JP3929947B2 - Electronic shock heating device - Google Patents

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本発明は、半導体ウエハ等の加熱物を高温に加熱する加熱装置に関し、特に加速した電子を加熱プレートに衝突させて加熱プレートを発熱させる形式の電子衝撃加熱装置に関する。   The present invention relates to a heating apparatus that heats a heated object such as a semiconductor wafer to a high temperature, and more particularly, to an electron impact heating apparatus of a type that generates heat by causing accelerated electrons to collide with a heating plate.

半導体ウェハ等の処理プロセスにおいて、その半導体ウェハ等の板状部材を加熱するための加熱手段として、加速した電子を加熱プレートの背後に衝突させて加熱プレートを発熱させる形式の電子衝撃加熱装置が使用されている。この電子衝撃加熱装置では、フィラメントに通電することにより発生した熱電子を高電圧で加速し、この熱電子を加熱プレートの背後に衝突させて、加熱プレートを発熱させる。そしてこの加熱プレートの上に載せた板体を加熱する。   In a processing process for semiconductor wafers, etc., an electron impact heating device of the type that heats the heating plate by causing accelerated electrons to collide behind the heating plate is used as a heating means for heating the plate-like member such as the semiconductor wafer. Has been. In this electron impact heating apparatus, the thermoelectrons generated by energizing the filament are accelerated at a high voltage, and the thermoelectrons collide behind the heating plate to generate heat. Then, the plate placed on the heating plate is heated.

図６は、電子衝撃加熱装置の従来例を示すものである。図６では図示して無いが、ステージ部６の上の部分は真空容器の中にあり、加熱プレート２の部分は真空雰囲気におかれる。
ステージ部６の壁には、冷却液通路７が形成され、この冷却液通路７に水等の冷却液を通すことにより、ステージ部６が冷却される。 FIG. 6 shows a conventional example of an electron impact heating apparatus. Although not shown in FIG. 6, the upper part of the stage unit 6 is in a vacuum vessel, and the part of the heating plate 2 is placed in a vacuum atmosphere.
A coolant passage 7 is formed on the wall of the stage portion 6, and the stage portion 6 is cooled by passing a coolant such as water through the coolant passage 7.

このステージ部６の上には、シリコンウエハ等の薄形板状の加熱物を載せる平坦な加熱プレート２を有する耐熱性の加熱物支持部材１が設置され、その内部は同加熱物支持部材１により、その外側の空間と気密に仕切られる空間を有する。より具体的には、加熱物支持部材１は、上面側が加熱プレート２により閉じられ、下面側が開口した円筒形状を有している。加熱物支持部材１の下端部は、ステージ部６の上面に当てられて固定されると共に、真空シール材８により気密にシールされている。   On the stage portion 6, a heat-resistant heated object support member 1 having a flat heating plate 2 on which a thin plate-like heated object such as a silicon wafer is placed is installed. Thus, a space that is hermetically partitioned from the outer space is provided. More specifically, the heated object support member 1 has a cylindrical shape in which the upper surface side is closed by the heating plate 2 and the lower surface side is opened. The lower end portion of the heated object support member 1 is fixed to the upper surface of the stage portion 6 and hermetically sealed by the vacuum seal material 8.

このような加熱物支持部材１の材質としては、耐熱性を有するシリコン含浸シリコンカーバイトやアルミナ、窒化珪素等のセラミックが使用される。加熱物支持部材１がこのようなシリコン含浸シリコンカーバイトやセラミックのような絶縁体からなる場合は、その加熱プレート２の内面をメタライズして導体膜を形成し、この導体膜をステージ部６を介して接地する。
ステージ部６には、排気通路４が形成され、この排気通路４に接続された真空ポンプ５により、加熱物支持部材１の内部の空間が排気され、真空にされる。 As a material of such a heated object support member 1, ceramics such as silicon-impregnated silicon carbide, alumina, or silicon nitride having heat resistance are used. When the heated object support member 1 is made of an insulator such as silicon-impregnated silicon carbide or ceramic, the inner surface of the heating plate 2 is metallized to form a conductor film, and this conductor film is attached to the stage portion 6. To ground.
An exhaust passage 4 is formed in the stage 6, and the space inside the heated object support member 1 is exhausted and evacuated by a vacuum pump 5 connected to the exhaust passage 4.

さらに、この加熱物支持部材１の内部には、ニッケル−クロム合金線やタングステン線等をループ状にしたフィラメント９が設置されている。フィラメント９は、ステージ部６から円形に配置して立設された複数の柱状のサポート部材１３により支持されて加熱物支持部材１の加熱プレート２の背後に設けられている。   Further, inside the heated object support member 1, a filament 9 in which a nickel-chromium alloy wire, a tungsten wire or the like is formed in a loop shape is installed. The filament 9 is supported by a plurality of columnar support members 13 arranged in a circle from the stage portion 6 and provided behind the heating plate 2 of the heated object support member 1.

このフィラメント９の支持構造をより詳しく説明すると、図７に示すように、サポート部材１３の上端付近からアーム状のブラケット２２が延設され、このブラケット２２の先端に吊り下げられるようにしてＵ字形状のフィラメント支持部材２３が溶接されている。ループ状のフィラメント９は、このフィラメント支持部材２３に通すことにより支持されている。   The support structure of the filament 9 will be described in more detail. As shown in FIG. 7, an arm-shaped bracket 22 extends from the vicinity of the upper end of the support member 13 and is suspended from the tip of the bracket 22 so as to be U-shaped. The filament support member 23 having a shape is welded. The loop-shaped filament 9 is supported by passing through the filament support member 23.

前記のブラケット２２やフィラメント支持部材２３は、高温にも耐えるようにタングステンやタンタル等の高融点材料からなっている。
フィラメント９には、フィラメント電極１５を介して加熱電源１０が接続されている。さらに、このフィラメント９と加熱プレート２との間には、加熱物支持部材１を介して電子加速電源１１により加速電圧が印加される。 The bracket 22 and the filament support member 23 are made of a high melting point material such as tungsten or tantalum so as to withstand high temperatures.
A heating power source 10 is connected to the filament 9 via a filament electrode 15. Further, an acceleration voltage is applied between the filament 9 and the heating plate 2 by the electron acceleration power source 11 via the heated object support member 1.

なお、加熱プレート２は接地され、フィラメント９に対して正電位に保持される。他方、リフレクタ３の少なくともフィラメント９と対向した最も上のものは、フィラメント９と同電位にするため、導電線（図６において図示せず）を介して電子加速電源１１を接続した側の電極１５に接続されている。   The heating plate 2 is grounded and held at a positive potential with respect to the filament 9. On the other hand, at least the uppermost portion of the reflector 3 facing the filament 9 has the same potential as that of the filament 9, so that the electrode 15 on the side to which the electron acceleration power source 11 is connected via a conductive line (not shown in FIG. 6). It is connected to the.

このような電子衝撃加熱装置では、フィラメント９と加熱プレート２との間に電子加速電源１１により一定の高電圧の加速電圧を印加すると共に、フィラメント加熱電源１０によりフィラメント９に通電すると、フィラメント９から熱電子が放出され、この熱電子が前記加速電圧により加速されて加熱プレート２の下面に衝突する。このため、電子衝撃により加熱プレート２が加熱される。
特開２０００−１２５４８号公報 In such an electron impact heating device, when a constant high voltage acceleration voltage is applied between the filament 9 and the heating plate 2 by the electron acceleration power source 11 and the filament 9 is energized by the filament heating power source 10, Thermoelectrons are emitted, and the thermoelectrons are accelerated by the acceleration voltage and collide with the lower surface of the heating plate 2. For this reason, the heating plate 2 is heated by electron impact.
JP 2000-12548 A

前記のような電子衝撃加熱装置では、フィラメント９を支持するためのブラケット２２やフィラメント支持部材２３は、タングステンやタンタル等の高融点材料からなる。実際には、融点、強度、加工性等の諸事情から、ブラケット２２にはタンタルが使用され、フィラメント支持部材２３にはタングステンが使用される。   In the electron impact heating apparatus as described above, the bracket 22 and the filament support member 23 for supporting the filament 9 are made of a high melting point material such as tungsten or tantalum. In practice, tantalum is used for the bracket 22 and tungsten is used for the filament support member 23 due to various circumstances such as melting point, strength, and workability.

前記のような電子衝撃加熱装置では、加熱物の非加熱時と加熱時とにそれぞれ常温と高温の間で温度が変化する。ところが、このように常温と高温との間で温度の変化を繰り返すと、その度に前述したフィラメントの支持部分に繰り返し熱応力が発生する。特に、ブラケット２２とフィラメント支持部材２３との溶接部分は、元々異種金属の溶接のため、十分な接合強度が得られないうえ、ブラケット２２とフィラメント支持部材２３の熱膨張係数の違いから大きな熱応力を発生する。この熱応力により、ブラケット２２とフィラメント支持部材２３との溶接部分が破断しやすく、フィラメント９の支持という点で課題があった。   In the electron impact heating apparatus as described above, the temperature changes between normal temperature and high temperature when the heated object is not heated and when heated. However, when the temperature change between the normal temperature and the high temperature is repeated as described above, a thermal stress is repeatedly generated at the filament supporting portion described above. In particular, the welded portion between the bracket 22 and the filament support member 23 is originally made of a dissimilar metal, so that a sufficient joint strength cannot be obtained. Is generated. Due to this thermal stress, the welded portion between the bracket 22 and the filament support member 23 is easily broken, and there is a problem in that the filament 9 is supported.

本発明は、従来の電子衝撃加熱装置におけるこのような課題に鑑み、電子衝撃加熱による加熱を幾度か繰り返しても、破断の起きないフィラメントの支持を可能とするものである。これにより、電子衝撃加熱を長期にわたって支障無く行うことが出来る電子衝撃加熱装置を提供することを目的とする。   In view of such a problem in the conventional electron impact heating apparatus, the present invention makes it possible to support a filament that does not break even if heating by electron impact heating is repeated several times. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electron impact heating apparatus capable of performing electron impact heating without trouble for a long period of time.

本発明では、前記の目的を達成するため、ブラケット１８とフィラメント支持部材２０との溶接部分を無くし、ブラケット１８とフィラメント支持部材２０との間で熱応力の発生が無く、しかもフィラメント支持部材２０をブラケット１８に確実に保持することが出来るようにして、フィラメント支持部材２０の早期の破損を防止するようにしたものである。   In the present invention, in order to achieve the above object, the welded portion between the bracket 18 and the filament support member 20 is eliminated, no thermal stress is generated between the bracket 18 and the filament support member 20, and the filament support member 20 is The filament support member 20 is prevented from being prematurely damaged so that it can be securely held by the bracket 18.

すなわち、本発明による電子衝撃加熱装置は、熱電子を発生するフィラメント９と、このフィラメント９で発生した熱電子を加速して加熱プレート２に衝突させる電子加速電源１１と、前記フィラメント９をフィラメント支持部材２０を介して支持するサポート部材１３とを有する。このサポート部材１３から延設されたアーム状のブラケット１８の先端をループ状とし、このブラケット１８の先端のループ部分にリング状のフィラメント支持部材２０を通し、このフィラメント支持部材２０にフィラメント９を通して支持している。例えば、アーム状のブラケット１８は、その先端をループ状に折り曲げ、折り曲げた先端を同ブラケット１８の中間部に溶接している。   That is, the electron impact heating apparatus according to the present invention includes a filament 9 for generating thermoelectrons, an electron acceleration power source 11 for accelerating the thermoelectrons generated by the filament 9 and colliding with the heating plate 2, and supporting the filament 9 with a filament. And a support member 13 supported via the member 20. The tip of the arm-shaped bracket 18 extending from the support member 13 is formed in a loop shape, a ring-shaped filament support member 20 is passed through the loop portion at the tip of the bracket 18, and the filament 9 is supported through the filament support member 20. is doing. For example, the arm-shaped bracket 18 has its tip bent in a loop shape, and the bent tip is welded to an intermediate portion of the bracket 18.

このような本発明による電子衝撃加熱装置では、ブラケット１８とフィラメント支持部材２０とを溶接せずに、ブラケット１８の先端のループ部分にリング状のフィラメント支持部材２０を通している。このため、ブラケット１８とフィラメント支持部材２０とを別部材で形成しても、溶接等の接合部分での熱応力の発生がない。むしろ、ブラケット１８の先端のループ部分にリング状のフィラメント支持部材２０を通していることにより、両部材間に融通性があり、熱歪みの影響を互いに及ぼさない。
さらに、ループ状に折り曲げたブラケット１８の先端を同ブラケット１８の中間部に溶接しているため、同種材料の溶接となり、十分な溶接強度を維持することが出来る。 In such an electron impact heating apparatus according to the present invention, the ring-shaped filament support member 20 is passed through the loop portion at the tip of the bracket 18 without welding the bracket 18 and the filament support member 20. For this reason, even if the bracket 18 and the filament support member 20 are formed as separate members, there is no generation of thermal stress at the joint portion such as welding. Rather, by passing the ring-shaped filament support member 20 through the loop portion at the tip of the bracket 18, there is flexibility between the two members, and the influence of thermal distortion does not affect each other.
Furthermore, since the tip of the bracket 18 bent in a loop shape is welded to the intermediate portion of the bracket 18, the same kind of material is welded, and sufficient welding strength can be maintained.

本発明では、ブラケット１８とフィラメント支持部材２０との溶接部分を無くすことにより、フィラメント支持部材２０の早期の破断を防止するものである。
以下、このような本発明の実施例について、図面を参照しながら具体例を挙げて詳細に説明する。 In the present invention, early breakage of the filament support member 20 is prevented by eliminating the welded portion between the bracket 18 and the filament support member 20.
Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with specific examples with reference to the drawings.

図１は、本発明による電子衝撃加熱装置の一実施例を示すものであり、図６の従来例と同じ部分は同じ符号で示している。図３はそのＡ−Ａ線断面図である。
ステージ部６の上の部分は真空容器の中にあり、加熱プレート２の部分は真空雰囲気におかれることは、図６により説明した従来例と同様である。 FIG. 1 shows an embodiment of an electron impact heating apparatus according to the present invention, and the same parts as those of the conventional example of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA.
The portion above the stage portion 6 is in the vacuum vessel, and the portion of the heating plate 2 is placed in a vacuum atmosphere, as in the conventional example described with reference to FIG.

ステージ部６の壁には、冷却液通路７が形成され、この冷却液通路７に水等の冷却液を通すことにより、ステージ部６が冷却される。
このステージ部６の上には、シリコンウエハ等の薄形板状の加熱物を載せる平坦な加熱プレート２を有する耐熱性の加熱物支持部材１が設置され、その内部は同加熱物支持部材１により、その外側の空間と気密に仕切られる空間を有する。より具体的には、加熱物支持部材１は、上面側が加熱プレート２により閉じられ、下面側が開口した円筒形状を有しており、加熱プレート２の平坦な上面は、シリコンウエハ等の薄形板状の加熱物より広くなっている。加熱物支持部材１の下端部にはフランジが設けられ、このフランジ部分がステージ部６の上面に当てられて固定されると共に、真空シール材８により気密にシールされている。 A coolant passage 7 is formed on the wall of the stage portion 6, and the stage portion 6 is cooled by passing a coolant such as water through the coolant passage 7.
On the stage portion 6, a heat-resistant heated object support member 1 having a flat heating plate 2 on which a thin plate-like heated object such as a silicon wafer is placed is installed. Thus, a space that is hermetically partitioned from the outer space is provided. More specifically, the heated object support member 1 has a cylindrical shape in which the upper surface side is closed by the heating plate 2 and the lower surface side is opened, and the flat upper surface of the heating plate 2 is a thin plate such as a silicon wafer. It is wider than the heated object. A flange is provided at the lower end portion of the heated object support member 1, and this flange portion is applied to and fixed to the upper surface of the stage portion 6 and hermetically sealed by the vacuum seal material 8.

加熱物支持部材１はその全体または少なくとも加熱プレート２がシリコン含浸シリコンカーバイトやアルミナ、窒化珪素等のセラミックからなる。加熱物支持部材１がセラミックのような絶縁体からなる場合は、その加熱プレート２の内面をメタライズして導体膜を形成し、この導体膜をステージ部６を介して接地する。また、加熱プレート２を形成する材料の中に導体材料を含ませて導電性を持たせることによっても同様の目的を達し得る。   The heated object support member 1 is entirely or at least the heating plate 2 is made of a ceramic such as silicon-impregnated silicon carbide, alumina, or silicon nitride. When the heated object supporting member 1 is made of an insulator such as ceramic, the inner surface of the heating plate 2 is metallized to form a conductor film, and this conductor film is grounded via the stage portion 6. The same object can be achieved by including a conductive material in the material forming the heating plate 2 to provide conductivity.

ステージ部６には、排気通路４が形成され、この排気通路４に接続された真空ポンプ５により、加熱物支持部材１の内部の空間が排気され、真空にされる。
さらに、この加熱物支持部材１の内部には、フィラメント９とリフレクタ３が設置されている。 An exhaust passage 4 is formed in the stage 6, and the space inside the heated object support member 1 is exhausted and evacuated by a vacuum pump 5 connected to the exhaust passage 4.
Furthermore, a filament 9 and a reflector 3 are installed inside the heated object support member 1.

フィラメント９は、ニッケル−クロム合金線やタングステン線等をループ状にしたもので、ステージ部６から起立した柱状のサポート部材１３、１３…により支持されて、加熱物支持部材１の加熱プレート２の背後に設けられている。図２に示すように、サポート部材１３、１３…は、ステージ部６の中心の周りに円形状に点対称に配列して立設されている。そしてこれらのサポート部材１３、１３…は、その上端側で円形状のフィラメント９を支持している。   The filament 9 is a loop of nickel-chromium alloy wire, tungsten wire or the like, supported by columnar support members 13, 13... Behind. As shown in FIG. 2, the support members 13, 13... Are erected in a circular shape around the center of the stage portion 6 in a point-symmetric manner. These support members 13, 13... Support the circular filament 9 on the upper end side.

フィラメント９には、ステージ部６から起立した柱状の電極１５、１５を介してフィラメント加熱電源１０が接続されている。このフィラメント加熱電源１０は、フィラメント９側が高圧、電力調整器１７側が低圧になるように絶縁されている。
さらに、一方の電極１５を介してフィラメント９に電子加速電源１１の負側の電極が接続されている。他方、加熱プレート２は接地されているが、加熱プレート２には加熱物支持部材１を介して電子加速電源１１の正側の電極が接続されている。これにより、フィラメント９と加熱プレート２との間に、フィラメント９側が負になるような直流の加速電圧が印加されると共に、加熱プレート２がフィラメント９に対して正電位に保持される。 A filament heating power source 10 is connected to the filament 9 via columnar electrodes 15 and 15 erected from the stage portion 6. The filament heating power source 10 is insulated so that the filament 9 side is at a high voltage and the power regulator 17 side is at a low voltage.
Further, the negative electrode of the electron acceleration power source 11 is connected to the filament 9 through one electrode 15. On the other hand, although the heating plate 2 is grounded, the positive electrode of the electron acceleration power source 11 is connected to the heating plate 2 via the heated object support member 1. As a result, a DC acceleration voltage is applied between the filament 9 and the heating plate 2 so that the filament 9 becomes negative, and the heating plate 2 is held at a positive potential with respect to the filament 9.

図３〜図５は、サポート部材１３の上端付近のフィラメント９の支持構造を示す図である。これらの図に示す通り、サポート部材１３、１３…の上端付近からアーム状のブラケット１８が側方に延設されている。このブラケット１８の先端がループ状に曲げられ、このブラケット１８のループ状に曲げられた部分にリング状のフィラメント支持部材２０が挿入され、掛けられている。さらに、ブラケット１８の曲げられた先端付近は、同ブラケット１８の中間部に溶接され、ループ状の部分が閉じられている。フィラメント９は、フィラメント支持部材２０の中を通すことにより支持されている。   3 to 5 are views showing a support structure of the filament 9 in the vicinity of the upper end of the support member 13. As shown in these drawings, an arm-shaped bracket 18 extends laterally from the vicinity of the upper ends of the support members 13. The tip of the bracket 18 is bent in a loop shape, and a ring-shaped filament support member 20 is inserted and hung on the looped portion of the bracket 18. Further, the vicinity of the bent tip of the bracket 18 is welded to an intermediate portion of the bracket 18 and the loop-shaped portion is closed. The filament 9 is supported by passing through the filament support member 20.

ブラケット１８とフィラメント支持部材２０は何れも高融点金属からなる。例えばブラケット１８はタンタルからなり、フィラメント支持部材２０はタングステンからなる。
なお、図３〜図５では、１本のサポート部材１３の上端付近のフィラメント９の支持構造を示しているが、図２に示した複数のサポート部材１３は、何れも同様のフィラメント９の支持構造を有している。これらのサポート部材１３はステージ６の中心の周りに点対称に配列され、円形状に曲げられた線状のフィラメント９を支持している。既に述べた通り、フィラメント９の両端は、電極１５、１５を介してフィラメント加熱電源１０や電子加速電源１１に接続されている。 Both the bracket 18 and the filament support member 20 are made of a refractory metal. For example, the bracket 18 is made of tantalum, and the filament support member 20 is made of tungsten.
3 to 5 show the support structure of the filament 9 in the vicinity of the upper end of one support member 13, the plurality of support members 13 shown in FIG. It has a structure. These support members 13 are arranged point-symmetrically around the center of the stage 6 and support a linear filament 9 bent into a circular shape. As already described, both ends of the filament 9 are connected to the filament heating power source 10 and the electron acceleration power source 11 via the electrodes 15 and 15.

図１と図２に示すように、リフレクタ３は、加熱物支持部材１の加熱プレート２に対しフィラメント９の背後側に設けられている。このリフレクタ３は、金、銀等の反射率の高い金属、またはモリブデン等の融点の高い金属で形成される。リフレクタ３の加熱物支持部材１の加熱プレート２に対向した面は、鏡面となっており、輻射熱を反射する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the reflector 3 is provided behind the filament 9 with respect to the heating plate 2 of the heated object support member 1. The reflector 3 is made of a metal having a high reflectance such as gold or silver, or a metal having a high melting point such as molybdenum. The surface of the reflector 3 facing the heating plate 2 of the heated object support member 1 is a mirror surface and reflects radiant heat.

リフレクタ３はフィラメント９と同電位とされる。このために、フィラメント９に前記電子加速電源１１の負側の電極を接続した電極１５にリフレクタ３が接続されている。リフレクタ３がフィラメント９と同電位とされることにより、リフレクタ３には電子が飛来せず、電子衝撃による加熱は起こらない。このようなリフレクタ３は、多重に配置することができる。リフレクタ３を多重に配置した場合、フィラメント９と対向した最も上のリフレクタ３のみをフィラメント９と同電位とすれば良いが、電子の飛来をより確実にするため、それ以下のリフレクタ３もフィラメント９と同電位とするのがよい。   The reflector 3 is set to the same potential as the filament 9. For this purpose, the reflector 3 is connected to an electrode 15 in which the negative electrode of the electron acceleration power source 11 is connected to the filament 9. By making the reflector 3 have the same potential as the filament 9, electrons do not fly to the reflector 3 and heating due to electron impact does not occur. Such reflectors 3 can be arranged in multiple. When the reflectors 3 are arranged in multiple layers, only the uppermost reflector 3 facing the filament 9 may be set to the same potential as the filament 9, but the reflectors 3 below that are also connected to the filament 9 in order to ensure the flying of electrons. And the same potential.

リフレクタ３の中央部には、円筒状の導体からなるシールド１６が起立しており、このシールド１６とリフレクタ３とは電気的に導通し、同電位となっている。このシールド１６の上端側は加熱物支持部材１の加熱プレート２の下面近くに達し、そのシールド１６の上端部から外側にフランジが延設され、このフランジが加熱プレート２の下面と対向している。   A shield 16 made of a cylindrical conductor is erected at the center of the reflector 3, and the shield 16 and the reflector 3 are electrically connected and have the same potential. The upper end side of the shield 16 reaches near the lower surface of the heating plate 2 of the heated object support member 1, and a flange extends outward from the upper end portion of the shield 16, and this flange faces the lower surface of the heating plate 2. .

前記ステージ部６の中央部から測温素子としてのシース形の熱電対１２が垂直に挿入され、この上端側は前記シールド１６の中に非接触状態で配置される。この熱電対１２の上端は一対の熱電対線を接合した測温点となっており、この接合点が加熱プレート２の下面に接触している。熱電対１２は、ステージ部６から真空チャンバの外側に引き出され、その補償導線が零点補償回路を含む温度測定器１４に接続される。   A sheath-type thermocouple 12 as a temperature measuring element is inserted vertically from the center of the stage portion 6, and the upper end side is disposed in the shield 16 in a non-contact state. The upper end of the thermocouple 12 is a temperature measuring point where a pair of thermocouple wires are joined, and this joining point is in contact with the lower surface of the heating plate 2. The thermocouple 12 is drawn out of the vacuum chamber from the stage unit 6, and its compensation lead is connected to a temperature measuring instrument 14 including a zero compensation circuit.

このような電子衝撃加熱装置では、フィラメント９と加熱プレート２との間に電子加速電源１１により一定の高電圧の加速電圧を印加すると共に、フィラメント加熱電源１０によりフィラメント９に通電する。これにより、フィラメント９から熱電子が放出され、この熱電子が前記加速電圧により加速されて加熱プレート２の下面に衝突する。このため、電子衝撃により加熱プレート２が加熱される。このとき、ステージ部６の冷却液通路７に冷却液が通され、加熱物支持部材１が冷却される。   In such an electron impact heating apparatus, a constant high voltage acceleration voltage is applied between the filament 9 and the heating plate 2 by the electron acceleration power source 11, and the filament 9 is energized by the filament heating power source 10. Thereby, thermoelectrons are emitted from the filament 9, and the thermoelectrons are accelerated by the acceleration voltage and collide with the lower surface of the heating plate 2. For this reason, the heating plate 2 is heated by electron impact. At this time, the coolant is passed through the coolant passage 7 of the stage unit 6, and the heated object support member 1 is cooled.

加熱プレート２の温度が、熱電対１２により加熱プレート２の温度を測定しながら昇温し、予め定められた温度に加熱プレート２の温度が達すると、フィラメント９に通電するフィラメント加熱電源１０の電力が下げられ、加熱プレート２の温度が定められた温度に維持される。そして、予め定められた時間が経過すると、フィラメント９への通電が停止され、加熱プレート２の加熱を停止し、ステージ部６の冷却液通路７に通している冷却液により冷却され、加熱プレート２が降温される。   The temperature of the heating plate 2 is raised while measuring the temperature of the heating plate 2 with the thermocouple 12, and when the temperature of the heating plate 2 reaches a predetermined temperature, the power of the filament heating power supply 10 that energizes the filament 9 And the temperature of the heating plate 2 is maintained at a predetermined temperature. When a predetermined time elapses, energization of the filament 9 is stopped, heating of the heating plate 2 is stopped, and the heating plate 2 is cooled by the cooling liquid passing through the cooling liquid passage 7 of the stage unit 6. Is cooled down.

本発明による電子衝撃加熱装置の一実施例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Example of the electron impact heating apparatus by this invention. 図１のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 同実施例による電子衝撃加熱装置のフィラメントの支持構造を示す要部側面図である。It is a principal part side view which shows the support structure of the filament of the electron impact heating apparatus by the Example. 同実施例による電子衝撃加熱装置のフィラメントの支持構造を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the support structure of the filament of the electron impact heating apparatus by the Example. 同実施例による電子衝撃加熱装置のフィラメントの支持構造を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows the support structure of the filament of the electron impact heating apparatus by the Example. 電子衝撃加熱装置の従来例を示す要部側面図である。It is a principal part side view which shows the prior art example of an electronic impact heating apparatus. 同従来例による電子衝撃加熱装置のフィラメントの支持構造を示す要部側面図である。It is a principal part side view which shows the support structure of the filament of the electron impact heating apparatus by the prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

２ 加熱プレート
９ フィラメント
１３ サポート部材
１８ ブラケット
１９ 加速電源
２０ フィラメント支持部材 2 Heating plate 9 Filament 13 Support member 18 Bracket 19 Acceleration power source 20 Filament support member

Claims (2)

熱電子を発生するフィラメント（９）と、このフィラメント（９）で発生した熱電子を加速して加熱プレート（２）に衝突させる電子加速電源（１１）と、前記フィラメント（９）をフィラメント支持部材（２０）を介して支持するサポート部材（１３）とを有する電子衝撃加熱装置であって、サポート部材（１３）から延設されたアーム状のブラケット（１８）の先端をループ状とし、このブラケット（１８）の先端のループ部分にリング状のフィラメント支持部材（２０）を通し、このフィラメント支持部材（２０）にフィラメント（９）を通して支持したことを特徴とする電子衝撃加熱装置。 A filament (9) for generating thermoelectrons, an electron acceleration power source (11) for accelerating the thermoelectrons generated by the filament (9) and colliding with the heating plate (2), and the filament (9) as a filament support member An electronic impact heating apparatus having a support member (13) supported via (20), wherein a tip of an arm-shaped bracket (18) extending from the support member (13) is formed in a loop shape, and the bracket An electron impact heating apparatus characterized in that a ring-shaped filament support member (20) is passed through a loop portion at the tip of (18), and the filament support member (20) is supported through a filament (9). アーム状のブラケット（１８）は、その先端をループ状に折り曲げ、折り曲げた先端を同ブラケット（１８）の中間部に溶接していることを特徴とする請求項１に記載の電子衝撃加熱装置。 The electron impact heating device according to claim 1, wherein the arm-shaped bracket (18) has its tip bent in a loop shape, and the bent tip is welded to an intermediate portion of the bracket (18).
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