JP5242936B2 - Surface treatment method and surface treatment apparatus - Google Patents

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JP5242936B2 JP2007101294A JP2007101294A JP5242936B2 JP 5242936 B2 JP5242936 B2 JP 5242936B2 JP 2007101294 A JP2007101294 A JP 2007101294A JP 2007101294 A JP2007101294 A JP 2007101294A JP 5242936 B2 JP5242936 B2 JP 5242936B2
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Description

この本発明は、被処理物に電子ビームを照射して表面処理を行う電子ビーム表面処理方法及びその方法に使用する電子ビーム表面処理装置に関する。   The present invention relates to an electron beam surface treatment method for performing surface treatment by irradiating an object with an electron beam and an electron beam surface treatment apparatus used in the method.

一般に、被処理物の表面を凹凸形状（以後、梨地という）に処理する方法としてショットブラスト法や化学エッチング法がある（例えば、特許文献１参照）。   In general, there are a shot blasting method and a chemical etching method as a method of processing the surface of an object to be processed into a concavo-convex shape (hereinafter referred to as satin) (for example, see Patent Document 1).

ショットブラストは、単にブラストとも呼ばれ投射材と呼ばれる粒体を被処理物に衝突させて表面に凹凸を形成する加工方法である。   Shot blasting is a processing method in which irregularities are formed on a surface by simply causing particles called a blasting material, called blasting, to collide with an object to be processed.

化学エッチング法は、耐酸性皮膜（レジスト）でマスクをして皮膜のない部分を化学薬品を使ってエッチングし、被処理物表面を腐食する方法で、結晶方位の違い、組成の違いなどによるエッチング速度の違いを利用して、被処理物表面に凹凸を付けるために用いられる。   The chemical etching method is a method in which an acid-resistant film (resist) is masked and the part without the film is etched using chemicals to corrode the surface of the workpiece. Etching due to differences in crystal orientation, composition, etc. It is used to make unevenness on the surface of the workpiece by utilizing the difference in speed.

特開２００１−２６５２５２号公報（第３頁−第６頁、図２、図４）JP 2001-265252 A (page 3 to page 6, FIGS. 2 and 4)

上記特許文献１に記載されている技術は、被処理物であるフロントパネルガラス表面に梨地処理したい箇所だけ露出させ、それ以外の箇所はフォトレジストで防護することにより梨地処理をしないようにマスクを形成する工程と、ブラスト処理した後に残留している投射体をクリーニングする工程と、さらにマスクを除去する工程を必要とする。したがって加工工程が多くなり、マスク形成と除去およびクリーニング用の装置が必要になり処理コストが高くなるという問題がある。   The technique described in the above-mentioned Patent Document 1 exposes only a portion to be treated with a satin finish on the surface of the front panel glass, which is an object to be processed, and protects the other portions with a photoresist so as not to perform the finish with a photoresist. A step of forming, a step of cleaning the projecting body remaining after blasting, and a step of removing the mask are required. Therefore, there are problems that the number of processing steps is increased, and an apparatus for mask formation, removal and cleaning is required, resulting in an increase in processing cost.

さらに、梨地領域の表面において任意の粗さ分布を付けて加工することは、従来のショットブラスト処理法や化学エッチング法ではできないという問題がある。   Furthermore, there is a problem that it is impossible to perform processing with an arbitrary roughness distribution on the surface of the satin region by conventional shot blasting or chemical etching.

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、高エネルギー密度をもつ電子ビームを被処理物に照射し穿孔することにより表面に凹凸形状を形成する表面処理方法及び表面処理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 the above problems, and a surface treatment method and a surface treatment for forming an uneven shape on a surface by irradiating an object with an electron beam having a high energy density and perforating the object. The object is to provide an apparatus.

この発明に係る表面処理方法は、電子ビームを被処理物の表面に照射して上記被処理物の表面に凹凸を形成する表面処理方法において、
上記被処理物の表面処理を行う処理対象領域内において、
上記照射点が縦横に並び、上記縦横に並ぶ照射点の順番に従わず、無作為に上記照射点を選択して上記電子ビームを照射する、
当該電子ビームの照射を、上記電子ビームを照射するためのビーム収束手段およびビーム偏向手段を用いながら、上記被処理物の３次元の表面形状の形状情報、並びに、上記電子ビームの照射点位置情報およびビーム電流情報および収束電流情報に基づいて行い、
上記照射点における電子ビームの照射を、ジャストフォーカス、デフォーカスまたはジャストフォーカスとデフォーカスとの組み合わせとするとともに、
上記照射点の数と上記照射点のピッチを変えることにより、
上記凹凸の大きさを変えて密度分布を不均一にするものである。 In the surface treatment method according to the present invention, the surface of the workpiece is irradiated with an electron beam to form irregularities on the surface of the workpiece.
In the processing target area for performing the surface treatment of the workpiece ,
The irradiation points are arranged vertically and horizontally, and do not follow the order of the irradiation points arranged vertically and horizontally, and randomly select the irradiation points to irradiate the electron beam.
While the electron beam is irradiated using the beam converging means and beam deflecting means for irradiating the electron beam, the shape information of the three-dimensional surface shape of the object to be processed and the irradiation point position information of the electron beam and have rows based on beam current information and convergence current information,
The electron beam irradiation at the irradiation point is just focus, defocus or a combination of just focus and defocus,
By changing the number of irradiation points and the pitch of the irradiation points,
The density distribution is made uneven by changing the size of the irregularities .

この発明に係る表面処理装置は、電子ビームを被処理物の表面に照射して上記被処理物の表面に凹凸を形成する表面処理装置において、
上記被処理物の表面に上記電子ビームを照射する処理対象領域、上記処理対象領域において上記電子ビームを照射する照射点及び上記被処理物の表面の形状情報並びに上記電子ビームのビーム電流及び収束電流の設定値を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶されている上記処理対象領域、照射点及び形状情報並びに設定値に基づいて上記照射点を無作為に選択して上記電子ビーム照射するように制御する制御装置と、
を備えるものである。 The surface treatment apparatus according to the present invention is a surface treatment apparatus for forming irregularities on the surface of the object to be processed by irradiating the surface of the object to be processed with an electron beam.
A processing target region for irradiating the surface of the workpiece with the electron beam, an irradiation point for irradiating the electron beam in the processing target region, shape information on the surface of the processing target, and a beam current and a convergence current of the electron beam Storage means for storing the set value;
A control device for controlling to randomly select the irradiation point based on the processing target area, irradiation point and shape information stored in the storage unit, and a set value, and to perform the electron beam irradiation;
Is provided.

この発明に係る表面処理方法は、上記に示したように行われているため、
マスク形成及びマスク除去の工程が不要にできるという効果がある。 Since the surface treatment method according to the present invention is performed as described above,
There is an effect that the steps of mask formation and mask removal can be eliminated.

また、梨地表面処理に投射体あるいは化学薬品が不要であるので、クリーニング工程が不要になるという効果がある。   Moreover, since a projectile or a chemical is not required for the satin surface treatment, there is an effect that a cleaning process is not required.

この発明に係る表面処理装置によれば、電子ビームを被処理物の表面に照射して上記被処理物の表面に凹凸を形成する表面処理装置において、
上記被処理物の表面に上記電子ビームを照射する処理対象領域及び上記処理対象領域において上記電子ビームを照射する照射点並びに上記電子ビームのビーム電流または収束電流の設定値を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶されている上記処理対象領域及び照射点並びに設定値に基づいて上記照射点を無作為に選択して上記電子ビーム照射するように制御する制御装置と、
を備えるものであるので、マスク形成及びマスク除去の工程が不要にできるという効果がある。 According to the surface treatment apparatus according to the present invention, in the surface treatment apparatus for forming irregularities on the surface of the object to be processed by irradiating the surface of the object to be processed with an electron beam,
A processing target region for irradiating the surface of the workpiece with the electron beam, an irradiation point for irradiating the electron beam in the processing target region, and storage means for storing a set value of a beam current or a convergence current of the electron beam;
A control device for controlling the electron beam irradiation by randomly selecting the irradiation point based on the processing target region and the irradiation point stored in the storage means and a set value;
Therefore, there is an effect that the steps of mask formation and mask removal can be eliminated.

また、凹凸状の表面処理に用いる投射体あるいは化学薬品が不要であるので、クリーニング工程が不要になるという効果がある。   In addition, since the projection body or chemical used for the uneven surface treatment is unnecessary, there is an effect that a cleaning process is unnecessary.

実施の形態１．
図１は、この発明に係る表面処理装置の実施の形態１の構成図である。この実施の形態１の電子ビーム表面処理装置１は、鋼等の鉄系金属、あるいはアルミニウム合金等の非鉄金属からなる被処理物Ｗの表面処理を行うものである。表面処理装置１は、真空チャンバ２内に電子ビーム照射手段３とＸＹテーブル４とが配置されている。また、真空チャンバ２内の外部には、真空排気装置５、ビーム収束装置６、ビーム偏向装置７、電源装置８及び制御装置９が設けられている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of Embodiment 1 of a surface treatment apparatus according to the present invention. The electron beam surface treatment apparatus 1 according to the first embodiment performs surface treatment of a workpiece W made of a ferrous metal such as steel or a non-ferrous metal such as an aluminum alloy. In the surface treatment apparatus 1, an electron beam irradiation means 3 and an XY table 4 are arranged in a vacuum chamber 2. In addition, an evacuation device 5, a beam focusing device 6, a beam deflection device 7, a power supply device 8, and a control device 9 are provided outside the vacuum chamber 2.

電子ビーム照射手段３は、被処理物Ｗの表面に電子ビームを照射するものである。電子ビーム照射手段３は、電子ビームを発生する電子銃１２、電子銃１２からの電子ビームを収束する収束レンズ１３及び電子ビームを偏向する偏向レンズ１４を備えている。電子銃１２は、カソード１２ａ、アノード１２ｂ及びバイアス電極１２ｃから構成され、電源装置８によりカソード１２ａとバイアス電圧１２ｃに負電圧が、アノード１２ｂに正電圧が印加されることにより、電子ビームが発生する。電子銃１２の電子ビームは、収束レンズ１３で収束された後、偏向レンズ１４で偏向されて被処理物Ｗの表面に照射される。   The electron beam irradiation means 3 irradiates the surface of the workpiece W with an electron beam. The electron beam irradiation means 3 includes an electron gun 12 that generates an electron beam, a converging lens 13 that converges the electron beam from the electron gun 12, and a deflection lens 14 that deflects the electron beam. The electron gun 12 includes a cathode 12a, an anode 12b, and a bias electrode 12c. When a negative voltage is applied to the cathode 12a and the bias voltage 12c and a positive voltage is applied to the anode 12b by the power supply device 8, an electron beam is generated. . The electron beam of the electron gun 12 is converged by the converging lens 13, then deflected by the deflecting lens 14 and irradiated on the surface of the workpiece W.

ＸＹテーブル４は、被処理物Ｗを搭載して互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ移動できるようになっている。また、真空排気装置５は、真空チャンバ２内を所定の真空度になるように真空引きを行うものである。   The XY table 4 has a workpiece W mounted thereon and can move in the X axis direction and the Y axis direction orthogonal to each other. The evacuation device 5 performs evacuation so that the vacuum chamber 2 has a predetermined degree of vacuum.

ビーム収束装置６は、制御装置９からの指令に基づいて収束レンズ１３による電子ビームの収束度合いを調整するものである。ビーム偏向装置７は、制御装置９からの指令に基づいて偏向レンズ１４による電子ビームの偏向度合いを調整するものである。そして、収束レンズ１３とビーム収束装置６によってビーム収束手段１５が構成され、また、偏向レンズ１４とビーム偏向装置７とによってビーム偏向手段１６が構成されている。   The beam converging device 6 adjusts the degree of convergence of the electron beam by the converging lens 13 based on a command from the control device 9. The beam deflecting device 7 adjusts the degree of deflection of the electron beam by the deflecting lens 14 based on a command from the control device 9. A beam converging unit 15 is configured by the converging lens 13 and the beam converging device 6, and a beam deflecting unit 16 is configured by the deflecting lens 14 and the beam deflecting device 7.

制御装置９は、マイクロコンピュータ等から構成されるもので、予め設定された制御プログラムに基づいて電子ビーム照射手段３、ＸＹテーブル４、真空排気装置５及び電源装置８の各動作を制御する。さらに、この制御装置９には、被処理物情報メモリ１９が設けられている。   The control device 9 is constituted by a microcomputer or the like, and controls each operation of the electron beam irradiation means 3, the XY table 4, the vacuum exhaust device 5, and the power supply device 8 based on a preset control program. Further, the control device 9 is provided with a workpiece information memory 19.

被処理物情報メモリ１９は、特許請求の範囲における記憶手段に対応するもので、被処理物Ｗの表面処理を行う処理対象領域を規定する領域情報（電子ビーム照射点の位置情報、ビーム電流情報、収束電流情報）及び被処理物Ｗの表面形状（３次元）に関する形状情報があらかじめ登録されている。   The workpiece information memory 19 corresponds to the storage means in the claims, and includes region information (position information of electron beam irradiation points, beam current information) that defines a processing target region for performing the surface treatment of the workpiece W. , Convergence current information) and shape information on the surface shape (three-dimensional) of the workpiece W are registered in advance.

制御装置９は、この被処理物情報メモリ１９に記憶されている領域情報（電子ビーム照射点の位置情報、ビーム電流情報、収束電流情報）及び被処理物表面の形状情報（３次元情報）に基づいて、電子ビームが被処理物Ｗの処理対象領域内で後述のごとく全ての電子ビーム照射点を縦横に並ぶビーム照射点の順序にかかわらず、照射の順序が無作為に選択されるようにビーム偏向手段１６を制御し、また、予め登録された領域情報の電子ビーム照射点毎に設定されたビーム電流と収束電流で照射するように電源装置８とビーム収束手段１５を制御する。制御装置９が請求の範囲におけるビーム走査制御手段及びフォーカス制御手段としての役目を果たしている。   The control device 9 stores the region information (position information of the electron beam irradiation point, beam current information, convergence current information) and shape information (three-dimensional information) of the surface of the object to be processed stored in the object information memory 19. On the basis of this, the irradiation order is randomly selected regardless of the order of the beam irradiation points in which all the electron beam irradiation points are arranged vertically and horizontally within the processing target region of the workpiece W as described later. The beam deflecting unit 16 is controlled, and the power supply device 8 and the beam converging unit 15 are controlled so as to irradiate with the beam current and the convergence current set for each electron beam irradiation point of the region information registered in advance. The control device 9 serves as beam scanning control means and focus control means in the claims.

図２は、上記構成の電子ビーム表面処理装置１を用いた被処理物Ｗの表面処理方法を示す斜視図であり、図１及び図２に基づいて表面処理方法を説明する。   FIG. 2 is a perspective view showing a surface treatment method of the workpiece W using the electron beam surface treatment apparatus 1 having the above-described configuration, and the surface treatment method will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

被処理物Ｗの表面処理を行う際、被処理物情報メモリ１９に被処理物Ｗの処理対象領域を規定する領域情報及び被処理物Ｗの表面形状に関する形状情報を予め登録しておく。被処理物Ｗの処理対象領域を規定する領域情報は、電子ビームを照射する記憶点３１の位置情報（ピッチＤｘ、Ｄｙ）とその位置毎のビーム電流と収束電流情報である。   When the surface treatment of the workpiece W is performed, the region information for defining the treatment target region of the workpiece W and the shape information related to the surface shape of the workpiece W are registered in the workpiece information memory 19 in advance. The region information that defines the processing target region of the workpiece W is position information (pitch Dx, Dy) of the storage point 31 that irradiates the electron beam, beam current and convergence current information for each position.

被処理物ＷをＸＹテーブル４上に載置した後、真空排気装置５により真空チャンバ内が所定の真空度に達するまで真空引きを行う。   After the workpiece W is placed on the XY table 4, vacuuming is performed by the vacuum exhaust device 5 until the inside of the vacuum chamber reaches a predetermined degree of vacuum.

真空チャンバ２内が所定の真空度に達すると、制御装置９は、ＸＹテーブル４を駆動して表面処理が必要とされる処理対象領域に電子ビームが照射可能な位置まで被処理物Ｗを移動させる。その後、制御装置９は、電源装置８を起動して電子銃１２から電子ビームを発生させる。   When the inside of the vacuum chamber 2 reaches a predetermined degree of vacuum, the control device 9 drives the XY table 4 and moves the workpiece W to a position where an electron beam can be irradiated to a processing target area where surface processing is required. Let Thereafter, the control device 9 activates the power supply device 8 to generate an electron beam from the electron gun 12.

制御装置９は、被処理物情報メモリ１９に記憶されている領域情報に基づいて、電子ビームが被処理物Ｗの処理対象領域内で電子ビームを照射する記憶点３１を矢印で示すように無作為（ランダム）に選択して加工点３２を照射するようにビーム偏向手段１６を制御する。隣接する記憶点３１を連続して電子ビーム照射すると、前の電子ビーム照射の熱影響を受けるため、その熱影響を防ぐために無作為に電子ビームを照射する。   Based on the area information stored in the workpiece information memory 19, the control device 9 has no storage point 31 where the electron beam irradiates the electron beam within the processing target area of the workpiece W as indicated by an arrow. The beam deflecting means 16 is controlled so as to irradiate the processing point 32 with a random (random) selection. When the adjacent storage points 31 are continuously irradiated with an electron beam, they are affected by the heat of the previous electron beam irradiation.

この実施の形態１によれば、予め登録された被処理物の設定処理対象領域内で、設定されたビーム照射点である記憶点３１に電子ビームを照射することにより、梨地処理ができ、マスク形成及び除去の工程が不要にできる。   According to the first embodiment, the satin processing can be performed by irradiating the storage point 31 which is the set beam irradiation point with the electron beam within the preset processing target region of the object to be processed. The formation and removal steps can be eliminated.

実施の形態２．
上記実施の形態１では、処理対象領域内の粗さ分布を均一とした。この実施の形態２では、被処理物Ｗの処理対象領域内で任意の粗さ分布を形成させるために、被処理物情報メモリ１９に記憶させる処理対象領域を規定する領域情報の電子ビームを照射する記憶点、ビーム電流、収束電流及びドットピッチの値を下記表１に示すように設定する。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the roughness distribution in the processing target area is uniform. In the second embodiment, in order to form an arbitrary roughness distribution in the processing target area of the workpiece W, an electron beam of area information that defines the processing target area stored in the workpiece information memory 19 is irradiated. The storage point, beam current, convergence current, and dot pitch value to be set are set as shown in Table 1 below.

Figure 0005242936
Figure 0005242936

表１に示したように、表面粗さを大きくする場合にはビーム電流を大きくし（電子ビーム照射点数小、ドットピッチ大）、逆に表面粗さを小さくする場合にはビーム電流を小さくする（電子ビーム照射点数大、ドットピッチ小）。また、同一のビーム電流で、表面粗さを大きくする場合にはジャストフォーカスとし、逆に表面粗さを小さくする場合にはデフォーカスとしてもよい。また、デフォーカスでビーム電流を変えることによって表面粗さを変えることもできる。   As shown in Table 1, when the surface roughness is increased, the beam current is increased (the number of electron beam irradiation points is small, the dot pitch is large), and conversely, when the surface roughness is decreased, the beam current is decreased. (Large number of electron beam irradiation points, small dot pitch). Further, when the surface roughness is increased with the same beam current, just focus may be used, and conversely, when the surface roughness is decreased, defocus may be used. Further, the surface roughness can be changed by changing the beam current by defocusing.

例えば、被処理物ＷのＹ軸方向にＹが大きくなるほど粗くなるような粗さ分布を形成する場合、下記式１のようにビーム電流をＹ軸位置が大きくなるにしたがって大きくする。
Ｉｂ＝ＡＹ＋Ｂ…（式１）
Ｉｂ：ビーム電流
ＡおよびＢ：定数
Ｙ：電子ビーム照射位置におけるＹ座標 For example, when forming a roughness distribution that becomes rougher as Y increases in the Y-axis direction of the workpiece W, the beam current is increased as the Y-axis position increases as shown in the following formula 1.
Ib = AY + B (Formula 1)
Ib: Beam current A and B: Constant Y: Y coordinate at the electron beam irradiation position

また、式２に示すように収束電流を変化させても同様の効果があり、ビーム電流と収束電流を同時に式１と式２に基づいて変化させても良い。
Ｉｆ＝ＣＹ＋Ｄ…（式２）
Ｉｆ：収束電流
ＣおよびＤ：定数
但しＹ座標が最大値で、ＩｆがジャストフォーカスになるようにＣ及びＤを設定する。 Further, even if the convergence current is changed as shown in Expression 2, the same effect can be obtained, and the beam current and the convergence current may be changed simultaneously based on Expression 1 and Expression 2.
If = CY + D (Formula 2)
If: convergence current C and D: constants, where C and D are set so that the Y coordinate is the maximum value and If is just focus.

図３はこの実施の形態２を説明する概念図である。電子ビーム３０は予め被処理物情報メモリ１９に記憶された領域情報（電子ビーム照射点の位置情報すなわちＸ、Ｙ座標、ビーム電流、収束電流）に基づいて、電子ビーム照射点３１に無作為な順序で照射する。   FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the second embodiment. The electron beam 30 is randomly applied to the electron beam irradiation point 31 based on area information (position information of the electron beam irradiation point, that is, X, Y coordinates, beam current, convergence current) stored in advance in the workpiece information memory 19. Irradiate in order.

上記の例では、Ｙ座標に線形な粗さ分布を示したが、下記式３、式４のように任意の関数分布でもよく、さらにＸＹ座標の２次元上に粗さ分布を形成することもできる。
Ｉｂ＝ｆ１（Ｘ、Ｙ）…（式３）
ｆ１（Ｘ、Ｙ）：Ｘ、Ｙ座標を変数とするビーム電流の関数
Ｉｆ＝ｆ２（Ｘ、Ｙ）…（式４）
ｆ２（Ｘ、Ｙ）：Ｘ、Ｙ座標を変数とする収束電流の関数 In the above example, the linear roughness distribution is shown in the Y coordinate. However, an arbitrary function distribution may be used as in the following formulas 3 and 4, and the roughness distribution may be formed two-dimensionally in the XY coordinates. it can.
Ib = f1 (X, Y) (Formula 3)
f1 (X, Y): function of beam current with X and Y coordinates as variables If = f2 (X, Y) (Expression 4)
f2 (X, Y): function of convergence current with X and Y coordinates as variables

図４は、電子ビーム照射により形成される凹凸の断面形状を示す模式図である。図４に示したように、電子ビームのビーム電流量、収束電流のジャストフォーカスまたはデフォーカスによって加工穴４０と***部４１によって形成される表面粗さを変えることができる。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the cross-sectional shape of the irregularities formed by electron beam irradiation. As shown in FIG. 4, the surface roughness formed by the processed hole 40 and the raised portion 41 can be changed by the beam current amount of the electron beam and the just focus or defocus of the convergent current.

この実施の形態２によれば、被処理物Ｗの処理対象領域内で任意の粗さ分布を形成させることができる。   According to the second embodiment, an arbitrary roughness distribution can be formed in the processing target area of the workpiece W.

本発明は、表面処理を行う被非処理物が金型の場合等、凹凸形状の表面処理が要求される被処理物に対して広く適用することが可能である。   The present invention can be widely applied to objects to be processed that require uneven surface treatment, such as when the object to be surface-treated is a mold.

この発明に係る表面処理装置の実施の形態１の構成図である。1 is a configuration diagram of a first embodiment of a surface treatment apparatus according to the present invention. 実施の形態１における電子ビーム表面処理装置を用いた被処理物の表面処理方法を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a surface treatment method for an object to be processed using the electron beam surface treatment apparatus in Embodiment 1. FIG. この発明に係る表面処理方法の実施の形態２を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining Embodiment 2 of the surface treatment method which concerns on this invention. 電子ビーム照射により形成される凹凸の断面形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional shape of the unevenness | corrugation formed by electron beam irradiation.

符号の説明Explanation of symbols

１ 表面処理装置、２ 真空チャンバ、３ 電子ビーム照射手段、４ ＸＹテーブル、１２ 電子銃、１２ａ カソード、１２ｂ アノード、１２ｃ バイアス電流、
１３ 収束レンズ、１４ 偏向レンズ、１５ ビーム収束手段、１６ ビーム偏向手段、３０ 電子ビーム、３１ 記憶点、３２ 加工点、４０ 加工穴、４１ ***部、
Ｗ 被処理物。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface treatment apparatus, 2 Vacuum chamber, 3 Electron beam irradiation means, 4 XY table, 12 Electron gun, 12a cathode, 12b Anode, 12c Bias current,
13 Converging lens, 14 Deflection lens, 15 Beam converging means, 16 Beam deflecting means, 30 Electron beam, 31 Memory point, 32 Processing point, 40 Processing hole, 41 Raised portion,
W Work piece.

Claims (3)

電子ビームを被処理物の表面に照射して上記被処理物の表面に凹凸を形成する表面処理方法において、
上記被処理物の表面処理を行う処理対象領域内において、
上記照射点が縦横に並び、上記縦横に並ぶ照射点の順番に従わず、無作為に上記照射点を選択して上記電子ビームを照射する、
当該電子ビームの照射を、上記電子ビームを照射するためのビーム収束手段およびビーム偏向手段を用いながら、上記被処理物の３次元の表面形状の形状情報、並びに、上記電子ビームの照射点位置情報およびビーム電流情報および収束電流情報に基づいて行い、
上記照射点における電子ビームの照射を、ジャストフォーカス、デフォーカスまたはジャストフォーカスとデフォーカスとの組み合わせとするとともに、
上記照射点の数と上記照射点のピッチを変えることにより、
上記凹凸の大きさを変えて密度分布を不均一にする表面処理方法。 In the surface treatment method for forming irregularities on the surface of the object to be processed by irradiating the surface of the object to be processed with an electron beam,
In the processing target area for performing the surface treatment of the workpiece ,
The irradiation points are arranged vertically and horizontally, and do not follow the order of the irradiation points arranged vertically and horizontally, and randomly select the irradiation points to irradiate the electron beam.
While the electron beam is irradiated using the beam converging means and beam deflecting means for irradiating the electron beam, the shape information of the three-dimensional surface shape of the object to be processed and the irradiation point position information of the electron beam and have rows based on beam current information and convergence current information,
The electron beam irradiation at the irradiation point is just focus, defocus or a combination of just focus and defocus,
By changing the number of irradiation points and the pitch of the irradiation points,
A surface treatment method for changing the size of the irregularities to make the density distribution non-uniform . 上記照射点における電子ビームのビーム電流量を変えることを特徴とする請求項１記載の表面処理方法。 2. The surface treatment method according to claim 1, wherein a beam current amount of the electron beam at the irradiation point is changed. 請求項１または請求項２に記載の電子ビームを被処理物の表面に照射して上記被処理物の表面に凹凸を形成する表面処理方法に用いられる表面処理装置において、
上記被処理物の表面に上記電子ビームを照射する処理対象領域、上記処理対象領域において上記電子ビームを照射する照射点及び上記被処理物の表面の形状情報並びに上記電子ビームのビーム電流及び収束電流の設定値を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶されている上記処理対象領域、照射点及び形状情報並びに設定値に基づいて上記照射点を無作為に選択して上記電子ビームを照射するように制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする表面処理装置。 In the surface treatment apparatus used for the surface treatment method which irradiates the surface of a processed material with the electron beam according to claim 1 or 2, and forms unevenness on the surface of the processed material,
A processing target region for irradiating the surface of the workpiece with the electron beam, an irradiation point for irradiating the electron beam in the processing target region, shape information on the surface of the processing target, and a beam current and a convergence current of the electron beam Storage means for storing the set value;
A control device for controlling to irradiate the electron beam by randomly selecting the irradiation point based on the processing target area, irradiation point and shape information stored in the storage means, and a set value;
A surface treatment apparatus comprising:
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