JP2002250799A - 電子ビーム処理装置 - Google Patents
電子ビーム処理装置Info
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Abstract
に測定することのできる電子ビーム処理装置を提供する
こと。 【解決手段】 電子放射窓11を備えた電子線管1から
放射される電子線量を検出する電子線量検出部2を電子
放射窓11の外部に備えた電子ビーム処理装置におい
て、電子線量検出部2で検出された検出信号を伝達する
接続線3は、少なくとも、前記電子線や前記電子線によ
って生成されたプラズマによる影響を受けないように絶
縁被膜する。
Description
管から放射される電子線を利用して、半導体ウエハ等の
層間絶縁膜やレジストの硬化や各種印刷物に塗布された
インクの乾燥等、各種被処理物の表面改質、薄膜形成、
電子線硬化、ドライ洗浄等の処理に利用される電子ビー
ム処理装置に関する。
電子線管が市販されるようになってきており、その電子
線管は真空容器内の電子線放出部から放出される熱電子
を電子線加速部で加速して窓から電子線を透過させるよ
うに構成されている。
ム処理装置の一例を示す図である。同図に示すように、
電子線管101の内部には、フィラメント111とグリ
ッド112とを備え、フィラメント111とグリッド1
12には直流高圧電源102から、例えば、10〜70
kVの高電圧が印加される。また、フィラメント111
にはフィラメント電源103が接続され、フィラメント
111は該電源から供給される電流により加熱され、熱
電子を放出する。放出された電子はグリッド電源104
によって制御されたグリッド112の電界によりビーム
形状115が整形される。整形された電子線は、フラン
ジ113に設けた窓114から電子線管101外に放射
される。
えば、窓から距離5mm)には電子線量検出部106を
備えた電子線量測定部105が設けられている。この電
子線量検出部106は通常導電体であるステンレス、
銅、アルミニウム、または半導体であるシリコン、ゲル
マニウム、化合物半導体等で構成され、後述するプラズ
マによる浮遊電荷等弱いエネルギーの電子線が電子線量
検出部106に入らないように、つまり、該当する電子
線管101から放出された強いエネルギーの電子線のみ
が電子線量検出部106に入り、正確に当該電子線管1
01から放射される電子線のみを測定するために、電子
線量検出部106は導体または半導体の表面がアルミ
ナ、シリカ等で構成される絶縁被膜で覆われている。そ
して電子線管101から放射された電子線は、その一部
がこの電子線量検出部106で検出され、検出信号が制
御部107に送られる。制御部107では、検出した信
号値を予め入力されて設定されている設定値と比較し、
この比較値に基づいてフィラメント電源103を制御す
る。フィラメント電源103はフィラメント111に流
入する電流を制御し、電子線管101から放射される電
子線の量を一定かつ安定した値に制御する。
ーム処理装置では、電子線量検出部106から引き出さ
れた接続線108の一部が図示されていない処理室に露
出して設けられていた。そのため、電子線管101から
放出された直接的な電子線や処理室の壁面から反射した
間接的な反射電子線の一部が接続線108に流入し、さ
らに通常、電子線管101から放射された電子線により
処理室内の雰囲気ガスがプラズマ化され、そのプラズマ
により浮遊電荷が発生し、また処理室の壁等からの2次
電子による浮遊電荷が発生すると、この浮遊電荷(電
子)の一部も接続線108に流入し、電子線量測定部1
05では電子線量検出部106から取り込まれる電子の
みを正確に測定できないという問題があった。特に、処
理室内が減圧されてプラズマの発生領域が拡がっている
ような場合は、その傾向が顕著に現れていた。
置されているような場合は、処理室内の各電子線量検出
部106から処理室外まで引き出される接続線108の
経路、長さ等も異なり、接続線108によっては当該電
子線管101から放出された直接的な電子線や間接的な
反射電子線やプラズマによる浮遊電荷以外にも他の電子
線管101から放出された直接的な電子線や間接的な反
射電子線やプラズマによる浮遊電荷も取り込んでしま
い、各電子線管101から放射された電子線量を正確に
検出できないという問題があった。本発明の目的は、上
記の種々の問題点に鑑み、該当する電子線管から放射さ
れる電子線量のみを正確に測定することのできる電子ビ
ーム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、電子放射窓を備えた電子線管から放射される電子
線量を検出する電子線量検出部を前記電子放射窓の外部
に備えた電子ビーム処理装置において、前記電子線量検
出部で検出された検出信号を伝達する接続線は、少なく
とも、前記電子線や前記電子線によって生成されたプラ
ズマによる影響を受けないように絶縁被膜されているこ
とを特徴とする。
電子線管は複数個配置され、各電子線管に設けられた電
子線量検出部で検出された検出信号を伝達する各接続線
は、少なくとも、各電子線管から放射された電子線や電
子線によって生成されたプラズマによる影響を受けない
ように絶縁被膜されていることを特徴とする。
管から放射される電子線量を検出する電子線量検出部を
前記電子放射窓の外部に備えた電子ビーム処理装置にお
いて、前記電子線量検出部で検出された検出信号を伝達
する裸線接続線は、少なくとも、前記電子線や前記電子
線によって生成されたプラズマによる影響を受ける領域
において、絶縁された保持部材内に保持されていること
を特徴とする。
て、前記保持部材は、石英からなる2枚の保持板の少な
くとも一方に設けられた凹部に前記接続線を収納して前
記2枚の保持板を合わせて構成されることを特徴とす
る。
至図4を用いて説明する。図1は本実施形態に係る電子
ビーム処理装置の構成を示す正面断面図、図2は図1の
X−Xから見た図である。これらの図において、1は電
子線管、2は電子線管1から電子線が放射される電子線
放射窓11の前方に配置された電子線量検出部であり、
この電子線量検出部2は、プラズマによる浮遊電荷等弱
いエネルギーの電子線が電子線量検出部2に入らないよ
うに、つまり、該当する電子線管1から放出された強い
エネルギーの電子線のみが電子線量検出部2に入り、正
確に当該電子管1から放射される電子線のみを測定する
ために、ステンレス、銅、アルミニウム等の導体、また
はシリコン、ゲルマニウム、化合物半導体等の半導体の
表面がアルミナ、シリカ等で構成される絶縁被膜で被覆
されたものである。3は電子線量検出部2によって検出
された信号を電源装置8にフィードバックするために接
続された接続線、4は電子線管1を支持するために設け
られた電子線管保持枠、5は電子線量検出部2を支持す
るために設けられた電子線量検出部保持部、6は電子線
管1から放射された電子線によって被処理物7を処理す
るために設けられた処理室である。図3は、接続線3の
断面図であり、接続線3は、ステンレスやニッケルや銅
等の導体31に、電子線管1から放出された直接的な電
子線や処理室6の壁面から反射した間接的な反射電子線
や電子線によって生成されたプラズマによる浮遊電荷
(電子)が流入されない程度の種類や厚さを有するアル
ミナ、シリカ等の絶縁被膜32で構成されている。
される加速電圧と電子線が導体31まで透過しない絶縁
被膜材料32毎の膜厚との関係を示す図である。ここ
で、図4(a)は、電子線管1の電子線放射窓11がシ
リコン(Si)で形成され、その厚さが3μmの場合
の、前記加速電圧と電子線管1から放射された電子線が
透過しない絶縁被膜材料がAl2O3とSiO2 であ
るときの絶縁被膜の厚さとの関係を示し、図4(b)
は、電子線管1の電子線放射窓11がチタン(Ti)で
形成され、その厚さが8μmの場合の、前記加速電圧と
電子線管1から放射された電子線が透過しない絶縁被膜
材料がAl2O3とSiO2 であるときの絶縁被膜の
厚さとの関係を示している。なお、ここで、加速電圧と
は電子線管の加速電圧であり、電子線放射窓から出力さ
れた電子のエネルギーではない。
電源装置8の構成、および電子ビーム処理装置としての
動作は図11に示した電子ビーム処理装置のものと略同
じであるので説明を省略する。
上記のように構成されるので、例えば、図2に示すよう
に、各電子線管1の電子線放射窓11から放射された電
子線は網目状に形成された電子線量検出部2で検出さ
れ、その検出信号は各接続線3を介して電源装置8に伝
達される。その際、各接続線3は、当該電子線管1から
放出された直接的な電子線や間接的な反射電子線や電子
線管1によって生成されるプラズマ領域の近傍や他の電
子線管1から放出された直接的な電子線や間接的な反射
電子線や他の電子線管1によって生成されるプラズマ領
域の近傍を通過しても、接続線3は絶縁被膜32によっ
てその影響を受けずに、該当する電子線管1の検出信号
のみを正確に伝達することができる。
図7を用いて説明する。図5は本実施形態に係る電子ビ
ーム処理装置の構成を示す正面断面図、図6は図5のX
−Xから見た図、図7は電子線量検出部付近を構成する
各部の拡大斜視図である。これらの図において、21
は、ステンレスやニッケルや銅等の材料で構成された導
体で、電子線量検出部2によって検出された検出信号を
電源装置8にフィードバックするために設けられた裸線
接続線、22,23はそれぞれ電子線量検出部2や裸線
接続部21を保持する石英で構成された保持部材である
検出部保持板、24はステンレス(SUS)等で構成さ
れた電子線管1のフランジ部である。
22,23およびフランジ部24にはそれぞれ電子線を
通過させるための開口部が設けられているが、一方の検
出部保持板22には、各電子線管1に対応して配置され
る電子線量検出部2を載置する載置部221と裸線接続
線21を配設する凹部222とが設けられており、電子
線量検出部2および裸線接続線21は、それぞれ検出部
保持板22の載置部221および凹部222に収納さ
れ、上部から他方の検出部保持板23によって挟持され
保持される。なお、保持部材22,23は石英以外に、
ガラスやセラミックであっても良く、さらには、保持部
材22,23はそれらの部材以外に、アルミニウム、ス
テンレス等の金属板の表面に絶縁物であるガラスやセラ
ミックや樹脂等を被覆した構成であっても良い。要は、
保持部材22,23の少なくとも表面が絶縁され、保持
部材22,23の間に配置された裸接続線21と絶縁状
態になっていれば良い。なお、その他の構成は図1乃至
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。
上記のように構成されるので、例えば、図6に示すよう
に、各電子線管1の電子線放射窓11から放射された電
子線は網目状に形成された電子線量検出部2で検出さ
れ、その検出信号は各裸線接続線21を介して電源装置
8に伝達される。その際、各裸線接続線21は、一方の
検出部保持板22の凹部222に収納されて他方の検出
部保持板23によって覆われるので、該当する電子線管
1から放出される直接的な電子線や間接的な反射電子線
や電子線管1によって生成されるプラズマの影響を受け
ないと共に、他の電子線管1から放出される直接的な電
子線や間接的な反射電子線や電子線管1によって生成さ
れるプラズマからも隔離されるので、該当する電子線管
1の検出信号のみを正確に電源装置8に伝達することが
できる。
では、第1の実施形態のものと比べて、裸線接続線21
には絶縁被膜が施されていないので、絶縁被膜が剥がれ
落ちること等による処理室6内の汚染を確実に防止する
ことができる。
図10を用いて説明する。図8は本実施形態に係る電子
ビーム処理装置の構成を示す正面断面図、図9は図8の
X−Xから見た図、図10は電子線量検出部付近を構成
する各部の拡大斜視図である。本実施形態は、第2の実
施形態の電子ビーム処理装置に設けられていたフランジ
部24が備えられていない点で相違する。
の実施形態と同様の効果を奏することができるが、第2
の実施形態のものでは複数の電子線管1の配置とアース
が容易化されるの対して、本実施形態では電子ビーム処
理装置としての構造が簡素化される利点がある。
検出部で検出された検出信号を伝達する接続線は、少な
くとも、前記電子線や前記電子線によって生成されたプ
ラズマによる影響を受けないように絶縁被膜されている
ので、接続線は該当する電子線量検出部によって検出さ
れた検出信号のみを正確にフィードバックすることがで
きる。
複数個配置され、各電子線管に設けられた電子線量検出
部で検出された検出信号を伝達する各接続線は、少なく
とも、各電子線管から放射された電子線や電子線によっ
て生成されたプラズマによる影響を受けないように絶縁
被膜されているので、いずれの接続線も該当する電子線
量検出部によって検出された検出信号のみを正確にフィ
ードバックすることができる。
子線量検出部で検出された検出信号を伝達する裸線接続
線は、少なくとも、前記電子線や前記電子線によって生
成されたプラズマによる影響を受ける領域において、絶
縁された保持部材内に保持されているので、いずれの裸
線接続線も該当する電子線量検出部によって検出された
検出信号のみを正確にフィードバックすることができる
と共に、裸線接続線は絶縁被膜が施されていないので、
絶縁被膜が剥がれ落ちること等による処理室内の汚染を
防止することができる。
装置の構成を示す正面断面図である。
3の断面図である。
ら電子線管1に印加される加速電圧と電子線が透過しな
い絶縁被膜材料毎の膜厚との関係を示す図である。
装置の構成を示す正面断面図である。
部付近を構成する各部の拡大斜視図である。
装置の構成を示す正面断面図である。
出部付近を構成する各部の拡大斜視図である。
の構成を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 電子放射窓を備えた電子線管から放射さ
れる電子線量を検出する電子線量検出部を前記電子放射
窓の外部に備えた電子ビーム処理装置において、 前記電子線量検出部で検出された検出信号を伝達する接
続線は、少なくとも、前記電子線や前記電子線によって
生成されたプラズマによる影響を受けないように絶縁被
膜されていることを特徴とする電子ビーム処理装置。 - 【請求項2】 前記電子線管は複数個配置され、各電子
線管に設けられた電子線量検出部で検出された検出信号
を伝達する各接続線は、少なくとも、各電子線管から放
射された電子線や電子線によって生成されたプラズマに
よる影響を受けないように絶縁被膜されていることを特
徴とする請求項1に記載の電子ビーム処理装置。 - 【請求項3】 電子放射窓を備えた電子線管から放射さ
れる電子線量を検出する電子線量検出部を前記電子放射
窓の外部に備えた電子ビーム処理装置において、 前記電子線量検出部で検出された検出信号を伝達する裸
線接続線は、少なくとも、前記電子線や前記電子線によ
って生成されたプラズマによる影響を受ける領域におい
て、絶縁された保持部材内に保持されていることを特徴
とする電子ビーム処理装置。 - 【請求項4】 前記保持部材は、石英からなる2枚の保
持板の少なくとも一方に設けられた凹部に前記裸線接続
線を収納して前記2枚の保持板を合わせて構成されるこ
とを特徴とする請求項3に記載の電子ビーム処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001049357A JP2002250799A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 電子ビーム処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001049357A JP2002250799A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 電子ビーム処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002250799A true JP2002250799A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18910471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001049357A Pending JP2002250799A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 電子ビーム処理装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2002250799A (ja) |
Cited By (2)
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- 2001-02-23 JP JP2001049357A patent/JP2002250799A/ja active Pending
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