JPH07100851B2 - Electron beam heating control method and control device - Google Patents

Electron beam heating control method and control device

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JPH07100851B2
JPH07100851B2 JP2283434A JP28343490A JPH07100851B2 JP H07100851 B2 JPH07100851 B2 JP H07100851B2 JP 2283434 A JP2283434 A JP 2283434A JP 28343490 A JP28343490 A JP 28343490A JP H07100851 B2 JPH07100851 B2 JP H07100851B2
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electron beam
deflection angle
vapor deposition
heating
pattern
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俊雄 佐藤
俊夫 石井
峻一 杉山
洋 木部
孝二 松井
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日本鋼管株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子ビーム溶解装置や電子ビーム式蒸着装置
などを使用する際に、設定位置に電子ビームが照射する
ように電子ビームを制御して、電子ビームが設定位置か
らずれることのない電子ビームの加熱制御方法およびそ
の装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention controls an electron beam so that the electron beam is irradiated to a set position when using the electron beam melting apparatus, the electron beam vapor deposition apparatus, or the like. The present invention relates to an electron beam heating control method and apparatus, in which the electron beam does not deviate from a set position.

[従来技術] 従来、真空蒸着装置の加熱方法として電子ビーム式、高
周波誘導式、直接通電式などがあるが、特に電子ビーム
式加熱方式は、加熱の制御性に優れ、水冷るつぼを利用
した高融点金属の融解に適しており、多く採用されてい
る。
[Prior Art] Conventionally, there are electron beam type, high-frequency induction type, direct current type, and the like as heating methods for vacuum vapor deposition apparatuses. Especially, the electron beam type heating method has excellent controllability of heating and uses a water-cooled crucible. It is suitable for melting metals and is widely used.

第1図は、電子ビーム式加熱方式の蒸着装置の代表的な
構成を示す。電子ビームガンの射出口11からの電子ビー
ムは、電子ビームのyおよびz方向の偏向コイル12によ
って偏向され、符号13に示すような電子ビームの軌跡で
水冷銅性坩堝14内の蒸着物質15に入射する。坩堝14の両
側には電子ビームを坩堝面に偏向する磁場を発生させる
電磁石16が配置されている。
FIG. 1 shows a typical structure of an electron beam heating type vapor deposition apparatus. An electron beam emitted from an electron beam gun exit port 11 is deflected by a deflection coil 12 in the y and z directions of the electron beam, and enters a vapor deposition material 15 in a water-cooled copper crucible 14 in the trajectory of the electron beam as shown by reference numeral 13. To do. Electromagnets 16 for generating a magnetic field for deflecting the electron beam to the crucible surface are arranged on both sides of the crucible 14.

この電子ビームで蒸着物質を加熱するには、電子ビーム
を正しく制御して所定の加熱パターンを実現する必要が
ある。従来の実験室規模の小型の蒸着装置では加熱範囲
も少なく、制御の問題は生じなかったが、蒸着装置の大
型化、広幅化に伴い、電子ビームが十分に制御されない
ため蒸着金属の膜厚が不均一になったりする問題が発生
してきた。
In order to heat the vapor deposition material with this electron beam, it is necessary to control the electron beam properly to realize a predetermined heating pattern. In the conventional laboratory-scale small vapor deposition equipment, the heating range was small and there was no problem of control, but with the enlargement of the vapor deposition equipment and the widening of the vapor deposition equipment, the electron beam is not sufficiently controlled and the film thickness of the vapor deposition metal is Problems such as unevenness have occurred.

これらを解決するために、 特開平1−129963号のように、るつぼの両側にらせん磁
石を配し電子ビームをスキャンする方法や、特開平1−
272762号のように坩堝回りに一様な磁界を発生させるコ
イルを配置し、電子ビームの走査を容易化する方法等が
開示されている。しかし、これらの手段のみで電子ビー
ムの制御を確実におこなうのは本質的に不十分である。
In order to solve these problems, a method of arranging spiral magnets on both sides of a crucible to scan an electron beam, as disclosed in JP-A-1-129963, and JP-A-1-129963
Japanese Patent No. 272762 discloses a method of arranging a coil that generates a uniform magnetic field around the crucible to facilitate scanning with an electron beam. However, it is inherently insufficient to reliably control the electron beam only by these means.

すなわち電子ビームは、一般的に電子ビーム射出口11に
設置された2軸偏向コイル12によって制御される。ある
加熱パターンを想定したときこの2軸偏向コイルに適切
な電流値を設定し、正確に電子ビームを制御することが
要求される。
That is, the electron beam is generally controlled by the biaxial deflection coil 12 installed at the electron beam emission port 11. When a certain heating pattern is assumed, it is required to set an appropriate current value in this biaxial deflection coil and accurately control the electron beam.

[発明が解決しようとする技術的課題] 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、電子ビームを予め想定した位置に正しく
入射することを可能とする制御方法、および蒸着時とイ
オン化時とでそれぞれ異なる電子ビーム制御電流を流す
ように切り替えることができる制御装置を提供するもの
である。
[Technical problem to be solved by the invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control method capable of correctly injecting an electron beam into a position assumed in advance, Another object of the present invention is to provide a control device capable of switching so as to flow different electron beam control currents during vapor deposition and during ionization.

[課題を解決する手段、作用] すなわち本発明の加熱制御方法は、蒸着材料加熱用電子
ビームガンからの電子ビームの上下方向偏向角と水平電
子ビーム方向偏向角とを制御しながら、予め設定した電
子ビームの入射パターンに基づいて電子ビームを蒸着材
料に入射する電子ビームの加熱制御方法であって、蒸着
時とイオンプレーティング時のそれぞれについて予め一
定の上下方向偏向角と左右対称に振らせた水平方向偏向
角とにおける電子ビームの入射位置を得ておき、この入
射位置に基づいて上下方向偏向角に水平方向偏向角の情
報からなる関数系を付加した補正をおこない、電子ビー
ム入射時におけるイオン化電流を検出して蒸着かイオン
プレーティングかを検出し、蒸着時における補正された
上下方向偏向角と水平方向偏向角、またはイオンプレー
ティング時における補正された上下方向偏向角と水平方
向偏向角とで、電子ビームが所望の入射パターンとなる
ように制御する電子ビームの加熱制御方法である。
[Means and Actions for Solving the Problems] That is, according to the heating control method of the present invention, the preset electron is controlled while controlling the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle of the electron beam from the electron beam gun for heating the vapor deposition material. A heating control method for an electron beam in which an electron beam is incident on a vapor deposition material based on an incident pattern of the beam, wherein a horizontal vertical deflection angle and a left-right symmetrical swing are set in advance during vapor deposition and during ion plating. The incident position of the electron beam at the direction deflection angle is obtained in advance, and based on this position, the vertical deflection angle is corrected by adding a function system consisting of information on the horizontal deflection angle to the ionization current at the time of incidence of the electron beam. To detect whether it is vapor deposition or ion plating, and correct the vertical deflection angle and horizontal deflection angle during vapor deposition, or This is a heating control method for an electron beam, which controls the electron beam to have a desired incident pattern with the corrected vertical deflection angle and horizontal deflection angle at the time of ion plating.

また、本発明の第一の加熱制御装置は、蒸着材料加熱用
電子ビームガンからの電子ビームの上下方向偏向角と水
平電子ビーム方向偏向角とを制御しながら、予め設定し
た電子ビームの入射パターンに基づいて電子ビームを蒸
着材料に入射する電子ビームの加熱制御装置であって、
電子ビーム入射時におけるイオン化電流を検出して蒸着
かイオンプレーティングかを検出し、かつイオン化電流
値によりイオンプレーディングの加熱段階を検出する検
出器と、蒸着及び各加熱段階に対応し補正した上下方向
偏向角に水平方向偏向角のパターンが入力されている複
数の電圧発生器と、上記パターンの生成と電圧発生器へ
の入力および検出器からの検出信号に基づき複数の電圧
発生器の中から対応するパターンを持つ電圧発生器を選
択し、電圧発生器の起動、停止をおこなうコンピュータ
ーと、電圧発生器からの出力電圧に基づいて電子ビーム
の上下方向偏向角に水平方向偏向角とを制御する制御手
段とを具備するである。
Further, the first heating control device of the present invention controls the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle of the electron beam from the electron beam gun for heating the vapor deposition material while controlling the incident pattern of the preset electron beam. A heating control device for an electron beam for injecting an electron beam into a vapor deposition material based on:
A detector that detects the vaporization or ion plating by detecting the ionization current when the electron beam is incident, and detects the heating stage of ion plating based on the ionization current value, and the upper and lower sides corrected for the vapor deposition and each heating stage. A plurality of voltage generators in which a horizontal deflection angle pattern is input to the direction deflection angle, and among the plurality of voltage generators based on the generation of the pattern, the input to the voltage generator, and the detection signal from the detector A computer that selects a voltage generator with a corresponding pattern, starts and stops the voltage generator, and controls the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle of the electron beam based on the output voltage from the voltage generator. And control means.

また、本発明の第二の加熱制御装置は、蒸着材料加熱用
電子ビームガンからの電子ビームの上下方向偏向角と水
平電子ビーム方向偏向角とを制御しながら、予め設定し
た電子ビームの入射パターンに基づいて電子ビームを蒸
着材料に入射する電子ビームの加熱制御装置であって、
電子ビーム入射時におけるイオン化電流を検出して蒸着
かイオンプレーティングかを検出し、かつイオン化電流
値によりイオンプレーディングの加熱段階を検出する検
出器と、検出器からの検出信号に基づいて電子ビームの
偏向電流のパターンを検出し、検出したパターンに基づ
いて上下方向偏向角を補正して、上下方向偏向角に水平
方向偏向角に関する電圧を出力するコンピューターと、
コンピューターからの出力電圧に基づいて電子ビームの
上下方向偏向角に水平方向偏向角とを制御する制御手段
とを具備してなる電子ビームの加熱制御装置である。
Further, the second heating control device of the present invention controls the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle of the electron beam from the electron beam gun for heating the vapor deposition material while controlling the incident pattern of the preset electron beam. A heating control device for an electron beam for injecting an electron beam into a vapor deposition material based on:
A detector that detects the vaporization or ion plating by detecting the ionization current when the electron beam is incident, and detects the heating stage of ion plating by the ionization current value, and the electron beam based on the detection signal from the detector A computer that detects the deflection current pattern of, corrects the vertical deflection angle based on the detected pattern, and outputs a voltage related to the horizontal deflection angle to the vertical deflection angle,
A heating control device for an electron beam, comprising: a control means for controlling a vertical deflection angle and a horizontal deflection angle of the electron beam based on an output voltage from a computer.

電子ビームガンからの電子ビームの軌跡は、電磁石16か
ら発生する磁場により大きく変動する。これらの磁場分
布を正確に把握するために、本発明者は磁場解析と磁場
分布の計測をおこなった。第2図は解析によって求めた
磁束線分布を示す。図中21は電子ビーム射出口、22は電
磁石ヨーク、23は電磁コイル、24は蒸着物面、25は磁束
線、26は磁束密度ベクトルである。これらの解析結果は
計測値とよく一致した。電子ビームは磁束密度ベクトル
26に対し、その垂直方向の速度成分が偏向される。すな
わち磁場中の電子ビームの軌跡は式(1)の方程式で表
される。
The trajectory of the electron beam from the electron beam gun greatly varies due to the magnetic field generated by the electromagnet 16. In order to accurately grasp these magnetic field distributions, the present inventor performed magnetic field analysis and measurement of the magnetic field distributions. FIG. 2 shows the magnetic flux line distribution obtained by analysis. In the figure, 21 is an electron beam emission port, 22 is an electromagnet yoke, 23 is an electromagnetic coil, 24 is a vapor deposition surface, 25 is a magnetic flux line, and 26 is a magnetic flux density vector. The results of these analyzes were in good agreement with the measured values. Electron beam is magnetic flux density vector
With respect to 26, the velocity component in the vertical direction is deflected. That is, the trajectory of the electron beam in the magnetic field is represented by the equation (1).

m・dv/dt=eV×B 式(1) ここでmは電子の質量、tは時間、Vは速度ベクトル、
eは電子の電荷、Bは磁束密度ベクトル、×は外積であ
る。第3図はビームの上下角θyを一定とし、水平角θ
zを変化させた場合の坩堝面上のエレクトロンビームの
着地点を式(1)に従って計算した結果と実験の結果を
示す。ここで、31はθy=−12.5°,−15.0°,−17.5
°,−20°≦θz≦20°とした時の解析によるビームの
坩堝上着地線を示し、斜線で囲まれた領域32はθv=
−12.5°としてθzを振らした着地点の実験結果を示
すが、両者はよく一致している。なお33は坩堝内のりで
ある。この図から、上下角を一定としてもビームの着地
点は湾曲することが分る。これらの湾曲は坩堝面を長方
形に加熱する場合に問題となる。これを解決するために
は水平方向の走査に、現在の上下角の情報を与え補正を
加えることが必要である。すなわち、 θy=a+f(t)+I(θz) 式(2) θz=b+g(t) 式(3) ここでθyは電子ビームの上下角、θzは電子ビームの
水平角、a,bはオフセット、f(t)、g(t)は時間
の関数、I(θz)はθyの補正関数である。I(θ
z)の関数形は例えばC(θz)の形であり、第3図
の坩堝上の電子ビームの軌跡から決定される。ここでC
は一定値である。θyとθzとエレクトロンビームの偏
向電流の関係は比例関係にあり、式(2),(3)の関
係式はそのまま偏向電流値に換算できる。
m · dv / dt = eV × B Equation (1) where m is the electron mass, t is time, V is the velocity vector,
e is the charge of the electron, B is the magnetic flux density vector, and x is the outer product. FIG. 3 shows the horizontal angle θ when the vertical angle θy of the beam is constant.
The result of calculation of the landing point of the electron beam on the crucible surface when z is changed according to the formula (1) and the result of the experiment are shown. Here, 31 is θy = -12.5 °, -15.0 °, -17.5
°, -20 ° ≤ θz ≤ 20 °, the analysis shows the landing line on the crucible of the beam, and the shaded area 32 is θv =
The experimental results of the landing point where θz is set to -12.5 ° are shown, and both agree well. Note that 33 is the glue in the crucible. From this figure, it can be seen that the landing point of the beam is curved even if the vertical angle is constant. These curvatures are a problem when heating the crucible surface to a rectangle. In order to solve this, it is necessary to give the current vertical angle information to the horizontal scanning and correct it. That is, θy = a + f (t) + I (θz) formula (2) θz = b + g (t) formula (3) where θy is the vertical angle of the electron beam, θz is the horizontal angle of the electron beam, and a and b are offsets. f (t) and g (t) are functions of time, and I (θz) is a correction function of θy. I (θ
The functional form of z) is, for example, the form of C (θz) n , and is determined from the trajectory of the electron beam on the crucible in FIG. Where C
Is a constant value. The relationship between θy and θz and the deflection current of the electron beam is proportional to each other, and the relational expressions of the expressions (2) and (3) can be directly converted into the deflection current value.

そして(2),(3)式に基づいて、上下偏向角、水平
偏向角を制御することにより、所望の入力パターンで電
子ビームの入力位置を制御することができる。
Then, by controlling the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle based on the equations (2) and (3), the input position of the electron beam can be controlled with a desired input pattern.

ただし真空蒸着の際、蒸着からイオンプレーティングに
移行すると、イオン化電流にともなう磁場の発生により
電子ビームの軌跡が変化する。このため、偏向コイル12
に流す電流パターンを変化させる必要がある。この場合
も同様に、イオンプレーティング時における上下偏向
角、水平偏向角を予め測定しておいて、イオンプレーテ
ィング時における式(2),(3)を求めておけば、的
確に対応することができる。
However, during vacuum vapor deposition, when the vapor deposition shifts to ion plating, the trajectory of the electron beam changes due to the generation of a magnetic field associated with the ionization current. Therefore, the deflection coil 12
It is necessary to change the current pattern to be applied to. In this case as well, if the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle at the time of ion plating are measured in advance and Equations (2) and (3) at the time of ion plating are obtained, the correct response can be achieved. You can

[実施例] 上述のように、電子ビームの上下方向角偏向に水平方向
角情報からなる関数形を付加する補正をおこなって、本
発明方法を実施した。その結果を第4図に示す。他方、
第5図は式(2)でI(θz)=0とし、θy,θzを独
立とした比較の制御方法を示す。本発明のように式
(2)のθyにI(θz)の付加制御項を加えることに
より電子ビームを直線に制御することが可能になった。
そして、これらの関係式を用いて制御することにより任
意の電子ビームの制御が可能となる。
[Examples] As described above, the method of the present invention was carried out by performing correction by adding a functional form consisting of horizontal angle information to the vertical angle deflection of the electron beam. The results are shown in FIG. On the other hand,
FIG. 5 shows a comparison control method in which I (θz) = 0 in equation (2) and θy and θz are independent. By adding the additional control term of I (θz) to θy in the equation (2) as in the present invention, it becomes possible to control the electron beam linearly.
Then, it becomes possible to control an arbitrary electron beam by controlling using these relational expressions.

この制御方法を適切におこない得る装置として、例えば
第6図に示す装置がある。この装置はイオン化電流を検
出して蒸着かイオンプレーティングかの加熱段階を検知
する検出器41を設け、また予め各種電流パターンが入っ
ているディスク42を設けておく。そして検出器41からの
加熱段階検出信号をコンピュータ43に入力する。各電圧
発生器44にはあらかじめコンピュータ43によりそれぞれ
加熱段階の電流パターンに対応した電圧パターンが設定
されており、コンピュータ43では検出した加熱ターンに
対応する電圧発生器44を選択する。電圧発生器44では、
設定されている電圧パターン(θy,θz)を所定の周波
数で発信する。この信号に基づき制御手段45で電子ビー
ムガンからの電子ビームの軌跡を制御する。なお、制御
用コンピュータ43は、電圧パターンの作成、変更、管
理、電圧発生機の切替えと制御等の機能を有する。46は
コンピュータ43からの信号を目視するオシロスコープで
ある。
As an apparatus capable of properly performing this control method, there is an apparatus shown in FIG. 6, for example. This apparatus is provided with a detector 41 which detects an ionizing current to detect a heating step of vapor deposition or ion plating, and a disk 42 which contains various current patterns in advance. Then, the heating stage detection signal from the detector 41 is input to the computer 43. The voltage pattern corresponding to the current pattern of the heating stage is preset in each voltage generator 44 by the computer 43, and the computer 43 selects the voltage generator 44 corresponding to the detected heating turn. In the voltage generator 44,
The set voltage pattern (θy, θz) is transmitted at a predetermined frequency. Based on this signal, the control means 45 controls the trajectory of the electron beam from the electron beam gun. The control computer 43 has functions of creating, changing, managing voltage patterns, switching and controlling voltage generators, and the like. Reference numeral 46 is an oscilloscope for visually observing the signal from the computer 43.

この装置によれば、イオン化電流値に応じた電圧値を設
定している複数の電圧発生器44を設けているので、電流
パターンを検出して検出値に応じて電圧発生器44を切替
えることにより蒸着時、イオンプレーティング時に所望
の加熱パターンで制御することができる。
According to this device, since the plurality of voltage generators 44 that set the voltage value according to the ionization current value are provided, by detecting the current pattern and switching the voltage generator 44 according to the detected value. It is possible to control with a desired heating pattern during vapor deposition or ion plating.

第7図は、別の制御装置を示す。この装置はイオン化電
流を検出して蒸着かイオンプレーティングかの加熱段階
を検知する検出器51を設け、また予め各種電流パターン
が入っているディスク53を設けておく。そして検出器51
からの加熱段階検出信号をコンピュータ52に入力する。
コンピュータ52では、加熱段階検出信号に基づいてディ
スク53内にある所定の電子ビームの偏向電流のパターン
を検索し、検索した電流パターンに基づいて上下方向偏
向角を補正する。さらに検知した加熱段階に対応する電
圧パターン(θy,θz)を作成する。制御用コンピュー
タ52からの出力電圧を増幅器54に入力し、ここで出力電
圧を増幅し、所定の周波数で上下角信号(θy)、水平
角信号(θz)を発信する。この信号に基づき制御手段
55で電子ビームガンからの電子ビームの軌跡を制御す
る。なお、制御用コンピュータ52は電圧パターンの作
成、変更、管理、電圧増幅機の切替えと制御等の機能を
有する。56はオシロスコープである。
FIG. 7 shows another control device. This apparatus is provided with a detector 51 which detects an ionization current to detect a heating step of vapor deposition or ion plating, and a disk 53 which contains various current patterns in advance. And detector 51
The heating stage detection signal from the computer is input to the computer 52.
The computer 52 searches for a predetermined deflection pattern of the electron beam in the disk 53 based on the heating stage detection signal, and corrects the vertical deflection angle based on the retrieved current pattern. Further, a voltage pattern (θy, θz) corresponding to the detected heating stage is created. The output voltage from the control computer 52 is input to the amplifier 54, where the output voltage is amplified and the vertical angle signal (θy) and the horizontal angle signal (θz) are transmitted at a predetermined frequency. Control means based on this signal
55 controls the trajectory of the electron beam from the electron beam gun. The control computer 52 has functions of creating, changing, managing voltage patterns, switching and controlling voltage amplifiers, and the like. 56 is an oscilloscope.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、電子ビームの上
下方向角偏向に水平方向角情報からなる関数形を付加す
ることにより電子ビームの正確な制御が可能になった。
また、蒸着時とイオン化時とでそれぞれ異なる電子ビー
ム制御電流を流すように切り替えることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to accurately control an electron beam by adding a functional form composed of horizontal angle information to the vertical angle deflection of the electron beam.
Further, it is possible to switch so as to flow different electron beam control currents during vapor deposition and during ionization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は代表的な電子ビーム蒸着装置を示す図、第2図
は解析によって求めた坩堝回りの磁場分布を示す図、第
3図は解析と実験により求めた電子ビームの坩堝上の軌
跡を示す図、第4図は本発明で正確に直線走査制御され
た電子ビームの軌跡の一例を示す図、第5図は従来方法
による電子ビームの軌跡を示す図、第6図および第7図
は本発明装置のそれぞれの別の例を示すブロック図であ
る。 11…電子ビームガンの射出口、12…電子ビームのyおよ
びz方向の偏向コイル、13…電子ビームの軌跡、14…水
冷銅性坩堝、15…蒸着物質、16…電磁石、21…電子ビー
ム射出口、22…電磁石ヨーク、23…電磁コイル、24…蒸
着物面、25…磁束線、26…磁束密度ベクトル、31…ビー
ムの坩堝上着地線(解析値)、32…θy=−12.5°とし
てθzを振らした着地点(実験値)、33…坩堝内のり、
41…検出器、42…ディスク、43…コンピュータ、44…電
圧発生器、45…制御手段、46…オシロスコープ、51…検
出器、52…コンピュータ、53…ディスク、54…増幅器、
55…制御手段、56…オシロスコープ
FIG. 1 is a diagram showing a typical electron beam vapor deposition apparatus, FIG. 2 is a diagram showing a magnetic field distribution around the crucible obtained by analysis, and FIG. 3 is a trajectory of the electron beam on the crucible obtained by analysis and experiment. FIG. 4, FIG. 4 is a diagram showing an example of a trajectory of an electron beam which is accurately controlled by linear scanning in the present invention, FIG. 5 is a diagram showing a trajectory of an electron beam by a conventional method, and FIGS. 6 and 7 are It is a block diagram showing another example of each of the device of the present invention. 11 ... Electron beam gun exit port, 12 ... Electron beam y and z deflection coils, 13 ... Electron beam trajectory, 14 ... Water-cooled copper crucible, 15 ... Vapor deposition material, 16 ... Electromagnet, 21 ... Electron beam exit port , 22 ... Electromagnetic yoke, 23 ... Electromagnetic coil, 24 ... Deposit surface, 25 ... Magnetic flux line, 26 ... Magnetic flux density vector, 31 ... Beam crucible landing line (analysis value), 32 ... θy = -12.5 ° and θz The landing point (experimental value) that was swung, 33 ... Nori in the crucible,
41 ... Detector, 42 ... Disk, 43 ... Computer, 44 ... Voltage generator, 45 ... Control means, 46 ... Oscilloscope, 51 ... Detector, 52 ... Computer, 53 ... Disk, 54 ... Amplifier,
55 ... Control means, 56 ... Oscilloscope

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木部 洋 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 松井 孝二 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−8971(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Kibe 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Steel Tube Co., Ltd. (72) Koji Matsui 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Pipe Co., Ltd. (56) References JP-A-60-8971 (JP, A)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】蒸着材料加熱用電子ビームガンからの電子
ビームの上下方向偏向角と水平電子ビーム方向偏向角と
を制御しながら、予め設定した電子ビームの入射パター
ンに基づいて電子ビームを蒸着材料に入射する電子ビー
ムの加熱制御方法であって、蒸着時とイオンプレーティ
ング時のそれぞれについて予め一定の上下方向偏向角と
左右対称に振らせた水平方向偏向角とにおける電子ビー
ムの入射位置を得ておき、この入射位置に基づいて上下
方向偏向角に水平方向偏向角の情報からなる関数系を付
加した補正をおこない、電子ビーム入射時におけるイオ
ン化電流を検出して蒸着かイオンプレーティングかを検
出し、蒸着時における補正された上下方向偏向角と水平
方向偏向角、またはイオンプレーティング時における補
正された上下方向偏向角と水平方向偏向角とで、電子ビ
ームが所望の入射パターンとなるように制御する電子ビ
ームの加熱制御方法。
1. An electron beam as a vapor deposition material based on a preset incident pattern of the electron beam while controlling a vertical deflection angle and a horizontal electron beam deflection angle of an electron beam from an electron beam gun for heating a vapor deposition material. A method for controlling the heating of an incident electron beam, in which the incident position of the electron beam at a constant vertical deflection angle and a horizontal deflection angle which is symmetrically swung in advance during vapor deposition and ion plating is obtained. Then, based on this incident position, the vertical deflection angle is corrected by adding a function system consisting of information on the horizontal deflection angle, and the ionization current at the time of electron beam incidence is detected to detect vapor deposition or ion plating. , Corrected vertical and horizontal deflection angles during vapor deposition, or corrected vertical directions during ion plating In the direction angle and horizontal deflection angle, the heating control method of the electron beam to control so that the electron beam has a desired incidence pattern.
【請求項2】蒸着材料加熱用電子ビームガンからの電子
ビームの上下方向偏向角と水平電子ビーム方向偏向角と
を制御しながら、予め設定した電子ビームの入射パター
ンに基づいて電子ビームを蒸着材料に入射する電子ビー
ムの加熱制御装置であって、電子ビーム入射時における
イオン化電流を検出して蒸着かイオンプレーティングか
を検出し、かつイオン化電流値によりイオンプレーティ
ングの加熱段階を検出する検出器と、蒸着及び各加熱段
階に対応し補正した上下方向偏向角と水平方向偏向角の
パターンが入力されている複数の電圧発生器と、上記パ
ターンの生成と電圧発生器への入力および検出器からの
検出信号に基づき複数の電圧発生器の中から対応するパ
ターンを持つ電圧発生器を選択し、電圧発生器の起動、
停止をおこなうコンピューターと、電圧発生器からの出
力電圧に基づいて電子ビームの上下方向偏向角と水平方
向偏向角とを制御する制御手段とを具備する電子ビーム
の加熱制御装置。
2. An electron beam as a vapor deposition material based on a preset incident pattern of the electron beam while controlling a vertical deflection angle and a horizontal deflection angle of the electron beam from an electron beam gun for heating the vapor deposition material. A heating control device for an incident electron beam, which detects ionization current during electron beam incidence to detect vapor deposition or ion plating, and a heating step of the ion plating based on the ionization current value. , A plurality of voltage generators to which patterns of vertical deflection angle and horizontal deflection angle corrected corresponding to vapor deposition and each heating stage are input, and generation of the pattern and input to the voltage generator and from a detector Select a voltage generator with a corresponding pattern from multiple voltage generators based on the detection signal, start the voltage generator,
An electron beam heating control device comprising: a computer for stopping the operation; and a control means for controlling a vertical deflection angle and a horizontal deflection angle of the electron beam based on an output voltage from a voltage generator.
【請求項3】蒸着材料加熱用電子ビームガンからの電子
ビームの上下方向偏向角と水平電子ビーム方向偏向角と
を制御しながら、予め設定した電子ビームの入射パター
ンに基づいて電子ビームを蒸着材料に入射する電子ビー
ムの加熱制御装置であって、電子ビーム入射時における
イオン化電流を検出して蒸着かイオンプレーティングか
を検出し、かつイオン化電流値によりイオンプレーティ
ングの加熱段階を検出する検出器と、検出器からの検出
信号に基づいて電子ビームの偏向電流のパターンを検出
し、検出したパターンに基づいて上下方向偏向角を補正
して、上下方向偏向角と水平方向偏向角に関する電圧を
出力するコンピューターと、コンピューターからの出力
電圧に基づいて電子ビームの上下方向偏向角と水平方向
偏向角とを制御する制御手段とを具備してなる電子ビー
ムの加熱制御装置。
3. An electron beam as a vapor deposition material based on a preset incident pattern of the electron beam while controlling a vertical deflection angle and a horizontal electron beam deflection angle of an electron beam from an electron beam gun for heating the vapor deposition material. A heating control device for an incident electron beam, which detects ionization current during electron beam incidence to detect vapor deposition or ion plating, and a heating step of the ion plating based on the ionization current value. , Detects the deflection current pattern of the electron beam based on the detection signal from the detector, corrects the vertical deflection angle based on the detected pattern, and outputs the voltage related to the vertical deflection angle and the horizontal deflection angle. The computer and the vertical deflection angle and horizontal deflection angle of the electron beam are controlled based on the output voltage from the computer. Heating control apparatus comprising and control means the electron beam.
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