接続された電力供給線が、チャ
ンバーに設けられる電力供給部を介してチャンバー内に
導入され、ヒータに接続されて被処理物を加熱するよう
に構成されている。
子線照射処理装置においては、ヒータ電源として100
Vの商用交流電源が用いられる場合、通常、商用交流電
源の電源端子の一方は接地され、また、チャンバーも接
地されているため、チャンバー内に導入された一方の電
力供給線とチャンバー間の電位差は0Vになるが、他方
の電力供給線とチャンバー間には100Vの電位差を生
じる。
ータまでの部分が露出して設けられていると、電子線管
から電子線が出射されているような状態では、電力供給
線の通電露出部とチャンバー間に100Vの電位差があ
ると、通電露出部とチャンバー間で異常放電が起こり、
チャンバー内に異常プラズマが発生してしまう。
によって生成された電子が電子線出力検出センサーによ
って検出されてしまい、本来、検出すべき電子線の出力
値を正確に測定できないという問題を生じる。特に、チ
ャンバー内が減圧状態にあるような場合は、この現象は
顕著に現れる。
としてヒータを用いた場合について説明したが、電力稼
動部として、ヒータに限らず、例えば、電子線を照射さ
せながら被処理物を回転させる回転モータや、被処理物
を移動させる移動モータが用いられる場合においても、
電力供給線がチャンバー内で露出して設けられている
と、チャンバー内に異常プラズマが発生し、ヒータの場
合と同様の現象が発生する。
力稼動部に電力を供給するための電力供給線をチャンバ
ー内に導入したことによって生ずるチャンバー内の異常
プラズマの発生を抑制し、電子線管から出射される電子
線量を正確に測定することを可能にした電子線照射処理
装置を提供することにある。
解決するために、次のような手段を採用した。第1の手
段は、交流電源からチャンバー内の電力稼動部に電力を
供給し、電子線管からチャンバー内に出射される電子線
によって被処理物を照射処理し、出射される電子線の一
部を検出して前記電子線管から出射される電子線を制御
する電子線照射処理装置において、前記交流電源からシ
ールドトランスを介して前記電力稼動部に電力を供給す
るようにしたことを特徴とする。
電子線の一部を検出する電子線検出回路に、前記交流電
源の周波数と略同周波数の周波数成分を遮断するローパ
スフイルターを設けたことを特徴とする。
よび図2を用いて説明する。図1は、本実施形態の発明
に係る電子線照射処理装置の構成を示す図である。同図
において、1は電子線管、101は熱電子を放射するた
めのフィラメント、102はフィラメント101から放
射された電子を加速制御するグリッド、103は電子線
管1の外部に電子線を透過出射させる電子線出射窓、2
はフィラメント用電源、3はフィラメント用電源トラン
ス、4はグリッド用電源、5はグリッド用電源トラン
ス、6は一端が電子線管1の高電圧印加部に接続され、
他端がアースに接続されて、電子線管1に直流高電圧を
印加する高電圧直流電源、7は電子線出射窓103の前
方近傍に設けられ、電子線出射窓103から出射される
電子線の一部を検出する電子線出力検出センサー、8は
電子線出力検出センサー7によって検出された電流信号
を電圧信号に変換する電流/電圧変換器、9は検出され
た電圧信号に基づいて、フィラメント用電源2を制御
し、電子線管1から所定の電子線が出力されるようにフ
ィラメント電流を制御する制御部、10はチャンバー、
11は加熱装置、111は加熱装置11の商用交流電
源、112は電力供給線、113はチャンバー10内に
電力供給線112を導入する電力供給部、114は商用
交流電源111と電力供給部113間に設けられるシー
ルドトランス、115,116は電力供給線112とア
ース間に分布する漂遊分布容量、117,118は電力
供給線112のチャンバー10内における通電露出部、
119は電力稼動部であるヒータ、12はチャンバー1
0内に減圧槽を形成するために設けられる真空ポンプ、
13はヒータ119によって加熱されながら電子線照射
処理される被処理物である。
部9によってフィラメント電流を制御するように構成し
たが、フィラメント電流に代えてまたはフィラメント電
流とともに、グリッド電圧を制御するようにしても良
い。
を示す図である。 同図に示すように、ヒータ119本
体は巻線抵抗で構成され、その表面は熱伝導性の良い、
例えば、Al2O3やAlN等の材料で被覆される。
この電子線照射処理装置において、フィラメント101
で発生した熱電子は、グリッド102による高電圧によ
り電界集中部に引き出された後に、電子線出射窓103
の方向に向かって加速され、電子線出射窓103から出
射する。電子線出射窓103から出射した電子線は、ヒ
ータ119によって加熱されている被処理物13を照射
処理するとともに、電子線出射窓12から出射した電子
線の一部が、電子線出力検出センサー7によって検出さ
れ、制御部9によって電子線管1から所定の電子線が出
力されるようにフィラメント電流が制御される。
は、上記に示すごとく、商用交流電源111と電力供給
部113間にシールドトランス114が設けられている
ので、シールドトランス114と電力供給部113間の
電力供給線112には漂遊分布容量115,116が存
在するが、この漂遊分布容量115と漂遊分布容量11
6とはほぼ等しいので、シールドトランス114の2次
側電圧が、漂遊分布容量115と漂遊分布容量116に
よってほぼ等しく分圧される。そのため、商用交流電源
111の電圧が100Vで、シールドトランス114の
昇圧比が1の場合、接地されているチャンバー10に対
する、両通電露出部117,118の電位は、それぞれ
略50Vとなる。これはシールドトランス114が設け
られていない場合の一方の通電露出部とチャンバー間に
生じていた略100Vの電位に比べて、約半分に低下さ
せることができる。
17,118とチャンバー10間の電位差を従来のもの
と比べて約半分に低下させることができるので、電子線
が照射されている状態において、通電露出部117,1
18とチャンバー10間において発生する可能性のあっ
た異常プラズマの発生を抑制することができる。その結
果、電子線出力検出センサー7においては、異常プラズ
マの発生によって生じる電子線の検出を抑制することが
できるので、電子線出射窓103から出射される電子線
のみを効果的に検出することが可能となる。
び図4を用いて説明する。 図3は、本実施形態に係る
電子線照射処理装置の構成を示す図である。同図におい
て、14は電流/電圧変換器8から出力される電圧信号
に含まれる商用交流電源111の周波数と略同周波数の
周波数成分をカットするために設けられるローパスフィ
ルタ、15はローパスフィルタ14から出力される電圧
信号を所定の大きさに増幅する増幅器であり、ここで、
電子線検出回路は電流/電圧変換器8、ローパスフィル
タ14、増幅器15から構成される。なお、その他の構
成は図1に示す同符号の構成に対応するので説明を省略
する。
電流/電圧変換器8、ローパスフィルタ14、および増
幅器15の各出力信号波形を示す図である。
ば、チャンバー10内の減圧状態が高い状態では、仮
に、チャンバー10に対する通電露出部117,118
の電位が50Vと低い状態にあっても、被処理物の処理
に影響を与えない程度の弱い異常プラズマが発生する可
能性がある。そのため、電子線出力検出センサー7がこ
のような異常プラズマ内の電子を検出すると、図4
(a)に示すように、電流/電圧変換器8からは、電子
線管1から出射された電子線を検出した検出信号に、異
常プラズマによって生成された商用交流電源周波数と略
同周波数の脈流成分が重畳された電圧信号が出力されて
しまう。しかし、本実施形態の発明では、この脈流成分
は、商用交流電源の周波数と略同周波数のローパスフィ
ルタ114を通すことにより、図4(b)に示すよう
に、カットすることが可能となる。
仮に、電子線出力検出センサー7において異常プラズマ
によって発生した商用交流電源と同周波数のノイズとな
る脈流電流が検出されるようなことがあっても、ローパ
スフィルタ114によってこの脈流成分を除去すること
ができるので、制御部9では電子線管1から出射された
電子線のみを検出することが可能となり、電子線管1か
ら出射される電子線を精度良く制御することが可能とな
る。
いて説明する。 図5は、本実施形態に係る電子線照射
処理装置の構成を示す図である。同図において、120
は電力稼動部であるヒータとして用いられるハロゲンラ
ンプである。なお、その他の構成は図3に示す同符号の
構成に対応するので説明を省略する。
電力稼動部であるヒータ119として巻線抵抗を用いて
いたのに対してハロゲンランプ120を用いている点で
相違する。ハロゲンランプ120を用いた場合も、第2
の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
態では、交流電源からチャンバー内の電力稼動部である
ヒータに電力を供給する場合について説明したが、電力
供給部として、ヒータに代えて、電子線を照射させなが
ら被処理物を回転させる回転モータや、被処理物を移動
させる移動モータ等を用い、それらの電力稼動部に交流
電源から電力を供給するようにした場合においても、第
1の実施形態や第2の実施形態の場合と同様の作用効果
を奏することができる。
いて説明する。 図6は、本実施形態に係る電子線照射
処理装置の構成を示す図である。同図において、1−
1,1−2,1−3,1−4・・・は同一チャンバー1
0内に設けられる複数の電子線管である。各電子線管1
−1,1−2,1−3,1−4・・・の構成および各電
子線管1−1,1−2,1−3,1−4・・・に係わる
各回路構成は図1に示すものと同じであり、また、その
他の構成も図3に示す同符号の構成に対応するので説明
を省略する。
面積の被処理物13を均一に処理するために、同一方チ
ャンバー10内に、複数個の電子線管1−1,1−2,
1−3,1−4・・・を配置した場合を示すものであ
り、また、ヒータ119も大面積の被処理物13を均一
に加熱するために大面積のヒータが用いられる。本実施
形態の発明においても、第2の実施形態の発明と同様の
作用効果を奏することができる。
源からシールドトランスを介してチャンバー内の電力稼
動部に電力を供給するようにしたので、シールドトラン
スとチャンバー間の電力供給線には漂遊分布容量が存在
しても、両漂遊分布容量はほぼ等しいので、シールドト
ランスの2次側出力電圧が、両漂遊分布容量によって分
圧され、接地されているチャンバーに対する、チャンバ
ー内の電力供給線の通電露出部の電位が、シールドトラ
ンスを設けていない場合に比べて、約半分に低下させる
ことができる。その結果、通電露出部とチャンバー間に
発生する可能性のある異常プラズマの発生を抑制するこ
とができ、電子線管から出射される電子を精度良く検出
することが可能となる。
一部を検出する電子線検出回路に、交流電源の周波数と
略同周波数の周波数成分を遮断するローパスフイルター
を設けたので、電子線検出回路に、異常プラズマの発生
により交流電源と略同周波数の脈流成分が検出されて
も、脈流成分を除去することができるので、電子線管か
ら出射される電子線のみを精度良く検出することが可能
となる。
置の構成を示す図である。
示す図である。
置の構成を示す図である。
ルタ14、および増幅器15の各出力信号波形を示す図
である。
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 交流電源からチャンバー内の電力稼動部
に電力を供給し、電子線管からチャンバー内に出射され
る電子線によって被処理物を照射処理し、出射される電
子線の一部を検出して前記電子線管から出射される電子
線を制御する電子線照射処理装置において、 前記交流電源からシールドトランスを介して前記電力稼
動部に電力を供給するようにしたことを特徴とする電子
線照射処理装置。 - 【請求項2】 前記電子線の一部を検出する電子線検出
回路に、前記交流電源の周波数と略同周波数の周波数成
分を遮断するローパスフイルターを設けたことを特徴と
する請求項1に記載の電子線照射処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002105543A JP3900996B2 (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 電子線照射処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002105543A JP3900996B2 (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 電子線照射処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003302499A true JP2003302499A (ja) | 2003-10-24 |
JP3900996B2 JP3900996B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=29390201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002105543A Expired - Fee Related JP3900996B2 (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 電子線照射処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3900996B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007051326A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Ulvac Japan Ltd | 電子ビーム蒸着装置、当該装置を用いて行う基板の表面への蒸着被膜の形成方法、ピアス式電子銃、および、ピアス式電子銃のビーム状態のモニタ方法 |
WO2007046213A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Japan Ae Power Systems Corporation | 電子線照射方法、電子線照射装置および開口容器用電子線照射装置 |
JP2007113936A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Japan Ae Power Systems Corp | 電子線照射方法および電子線照射装置 |
-
2002
- 2002-04-08 JP JP2002105543A patent/JP3900996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2007051326A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Ulvac Japan Ltd | 電子ビーム蒸着装置、当該装置を用いて行う基板の表面への蒸着被膜の形成方法、ピアス式電子銃、および、ピアス式電子銃のビーム状態のモニタ方法 |
WO2007046213A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Japan Ae Power Systems Corporation | 電子線照射方法、電子線照射装置および開口容器用電子線照射装置 |
JP2007113936A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Japan Ae Power Systems Corp | 電子線照射方法および電子線照射装置 |
US7767987B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-08-03 | Japan Ae Power Systems Corporation | Electron beam irradiation method, electron beam irradiation apparatus, and electron beam irradiation apparatus for open-mouthed container |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3900996B2 (ja) | 2007-04-04 |
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