JP3331563B2 - Electron beam heating equipment - Google Patents
Electron beam heating equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム加熱装置に
係わり、更に詳しくは、真空蒸着、スパッタ蒸着、イオ
ンプレーティング、ＣＶＤ（化学的気相蒸着法）等の連
続真空処理設備において電子ビームにより走行基板を加
熱する装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam heating apparatus, and more particularly, to an electron beam heating apparatus for continuous vacuum processing equipment such as vacuum deposition, sputter deposition, ion plating, and CVD (chemical vapor deposition). The present invention relates to an apparatus for heating a traveling substrate by using the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】真空蒸着(vacuum deposition) 、スパッ
タ蒸着(sputter deposition)、イオンプレーティング(i
on plating) 、或いは化学蒸着(chemical vapor deposi
tion,ＣＶＤ) 等の成膜プロセスにおいて連続した薄板
状の走行基板を加熱するために電子ビームを用いた電子
ビーム加熱装置が従来から用いられている。かかる電子
ビーム加熱装置は、電子ビームの照射ポイントを自由に
選択でき、加熱温度を各々のポイントの滞在時間を調整
することにより、自由に調整できることから、所定の範
囲内の任意の場所に、任意の温度分布で短時間で加熱で
き、かつ許容エネルギー密度が高いため、走行基板の狭
い範囲で加熱できるため装置が小型になる、等の多くの
長所を有する。従って、電子ビーム加熱装置は、予熱用
に、例えば成膜前に走行基板を加熱して表面に付着した
不純物を蒸発して清浄するため、又は成膜した膜と走行
基板の密着性を向上させるために用いられ、かつ、後熱
用に、例えば、成膜後に膜と走行基板との密着性を熱拡
散によって更に向上させるため、又は成膜後の多層膜、
複合膜、あるいは膜と走行基板の合金化のために用いら
れている。2. Description of the Related Art Vacuum deposition, sputter deposition, ion plating (i.
on plating) or chemical vapor deposi
2. Description of the Related Art An electron beam heating apparatus using an electron beam has been conventionally used to heat a continuous thin-plate traveling substrate in a film forming process such as a film forming process such as a process. Such an electron beam heating device can freely select the irradiation point of the electron beam, and can adjust the heating temperature freely by adjusting the staying time of each point. It can be heated in a short time with the above temperature distribution and has a high allowable energy density, so that it can be heated in a narrow range of the traveling substrate, so that the apparatus can be downsized. Therefore, the electron beam heating device is used for preheating, for example, to heat the traveling substrate before film formation to evaporate impurities adhered to the surface and to clean it, or to improve the adhesion between the formed film and the traveling substrate. Used for, and for post-heating, for example, to further improve the adhesion between the film and the traveling substrate by thermal diffusion after film formation, or a multilayer film after film formation,
It is used for alloying a composite film or a film and a traveling substrate.
【０００３】かかる従来の電子ビーム加熱装置は、例え
ば図５に示すように、１０-3〜１０-5Ｔｏｒｒに真空排
気された（排気装置は示さず）真空チャンバー１５と、
薄板状の走行基板１１を水平に案内するガイドローラー
１６と、電子ビーム１３を照射しこれを前後、左右にス
イープ（掃射）させる電子銃１２とを備え、走行する薄
板状の走行基板１１に電子銃１２より電子ビーム１３を
照射し、走行基板１１を加熱するようになっている。As shown in FIG. 5, for example, such a conventional electron beam heating apparatus includes a vacuum chamber 15 which is evacuated to 10 -3 to 10 -5 Torr (an exhaust device is not shown).
A guide roller 16 that guides the thin plate-like traveling substrate 11 horizontally, and an electron gun 12 that irradiates an electron beam 13 and sweeps (sweeps) the electron beam 13 forward, backward, left, and right are provided. The traveling substrate 11 is heated by irradiating the electron beam 13 from the gun 12.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電子ビ
ーム加熱装置は、前述した多くの長所を有するにもかか
わらず、加熱効率が低い問題点があった。すなわち図５
に示した装置において、走行基板１１に入射した電子ビ
ーム１３の一部（例えば１／３以上）が走行基板表面で
反射（後方散乱）し、後方散乱した電子は真空チャンバ
ー１５の壁に衝突したり、一部は相互に干渉或いは衝突
して散乱してしまい加熱に用いられなかった。そのた
め、高価な電子銃を用いて走行基板を加熱してもロスが
多いため加熱効率が悪くなる問題点があった。However, although the conventional electron beam heating apparatus has many advantages as described above, it has a problem that the heating efficiency is low. That is, FIG.
In the apparatus shown in (1), a part (for example, 1/3 or more) of the electron beam 13 incident on the traveling substrate 11 is reflected (backscattered) on the surface of the traveling substrate, and the backscattered electrons collide with the wall of the vacuum chamber 15. In addition, some parts interfered or collided with each other and were scattered, and were not used for heating. Therefore, even if the traveling substrate is heated using an expensive electron gun, there is a problem that the heating efficiency is deteriorated due to a large loss.
【０００５】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明は、無駄に消
費される電子ビームを低減することにより、電子銃を用
いて走行基板を加熱する際の加熱効率が高い電子ビーム
加熱装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to provide an electron beam heating device having high heating efficiency when heating a traveling substrate using an electron gun by reducing unnecessary electron beams. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
ガイドローラ（６）で走行を案内され、真空中で連続的
に走行する連続した薄板状の走行基板（１）の片面に電
子銃（２）で電子ビーム（３）を照射して加熱する電子
ビーム加熱装置において、前記走行基板（１）は、電子
銃（２）からの電子ビーム（３）が走行基板（１）の片
面に直接当たり、更に、反射（後方散乱）した電子
（４）も同一の走行基板（１）にそのほとんどが当たる
ように、走行基板の幅方向から見て電子ビームを部分的
に囲むように走行を案内される、ことを特徴とする電子
ビーム加熱装置が提供される。According to the present invention, a plurality of objects are provided.
The traveling is guided by a guide roller (6), and an electric current is applied to one side of a continuous thin-plate traveling substrate (1) continuously traveling in a vacuum.
In the electron beam heating apparatus for heating by irradiating an electron beam (3) with a sub gun (2), the traveling substrate (1) comprises an electron beam (3).
The electron beam (3) from the gun (2) is a piece of the traveling board (1)
Electrons that directly hit the surface and reflected (backscattered)
Most of (4) also hits the same traveling board (1).
As described above, the electron beam heating device is provided in which the traveling is guided so as to partially surround the electron beam when viewed from the width direction of the traveling substrate .
【０００７】本発明の好ましい実施例によれば、前記走
行基板（１）は、走行基板の幅方向 から見て走行基板自
体により囲まれる中空の凹部（９）を形成するように走
行を案内され、前記電子ビーム（３）は前記凹部の内部
に照射される。前記中空の凹部（９）は、軸線が互いに
平行でかつ走行基板の幅方向から見て台形状に配列され
た少なくとも４つのガイドローラー（６）により案内さ
れた走行基板（１）により形成され、前記台形の上辺は
前記凹部の入口開口部を構成し、台形の下辺は前記電子
ビーム（３）に対向しており、かつ台形の底角が鋭角で
ある、ことが好ましい。更に、前記台形の底角を構成す
るガイドローラ（６、６ａ）はそれぞれ２つであり、前
記凹部の内側に配置されたガイドローラ（６ａ）は前記
電子ビームが直接当たらないようにガイドローラー
（６）で案内された走行基板（１）の背後に配置されて
いる、ことが好ましい。According to a preferred embodiment of the present invention, the traveling board (1) runs so as to form a hollow recess (9) surrounded by the traveling board itself when viewed from the width direction of the traveling board.
Guided in a row, the electron beam (3) is irradiated inside the recess. The hollow recess (9) is formed by a traveling board (1) guided by at least four guide rollers (6) whose axes are parallel to each other and arranged in a trapezoidal shape when viewed from the width direction of the traveling board, It is preferable that an upper side of the trapezoid constitutes an entrance opening of the concave portion, a lower side of the trapezoid faces the electron beam (3), and a base angle of the trapezoid is an acute angle. Further, each of the trapezoids has two guide rollers (6, 6a) constituting the base angle thereof, and the guide rollers (6a) disposed inside the concave portion are guide rollers so that the electron beam does not directly hit the guide rollers.
It is preferably arranged behind the traveling board (1) guided in (6) .
【０００８】更に、走行基板の走行方向に直交する両側
部の電子ビームの照射側に、走行基板と鋭角をなして配
置された電子反射板（７）を備え、該電子反射板は原子
番号４０以上の元素を少なくとも主成分とする。また、
前記電子反射板は、モリブデン、タンタル、タングステ
ンのいずれかを少なくとも主成分とする。An electron reflector (7) arranged at an acute angle with the traveling substrate is provided on both sides of the traveling substrate which are irradiated with the electron beam perpendicular to the traveling direction of the traveling substrate. The above elements are at least the main components. Also,
The electron reflecting plate contains at least one of molybdenum, tantalum, and tungsten as a main component.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は、走行基板で反射（後方散乱）した電
子を再度積極的に再利用し、これにより電子ビームのロ
スを低減し加熱効率を高めるものである。更に、本発明
は、原子番号が４０以上の元素は後方散乱される電子の
比率が高いことに着目し、かかる元素を少なくとも主成
分とする反射板を用いて、後方散乱した電子を積極的に
再利用しようとするものである。According to the present invention, the electrons reflected (backscattered) on the traveling substrate are positively reused again, thereby reducing the loss of the electron beam and increasing the heating efficiency. Furthermore, the present invention focuses on the fact that the element having an atomic number of 40 or more has a high ratio of backscattered electrons, and uses a reflector containing at least such an element as a main component to positively reduce the backscattered electrons. They want to reuse.
【００１０】すなわち、上記本発明の構成によれば、電
子銃（２）からの電子ビーム（３）が走行基板（１）の
片面に直接当たり、更に、反射（後方散乱）した電子
（４）も同一の走行基板（１）にそのほとんどが当たる
ように、走行基板の幅方向から見て電子ビームを部分的
に囲むように走行を案内されるので、走行基板で後方散
乱した電子を走行基板自体に再度照射することができ、
電子ビームのロスを低減することができる。又、走行基
板の走行方向に直交する両側部の電子ビームの照射側
に、走行基板と鋭角をなして配置された電子反射板
（７）を備え、この電子反射板が原子番号４０以上の元
素を少なくとも主成分とするので、走行基板で後方散乱
し電子反射板に照射された電子の多くを走行基板に再度
後方散乱させることができ、これにより電子ビームのロ
スを低減し加熱効率を高めることができる。[0010] That is, according to the configuration of the present invention, electrostatic
The electron beam (3) from the sub gun (2)
Electrons that directly hit one side and are reflected (backscattered)
Most of (4) also hits the same traveling board (1).
As described above, since the traveling is guided so as to partially surround the electron beam when viewed from the width direction of the traveling substrate, it is possible to irradiate the traveling substrate itself again with the electrons backscattered by the traveling substrate,
Electron beam loss can be reduced. An electron reflecting plate (7) arranged at an acute angle to the traveling substrate is provided on both sides of the traveling direction of the traveling substrate perpendicular to the traveling direction of the electron beam, the electron reflecting plate being an element having an atomic number of 40 or more. As a main component, most of the electrons scattered backward on the traveling substrate and irradiated to the electron reflecting plate can be scattered back onto the traveling substrate again, thereby reducing the loss of the electron beam and increasing the heating efficiency. Can be.
【００１１】[0011]
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明による電子ビーム加熱装置の全体
構成図であり、図２は同装置の別の部分構成図である。
図２ではガイドローラの配列のみを示している。図１及
び図２において、本発明による電子ビーム加熱装置は、
連続した薄板状の走行基板１の走行を案内する複数のガ
イドローラ６と、走行基板１に電子ビーム３を照射する
電子銃２と、これらの機器を内部に密閉して囲むチャン
バー５とを備えている。走行基板１は、本装置の後工程
又は前工程で真空蒸着、スパッタ蒸着、イオンプレーテ
ィング、或いは化学蒸着をする帯状の鋼板、ステンレス
鋼板、フィルム等である。電子ビーム３は電子銃２に設
けられた直交する可変磁界により走行基板１の全面を照
射できるようになっている。かかる前後、左右の電子ビ
ームの照射をスイープと呼ぶ。チャンバー５は、真空ポ
ンプ（図示せず）により内部を通常１０-3〜１０-5Ｔｏ
ｒｒ（トール）の真空に維持されている。又、チャンバ
ー５は内部容積を最小にして高真空を維持しやすいよう
に、図示のように各機器に密接して設けるのが良い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electron beam heating device according to the present invention, and FIG. 2 is another partial configuration diagram of the device.
FIG. 2 shows only the arrangement of the guide rollers. 1 and 2, the electron beam heating apparatus according to the present invention comprises:
The vehicle includes a plurality of guide rollers 6 for guiding the running of a continuous thin plate-like traveling substrate 1, an electron gun 2 for irradiating the traveling substrate 1 with an electron beam 3, and a chamber 5 for hermetically enclosing these devices inside. ing. The traveling substrate 1 is a strip-shaped steel plate, a stainless steel plate, a film, or the like on which vacuum deposition, sputter deposition, ion plating, or chemical vapor deposition is performed in a post-process or a pre-process of the present apparatus. The electron beam 3 can irradiate the entire surface of the traveling substrate 1 with an orthogonal variable magnetic field provided on the electron gun 2. Such irradiation of the electron beam before, after, left and right is called a sweep. The inside of the chamber 5 is usually 10 −3 to 10 −5 To by a vacuum pump (not shown).
A vacuum of rr (torr) is maintained. Further, the chamber 5 is preferably provided close to each device as shown in the figure so that the internal volume is minimized and a high vacuum is easily maintained.
【００１２】ガイドローラー６は、走行基板１が電子銃
２の電子ビーム３を走行基板１の走行方向に沿って少な
くとも部分的に囲んで走行するように配置される。すな
わち、電子銃２からの電子ビーム３が走行基板１に直接
当たり、更に、反射（後方散乱）した電子４も走行基板
１にそのほとんどが当たるように配置する。走行基板１
は、走行基板の幅方向から見て走行基板自体により囲ま
れる中空の凹部９を形成するように複数のガイドローラ
６で走行を案内され、電子ビーム３をこの凹部９の内部
に照射するのが良い。The guide roller 6 is arranged so that the traveling substrate 1 travels at least partially surrounding the electron beam 3 of the electron gun 2 along the traveling direction of the traveling substrate 1. That is, the electron beam 3 from the electron gun 2 directly hits the traveling substrate 1, and the reflected (backscattered) electrons 4 are also arranged so that most of the electrons 4 impinge on the traveling substrate 1. Traveling board 1
Are formed with a plurality of guide rollers so as to form a hollow recess 9 surrounded by the traveling board itself when viewed from the width direction of the traveling board.
It is preferable that the traveling is guided by 6 and the electron beam 3 is applied to the inside of the concave portion 9.
【００１３】又、図１及び図２に示すように、中空の凹
部９は、軸線が互いに平行でかつ走行基板の幅方向から
見て台形状に配列された少なくとも４つのガイドローラ
ー６により案内された走行基板１により形成され、台形
の上辺は凹部９の入口開口部を構成し、台形の下辺は電
子ビーム３に対向しており、かつ台形の底角は鋭角であ
る。台形の底角は、好ましくは６０°以内、更に好まし
くは４５°以内であるのが良い。As shown in FIGS. 1 and 2, the hollow concave portions 9 have axes parallel to each other and extend in the width direction of the traveling board.
The trapezoid is formed by the traveling substrate 1 guided by at least four guide rollers 6 arranged in a trapezoidal shape. The upper side of the trapezoid forms an entrance opening of the concave portion 9, and the lower side of the trapezoid faces the electron beam 3. And the base angle of the trapezoid is acute. The base angle of the trapezoid is preferably within 60 °, more preferably within 45 °.
【００１４】なお、図１に示すように、台形の底角を構
成するガイドローラ６をそれぞれ２つずつ備え、凹部９
の内側に配置されたガイドローラ（特に６ａで示す）に
電子ビームが直接当たらないようにガイドローラ６ａを
ガイドローラー６で案内された走行基板１の背後に配置
するのが良い。すなわち、図示のようにガイドローラ６
ａを台形の底角を構成する別のガイドローラ６よりも電
子銃２から離れた位置に配置することにより、ガイドロ
ーラ６ａに電子ビームが直接当たるのを回避することが
できる。As shown in FIG. 1, two guide rollers 6 each forming a trapezoidal base angle are provided,
Guide roller 6a so that the electron beam does not directly hit the guide roller (particularly indicated by 6a) disposed inside
It is preferable to arrange it behind the traveling board 1 guided by the guide rollers 6 . That is, as shown in FIG.
By disposing a at a position farther from the electron gun 2 than another guide roller 6 forming a trapezoidal base angle, it is possible to prevent the electron beam from directly hitting the guide roller 6a.
【００１５】又、図２に示すように、４つのガイドロー
ラ６により台形を構成しても良い。この場合、凹部９の
内側に配置されたガイドローラ６は電子ビームが直接当
たらないようにこのガイドローラ６を電子ビーム３の照
射範囲の外側に配置するか、図示のように遮蔽板８を備
えるのが良い。かかる構成により、ガイドローラの数が
少なくなり、より簡単な構造とすることができる。Further, as shown in FIG. 2, a trapezoid may be constituted by four guide rollers 6. In this case, the guide roller 6 arranged inside the concave portion 9 is arranged outside the irradiation range of the electron beam 3 so that the electron beam does not directly hit, or has a shielding plate 8 as shown. Is good. With this configuration, the number of guide rollers is reduced, and a simpler structure can be achieved.
【００１６】図３は図１のＡ−Ａにおける断面図であ
る。この図において、本発明による電子ビーム加熱装置
は、走行基板１の走行方向に直交する両側部の電子ビー
ムの照射側に、走行基板１と鋭角をなして配置された電
子反射板７を備えている。この電子反射板７は原子番号
４０以上の元素を少なくとも主成分とする。これによ
り、走行基板１に当たって反射（後方散乱）した電子ビ
ームを積極的に再反射させて、走行基板の加熱に貢献さ
せることができ、電子ビームのロスを低減し加熱効率を
高めることができる。また、電子反射板７は、例えばモ
リブデン（ＭO 、原子番号４２、融点２６１０°Ｃ）、
タンタル（Ｔa 、同７３、２９９６°Ｃ）、タングステ
ン（Ｗ、同７４、３４１０°Ｃ）等の高融点元素を少な
くとも主成分とする材料で製作し、かつ冷却を行わない
のが良い。これにより、電子ビームにより加熱された電
子反射板７自体が、輻射によっても走行基板１を加熱す
ることができる。なお、図３の構成は、図２の加熱装置
についても同様に適用できることはいうまでもない。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. In this figure, the electron beam heating device according to the present invention includes an electron reflecting plate 7 disposed at an acute angle with the traveling substrate 1 on both sides of the electron beam irradiation side perpendicular to the traveling direction of the traveling substrate 1. I have. The electron reflection plate 7 contains at least an element having an atomic number of 40 or more as a main component. As a result, the electron beam reflected (backscattered) on the traveling substrate 1 can be positively re-reflected to contribute to heating of the traveling substrate, thereby reducing the loss of the electron beam and increasing the heating efficiency. The electron reflecting plate 7 is made of, for example, molybdenum (MO, atomic number 42, melting point 2610 ° C.),
It is preferable to manufacture from a material containing at least a high melting point element such as tantalum (Ta, 73, 2996 ° C.) or tungsten (W, 74, 3410 ° C.) as a main component, and not perform cooling. Thus, the electron reflecting plate 7 itself heated by the electron beam can heat the traveling substrate 1 also by radiation. Needless to say, the configuration of FIG. 3 can be similarly applied to the heating device of FIG.
【００１７】次に、原子番号４０以上の元素を少なくと
も主成分とする電子反射板７を使用する理由を説明す
る。図４は、元素の原子番号と入射電子の反射率（％）
との関係を示した図である。この図から明らかなよう
に、走行基板に入射した電子は元素によって異なるが、
大なり小なり、一旦走行基板に入射しても、再度反射
（後方散乱）される。従来のチャンバー壁は、ニッケル
メッキした鋼板又はステンレスでできており、ニッケル
及び鉄の原子番号がそれぞれ２８、２６であるため、電
子の反射率は３０％前後にすぎなかった。上述したよう
に、本発明による電子反射板７は原子番号４０以上の元
素、例えば、モリブデン（ＭO ）、タンタル（Ｔa ）、
タングステン（Ｗ）、鉛（Ｐｂ、原子番号８２）を少な
くとも主成分とする材料で製造する。これにより、入射
電子の反射率（％）を４０％以上にすることができ、走
行基板１に当たって反射（後方散乱）した電子ビームを
積極的に再反射させて、走行基板の加熱に貢献させるこ
とができる。Next, the reason why the electron reflecting plate 7 containing at least an element having an atomic number of 40 or more as a main component will be described. Fig. 4 shows the atomic number of an element and the reflectivity of incident electrons (%).
FIG. As is clear from this figure, the electrons incident on the traveling substrate differ depending on the element,
It becomes larger or smaller, and once reflected on the traveling board, it is reflected again (backscattered). Conventional chamber walls are made of nickel-plated steel plate or stainless steel, and the atomic numbers of nickel and iron are 28 and 26, respectively, so that the reflectivity of electrons is only about 30%. As described above, the electron reflecting plate 7 according to the present invention comprises elements having an atomic number of 40 or more, for example, molybdenum (MO), tantalum (Ta),
It is manufactured using a material containing at least tungsten (W) and lead (Pb, atomic number 82) as main components. Thereby, the reflectance (%) of the incident electrons can be set to 40% or more, and the electron beam reflected (backscattered) on the traveling substrate 1 is positively re-reflected, thereby contributing to the heating of the traveling substrate. Can be.
【００１８】以上に説明したように、本発明は、走行基
板で反射（後方散乱）した電子を再度積極的に再利用
し、これにより電子ビームのロスを低減し加熱効率を高
めるものである。更に、本発明は、原子番号が４０以上
の元素は後方散乱される電子の比率が高いことに着目
し、かかる元素を少なくとも主成分とする反射板を用い
て、後方散乱した電子を積極的に再利用しようとするも
のである。As described above, the present invention actively reuses the electrons reflected (backscattered) on the traveling substrate again, thereby reducing the loss of the electron beam and increasing the heating efficiency. Furthermore, the present invention focuses on the fact that the element having an atomic number of 40 or more has a high ratio of backscattered electrons, and uses a reflector containing at least such an element as a main component to positively reduce the backscattered electrons. They want to reuse.
【００１９】すなわち、上述した本発明の構成によれ
ば、電子銃（２）からの電子ビーム（３）が走行基板
（１）の片面に直接当たり、更に、反射（後方散乱）し
た電子（４）も同一の走行基板（１）にそのほとんどが
当たるように、走行基板の幅方向 から見て電子ビームを
部分的に囲むように走行を案内されるので、走行基板で
後方散乱した電子を走行基板自体に再度照射することが
でき、電子ビームのロスを低減することができる。又、
走行基板の走行方向に直交する両側部の電子ビームの照
射側に、走行基板と鋭角をなして配置された電子反射板
（７）を備え、該電子反射板は原子番号４０以上の元素
を少なくとも主成分とするので、走行基板で後方散乱し
電子反射板に照射された電子の多くを走行基板に再度後
方散乱させることができ、これにより電子ビームのロス
を低減し加熱効率を高めることができる。That is, according to the configuration of the present invention described above , the electron beam (3) from the electron gun (2) is applied to the traveling substrate.
It directly hits one side of (1) and further reflects (backscatters)
Most of the electrons (4) are also on the same traveling board (1).
Since the traveling is guided so as to partially surround the electron beam when viewed from the width direction of the traveling substrate, it is possible to re-irradiate the traveling substrate itself with the electrons scattered back by the traveling substrate, Loss can be reduced. or,
An electron reflecting plate (7) arranged at an acute angle with the traveling substrate is provided on both sides of the electron beam irradiation side orthogonal to the traveling direction of the traveling substrate, and the electron reflecting plate contains at least an element having an atomic number of 40 or more. As a main component, many of the electrons scattered backward on the traveling substrate and irradiated to the electron reflector can be again scattered back on the traveling substrate, thereby reducing the loss of the electron beam and increasing the heating efficiency. .
【００２０】[0020]
【発明の効果】従って、本発明によれば、（１）反射電
子を走行基板に再照射することができ、（２）走行基板
の縁部側に反射した（後方散乱した）電子の一部を電子
反射板により再反射させて走行基板の加熱に貢献させる
ことができるため、加熱効率を高めることができる。さ
らに、（３）電子反射板の材質として元素の原子番号が
４０以上の元素あるいはこれらの元素を主成分とする材
料を使用することにより、電子反射板からの反射率を上
げることができ、また（４）原子番号が大きく、かつ高
融点の材料を使用することにより、電子反射板自体の加
熱による輻射によって、更に走行基板を加熱でき、より
加熱効率を高めることができる。Therefore, according to the present invention, (1) reflected electrons can be re-irradiated on the traveling substrate, and (2) some of the electrons reflected (backscattered) on the edge side of the traveling substrate. Can be re-reflected by the electron reflecting plate to contribute to the heating of the traveling substrate, so that the heating efficiency can be improved. Further, (3) the reflectance from the electron reflector can be increased by using an element having an atomic number of 40 or more or a material containing these elements as a main component as a material of the electron reflector. (4) By using a material having a large atomic number and a high melting point, the traveling substrate can be further heated by radiation caused by heating the electron reflection plate itself, and the heating efficiency can be further improved.
【００２１】要約すれば、本発明により、従来無駄に消
費された電子ビームを低減することができ、電子銃を用
いて走行基板を加熱する際の加熱効率が高い電子ビーム
加熱装置を提供することができる。In summary, according to the present invention, there is provided an electron beam heating apparatus which can reduce a conventionally wasted electron beam and has a high heating efficiency when heating a traveling substrate using an electron gun. Can be.
【図１】本発明による電子ビーム加熱装置の全体構成図
である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electron beam heating device according to the present invention.
【図２】本発明による電子ビーム加熱装置の別の部分構
成図である。FIG. 2 is another partial configuration diagram of the electron beam heating device according to the present invention.
【図３】図１のＡ−Ａにおける断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図４】種々の元素に電子を照射した場合に入射電子が
反射（後方散乱）される割合を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a ratio of incident electrons reflected (backscattered) when various elements are irradiated with electrons.
【図５】従来の電子ビーム加熱装置の全体構成図であ
る。FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional electron beam heating device.
１ 走行基板 ２ 電子銃 ３ 電子ビーム ４ 反射電子（後方散乱電子） ５ チャンバー ６ ガイドローラ ７ 電子反射板 ８ 遮蔽板 ９ 凹部 １１ 走行基板 １２ 電子銃 １３ 電子ビーム １４ 反射電子（後方散乱電子） １５ チャンバー １６ ガイドローラ REFERENCE SIGNS LIST 1 traveling board 2 electron gun 3 electron beam 4 backscattered electrons (backscattered electrons) 5 chamber 6 guide roller 7 electron reflector 8 shielding plate 9 recess 11 running board 12 electron gun 13 electron beam 14 backscattered electrons (backscattered electrons) 15 chamber 16 Guide roller
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 G21K 5/04 H01J 37/30 H05B 7/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C23C 14/00-14/58 G21K 5/04 H01J 37/30 H05B 7/00
Claims (6)
され、真空中で連続的に走行する連続した薄板状の走行
基板（１）の片面に電子銃（２）で電子ビーム（３）を
照射して加熱する電子ビーム加熱装置において、 前記走行基板（１）は、電子銃（２）からの電子ビーム
（３）が走行基板（１）の片面に直接当たり、更に、反
射（後方散乱）した電子（４）も同一の走行基板（１）
にそのほとんどが当たるように、走行基板の幅方向から
見て電子ビームを部分的に囲むように走行を案内され
る、ことを特徴とする電子ビーム加熱装置。A traveling guide is provided by a plurality of guide rollers (6).
And an electron beam heating device for irradiating an electron beam (3) with an electron gun (2) on one surface of a continuous thin plate-like traveling substrate (1) continuously traveling in a vacuum to heat the traveling substrate (1). 1) The electron beam from the electron gun (2)
(3) directly hits one side of the traveling board (1).
The emitted (backscattered) electrons (4) are also the same traveling substrate (1)
From the width direction of the traveling board so that most of
I was guided to run so as to partially surround the electron beam
That, electron beam heating apparatus characterized by.
向から見て走行基板自体により囲まれる中空の凹部
（９）を形成するように走行を案内され、前記電子ビー
ム（３）は前記凹部の内部に照射される、ことを特徴と
する請求項１に記載の電子ビーム加熱装置。2. The traveling board (1) has a width corresponding to a width of the traveling board.
The electron beam (3) is guided to travel so as to form a hollow concave portion (9) surrounded by the traveling substrate itself when viewed from the direction, and the inside of the concave portion is irradiated with the electron beam (3). An electron beam heating device according to claim 1.
平行でかつ走行基板の幅方向から見て台形状に配列され
た少なくとも４つのガイドローラー（６）により案内さ
れた走行基板（１）により形成され、 前記台形の上辺は前記凹部の入口開口部を構成し、台形
の下辺は前記電子ビーム（３）に対向しており、かつ台
形の底角が鋭角である、ことを特徴とする請求項２に記
載の電子ビーム加熱装置。Wherein the hollow recess (9), running board guided by at least four guide rollers axes arranged in a trapezoidal shape when viewed from the parallel and the width direction of the running substrate to each other (6) (1 Wherein the upper side of the trapezoid constitutes the entrance opening of the recess, the lower side of the trapezoid faces the electron beam (3), and the base angle of the trapezoid is an acute angle. The electron beam heating device according to claim 2.
（６、６ａ）はそれぞれ２つであり、前記凹部の内側に
配置されたガイドローラ（６ａ）は前記電子ビームが直
接当たらないようにガイドローラー（６）で案内された
走行基板（１）の背後に配置されている、ことを特徴と
する請求項３に記載の電子ビーム加熱装置。4. The trapezoid has two guide rollers (6, 6a) forming a base angle, and the guide rollers (6a) disposed inside the concave portion are configured to prevent the electron beam from directly hitting. 4. The electron beam heating device according to claim 3, wherein the electron beam heating device is arranged behind a traveling substrate (1) guided by a guide roller (6) .
電子ビームの照射側に、走行基板と鋭角をなして配置さ
れた電子反射板（７）を備え、該電子反射板は原子番号
４０以上の元素を少なくとも主成分とする、ことを特徴
とする請求項 １に記載の電子ビーム加熱装置。5. An electron reflecting plate (7) disposed at an acute angle with the traveling substrate on both sides of the traveling direction of the traveling substrate orthogonal to the electron beam irradiation side, the electron reflecting plate having an atomic number of 40. The electron beam heating apparatus according to claim 1, wherein the above element is at least a main component.
ル、タングステンのいずれかを少なくとも主成分とす
る、ことを特徴とする請求項５に記載の電子ビーム加熱
装置。6. The electron beam heating apparatus according to claim 5, wherein the electron reflecting plate contains at least one of molybdenum, tantalum, and tungsten as a main component.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP22964892A JP3331563B2 (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Electron beam heating equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22964892A JP3331563B2 (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Electron beam heating equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673544A JPH0673544A (en) | 1994-03-15 |
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ID=16895493
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP3331563B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3735846B2 (en) * | 1995-08-28 | 2006-01-18 | 石川島播磨重工業株式会社 | Method and apparatus for preheating steel sheet in continuous vacuum deposition apparatus |
| EP1411538B1 (en) * | 2002-10-16 | 2011-01-26 | Carl Zeiss SMS GmbH | Method for focussed electron beam induced etching |
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1992
- 1992-08-28 JP JP22964892A patent/JP3331563B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0673544A (en) | 1994-03-15 |
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