KR100340945B1 - 전자빔을 이용한 천공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속, 세라믹, 반도체, 유리 등의 물질에 가속된 전자빔을 조사하여 국부적으로 녹여서 구멍을 형성하되, 외부 장치없이 전자총 만으로 전자빔의 크기를 조절하여 구멍의 크기를 조절할 수 있도록 하고, 전자빔의 공간적 균일도를 높여 천공의 질을 향상시킨 전자빔을 이용한 천공장치에 관한 것으로써,

전자빔을 발생시키는 전자총과, 상기 전자총에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버와, 상기 전자총과 가공챔버 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브를 포함하고; 상기 전자총은 전원의 인가에 따라 가열되어 열전자를 발생시키는 음극과, 상기 음극과의 사이에 고전압이 인가되면 상기 음극에서 발생된 열전자를 빔의 형태로 인출시키는 양극과, 상기 음극과 양극 사이에 배치되고 인가되는 전압에 따라 상기 음극과 양극 사이의 전기장 분포를 변경함으로써 전자빔의 크기를 조절하는 조절전극을 포함하는 삼극관형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전자빔을 이용한 천공장치 { Hole drilling apparatus using Elctron beam }

본 발명은 금속, 세라믹, 반도체, 유리 등의 물질에 가속된 전자빔을 조사하여 국부적으로 녹여서 구멍을 형성하는 전자빔을 이용한 천공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부 장치없이 전자총 만으로 전자빔의 크기를 조절하여 구멍의 크기를 조절할 수 있도록 하고, 전자빔의 공간적 균일도를 높여 천공의 질을 향상시킨 전자빔을 이용한 천공장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 금속, 세라믹, 반도체, 또는 유리 등의 물질에 구멍을 뚫는 기존 장치로는 드릴링 머신(drilling machine), 초음파 천공기, 레이저 천공기 등이 있으나, 이와 같은 장치는 천공의 질이 낮다는 문제점이 있어서 최근에는 전자빔을 이용한 천공장치를 주로 사용하고 있다.

종래의 기술이 적용된 전자빔을 이용한 천공장치는 국내특허출원 89-16403호와 미국특허 4,484,058호 등에서 보여지듯이, 전자빔의 크기를 조절하기 위하여 전자빔 발생부와 가공 챔버 사이에 여러 개의 자기 집속렌즈와 편향자석 등을 설치하여 이루어진다. 그러나, 이와 같은 경우 전체 시스템의 크기가 커지고, 외부장치들을 구동시키는 전원 및 조절장치 등이 필요하게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 상기의 종래 기술에서는, 천공시에 천공 대상물체가 녹아서 발생된 물질이 전자총 내부로 역류하여 진공도가 나빠지게 되고, 전자빔 전류가 감소하는 것을 방지하기 위해서는 전자빔 발생부와 가공 챔버에 각각의 진공펌프를 부착하거나(국내특허 89-16403호), 이 물질들이 전자총으로 유입되는 것을 억제하는 장치(미국특허 4,484,058호, 미국특허 4,317,022호)가 필요하게 되는 문제점이 발생하였다.

또한, 상기의 종래 기술에서는, 전자빔 천공 만을 목적으로 한 것보다는 전자빔 용접기로 개발된 것을 전자빔 천공으로 이용할 수 있게 한 것들이 대부분이기 때문에 전자빔의 크기에 대한 요구조건이 엄격하지 않아서 대부분의 장치에서 전자빔 발생을 필라멘트를 이용하고 있다. 상기 필라멘트로 전자빔을 발생할 경우에는 전자빔이 발생하는 부분과 발생하지 않는 부분이 있어서 전체 면적에 대해 전자빔의 공간분포가 균일하지 않게 된다. 그 결과, 전자빔의 공간분포가 좋지 않아 천공 작업시 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 구멍 주변의 손상정도(A 참조)가 심해 정밀한 천공작업을 수행할 수 없게 되고, 천공작업시 녹은 부분의 일부(B 참조)는 구멍주위에 붙어 있게 되어 구멍의 질이 저하되는 문제점이 발생한다. 그에 따라, 상기 구멍의 질 저하를 방지하기 위하여 천공 작업후 별도의 후처리 작업이 필요하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전자빔 발생부를 음극, 양극, 조절전극으로 구성된 삼극관형 전자총을 사용하여 자기 집속렌즈 등의 외부 장치없이 조절전극의 전압만을 조정하여 전자빔의 크기를 바꿈으로써 천공하고자 하는 구멍의 크기를 조절할 수 있게 함으로써 시스템을 단순화시키고 전자총에서 가공챔버까지의 거리를 줄일 수 있어 소형 경량화를 구현할 수 있는 전자빔을 이용한 천공장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전자빔을 발생시키는 부분을 필라멘트를 사용하지 않고 원통형 음극을 사용하여 전자빔의 공간적 균일도를 향상시킴으로써 정밀한 천공작업이 가능하도록 하는 전자빔을 이용한 천공장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 천공작업과 동시에 천공작업시 발생되는 가스 및 천공물질을 흡입할 수 있는 흡입기를 구비함으로써 구멍 주위에 붙어 있을수 있는 물질을 제거하여 구멍의 질(quality)을 높일 수 있도록 하는 전자빔을 이용한 천공장치를 제공하는데 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 천공작업시 발생될 수 있는 천공된 구멍의 상태를 보인 예시도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자빔을 이용한 천공장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면

도 3은 본 발명의 실시예에서 음극부의 개략적인 구성을 나타내는 도면

도 4는 본 발명에 의한 천공동작을 개략적으로 나타내는 도면

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자빔 천공장치의 개략도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 전자총 11 : 원통형 음극

12 : 양극 13 : 조절전극

14 : 필라멘트 15 : 피드스루

16 : 음극 지지대 17 : 탄탈륨 호일

18 : 집속전극 19 : 지지 플랜지

20 : 가공챔버 21 : 천공대상물

22 : 운동기 23 : 흡입기

24 : 납차폐벽 25 : 납유리

26 : 진공유지 파이프 30 : 게이트밸브

40 : 측정장치 41 : 형광판

42 : 형광판 조절기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 전자빔을 발생시키는 전자총과, 상기 전자총에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버와, 상기 전자총과 가공챔버 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브를 포함하되;

상기 전자총은 전원의 인가에 따라 가열되어 열전자를 발생시키는 음극과, 상기 음극과의 사이에 고전압이 인가되면 상기 음극에서 발생된 열전자를 빔의 형태로 인출시키는 양극과, 상기 음극과 양극 사이에 배치되고 인가되는 전압에 따라 상기 음극과 양극 사이의 전기장 분포를 변경함으로써 전자빔의 크기를 조절하는 조절전극을 포함하는 삼극관형으로 이루어지는 전자빔을 이용한 천공장치를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 전자빔을 방사하는 음극은 전자빔의 공간적 균일도를 높여 천공작업의 질을 향상시키기 위하여 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 음극 주변에 전자빔을 집속시키기 위해 설치되는 집속전극을, 고온에서 진공중에 포함된 가스를 흡착시키는 성질을 가진 게터로 만드는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 전자빔을 발생시키는 전자총과, 상기 전자총에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버와, 상기 전자총과 가공챔버 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브를 포함하되;

상기 가공챔버에는 천공대상물의 위치를 조정하기 위하여 2차원 직선 또는 원형으로 동작하는 운동기와, 전자빔에 의한 천공작업 중에 발생하는 가스 및 천공물질을 외부로 제거하는 흡입기가 구비되어 이루어지는 전자빔을 이용한 천공장치를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 가공챔버에는 천공하고자 하는 구멍의 크기를 결정하기 위하여 전자빔의 크기를 측정하는 형광판이 구비되어 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가공챔버에서 천공작업을 수행하는 작업공간은, 천공작업시 발생하는 X-선을 차폐하기 위하여 납차폐벽으로 둘러쌓이는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 전자빔을 이용한 천공장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

상기 도 2를 참조하면, 본 발명은 전자빔을 발생시키는 전자총(10)과, 상기 전자총(10)에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버(20)와, 상기 전자총(10)과 가공챔버(20) 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브(30)와, 상기 가공챔버(20)에 설치되어 천공하는 전자빔의 크기를 측정하는 측정장치(40)로 구분된다.

상기에서, 전자총(10)은 전원의 인가에 따라 가열되어 열전자를 발생시키는 원통형 음극(11)과, 상기 원통형 음극(11)과 소정의 간격을 두고 배치되어 그 사이에 고전압이 인가되면 상기 원통형 음극(11)에서 발생된 열전자를 빔의 형태로 인출시키는 양극(12)과, 상기 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이에 배치되고 인가되는 전압에 따라 상기 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이의 전기장 분포를 변경함으로써전자빔의 크기를 조절하는 조절전극(13)을 포함하는 삼극관형 전자총으로 이루어진다.

이때, 상기 원통형 음극(11)을 이루는 음극부의 상세한 구성이 도 3에 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 참조번호 14는 음극(11)을 지지하는 원뿔기둥 형태의 필라멘트를 나타내고, 15는 피드스루를 나타내고, 16은 음극 지지대를 나타내고, 17은 탄탈륨 호일을 나타낸다. 이때, 상기 음극(11)의 끝부분은 필라멘트(14)의 일측에 끼워지고, 상기 필라멘트(14)의 타측은 음극 지지대(16)를 통해 상기 피드스루(15)에 볼트 고정된다.

상기 도 2의 전자총(10)의 구성 중 참조부호 18은 상기 음극부를 감싸도록 설치되어 원통형 음극(11)의 주변에 전자빔을 집속시키는 기능을 수행하며, 고온에서 진공중에 포함된 가스를 흡착시키는 성질을 가진 게터로 이루어진 집속전극을 나타낸다. 또한, 참조번호 19는 상기 음극부 및 집속전극(18)을 지지하기 위한 지지 플랜지를 나타낸다.

한편, 상기 가공챔버(20)에는 천공대상물(21)의 위치를 조정하기 위하여 2차원 직선 또는 원형으로 동작하는 운동기(22)와, 전자빔에 의한 천공작업 중에 발생하는 가스 및 천공물질을 외부로 제거하는 흡입기(23)가 구비된다. 이때, 상기 가공챔버(20)의 구성 중 참조번호 24는 천공작업시 발생하는 X-선을 차폐하기 위하여 작업공간을 둘러싸는 납차폐벽을 나타내고, 25는 납유리를 나타내고, 26은 진공유지 파이프를 나타낸다.

또한, 상기 측정장치(40)에는 전자빔의 크기를 측정하기 위한 형광판(41)과, 상기 형광판(41)의 위치를 결정하는 형광판 조절기(42)가 구비된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 필라멘트(14)에 전류가 흐르면 상기 필라멘트(14)가 가열되면서 열이 발생하는데, 상기 발생된 열에 의해 원통형 음극(11)이 가열되고 가열된 원통형 음극(11)의 표면에서 열전자가 발생하게 된다. 상기 원통형 음극(11)의 주위에는 탄탈륨 호일(17)로 만든 열차폐막이 설치되어 있어 음극의 가열효율을 높이게 되어 있다. 이렇게 함으로써 다른 구조물이 없이 원통형 음극(11) 가열을 위해 필수적인 필라멘트(14) 만을 이용하여 원통형 음극(11)을 지지할 수 있고, 더불어 원통형 음극(11) 주위에 밀접히 필라멘트(14)가 설치되어 원통형 음극(11)을 효율적으로 가열시킬 수 있게 된다. 또한, 상기와 같이 원통형 음극(11)을 사용하므로 전자빔이 표면에서 균일하게 인출되기 때문에 전자빔의 공간분포 특성이 뛰어나서 전자빔을 필라멘트에서 발생시키는 경우보다 훨씬 더 작게 만들 수 있으며, 구멍 주변부의 손상정도가 훨씬 줄어들게 된다.

한편, 상기 원통형 음극(11)에서 발생된 열전자는 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이에 고전압을 인가하면 빔의 형태로 인출된다. 상기 인출되는 전자빔의 크기는 상기 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이에 형성된 전기장에 의해 결정되는데, 상기 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이에 배치된 조절전극(13)에 인가되는 전압을 조절하면 상기 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이의 전기장 분포가 바뀌어 전자빔의 크기가 조절된다.

이와 같이, 원통형 음극(11) 및 양극(12) 외에도 조절전극(13)이 설치된 형태의 전자총을 삼극관형 전자총이라 하는데, 본 발명에서는 삼극관형 전자총을 사용함으로써 전자총(10)과 가공챔버(20) 사이에 자기 집속렌즈 등의 부가장치를 설치하지 않아도 전자빔의 크기를 마음대로 조절할 수 있게 되고, 그 결과 뚫으려는 구멍의 크기를 마음대로 조절할 수 있게 된다.

상기와 같은 동작에 의하여, 상기 전자총(10)에서 발생된 전자빔은 상기 가공챔버(20)에 놓인 천공대상물(21)을 국부적으로 때려 구멍을 내게 되는데, 상기 가공챔버(20)에 설치된 형광판(41)으로 전자빔의 크기를 측정함으로써 천공하려는 구멍의 크기를 결정할 수 있다. 이때, 상기 형광판(41)은 형광판 조절기(42)에 의해 그 위치가 결정된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 전자빔에 의한 천공작업 중에는 천공대상물(21)에서 구멍(21a)이 만들어지는 동안 녹은 물질 즉, 가스 또는 천공물질(21b)이 발생하여 구멍(21a)의 주변부에 남아있게 된다. 이때 발생된 가스는 결국 전자총의 진공도를 떨어뜨려 전자빔 발생을 나쁘게 하고, 특히 구멍 주변부에 남아있는 천공물질은 천공의 질을 떨어뜨린다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 흡입기(23)를 천공대상물(21) 근처에 설치하고 진공압에 의해 가스 및 천공물질을 흡입하고 이를 외부로 배출하여 제거한다. 천공작업 중에는 구멍(21a) 주변의 온도가 높아서 주변에 녹아있는 천공물질(21b)을 쉽게 제거할 수 있다.

이와 같이, 별도의 장치없이도 흡입기(23)만으로 구멍(21a) 주변에 녹아 있는 천공물질(21b)을 천공작업과 동시에 흡입기(23)를 통해 제거함으로써 천공후에 별도의 처리를 하지 않고도 천공의 질을 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 흡입기(23)는 착탈식으로 함으로써 천공작업 외 불필요할 경우에는 떼어 낼 수 있게 하였다.

또한, 상기의 동작을 통해 천공대상물(21)에 원하는 모양의 구멍을 여러개 뚫을 경우에는, 상기 운동기(22)로 천공대상물(21)을 이차원 직선 또는 원형 이동시키면서 전자빔을 조사시킴으로써 여러개의 구멍을 형성시킨다. 이때, 상기 가공챔버(20)의 주위는 납차폐벽(24)으로 둘러싸서 천공시 발생되는 X-선을 차폐하게 된다.

한편, 전자총(10)에서 전자빔을 인출하기 위해서는 고진공이 필요하게 되는데, 상기 가공챔버(20)에서 천공작업을 수행하면 천공시 녹은 물질로 인해 전자총(10)의 진공이 나빠져 원통형 음극(11)의 전자빔 인출 능력을 떨어뜨리거나 원통형 음극(11)과 양극(12) 사이의 전기절연을 파괴시킬 수 있다. 따라서, 천공작업 중에 발생된 오염물이 전자총(5)의 동작에 영향을 주지 않게 하는 시스템이 필요하다. 또한, 천공이 끝난 뒤 천공대상물(21)을 교환하고자 할 경우 가공챔버(20)의 진공을 파괴시켜 대기압 상태로 만들어야 하는데 이 경우 게이트밸브(30)를 닫아 가공 챔버(20)와 전자총(10) 간의 진공은 차단할 수 있으나, 전자총(10)은 계속 동작준비 상태로 있어야 하므로 상기 전자총(10)은 고진공 상태를 유지하고 있어야 한다. 이를 위해 발명에서는 원통형 음극(11) 주변에 전자빔을 집속시키기 위해 집속전극(18)을 설치하는데, 고온에서 진공중에 포함된 가스를 흡착시키는 성질을 가진 게터로 집속전극(18)을 만듦으로써 전자빔 발생부에 별도의 진공펌프 없이 전자총(10)을 계속 동작시킬 수 있게 하였다.

또한, 상기 전자총(10)의 원통형 음극(11)은 동작 시에 항상 고온으로 가열되어야 하는데, 원통형 음극(11)에서 발생된 열의 일부는 복사에 의해 집속전극(18)을 가열시키게 되어 있으므로 상기 집속전극(18)은 외부 가열장치 없이도 동작에 필요한 온도를 유지하게 된다. 이렇게 함으로써 별도의 진공장치 없이도 전자총(10)을 동작시킬 수 있어 본 발명에 의한 시스템을 단순화시키는 동시에 제작비용을 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전자빔을 이용한 측정장치를 전자총과 가공챔버 사이에 자기 집속렌즈를 추가로 설치하고 전자총 후단과 가공챔버에 각각의 진공펌프를 설치함으로써 전자총과 가공챔버의 진공도를 달리하는 차등진공시스템을 만들면 천공작업을 대기 중에서도 수행하게 할 수 있게 되고, 이 천공장치는 전자빔 용접기 등에 사용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 전자빔 천공장치는 자기 집속렌즈 등을 사용하지 않고 전자총 만으로 구멍의 크기를 조절할 수 있어 시스템을 단순화시킬 수 있어서 장치의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 원통형 음극을 사용함으로써 균일한 공간분포를 갖는 전자빔을 발생하여 구멍의 크기를 0.1 mm 이하로 작게 만들 수 있는 동시에 천공작업의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 음극 주변에 설치되는 집속전극의 재질을 게터 물질을 사용함으로써 전자빔 발생부에 별도의 진공펌프 없이 전자빔을 발생시킬 수 있어서 장치를 단순화시키면서도 제작 비용을 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 삼극관형 전자총을 사용함으로써 전자총과 가공챔버 사이에 자기 집속렌즈 등의 부가장치를 설치하지 않아도 전자빔의 크기를 마음대로 조절할 수 있게 되고 그 결과 뚫으려는 구멍의 크기를 마음대로 조절할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 천공대상물 근처에 흡입기를 설치함으로써 구멍 주변에 녹아있는 천공물질을 제거하고 동시에 천공의 질을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 전자빔을 발생시키는 전자총과, 상기 전자총에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버와, 상기 전자총과 가공챔버 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브를 포함하는 전자빔을 이용한 천공장치에 있어서,

   상기 전자총은 전원의 인가에 따라 가열되어 열전자를 발생시키는 음극과, 상기 음극과의 사이에 고전압이 인가되면 상기 음극에서 발생된 열전자를 빔의 형태로 인출시키는 양극과, 상기 음극과 양극 사이에 배치되고 인가되는 전압에 따라 상기 음극과 양극 사이의 전기장 분포를 변경함으로써 전자빔의 크기를 조절하는 조절전극을 포함하는 삼극관형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자빔을 방사하는 음극은 전자빔의 공간적 균일도를 높여 천공작업의 질을 향상시키기 위하여 원통형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 음극 주변에 전자빔을 집속시키기 위해 설치되는 집속전극을, 고온에서 진공중에 포함된 가스를 흡착시키는 성질을 가진 게터로 만드는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 가공챔버에는 천공작업 중에 구멍주변에 녹아있는 천공물질을 제거함으로써 천공의 질을 향상시킬 수 있는 흡입기가 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가공챔버에는 천공하고자 하는 구멍의 크기를 결정하기 위하여 전자빔의 크기를 측정하는 형광판이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.
6. 전자빔을 발생시키는 전자총과, 상기 전자총에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버와, 상기 전자총과 가공챔버 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브를 포함하는 전자빔을 이용한 천공장치에 있어서,

   상기 가공챔버에는 천공작업 중에 구멍주변에 녹아있는 천공물질을 제거함으로써 천공의 질을 향상시킬 수 있는 흡입기가 구비되고,

   상기 가공챔버에서 천공작업을 수행하는 작업공간은, 천공작업시 발생하는 X-선을 차폐하기 위하여 납차폐벽으로 둘러쌓인 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.
7. 전자빔을 발생시키는 전자총과, 상기 전자총에서 발생된 전자빔이 천공대상물을 국부적으로 녹여서 천공작업이 수행되도록 하는 가공챔버와, 상기 전자총과 가공챔버 사이의 진공을 격리시키는 게이트밸브를 포함하는 전자빔을 이용한 천공장치에 있어서,

   상기 가공챔버에는 천공작업 중에 구멍주변에 녹아있는 천공물질을 제거함으로써 천공의 질을 향상시킬 수 있는 흡입기가 구비되고,

   상기 가공챔버에서 천공대상물의 위치를 조정하기 위하여 2차원 직선 또는 원형으로 동작하는 운동기를 구비한 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 천공장치.