JP2011141176A - Electron beam irradiator - Google Patents
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Description
本発明は、直管チューブ型の電子線照射装置に関する。 The present invention relates to a straight tube type electron beam irradiation apparatus.
半導体ウェーハやガラス基板の表面に塗布したレジスト液の硬化、或いは刷版の硬化の手段として、UV(紫外線)による重合開始剤をレジスト液や刷版内に含有させている。しかしながら、UV硬化法は材質の劣化を伴うため、最近では電子線照射によって硬化させることが考えられている。 As a means for curing a resist solution applied to the surface of a semiconductor wafer or glass substrate or curing a printing plate, a polymerization initiator by UV (ultraviolet rays) is contained in the resist solution or the printing plate. However, since the UV curing method is accompanied by deterioration of the material, it has recently been considered to cure by electron beam irradiation.
真空中でエミッタ(陰極)と陽極との間に高電圧を印加することで電子線が発生する。陽極をタングステンなどのターゲットとした場合にはX線が発生する。 An electron beam is generated by applying a high voltage between the emitter (cathode) and the anode in a vacuum. X-rays are generated when the anode is a target such as tungsten.
特許文献1には筐体の一面に絶縁体を介してエミッタを取り付けた構成が開示され、特許文献2にあっては面板に形成した溝部にエミッタ(炭素系電子放出材料)を入れ込み、面板にゲート電極を設けた構成が開示されている。
特許文献1、2ともガラス製の直管型チューブを用いておらず、従来の電子線照射装置を用いて線状に電子を照射したい場合には、チューブの一端を電子線の照射窓とした複数個の照射装置を、線に沿って配置することになり、コスト的にもメンテナンスの面でも問題がある。
In both
また特許文献1には、エミッタの両側にゲート電極は存在せず、電子線を効率よく窓部から照射させることができず、特許文献2のように溝部内にエミッタを入れてしまうと、溝部の角にチャージアップが発生してしまい、これはゲート電極を設けることでは解消できない。
Further, in
上記課題を解決するため本発明に、減圧雰囲気に維持されたチューブ内に電子ビームを放出するエミッタを配設した電子線照射装置において、前記チューブはガラス製の直管型チューブとされるとともに複数の窓部がチューブの長さ方向に沿って貫通して形成されるとともに金属膜で外側から気密に閉じられ、また前記エミッタは棒状をなすナノカーボン電極であって前記窓部を形成したチューブ内面と対向するチューブ内面に寄った位置にチューブの長さ方向に沿って配置され、このエミッタの両脇で前記窓部と対向するチューブ内面に寄った位置にチューブの長さ方向に沿って棒状をなすゲート電極が配置され、前記エミッタと窓部との間にグリッド電極が配置された構成とした。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, in an electron beam irradiation apparatus in which an emitter for emitting an electron beam is disposed in a tube maintained in a reduced pressure atmosphere, the tube is a straight tube type tube made of glass and a plurality of tubes are used. And the emitter is a rod-shaped nanocarbon electrode, and the inner surface of the tube forming the window is formed by penetrating along the length of the tube and being hermetically closed with a metal film from the outside. It is arranged along the length direction of the tube at a position close to the inner surface of the tube opposite to the tube, and a bar shape is formed along the length direction of the tube at a position close to the inner surface of the tube facing the window portion on both sides of the emitter. The gate electrode is arranged, and the grid electrode is arranged between the emitter and the window.
上記構成とすることで、エミッタで発生した電子線はゲート電極で方向が定められ、グリッド電極で絞られて窓部から線状(カーテン状)に放射される。 With the above configuration, the direction of the electron beam generated at the emitter is determined by the gate electrode, is narrowed by the grid electrode, and is emitted in a linear shape (curtain shape) from the window portion.
本発明に係る電子線照射装置は、塗布液の硬化以外にも、殺菌(滅菌)にも使用することができる。この場合も点照射ではなく、一定の幅で電子線を照射できるので、効率がよい。 The electron beam irradiation apparatus according to the present invention can be used not only for curing the coating solution but also for sterilization (sterilization). Also in this case, not the point irradiation but the electron beam can be irradiated with a certain width, so that the efficiency is good.
上記の他に本発明に係る電子線照射装置は、ガンマー線やUVのような材質劣化、着色、臭気を伴わず温度上昇が5℃程度と殆どないので、食品加工や薬品製造において有利である。 In addition to the above, the electron beam irradiation apparatus according to the present invention is advantageous in food processing and pharmaceutical manufacturing because there is almost no temperature rise of about 5 ° C. without material deterioration, coloring, and odor such as gamma rays and UV. .
また、電子線はガンマー線やUVに比較して殺菌(滅菌)処理時間は短く(1/10程度)てすみ、電子線は物質を透過するため、最終梱包状態での処理が可能であり、更に殺菌(滅菌)判定を電子線の照射量(線量)で行うことができるので、別途検査が不要になる。 In addition, the electron beam has a shorter sterilization (sterilization) treatment time (about 1/10) compared to gamma rays and UV, and the electron beam penetrates the substance, so that it can be processed in the final packaging state. Furthermore, since sterilization (sterilization) determination can be performed with the irradiation amount (dose) of an electron beam, a separate inspection becomes unnecessary.
図1において、本実施例に係る電子線照射装置11は直管型チューブとなっている。直管型チューブとしては、パイレックス(登録商標)などのガラス製を用いる。
In FIG. 1, an electron
電子線照射装置11は直管型チューブの上方及び側方を保護ケース12で覆われ、搬送ラインは多数のローラ100を平行に配置して構成され、このローラ100上をガラス基板(半導体ウェーハ)Wが搬送される。
The electron
電子線照射装置11からはガラス基板(半導体ウェーハ)W上に塗布されたレジスト液にカーテン状に電子線が照射されレジスト液が硬化する。
From the electron
前記電子線照射装置11は図2および図3に示すように、減圧状態(1〜10−6Torr)に維持されたチューブ13内にエミッタ14を挿入している。エミッタ14はステンレスなどの棒状電極の表面に、ナノカーボン層を形成している。このナノカーボン層は図6に示すように、先端が尖っており、この先端から電子が大量且つ容易に放出される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the electron
図6に示すようなナノカーボン層を形成するには、プラズマ雰囲気中にCH4+H2ガスを導入し、プラズマによってCH4を活性化し、基体表面にナノカーボン層を形成する。 In order to form a nanocarbon layer as shown in FIG. 6, CH4 + H2 gas is introduced into a plasma atmosphere, CH4 is activated by plasma, and a nanocarbon layer is formed on the substrate surface.
また、エミッタ14の両脇には棒状をなすゲート電極15、15を配置し、エミッタ14から放出される電子ビーム16の幅をコントロールしている。ゲート電極15としては、図7に示すように、エミッタ14の背後にチャージアップ防止用の別のゲート電極15を配置してもよい。
Further, on both sides of the
前記チューブ13には複数の窓部17がチューブの13長さ方向に沿って貫通して形成されるとともに金属膜(陽極)18で外側から気密に閉じられている。前記棒状をなすエミッタ14は前記窓部17を形成したチューブ13内面と対向するチューブ内面に寄った位置にチューブの長さ方向に沿って配置され、前記ゲート電極15はエミッタの両脇で前記窓部17と対向するチューブ内面に寄った位置にチューブの長さ方向に沿って配置されている。
A plurality of
前記窓部17の径は200〜800μm、チューブ13の厚みは0.5〜1.0mmとし、金属膜(陽極)18の厚みはチューブ13の厚みより薄く且つチューブ13内の真空が破壊されない厚みを確保している。
The diameter of the
また、前記エミッタ14およびゲート電極15、15と窓部17との間にグリッド電極19が配置されている。このグリッド電極19は図5に示すように板状をなすとともに、電子線を絞るためのスリット20を長さ方向に形成している。
A
以上において、エミッタ14に−40kV〜−70kVの電圧を印加し、エミッタ14からの電流制御のためゲート電極15に必要な電流となるように−20kV〜−70kVの電圧を加える。
In the above, a voltage of −40 kV to −70 kV is applied to the
グリッド電極19は電界レンズとして機能し、窓部17の領域以外に電子が照射されない役目をする。そのために0(接地)〜−10kVの電圧を印加する。グリッド電極19で集束した電子はそのまま薄いBe製の窓部17を通り抜け、外気に放出される。したがって、集束された電子によりX線の発生は殆んどない。
The
またグリッド電極19のスリット20を適当な大きさにし、バイアス電圧の印加によりレンズ効果を作ることで対象物に対し、制御された電子ビーム(カーテン状)が照射される。
In addition, the
本発明に係る電子線照射装置は、半導体(電子回路)製造工程、食品や薬品の殺菌(滅菌)工程などにおいて利用することができる。 The electron beam irradiation apparatus according to the present invention can be used in semiconductor (electronic circuit) manufacturing processes, food and chemical sterilization (sterilization) processes, and the like.
11…電子線照射装置、12…保護ケース、13…チューブ、14…エミッタ、15…ゲート電極、16…電子ビーム、17…窓部、18…金属膜(陽極)、19…グリッド電極、20…スリット、100…ローラ、W…ガラス基板(半導体ウェーハ)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115529710A (en) * | 2022-09-28 | 2022-12-27 | 中国原子能科学研究院 | Electron curtain accelerator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62278744A (en) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Sony Corp | Ion gun for focusing ion beam device |
JP2002341100A (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Ushio Inc | Electron beam irradiation device |
JP2003197511A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electron beam irradiation device and method therefor |
JP2006120431A (en) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Yyl:Kk | Electron beam equipment |
JP2007528497A (en) * | 2004-03-09 | 2007-10-11 | コリア アトミック エナージイ リサーチ インスチチュート | Low energy large area electron beam irradiation system using field emission tip |
-
2010
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62278744A (en) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Sony Corp | Ion gun for focusing ion beam device |
JP2002341100A (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Ushio Inc | Electron beam irradiation device |
JP2003197511A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electron beam irradiation device and method therefor |
JP2007528497A (en) * | 2004-03-09 | 2007-10-11 | コリア アトミック エナージイ リサーチ インスチチュート | Low energy large area electron beam irradiation system using field emission tip |
JP2006120431A (en) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Yyl:Kk | Electron beam equipment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115529710A (en) * | 2022-09-28 | 2022-12-27 | 中国原子能科学研究院 | Electron curtain accelerator |
CN115529710B (en) * | 2022-09-28 | 2024-02-20 | 中国原子能科学研究院 | Electronic curtain accelerator |
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