TOP > 国内特許検索 > 電子線発生装置

電子線発生装置 コモンズ

国内特許コード P010000003
整理番号 U1998P009
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平10-175569
公開番号 特開2000-011933
登録番号 特許第2952354号
出願日 平成10年6月23日(1998.6.23)
公開日 平成12年1月14日(2000.1.14)
登録日 平成11年7月16日(1999.7.16)
発明者
  • 森田 慎三
  • 小川 慎司
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 電子線発生装置 コモンズ
発明の概要 電子線を発生する装置、特に大きな電子電流を有するとともに高い加速エネルギーを有する電子線を効率よく発生することができる電子線発生装置に関する発明である。大きな電子放出電流を有するとともに高い加速エネルギーを有する電子線を効率良く発生することができ、しかも小型で安価な電子線発生装置を提供する。密閉空間を画成する容器と、この容器内に配置された熱電子放出陰極と、容器内に熱電子放出陰極と対向するように配置され、電子線が透過できるような形状を有する陽極と、熱電子放出陰極と陽極との間に放電電圧を印加する手段とを具え、容器内を希薄気体で満たし、この希薄気体の放電で生成される正イオンによって熱電子放出陰極の電子空間電荷を中和するとともに陽極降下が発生する領域に大きな加速電界を形成するようにしたことを特徴とする。したがって、加速電圧が高くなればなるほど希薄気体の電離度が高くなり、陰極周辺の空間電荷の効果は緩和され、電子放出電流は増加し、陽極効果部の電界は増加傾向を示すため、比較的大きな電子放出電流を効率よく加速することができる。このようにして、大きな電子放出電流を有するとともに高い加速エネルギーを有する電子線を効率良く発生させることができ、しかも高真空とする必要がないので、装置を小型で安価とすることができる。
従来技術、競合技術の概要 電子線発生装置は、半導体集積回路の製造、各種薄膜の作成、プラズマCVD装置、プラズマプロセス装置、廃棄ガス処理装置、微細加工を行なう表面加工装置、拡散支援装置、電子励起表示装置など種々のプロセス装置に使用されている。種々のタイプの内、最も一般的に使用されているものは、熱電子放出陰極を用いた高真空タイプのものである。すなわち、真空容器内で、熱電子放出電極を陰極とし、円形の電極を陽極として対向して配置し、これらの間に直流電圧を印加して電子を加速するものである。このような電子線発生装置では、熱電子放出陰極周辺に電子の空間電荷が形成され、陰極-陽極間に加えられた直流電圧によって陰極周辺の電子空間電荷で変形された電界が作られる。したがって、陽極周辺に大きな電界が形成され、この電界によって電子は加速される。しかし、熱電子放出陰極からの電子の放出は、陰極周辺の電子空間電荷によって制限されてしまい、大きな電子放出電流を得ることができない欠点がある。また、高真空タイプのものや、熱電子放出陰極を用いるガス雰囲気タイプのもの(カウフマン型)では、電子の加速のために高真空が必要であるので、大掛かりで高価な排気手段が必要となる。また、電子励起によるプロセス装置においては、電子線発生部とプロセス処理部との間の隔膜を電子線が透過する必要があるので、相当高い加速エネルギーを有する電子線を発生させる必要がある場合もある。一方、この隔膜を薄くして電子線の透過を容易としようとすると、電子線発生部とプロセス処理部との間の圧力差を隔膜が支えることができなくなってしまうという問題もある。
産業上の利用分野 高効率電子線発生装置、半導体集積回路の製造、各種薄膜の作成、プラズマCVD装置、プラズマプロセス装置、廃棄ガス処理装置、微細加工を行なう表面加工装置、拡散支援装置、電子励起表示装置
特許請求の範囲 【請求項1】 密閉空間を画成する容器と、この容器内に配置された熱電子放出陰極と、前記容器内に前記熱電子放出陰極と対向するように配置され、電子線が透過できるような形状を有する陽極と、前記熱電子放出陰極と陽極との間に放電電圧を印加する手段とを具え、前記容器内を希薄気体で満たし、この希薄気体の放電で生成される正イオンによって熱電子放出陰極の電子空間電荷を中和するとともに陽極降下が発生する領域に大きな加速電界を形成するように構成したことを特徴とする電子線発生装置。

【請求項2】 前記陽極を、リング状、円筒状またはメッシュ状に構成したことを特徴とする請求項1に記載の電子線発生装置。

【請求項3】 前記容器内の希薄気体の圧力を、0.1 ~1000 mTorrとしたことを特徴とする請求項1または2に記載の電子線発生装置。

【請求項4】 前記容器内の希薄気体を非反応性気体としたことを特徴とする請求項1に記載の電子線発生装置。

【請求項5】 前記熱電子放出陰極が、フィラメントと、冷陰極とを具えることを特徴とする請求項1に記載の電子線発生装置。

【請求項6】 請求項1~5の何れかに記載の電子線発生装置の容器と連結された反応容器と、これらの容器の間に配置された電子線を透過する隔膜とを具えることを特徴とする電子励起によるプロセス装置。
産業区分
  • 電子管
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

03325_01SUM.gif
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close